PCI (Peripheral Component Interconnect – соединение внешних компонентов) – самый распространенный и универсальный интерфейс для подключения различных устройств. Конструктивно разъем на материнской плате состоит из двух следующих подряд секций по 64 контакта. Шина PCI реализует синхронный обмен данными формата 32 и 64 бита. Поддерживается тактовая частота до 33 MHz (модификация PCI 2.1 – до 66 MHz). Пиковая пропускная способность при частоте шины 33 MHz – 132 Mb/s (разрядность – 32 бит) и 264 Mb/s (разрядность – 64 бит), при частоте шины 66 MHz – 264 Mb/s (разрядность – 32 бит) и 528 Mb/s (разрядность – 64 бит). С помощью этого интерфейса к материнской плате подключаются видеокарты, звуковые карты, модемы, контроллеры SCSI и другие устройства. Как правило, на материнской плате имеется несколько разъемов PCI.

PCI Express - новая стандартная системная шина.

Последовательная системная шина общего назначения.

Дата рождения — 22 июля 2002 года — опубликована базовая спецификация протокола и сигнального уровня, а также базовая спецификация на форм-фактор и энергопотребление карт и разъемы;

Фактически — совокупность независимых самостоятельных последовательных каналов передачи данных;

Сигнальный уровень 0.8 вольт. Каждый канал состоит из двух дифференциальных сигнальных пар (необходимо только 4 контакта);

Используется избыточное защищенное от помех кодирование — каждый байт при передаче представляется десятью битами;

Пропускная способность 2.5 Гигабита (250 МБ) в секунду для одного канала в каждом направлении одновременно (полный дуплекс), однако, следует учесть, что эффективная скорость передачи данных за вычетом избыточного кодирования составляет 2 Гигабита (200 МБ) ровно;

Стандартизированы 1, 2, 4, 8, 16 и 32 канальные варианты (до 6.4 эффективных Гигабайт в секунду соответственно, при передаче в одну сторону и вдвое больше при передаче в обоих направлениях). При передаче данных они передаются параллельно (но не синхронно) по всем доступным каналам;

Вся контрольная информация передается по тем же линиям что и данные, используется стек протоколов, из нескольких уровней, включая маршрутизацию данных;

Стандарт предусматривает и альтернативные носители сигнала, такие как оптические волноводы; Возможность динамического подключения и конфигурации устройств; Возможность распознавания и использования альтернативных (улучшенных) протоколов обмена.

Для подключения графических карт используется версия PCI Express x16. Теоретическая пропускная способность такой шины составляет до 4000 Мбайт/с независимо в обеих направлениях. Сравните с максимальной пропускной способностью AGP 8x, достигающей 2133 Мбайт/с, причем, лишь в одном направлении. Вполне очевидно, что новая шина с большим запасом перекрывает возможности современных графических процессоров и в перспективе может послужить дополнительным стимулом к их совершенствованию.

AGP (Acceleratecd Graphics Port – ускоренный графический порт) – интерфейс для подключения видеоадаптеров к отдельной магистрали AGP, имеющей выход непосредственно на оперативную память. Шина AGP обеспечивает высочайшую скорость передачи графических данных. Ее пиковая пропускная способность в режиме четырехкратного умножения AGPx4 теоретически имеет величину 1066 Mb/s. Интерфейс AGP конструктивно выглядит как отдельный разъем на материнской плате.

USB (Universal Serial Bus – универсальная последовательная магистраль) – относительно новый и перспективный интерфейс для подключения различных внешних устройств. Пиковая пропускная способность шины USB достигает 12 Mb/s. Возможно соединение до 127 внешних устройств по одному USB-каналу. На современных системных платах обычно имеется по два канала на контроллер. Данный интерфейс призван заменить такие устаревшие интерфейсы, как RS-232 (COM-порт) и параллельный интерфейс IEEE1284 (LPT-порт).

USB 2.0 - тот же USB, но со скоростью передачи данных до 480 Мбит/с. Очень рекомендую обратить на наличие этого перспективного порта особое внимание. Дело в том, что сейчас появляется много бытовой техники, которая для связи с компьютером использует именно этот порт. И будет обидно, если вы не сможете потом себе купить такую технику, только из-за того, что на вашем компьютере он отсутствует.

