Контроллер - память
Cтраница 1
Контроллер памяти в адаптере MCGA позволяет выводить символы с высотой 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 и 16 строк развертки. В следующем фрагменте адаптер MCGA программируется на вывод 40 текстовых строк с символьной матрицей 8x10 в режиме с разрешающей способностью по вертикали 400 строк. [1]
Всю память ( реальную или виртуальную) логически можно рассматривать как единую структуру данных, являющуюся набором объектов типа контроллер памяти ( МСО), которые распределены каждому пользователю. Ресурсы памяти, необходимые для этого набора заданий, представляются как лес из деревьев SRO, каждое из которых имеет корень в одной и той же глобальной куче SRO. Следовательно, МСО управляет ресурсами, которые представляют собой некоторый такой лес. [2]
На рис. 3.6 представлена конфигурация микроЭВМ, включающая ЦПУ 80386, сопроцессор математической обработки 80387, внутриплатную кэш-память с прямым отображением и двупортовый контроллер памяти, обеспечивающий ЦПУ и системной шине Multibus II возможность доступа к памяти через расширитель 32-разрядной локальной шины. [3]
Память типа RDRAM ( Rambus DRAM), разработанная Rambus Inc, построена на базе специального интерфейса Rambus Interface, которым снабжается как контроллер памяти, так и каждая микросхема. Контроллер и микросхемы памяти ( их может быть до 32 штук) присоединяются непосредственно к специальной 33-про-водной шине и образуют канал Direct Rambus Channel. Таких каналов, работающих параллельно, может быть несколько. Данные, адреса и управляющие сигналы передаются по единой 16-разрядной шине. Уменьшение ширины слова данных до 16 разрядов с избытком компенсируется более высокой тактовой частотой передачи. Так, при тактовой частоте 400 МГц за счет того, что данные передаются по обоим фронтам, реальная частота передачи составляет 800 МГц, а пропускная способность канала достигает 1 6 Гбайт / с. Сама же память работает на частоте 100 МГц, но за счет многобанковой структуры имеет такую же пропускную способность - 1 6 Гбайт / с. При использовании четырех каналов ( общая ширина шины данных 64 разряда) пропускная способность достигает 6 4 Гбайт / с. Таким образом, преимущества памяти RDRAM достигаются за счет специального интерфейса, высоких скоростей передачи и многобанковой структуры, обеспечивающей эффективную обработку перекрывающихся запросов. [4]
Микросхема представляет собой центральный 16-разрядный микропроцессор с оптимизированным набором выполняемых команд, с мультиплексированной шиной адреса / данных и предназначена для построения микро - ЭВМ с системой команд СМ микропроцессорных систем управления объектами, а также для контроллеров памяти на жестких магнитных дисках, робототехники. В состав ИС входят блок регистров, два буфера адреса-данных, блок инициализации и синхронизации, арифметическо-логическое устройство, регистр состояния процессора, адресный регистр, регистр режима, регистр команд, счетчик-регенератор, адресный мультиплексор, буфер адреса прерываний, буфер служебных функций, микропрограммное устройство управления, регистр микроопераций. Имеет 66 выполняемых команд, 12 способов адресации, 8 программно доступных РОН. [5]
Обращение к внешней по отношению к транспьютеру памяти осуществляется через 32-разрядный мультиплексируемый интерфейс адресов / данных, скорость передачи по которому достигает 25 Мбайт / с. Имеющийся в составе транспьютера контроллер памяти с переменной конфигурацией обеспечивает реализацию всех временных соотношений, включая подачу управляющих сигналов и сигналов регенерации динамических ЗУПВ для различных конфигураций памяти. [6]
Каждый блок данных снабжается тегом, определяющим адрес блока и его состояние. Если требуемый блок данных не содержится в кэше, то контроллер памяти узла просматривает теги притягивающей памяти с целью извлечения необходимых данных из локальной памяти узла. При их отсутствии запрашивает другие процессорные узлы системы. [7]
 |
Структура ВМ на основе шины PCI. [8] |
Этот коммутатор выполнен в виде двух микросхем Cobalt и Lithium. Первая микросхема имеет около 10 млн транзисторов и выполняет роль интегрированного контроллера памяти и графического процессора. [9]
Контроллер ( специализированный процессор) формирует управляющие сигналы для монитора и управляет выводом закодированного изображения из видеопамяти, регенерацией ее содержимого, взаимодействием с центральным процессором. Основными компонентами специализированного процессора являются: SVGA-ядро, ядро 2О - ускорителя, ядро ЗО-ускорителя, видеоядро, контроллер памяти, интерфейс системной шины, интерфейс внешнего порта ввода-вывода. Аппаратно большая часть этих компонентов реализуется на одном кристалле видеоконтроллера. [10]
Еще одна интересная особенность адаптера MCGA заключается в аппаратном вычислении параметров горизонтальной развертки для каждого из доступных режимов. Когда бит 3 регистра управления режимом находится в состоянии 1, а в регистрах OOh - 03h находятся правильные значения для текстового режима с форматом 40x25, контроллер памяти самостоятельно образует параметры горизонтальной развертки для всех доступных режимов. [11]
В адаптерах MDA и CGA контроллером ЭЛТ служит микросхема 6845 фирмы Motorola. В адаптере EGA в качестве CRTC применяется заказная БИС, разработанная самой фирмой IBM, а также совместимые БИС других фирм. Адаптер MCGA включает CRTC как составную часть вентильной матрицы контроллера памяти, аадаптер VGA представляет собой СБИС, одним из компонентов которой является контроллер CRTC. Однако независимо от особенностей аппаратной реализации контроллера во всех видеосистемах допускается программное задание их временных характеристик. [12]
В случае, когда требуемая строка в кэше не представлена ( ситуация кэш-промаха), запрос на запись направляется на внешнюю шину, а запрос на чтение обрабатывается несколько сложнее. Если затребованные данные не укладываются в Одной строке, то заполняется и соседняя строка. Заполнение строки процессор старается выполнить самым быстрым способом - пакетным циклом, однако внешний контроллер памяти может потребовать использования более медленных пересылок. [13]
Функции системного супервизора SS очень важны. Это устройство управляет работой системы в целом и координирует работу всех остальных процессоров. Главная функция SS состоит в том, что он создает очереди заявок к различным процессорам, определяет приоритеты. В функции этого устройства входит динамическое выделение необходимых объемов виртуальной памяти для операндов и извлечение данных произвольной структуры и разрядности из памяти. Контроллер памяти ( МС) выполняет заявки от всех других процессоров системы, требующих извлечения и засылки в память некоторой информации, и может выполнять до 15 типов команд чтения и записи. [14]
Набор управляющих микросхем, устанавливаемый на системной плате IBM PC, который определяет ее архитектуру и существенно влияет на производительность ПЭВМ. Чипсет предназначен для выполнения совокупности операций, связанных с поддержкой работы центрального процессора и обеспечения более эффективного его взаимодействия с устройствами разнородных видов памяти, операционными системами, различными приложениями и интерфейсами. Современные чипсеты выполняются по интегиро-ванной технологии с ограниченным числом микросхем. Наиболее распространенная архитектура построения современных чипсетов построена на использовании двух микросхем, составляющих основу так называемых северного моста и южного моста. Микросхема северного моста обеспечивает работу с наиболее быстродействующими подсистемами ПК. Она содержит контроллер системной шины, контроллер памяти, контроллер графической шины AGP и контроллер шины связи с южным мостом, который обеспечивает работу с более медленными компонентами системы и переферий-ными устройствами. [15]
Страницы: 1 2