Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 1 
  

Итак, очередной продукт Sony Tablet S отличается целым рядом особенностей и преимуществ. Среди них следует выделить следующие характеристики данного планшета:

• оригинальная конструкция корпуса,
• интуитивно понятный интерфейс управления,
• сравнительно высокая скорость работы. 

Внешний вид планшета Sony Tablet S представлен на  фото 2  и  фото 3.

Основные технические параметры приведены в таблице 1.

Фото 2.  Планшет Sony Tablet S, вид фронтальной и обратной сторон

Фото 3.  Планшет Sony Tablet S, вид сбоку

Таблица 1.  Основные параметры Sony Tablet S

Дополнительные характеристики планшета Sony Tablet S приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов
          

 Часть 3  
  

Функциональная схема  CY7C68013  (FX2)  представлена на Рис. 8.
  

Рис. 8. Функциональные схемы CY7C68013 (FX2)
   

Второй в приведенном списке приведена микросхема OXFW911-TQ-A (Oxford Semiconductor OXFW911-TQ-A, OXFW911). Эта микросхема является контроллером периферии для шины IEEE 1394a, обеспечивающим в соответствии со стандартом скорость обмена данными до 400 Мбит/сек. Необходимо отметить, что в наименовании микросхемы TQ означает конструктив — 128 TQFP, A – ревизию. 

Данная микросхема поддерживает протокол SBP-2. Является мостом между IEEE 1394a и ATA/ATAPI (IDE). Поддерживает UDMA5 (ATA100), PIO modes 0 to 4, DMA modes 0 to 2 и Ultra DMA modes 0 to 5.

Имеет в своем составе довольно мощный 32-разрядный процессор ARM7TDMI,  а также Scratch RAM, 512 Кбайт Flash memory, средства интерфейса внешнего Serial ROM и другие компоненты.

Микросхема OXFW911 используется во многих устройствах и контроллерах, обслуживающих накопители. К числу таких устройств относятся внешние накопители и различные внешние контейнеры (storage drive case) для эксплуатации HDD, дисководов CD и DVD.

Функциональная схема OXFW911 представлена на Рис. 9.
  

Рис. 9. Функциональная схема OXFW911
    

Последней из списка основных микросхем приведена FW802B (AGERE FW802B). Эта микросхема является  контроллером шины IEEE 1394a: FW802B Low-Power PHY 1394a-2000 Two-Cable Transceiver/Arbiter Device. Поддерживает три скорости передачи данных: 100, 200, 400 Мбит/с. Это второй контроллер стандарта IEEE 1394a, необходимость которого следует из архитектуры рассматриваемого внешнего накопителя. Действительно, как это можно видеть на Рис. 1, Рис. 3 и Рис. 4, предоставленная модель внешнего накопителя External Hard Drive имеет два разъема IEEE 1394a. Вероятно, поэтому используется два контроллера, поддерживающих данный высокоскоростной интерфейс. Правда, при этом остается загадкой, почему для реализации двух портов IEEE 1394a конструкторы выбрали разные микросхемы контроллеров. Вероятно, это связано с чисто экономическими соображениями и возможно удобством проектирования. Кстати, указанная микросхема AGERE FW802B встречается в качестве контроллера IEEE 1394a в составе некоторых моделей материнских плат ряда известных производителей.

Описывая указанные микросхемы, нельзя не упомянуть еще один чип, расположенный на управляющей плате внешнего накопителя External Hard Drive рядом с CY7C68013. На Рис. 7 этот чип расположен у правого нижнего угла CY7C68013 на печатной плате. Наименование этой небольшой микросхемы 24LC65. Ее суть выражена в ее техническом описании как 64K 2.5V I2C Smart Serial EEPROM (Serial Electrically Erasable PROM) и представляет собой память EEPROM объемом 8 Кбайт, подключаемую посредством последовательной шины I2C. Говоря о 24LC65, следует отметить, что последовательный интерфейс EEPROM применяется в широком спектре устройств. Прежде всего, этот тип памяти используется, чтобы хранить привилегированные данные и параметры конфигурации/установки. Последовательные EEPROM являются гибким и сравнительно недорогим типом энергонезависимой памяти, микросхемы которой характеризуются малым количеством контактов, низкими уровнями напряжения, а также низким расходом энергии. Данная микросхема 24LC65 здесь является сателлитом вышеописанного контроллера CY7C68013, подключаясь к нему именно через шину I2C, на работу с которой 24LC65 и рассчитана. Она хранит информацию, определяющую функционирование контроллера CY7C68013 (то есть выполняет в какой-то степени роль BIOS), а, следовательно, и последовательной шины USB 2.0. А это, в конечном счете, влияет на работу внешнего накопителя External Hard Drive и скорость передачи информации с компьютером при подключении через порт USB 2.0.

