Архітектура системи на базі процесора Pentium (Socket 7)

Шина VESA (Video Electronics Standarts Associatation) або просто VL- Bus була розроблена в 1992 році для звязку процесора зі швидкодіючими

Архітектура системи на базі процесора Pentium (Socket 7)

Информация

Компьютеры, программирование

Другие материалы по предмету

Компьютеры, программирование

Сдать работу со 100% гаранией

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

Архітектура системи на базі процесора Pentium (Socket 7)

Архітектура системи

 

Під шиною компютера розуміють загальний канал звязку, котрий використовується для організації взаємодії між двома і більше компонентами системи. Компютер має кілька типів шин. Основними з них є шина процесора, шини адреси, шина вводу/виводу. В компютері реалізовано декілька типів шин.

Основні типи шин:

- шина процесора;

- шина памяті;

- шина введення/виведення;

Шина процесора шина, що зєднує мікропроцесор (CPU) з декількома безпосередньо звязаними з ним мікросхемами. Шина процесора використовується в основному для передачі даних між процесором та основною системною шиною або між процесором і зовнішнім кешем.

Шина памяті призначена для передачі інформації між процесором і основною памяттю (RAM). Дана шина це або продовження шини процесора, або незалежний набір спеціальних мікросхем для передачі інформації між процесором та памяттю. Системи, основані на процесорі з тактовою частотою вище 16 МГц, мають швидкість обміну даними, що перевищує можливості стандартних динамічних мікросхем RAM. У всіх системах з тактовою частотою процесора вище 16 МГц для усунення невідповідностей між швидкою шиною процесора і повільною оперативною памяттю компютера використовуються спеціальні мікросхеми контролера памяті.

Шина введення/виведення забезпечує взаємодію процесора і периферійні пристроїв. Ця шина і підєднані до неї розєми призначені для того, щоб компютер міг виконувати всі подані запити. Шина введення/виведення дозволяє підключити до компютера додаткові пристрої для розширення його можливостей. В розєми встановлюється такі важливі вузли, як контролери накопичувачів на жорстких дисках, плати відеоадаптерів, звукові плати, мережеві плати, адаптери SCSI і т.д. Основні типи шин введення виведення: шина ISA (Indastry Standart Architecture промислова стандартна шина архітектура) це 16-розрядна шина, працює на частоті 8 МГц; шина PCI (Peripheral Component Interconnect шина взаємодії периферійних компонентів) це 32-розрядна шина працює на частоті 33 МГц; шина AGP (Accelerated Grafics Port прискорений графічний порт) це 32-розрядна шина працює на частоті 66 МГц і призначена для підєднання відеоадаптера.

Взаємодія шин в типовому компютері на базі процесора Pentium (Socet 7) зображено на рис.1.1.

 

Рис.1.1. Архітектура системи на базі процесора Pentium (Socet 7).

North Bridge, South Bridge та Super I/O блоки наборів мікросхем системної логіки

 

Основним блоком набору мікросхем системної логіки є North Bridge, він забезпечує інтерфейс між процесором та іншою частиною системної плати. North Bridge містить контролери кеш - памяті і оперативної памяті, інтерфейс між швидкодіючою шиною процесора (33, 50, 66 або 100 МГц), шиною PCI (Peripheral Component Interconnect, 33 МГц) та шиною прискореного графічного порту AGP (Accelerated Grafics Port, 66 МГц). North Bridge, по суті, головний компонент системної плати. Це єдина схема (крім процесора), яка, як правило, працює на повній тактовій частоті системної плати (на частоті шини процесора). В самих сучасних наборах мікросхем системної логіки схема North Bridge реалізована на одному кристалі, раніше для реалізації схем North Bridge необхідно було до трьох мікросхем.

South Bridge компонент в наборі мікросхем системної логіки із нижчою швидкодією, він завжди знаходився на окремій мікросхемі. Одна і та ж мікросхема South Bridge може використовуватися в різних наборах мікросхем системної логіки. South Bridge підєднується до шини PCI (33 МГц) і містить інтерфейс шини ISA ((Indastry Standart Architecture, 8 МГц). Крім того, вона містить дві схеми, що реалізують інтерфейс контролера жорсткого диску IDE (Integrated Drive Electronics) та інтерфейс USB (Universal Serial Bus універсальна послідовна шина), а також схеми, що реалізують функції памяті CMOS та годинника. South Bridge також містить всі компоненти, необхідні для шини ISA, включаючи контролер прямого доступу до памяті та контролер переривань.

Super I/O схема, що реалізує функції пристроїв, які раніше розміщувались на окремих платах розширення. Більшість мікросхем як мінімум наступні компоненти: контролер гнучких дисків, контролери послідовних портів, контролер паралельного порту. Крім цього мікросхема Super I/O часто містить контролер клавіатури та миші. Останнім часом збільшились тенденції переміщення функцій схеми Super I/O в схему South Bridge.

Оскільки шина процесора повинна обмінюватися інформацією з CPU на максимально високій швидкості, в компютері вона функціонує набагато швидше будь-якої іншої шини. Сигнальні лінії (лінії електричного звязку), що утворюють шину, призначені для передачі даних, адреси та сигналів керування між окремими компонентами компютера. Наприклад, в компютері з процесором 486 шина процесора містить 32 лінії адреси, 32 лінії даних і кілька ліній керування, в компютері Pentium з 64 ліній даних, 32 ліній адреси і відповідних ліній керування. Компютери з процесорами Pentium Pro та Pentium ІІ шина процесора містить 36 ліній адреси.