IEEE1394 (Institute of Electrical and Electronic Engineers 1394 – стандарт Института инженеров по электротехнике и электронике 1394) – новый и перспективный последовательный интерфейс, предназначенный для подключения внутренних компонент компьютера и внешних устройств. Возможно подключение до 127 устройств к одному контроллеру с помощью единого шестижильного кабеля. Пиковая пропускная способность уже существующей версии этого интерфейса составляет 50 Mb/s, разрабатываемые модификации интерфейса будут иметь пропускную способность 200 Mb/s и даже вплоть до 800 Mb/s. Этот интерфейс будет использоваться для подключения жестких дисков, дисководов CD-ROM и DVD-ROM, а также высокоскоростных внешних устройств, таких как цифровые видеокамеры, видеомагнитофоны и т. д. Данный интерфейс призван заменить в будущем интерфейсы IDE/ATA и SCSI.

IDE/ATA (Integrated Drive Electronics – встроенная электроника накопителя; AT Attachment – подключение к AT) – интерфейс, предназначенный для обеспечения работы жестких дисков и других накопителей. Обеспечивается пиковая пропускная способность до 66 Mb/s (по новому протоколу UDMA/66). На материнских платах реализованы два канала IDE, к каждому из которых возможно подключение до двух устройств.

SCSI (Small Computer System Interface – интерфейс малых компьютерных систем) – интерфейс, предназначенный для обеспечения работы высокоскоростных устройств с большим объемом передаваемых данных, таких как жесткие диски, устройства для чтения и записи CD-ROM, сканеры и т. д. Существует много различных спецификаций данного интерфейса, отличающихся пиковой пропускной способностью, максимальным числом подключаемых устройств, максимальной длиной кабеля. Так, максимальная пропускная способность может достигать 80 и даже 160 Mb/s. Все SCSI-устройства управляются специальным SCSI-контроллером, реализованным чаще в виде отдельной платы расширения, устанавливаемой в свободный разъем на материнской плате. Однако выпускаются и материнские платы со встроенными контроллерами SCSI.

RS-232 – интерфейс обмена данными по последовательному коммуникационному порту (COM-порту). Управление работой COM-портов (число которых ограничено четырьмя) осуществляется специальной микросхемой UART16550A, расположенной на материнской плате. Физически разъем COM-порта может быть 25- или 9-контактным. С помощью данного интерфейса осуществляется работа и подключение таких устройств, как “внешние” модемы, мыши и др.

IEEE1284 (Institute of Electrical and Electronic Engineers 1284 – стандарт Института инженеров по электротехнике и электронике 1284) – стандарт, описывающий спецификации параллельных скоростных интерфейсов SPP (Standard Parallel Port – стандартный параллельный порт), EPP (Enhanced Parallel Port – улучшенный параллельный порт), ECP (Extended Capabilities Port – порт с расширенными возможностями), как правило, используемых для подключения через параллельные порты компьютера (LPT-порты) таких устройств, как принтеры, внешние запоминающие устройства, сканеры, цифровые камеры. Со стороны LPT-порта установлен стандартный разъем DB-25 (25 контактов), а со стороны устройства используется разъем Centronics. Контроллер параллельного порта размещен на материнской плате.

ACPI (Advanced Configuration Power Interface – расширенный интерфейс конфигурирования и питания) – интерфейс, представляющий собой единую систему управления питанием для всех компонентов компьютера. Поддерживается новейшими модификациями BIOS материнских плат.

Типы разъемов оперативной памяти

На данный момент существует также несколько типов разъемов для установки оперативной памяти. Такие как: SIMM, DIMM, RIMM

SIMM (Single In line Memory Module - модуль памяти с одним рядом контактов) - модуль памяти, вставляемый в зажимающий разъем, помимо компьютера использующийся также во многих адаптерах, принтерах и прочих устройствах. SIMM имеет контакты с двух сторон модуля, но все они соединены между собой, образуя как бы один ряд контактов. Модули SIMM бывают двух видов (30 и 72 pin) основное различие в количестве контактов на модуле. Но 30 pin овые модули уже достаточно давно сняты с производства и вероятнее всего вы их не встретите.

DIMM (Dual In line Memory Module - модуль памяти с двумя рядами контактов) - модуль памяти, похожий на SIMM, но с раздельными контактами (172 pin то есть 2 x 84pin) контакты расположены с 2х сторон, но гальванически разделены в отличие от SIMM модулей, за счет чего увеличивается разрядность или число банков памяти в модуле. Также применены разъемы другого типа нежели чем для модулей SIMM.