Остается отметить, что перечисленными микросхемами не исчерпывается набор элементов, расположенных на управляющей плате, входящей в состав внешнего накопителя External Hard Drive. На этой плате традиционно присутствуют также генераторы тактовых частот, компоненты преобразователей уровней напряжений электропитания, буферные схемы, резисторы, конденсаторы и т. п. Все они выполняют хотя и важные, но все-таки не основные функции. Поэтому эти элементы, их внутренняя структура и связанная с ними схемотехника особого интереса не вызывают и здесь не рассматриваются. Кроме того, они не имеют отношения к следующему разделу, некоторые положения которого явно заслуживают особого внимания.
  

Тенденция

Рассматривая архитектуру перечисленных микросхем, с помощью которых были реализованы интерфейсы IEEE1394а и USB 2.0, следует отметить, что они демонстрируют довольно любопытную тенденцию в проектировании сложных чипов.

Благодаря возможностям современных полупроводниковых технологий у конструкторов чипов появилась возможность встраивания в их структуру относительно мощных процессоров, а также оперативной и flash-памяти в состав массовых и сравнительно дешевых микросхем. Примером же таких высоко интегрированных элементов служат перечисленные микросхемы контроллеров последовательных интерфейсов. Основой данных микросхем являются ядра процессоров, родственные настольным и карманным аналогам. Эти ядра дополнены соответствующими шинами, а также элементами памяти, играющими роль оперативной (ОЗУ) и постоянной (флэш) с аналогом BIOS. Учитывая наличие нескольких таких наборов, рассматриваемую плату управления внешним накопителем можно считать не только многопроцессорной, но даже и многокомпьютерной  системой.

Кстати, нечто подобное можно обнаружить и в случае многих традиционных компонентов, типа HDD, дисководов DVD/CD, видеоадаптеров и т.п. Действительно каждое из этих устройств стандартно имеет в своем составе довольно сложные контроллеры, выполняющие функции процессоров, а также микросхемы оперативной памяти и элементы флэш-памяти, содержащие firmware (по сути BIOS компьютера). Дополнительные же контроллерами последовательных и параллельных интерфейсов, нередко содержащими собственные процессорные ядра, память и BIOS, превращают подобные устройства в многокомпьютерные системы с распределенными вычислениями. Впрочем, все это уже стало уже нормой и у специалистов не вызывают удивления подобные «открытия».

Для тех же, кто не является профессионалами в схемотехнике компьютерных компонентов, остается напомнить, что основой внешнего накопителя является именно стандартный HDD, в составе которого использованы все полагающиеся микросхемы, содержащие в своем составе перечисленные выше элементы. И именно это позволяет считать External Hard Drive многопроцессорной и даже мнококомпьтерной системой

Все это означает, что эра многопроцессорных систем и параллельных вычислений, о наступлении которой нас недавно известили компании Intel и AMD, уже наступила несколько лет назад. И это произошло без маркетингового шума.

Конечно, в случае Intel, AMD (а также IBM, SUN и т.п.) речь идет о мощных центральных процессорах. Однако не следует принижать и достижения конструкторов чипов, в составе которых уже несколько лет используются процессорные ядра, во многом совпадающие с внутренностями центральных процессоров, господствовавших сравнительно недавно в наших настольных и мобильных компьютерах. Конечно, речь идет о микросхемах, традиционно считающихся второстепенными, но без которых, вообще говоря, не могут быть созданы полноценные, многофункциональные, современные, высокопроизводительные компьютеры.     

В заключение следует добавить, что новые модели внешних накопителей Seagate, являющихся наследниками данной модели External Hard Drive, способны еще больше расширить функциональные возможности компьютеров. 

