Внешне микросхемы Chipset'а выглядят как самые большие после процессора, с количеством выводов от нескольких десятков до нескольких сотен. Название набора обычно происходит от маркировки основной микросхемы - OPTi495SLC, SiS471, UMC491, i82C437VX и т.п. При этом используется только код микросхемы внутри серии: например, полное наименование SiS471 - SiS85C471. Последние разработки используют и собственные имена; в ряде случаев это - фирменное название (Neptun, Mercury, Triton, Viper), либо собственная маркировка чипов третьих фирм (ExpertChip, PC Chips).
Тип набора в основном определяет функциональные возможности платы: типы поддерживаемых процессоров, структура/объем кэша, возможные сочетания типов и объемов модулей памяти, поддержка режимов энергосбережения, возможность программной настройки параметров и т.п. На одном и том же наборе может выпускаться несколько моделей системных плат, от простейших до довольно сложных – с интегрированными контроллерами портов, дисков, видео и т.п.
Это Basic Input/Output System - базовая система ввода/вывода, зашитая в ПЗУ («постоянное запоминающее устройство» - отсюда и название ROM BIOS). Она представляет собой набор программ проверки и обслуживания аппаратуры компьютера, и выполняет роль посредника между DOS и аппаратурой. BIOS получает управление при включении и сбросе (reset) системной платы, тестирует саму плату и основные блоки компьютера (как правило – лишь наличие) - видеоадаптер, клавиатуру, контроллеры дисков и портов ввода/вывода, настраивает Chipset платы и запускает загрузку операционной системы. При работе под DOS/Windows BIOS управляет основными устройствами, при работе под OS/2, UNIX, Window 9x/NT/2000/XP BIOS практически не используется, выполняя лишь начальную проверку оборудования и настройку чипсета.
Обычно на системной плате установлено только ПЗУ с системным (Main, System) BIOS, отвечающим за саму плату и контроллеры FDD, HDD, портов и клавиатуры; в системный BIOS практически всегда входит System Setup - программа настройки аппаратных составляющих компьютера. Видеоадаптеры и контроллеры HDD с интерфейсом, например, SCSI имеют собственные BIOS в отдельных ПЗУ; их также могут иметь и другие платы - интеллектуальные контроллеры дисков и портов, сетевые карты и т.п.
Обычно BIOS для современных системных плат разрабатывается одной из специализирующихся на этом фирм - Award Software, American Megatrends Inc. (AMI), реже - Phoenix Technology, Microid Research; в данное время наиболее популярен Award BIOS 6.00. Некоторые производители плат (например, IBM, Intel, Acer) сами разрабатывают BIOS'ы для своей продукции. Иногда для одной и той же платы имеются версии BIOS от разных производителей - в этом случае допускается копировать прошивки или заменять микросхемы ПЗУ; в общем же случае каждая версия BIOS привязана к конкретной модели платы.
Раньше BIOS зашивался в однократно программируемые ПЗУ либо в ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием; сейчас в основном выпускаются платы с электрически перепрограммируемыми ПЗУ (Flash ROM), которые допускают «перешивку» BIOS средствами самой платы. Это позволяет исправлять заводские ошибки в BIOS, изменять заводские умолчания, программировать собственные экранные заставки и т.п.
Все перечисленные стандарты – это аппаратные, программные или комбинированные комплексы, объединяющие в единую, согласованно работающую систему аппаратные составляющие любого ПК.
ISA (Industry Standard Architecture - архитектура промышленного стандарта) - основная шина на компьютерах типа PC AT (другое название - AT-Bus). Является расширением XT-Bus, разрядность - 16/24 (16 Мб), тактовая частота - 8 МГц, предельная пропускная способность - 5.55 Мб/с. Конструктив - 62-контактный разъем XT-Bus с прилегающим к нему 36-контактным разъемом расширения.
PCI (Peripheral Component Interconnect - соединение внешних компонент) – шина периферийных устройств. Не совместима ни с какими другими, разрядность - 32/32 (расширенный вариант - 64/64), тактовая частота - до 33 МГц (PCI 2.1 - до 66 МГц), пропускная способность - до 132 Мб/с (264 Мб/с для 32/32 на 66 МГц и 528 Мб/с для 64/64 на 66 МГц), поддержка Bus Mastering и автоконфигурации. Самая популярная шина в настоящее время, используется также на других, «не ПиСи», платформах. 64-разрядный разъем имеет дополнительную 64-контактную секцию с собственным ключом.
PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association - ассоциация производителей плат памяти для персональных компьютеров) - внешняя шина компьютеров класса NoteBook. Современное название модуля PCMCIA - PC Card. Предельно проста, разрядность - 16/26 (адресное пространство - 64 Мб), поддерживает автоконфигурацию, возможно подключение и отключение устройства в процессе работы компьютера (то есть без отключения питания компьютера). Конструктив - миниатюрный 68-контактный разъем. Контакты питания сделаны более длинными, что позволяет вставлять и вынимать карту при включенном питании компьютера.
USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная магистраль) - современный интерфейс для подключения различных внешних устройств. Предусматривает подключение до 127 внешних устройств к одному USB-каналу (по принципу общей шины), реализации обычно имеют по два канала на контроллер. Обмен по интерфейсу - пакетный, скорость обмена – от 12 Мбит/с в версии 1.0 до 480 Мбит/с в версии 2.0.
AGP (Accelerated Graphics Port - ускоренный графический порт) - интерфейс для подключения видеоадаптера к отдельной магистрали AGP, имеющей выход непосредственно на системную память. В системной памяти размещаются преимущественно текстуры трехмерных объектов, требующие быстрого доступа со стороны как процессора, так и видеоадаптера. Интерфейс выполнен в виде отдельного разъема, в который устанавливается AGP-видеоадаптер.
ACPI (Advanced Configuration Power Interface - интерфейс расширенной конфигурации по питанию) - предложенная Microsoft единая система управления питанием для всех компьютеров, наподобие используемой в NoteBook. В частности, позволяет предусмотрено сохранение состояния системы перед отключением питания, с последующим его восстановлением без полной перезагрузки.
Cache (запас) в контексте терминов материнской платы обозначает быстродействующую буферную память между процессором и основной памятью. Кэш служит для частичной компенсации разницы в скорости процессора и основной памяти – там хранятся наиболее часто используемые данные. Когда процессор первый раз обращается к ячейке памяти, ее содержимое параллельно копируется в кэш, и в случае повторного обращения в скором времени может быть с гораздо большей скоростью выбрано из малого, но очень быстродействующего кэша, чем из относительно медленной основной памяти.
Процессоры 486 и выше имеют также внутренний (Internal) кэш объемом 8-16 кб. Он также обозначается как Primary (первичный) или L1 (Level 1 - первый уровень) в отличие от внешнего (External), расположенного на плате и обозначаемого Secondary (вторичный) или L2, а в наиболее современных процессорах – даже L3. Применение кэша совместно с обычной памятью примерно на 3-15% ускоряет обработку информации (в первую очередь – мультимедийной) процессором.
На многопроцессорную плату можно устанавливать более одного процессора. Процессоры «разделяют» общую память и системную шину, работая на одной системной частоте. Для каждого процессора имеется свой внешний кэш. Процессоры устанавливаются либо непосредственно на плату, либо на специальные модули-переходники.
Многопроцессорные системные платы IBM PC имеют симметричную (SMP) архитектуру, в которой оба процессора равноправны, и в равной мере способны выполнять код как ОС, так и приложений.
Выигрыш от многопроцессорной системы можно получить лишь при использовании систем, поддерживающих такую архитектуру - Windows NT/2000/XP/2003, Solaris, SCO UNIX MPX, UNIXWare, Linux, FreeBSD. При этом различные подзадачи могут независимо и одновременно выполняться на различных (или всех одновременно) процессорах. В случае «однопроцессорной» ОС или при отсутствии активных процессов с более чем одной подзадачей дополнительные процессоры выигрыша не дают.
Большинство многопроцессорных плат может работать с меньшим количеством процессоров, чем предусмотрено конструкцией. В этом случае неиспользуемые разъемы либо оставляются свободными, либо заполняются специальными заглушками.
Давайте вернемся во «…времена укромные, теперь почти былинные», когда слоты были большими, а количество контактов в них — малым, процессор с частотой выше 100 MHz казался верхом совершенства и Достижением Технической Мысли, а монитор VGA бывал не только цветным, но даже черно-белым (с градациями серого). Именно тогда началась «экспансия системных плат» на рынок карт расширения. Первой жертвой стали контроллеры жестких дисков IDE, COM/LPT-портов и флоппи-дисководов. Однако прошло время, и производители чипсетов вполне закономерно пришли к выводу, что «слишком что-то много их расплодилось», и… Сказано — сделано: контроллеры IDE (а иногда и коммуникационных портов) были интегрированы в чипсеты. Сразу же, кстати, и интерес к их быстродействию пропал — какие-то они в подавляющем большинстве оказались удивительно одинаковые, даже независимо от конкретного набора микросхем и его производителя.
Как это ни странно, вторым «кандидатом на вылет» стала звуковая подсистема. Что действительно странно — ибо даже на сегодняшний момент времени она не является, строго говоря, необходимой, причем в довольно большом количестве случаев. Однако для того чтобы понять, почему «мишенью интеграторов» был выбран именно компьютерный звук, нам придется разобраться с одним «фундаментальным» принципом — а по какому критерию вообще выбираются «мишени» в этой битве? Очевидный ответ — по степени необходимости данного компонента системы с точки зрения рядового («среднестатистического», хоть и не любим мы это слово) потребителя. Зачет? А вот и нет — ответ неправильный. Неправильный потому, что слишком простой и оторванный от реалий рынка. Который (рынок то есть) обслуживает, конечно же, именно нас, покупателей — но интересы у него при этом сугубо свои и с пользовательскими совпадают отнюдь не всегда. Основной же интерес известен, причем давно: сделать — дешевле, продать — дороже. Если при этом есть шанс «выбить» из некоего сектора рынка сегодняшних «соседей» (которые, как показывает практика, чаще всего завтрашние конкуренты) — вообще замечательно.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