CELP (Card Egde Low Profile - невысокая карта с ножевым разъемом на краю) - модуль внешней кэш-памяти, собранный на микросхемах SRAM (асинхронный) или PB SRAM (синхронный). По внешнему виду похож на 72-контактный SIMM, имеет емкость 256 или 512 кб.

COM порт - последовательный порт. Скорость обмена до 115kбит/с. Возможно подключения лишь одного устройства к порту. В основном используется для подключения манипулятора мышь или модема. Стандартно в материнскую плату встроено два последовательных порта.

PS/2 порты. Практически полный аналог COM порта. Служит для подключения клавиатуры или манипулятора мышь.

Разъемы для подключения дисковых устройств

FDD (Floppy Disk Drivers- Накопитель на Гибких Магнитных Дисках) Конструктивно представляет из себя 12х2 контактный игольчатый разъем с возможностью подключения двух дисководов. Устройство подключенное к перевитому шлейфу будет диском A:, к прямому B:. Реализовано одновременное обращение только к одному устройству.

HDD(Hard Disk Drivers- Накопитель на Жестких Магнитных Дисках) Конструктивно может быть выполнен в нескольких вариантах: IDE, SCSI

IDE- Более дешевый и в настоящее время самый распространенный интерфейс. Конструктивно представляет из себя 2х20 контактный игольчатый разъем. Стандартно контролер IDE имеет один такой разъем, к которому можно подключить до 2х дисковых устройств. Стандартно на материнской плате собраны 2а IDE контролера Primary и Secondary. Существуют также несколько протоколов обмена данными: UDMA/33 - 33MБ/сек и UDMA/66 - 66МБ/сек.

Протокол UDMA/66 обладает вдвое большей скоростью передачи данных за счет того, что данные передается по обоим фронтам тактирующего сигнала в отличие от UDMA/33, в следствии чего необходим шлейф в котором бы отсутствовали помехи от 2х параллельно идущих проводников. Для решения этой проблемы применяется 80 жильный шлейф каждый второй проводник которого соединен с общим проводом для уменьшения помех .

SCSI- Более дорогой и в настоящее время менее распространенный интерфейс. Один контролер может обслуживать от 1 до 32 устройств в зависимости от конструкции. Конструктивно различаются два типа SCSI.

Контролер SCSI внешне представляет из себя плату расширения либо он встроен в материнскую плату и тогда мы можем видеть лишь 25х2 игольчатый разъем. Скорость обмена до 20МБ/с.

Контролер UWSCSI внешне тоже представляет из себя плату расширения или встроен в материнскую плату и тогда мы можем видеть 34х2 трапециидальный разъем плюс для поддержки SCSI 25x2 игольчатый разъем. Скорость обмена до 80МБ/с по каналу UWSCSI.

Интеграция

Последние несколько лет одной из наиболее "горячих" тем была тема интеграции МП - нужно ли встраивать видео, звук, и другие возможности в МП. Большинство продвинутых пользователей и геймеров решительно выступают против интеграции МП, так это ограничивает возможности их выборе и считают, что интеграция должна осуществляться на МП класса low-end, которые поставляются на "массовый рынок". С другой стороны, производители находят интеграцию МП довольно привлекательной, так как это позволяет им представлять пользователю более функциональный продукт и в то же время снизить цену на товар в связи с уменьшением нескольких расширительных гнезд и меньших PCB.

Последнее время стало нормой использовать интегрированное видео и звук, а теперь уже и сетевые и модемные контроллеры стали интегрировать. В качестве интегрированного звука используются наиболее продвинутые контроллеры, удовлетворяющие спецификации AC’97.

В последнее время с удешевлением RAID-микросхем, которые все чаще стали применяться в МП, повысилась их популярность. Многие фирмы стали встраивать RAID в свои МП.

RAID - Redundant Array of Independent Disks - избыточный массив независимых дисков или Redundant Array of Inexpensive Disks - избыточный массив недорогих дисков.

Последним важным интегрированным средством стал аппаратный мониторинг – сначала он реализовывался на отдельных микросхемах (типа Winbond W83782D), а начиная с чипсетов VIA 694x и КТ133А аппаратный мониторинг был реализован в структуре чипсета.
__________________