Часть 1
     

- 32 –

   К стр. 31 

Чипсеты фирмы Intel

i810/i810E/i810E2 Chipset

Чипсет i810 Сhipset (i810) разработан на основе i440BX AGPset. Предназначен для компьютеров начального уровня (Basic PC, Value PC). Оптимизирован для процессоров Celeron, хотя может быть использован и с более мощными процессорами типа Pentium II. Является первым представителем перспективной линейки чипсетов фирмы Intel, в основу которой положен ряд новейших архитектурных решений, не использовавшихся ранее в наборах системной логики и направленных на дальнейшее повышение производительности компьютерных систем.

Структура чипсета i810 базируется на использовании хабовой архитектуры (Accelerated Hub Architecture), которая позволяет значительно ускорить информационный обмен между устройствами. Чипсет i810 — это первый чипсет с реализацией данной архитектуры, позволяющей уменьшить загрузку процессора при операциях обмена.

Однако для этого потребовалось коренным образом изменить традиционную структуру чипсетов, состоящую обычно из двух микросхем, называемых часто как North Bridge и South Bridge, соединенных шиной PCI с частотой 33 МГц и с пропускной способностью до 133 Мбайт/с. В качестве основной шины для соединения своих компонентов — хабов в чипсете i810 применяется специально разработанная, закрытая шина, обеспечивающая пропускную способность до 266 Мбайт/с.

В соответствии с требованиями спецификаций PC99 и PC2000 в архитектуре чипсета i810 не предусмотрена шина ISA, которая использовалась в ряде предыдущих разработок для связи с периферийными устройствами. Эта шина не только не обеспечивает необходимых потоков информации, но и создает определенные проблемы для ряда современных комплектующих. Кроме того, она не соответствует в полной мере спецификации plug-and-play. Роль данной магистрали взяла на себя шина PCI. В случае необходимости для реализации шины ISA может быть использован внешний специализированный контроллер, не входящий в состав чипсета.

В чипсет i810 интегрирован высокопроизводительный видеоадаптер с использованием ранее разработанной и хорошо известной, но, тем не менее, не нашедшей широкого применения архитектуры UMA, предусматривающей выделение части ОЗУ под видеопамять. i810 имеет встроенные 24-разрядный 230 МГц RAMDAC и средства AGP, IDE, USB, PCI (до 266 Мбайт/с) и т. п.

Чипсет поддерживает 64-разрядную асинхронную шину памяти с частотой 100 МГц (частота шины памяти может не совпадать с частотой шины процессора); объем ОЗУ — до 256 Мбайт SDRAM при использовании микросхем памяти 16 и 64 Мбит и до 512 Мбайт при микросхемах памяти 128 Мбит; до 2 DIMM (double sided); расширенные возможности и аппаратные средства ускорения 2D/3D; разрешение — 16001200 при 8 бит и частоте кадров 85 Гц; DirectX 5.0, DirectX 6.0, OpenGL ICD; воспроизведение DVD — 30 кадров/c (fps), полный экран (full screen); AC’97 для программных модема и звуковой карты; TV-out (NTSC и PAL); реализованный аппаратно генератор случайных чисел, используемый, например, в системах идентификации, и т. п.

Состоит чипсет i810 из трех микросхем (рис. 1.15): 82810 Graphics and Memory Controller Hub (GMCH) в 421-pin Ball Grid Array (BGA), 82801 Integrated I/O Controller Hub (ICH) в 241-pin BGA, 82802 Firmware Hub (FWH) в 32-pin PLCC или 40-pin TSOP.

 К стр. 33 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги

- 20 - 

 К стр. 19 

Чипсеты фирмы Intel

• память, в том числе и SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory). SDRAM в модулях DIMM (168 контактов) со скоростью обмена до 512 Мбайт/с;
• протокол UltraDMA/33, обеспечивающий скорость передачи данных между IDE-диском и контроллером до 33 Мбайт/с;
• стандарт PCI 2.1 параллельной (concurrent) шины PCI, позволяющий поддерживать высокую скорость обмена данными по шине в многозадачной операционной среде;
• шину USB, обеспечивающую подключение до 127 внешних периферийных устройств на каждый из портов.

В состав чипсета входят две микросхемы: системный контроллер 82439TX (MTXC) и контроллер ввода/вывода 82371AB PCI I/O ISA/IDE (PIIX4). Они выполнены в пластиковых корпусах BGA и имеют по 324 вывода, расположенных на нижней части корпуса, что способствует созданию компактных конструкций материнских плат, особенно в случае мобильных ПК.