Тактова частота, що використовується для передачі даних по шині процесора, відповідає зовнішній частоті процесора. Шина процесора, підєднана до процесора, по кожній лінії даних може передавати один біт даних протягом одного або двох періодів тактової частоти. Для визначення швидкості передачі даних по шині процесора необхідно помножити розрядність шини даних на тактову частоту шини. Наприклад, для визначення швидкості передачі даних шини процесора, в якої 16 ліній даних і тактова частота 33 МГц, потрібно 33 МГц х 16 біт = 528 Мбіт/с = 66 Мбайт/с. Дана величина характеризує швидкість передачі даних, її також називають смугою пропускання шини.

В таблицях 1.1-1.6 перераховані набори мікросхем системної інформації із системної логіки для різних поколінь процесорів та наведені їх технічні характеристики.

 

Таблиця 1.1. Набори мікросхем системної логіки для системної плати Intel 486.

Набір мікросхем системної логіки420ТХ420ЕХ420ZXДата поданняЛистопад 1992Березень 1994Березень 1994Процесори5B, 4865B/3, 3B, 486Тактова частота шини, МГцДо 33До 50До 60Тип памятіFPMFPMFPMМаксимальний обєм памяті, Мбайт128128160

Таблиця 1.2. Набори мікросхем системної логіки Intel для системних плат Pentium.

Набір мікросхем системної логіки430 LX430 NX430 FX430 HX430 VX430 TXДата поданняБерезень 1993Березень 1994Січень 1995Лютий 1996Лютий 1996Лютий 1997ПроцесориP 60/66P 75+P 75+P 75+P 75+P 75+Тактова частота шини, МГц666666666666Тип памятіFPMFPMFPM/EDOFPM/EDOFPM/EDO/SDRAMFPM/EDO/

SDRAMМаксимальний обєм памяті, Мбайт192512128512128256North Bridge82433 LX 82434 LX82433 NX 82434 NX82437 FX 82438 FX8243 xHX8243xVX8243 xTXSouth Bridge823781B/ZB823781B/ZB82371 FB82371 SB82371 SB82371 AB

Таблиця 1.3. Набори мікросхем системної логіки VIA Technologies для системних плат пятого покоління процесорів.

Набір мікросхем системної логікиVP-1VP-2VPXVP3MVP3Дата поданняЖовтень 1995Травень 1996Грудень 19961997Лютий 1996ПроцесориP 75+P 75+P 75+P 75+P 75+Тактова частота шини, МГц666666/756666/75/83/100Тип памятіFPM/EDO/

SDRAMFPM/EDO/

SDRAMFPM/EDO/

SDRAMFPM/EDO/

SDRAMFPM/EDO/S

DRAMМаксимальний обєм памяті, Мбайт128512512512512North BridgeVT82C585VP VT82C587VPVT82C595VT82C585VPXVT82C597VT82C598ATSouth BridgeVT82C586VPVT82C586BVT82C586BVT82C586BVT82C586B

Таблиця 1.4. Набори мікросхем системної логіки Acer Laboratories, Inc(Ali) та Silicon integrated System (SiS) для системних плат пятого покоління

Набір мікросхем системної логікиAladdin IV (ALi)Aladdin V (ALi)5581 (SiS)5582 (SiS)5591 (SiS)5592 (SiS)ПроцесориP 75+P 75+P 75+P 75+P 75+P 75+Тактова частота шини, МГц75/8350/60/66/75/

83/10050/55/60/

66/7550/55/60/

66/7550/55/60/

66/7550/55/60/

66/75Тип памятіFPM/EDO/

SDRAMFPM/EDO/

SDRAMFPM/EDO/

SDRAMFPM/EDO/

SDRAMFPM/EDO/

SDRAMFPM/EDO/

SDRAMМаксимальний обєм памяті, Мбайт256512256256256256North BridgeM 1533 M 1541SiS5581SiS5582SiS5591SiS5592South BridgeM1533 або М1543М 1543SiS5595SiS5595

Таблиця 1.5. Набори мікросхем системної логіки Intel для процесорів Pentium Pro.

Набір мікросхем системної логіки450 КХ450 GX440 FXДата поданняЛистопад 1995Листопад 1995Травень 1996Тактова частота шини, МГц666666Тип памятіFPMFPMFPM/EDO/BEDOМаксимальний обєм памяті, Гбайт811North Bridge82451 KX

82452 KX

82453 KX

82454 KX82451 GX

82452 GX

82453 GX

82454 GX82441 FX

82442 FXSouth BridgeРізнийРізний82371 SB

Таблиця 1.6. Набори мікросхем системної логіки Intel для процесорів Pentium II/III

Набір мікросхем системної логіки440 FX440 LX440 TX440 BX440 GX440 NX440 ZX810Дата поданняТравень 1996Серпень 1997Квітень 1998Квітень 1998Червень 1998Червень 1998Листопад 1998Квітень 1999Оптимальний процесорPentium IIPentium IICeleronCeleron, Pentium II/IIIPentium II/III, XeonCeleron, Pentium II/IIICeleron, Pentium II/IIICeleron, Pentium II/IIIТактова частота шини, МГц66666666/10010010066/10066/100Тип памятіFPM/

EDO/

BEDOFPM/

EDO/

SDRAMFPM/

EDO/

SDRAMFPM/

EDO/

SDRAMSDRAMFPM/

EDOSDRAMSDRAMМаксимальний обєм памяті, Гбайт1 Гбайт1 Гбайт EDO/

512 Mбайт

SDRAM256 Mбайт1 Гбайт2 Гбайт8 Гбайт256 Mбайт256 MбайтNorth Bridge82441 FX

82442 FX82443 LX82443 EX82443 BX82443 GX82451 NX

82452 NX

82453 NX

82454 NX82443 ZX82810/82810-DC 100,82802 AB/ACSouth Bridge82371 SB82371 AB82371 EB82371 EB82371 EB82371 EB8

Похожие работы

1 2 >