Использование технологии ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) сделало возможным быстрое включение ПК и переход в режим пониженного энергопотребления при отсутствии активности пользователя.

Главное преимущество протокола UltraDMA — удвоение скорости передачи данных в пакетном режиме с прежних 16,6 Мбайт/с (DMA mode 2) до 33 Мбайт/с и реализация повышенной надежности передачи за счет так называемой циклической проверки на избыточность Cyclical Redundancy Check (CRC).

Введение нового дискового протокола в стандарте ATA/IDE предполагает его поддержку двумя сторонами — IDE-адаптером и самим диском. Для полноценной реализации обмена по протоколу UltraDMA необходима поддержка со стороны операционной системы и BIOS.

В табл. 1.4 и 1.5 собраны данные по росту производительности при использовании чипсета i430TX по отдельным показателям тестов Winstone 97/WinBench 97. Первая таблица — сравнение производительности ПК с платой ASUS с i430TX и ПК аналогичной конфигурации с платой ASUS T2P4S с i430HX. Вторая таблица иллюстрирует рост производительности, полученный за счет увеличении оперативной памяти с 32 до 64 Мбайт.

В таблице 1.6 приведены основные характеристики чипсетов i430TX PCIset и i430HX PCIset

Таблица 1.4. Увеличение производительности плат с чипсетами ТХ относительно плат с НХ

Таблица 1.5. Рост производительности при увеличении ОЗУ с 32 до 64 Мбайт

К стр. 21 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги   

- 9 - 

К стр. 8 

Очевидно, что производительность компьютера определяется не только быстродействием процессора и изощренностью архитектуры чипсета, но в значительной мере зависит от возможностей остальных узлов и подсистем. Прежде всего, производительность компьютера зависит от возможностей материнской платы — основной системной платы, объединяющей процессор, чипсет и все основные электронные компоненты. Через эту плату осуществляется связь со всеми элементами и подсистемами, входящими в состав компьютера. От качества элементов, входящих в состав материнской платы, от тщательности проработки ее архитектуры и качества изготовления этой платы зависят производительность и потенциальные возможности всей системы компьютера. Не секрет, что разные материнские платы, ориентированные на один и тот же сектор рынка, могут отличаться по своей производительности на десятки процентов, что нередко значительно превышает разницу в производительности соседних выпусков процессоров.

Оптимальный выбор материнской платы с соответствующим чипсетом, являющимся ее основой и в значительной степени определяющим функциональные возможности как самой платы, так и всей системы, — залог высокой производительности компьютера, его надежной и стабильной работы. Это и возможность последующей модернизации компьютера и расширения его функций за счет замены процессора, наращивания оперативной памяти (ОЗУ), а также бесконфликтное подключение специализированных плат и контроллеров дополнительных устройств. Однако, решая задачу по выбору материнской платы, при недостатке собственного опыта, а также в спорных моментах целесообразно обращаться к специалистам, способным учесть все нюансы, связанные как с эксплуатацией систем различной комплектации, так и с возможностью последующей модернизации. К тому же необходимо учитывать, что материнские платы — это сложные многофункциональные элементы, предусматривающие возможность работы с широким спектром используемых процессоров. И как большинство сложных многофункциональных элементов, материнские платы требуют тщательного выбора и определенной настройки, что, в конечном счете, является заданием конфигурации и установкой необходимых режимов функционирования аппаратных средств компьютера в зависимости от выполняемых задач, режимов эксплуатации и используемых компьютерных комплектующих с учетом всех их особенностей.

Обычно настройка осуществляется в соответствии с технической документацией, руководствуясь приведенными рекомендациями или собственным опытом. Настройка выполняется с помощью установок соответствующих перемычек на материнской плате и оптимального подбора большого числа параметров в специальной программе BIOS SETUP, задающих конфигурацию аппаратных средств системы и в значительной степени определяющих производительность и функциональные возможности компьютера. Варианты установок перемычек и значения параметров зависят от архитектуры материнской платы, основой которой является используемый в ее составе чипсет, спектр функций которого, как это подчеркивалось ранее, существенно определяет потенциальные возможности платы, а, в конечном счете, и всего компьютера.

Обзору этих элементов — чипсетов и материнских плат, их техническим параметрам, особенностям эксплуатации и настройке посвящен предлагаемый далее материал.

К стр. 10 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги