Реферат Устройства, расположенные на материнской плате
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Челябинский государственный университет
Институт экономики отраслей, бизнеса и администрирования
Кафедра экономики отраслей и рынка
Реферат
по предмету: « Информатика»
на тему: « Устройства, расположенные на материнской плате»
Выполнил: Головнева Е.А.
группа 27 УС 201
Проверил: Фицнер М.А.
Челябинск
2010
Содержание
Введение. 3
1. Характеристики материнской платы. 3
2. Микросхема Chip Set. 3
3. Разъемы-слоты стандарта PCI. 3
4. Разъем Advanced Graphic Port (AGP). 3
5. IR Connector 3
6. Разъемы-слоты типа ISA. 3
7. Слоты для установки оперативной памяти. 3
8. Контроллеры портов. 3
9. USB 3
10. Что такое кэш и зачем он нужен?. 3
11. Что такое VRM?. 3
12. Что такое BIOS?. 3
13. Что такое PnP? 3
14. ATX 3
15. Сравнение по эксплуатационным характеристикам ASUSeK CUL2. 3
Выводы.. 3
Список литературы.. 3
Введение
В настоящее время появилось много компьютерных салонов разных мастей, и многим, когда возникает необходимость покупки компьютера, представляется сложная дилемма, куда же пойти и что, собственно говоря, купить.
Сердцем современного компьютера, как это может показаться не странным, является не процессор, как принято считать (хотя о нем здесь тоже пойдет речь), а материнская плата (рис. 1). Поэтому разберем, что же это такое и с чем ее едят.
Ну, собственно говоря, практически все уже знают, как выглядит материнская плата, а вот о назначении и различии разъемов, перемычек и микросхем дальше и пойдет речь.
1. Характеристики материнской платы.
Материнская плата имеет несколько основных характеристик: Форм-фактор (AT/ATX) - определяет форму, размеры материнских плат, расположение компонент на плате. Важно: форм-фактор платы определяет, в какой тип корпуса вы можете ее поставить. Корпуса соответственно бывают AT/ATX. ATX стоит дороже, но предоставляет дополнительные возможности: программное включение/выключение компьютера, более надежный разъем питания, лучшая вентиляция корпуса. Существуют платы, которые одновременно поддерживают оба форм-фактора. Разъем процессора (Slot 1/Socket 370) - процессоры класса Pentium II выпускают в двух вариантах корпуса: для Slot 1 (Celeron/Pentium II/Pentium III) и для Socket 370 (Celeron). Slot 1 представляет собой разъем на подобии разъема платы расширения. Socket 370 - разъем, внешне идентичный разъему процессоров Pentium. Процессоры для Socket 370 стоят дешевле (на 20-30%), их можно устанавливать в Slot 1 через переходник (стоимость от $8), но они хуже вентилируются и, соответственно, хуже разгоняются. Количество и тип разъемов для плат расширения (ISA/PCI/AGP). Для подключения плат расширения (видеокарт, звуковых карт, внутренних модемов и др.) необходимо иметь на плате достаточное количество разъемов расширения соответствующего типа. ISA-разъемы постепенно исчезают из поля зрения, уже сейчас на материнской плате обычно не более двух таких разъемов, а в планах Intel полностью убрать разъемы с материнской платы (как, например, в новой плате от Intel на наборе микросхем 810). PCI - "стандартный" разъем для Pentium II, для этого разъема уже выпускается большинство устройств. AGP - разъем для подключения видеокарты, разгружает шину PCI от большого объема данных, передаваемых на видеокарту, к тому же гораздо быстрее. Набор микросхем. Это одна или несколько микросхем, таймеры, системы управления, специально разработанные для "обвязки" процессора. 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. Наличие интегрированных возможностей видео/аудио/сеть/модем/SCSI). На некоторых материнских платах интегрируют дополнительные возможности, которые обычно находятся на платах расширения. При такой интеграции повышается надежность системы (меньшее количество контактов), и плата стоит дешевле, чем материнская плата с платой расширения. Но модернизировать такую плату дороже (нет возможности сдать старую плату расширения). Возможности разгона. Для эффективного разгона процессора необходима возможность менять частоту шины и напряжение питания процессора. Эти функции могут быть реализованы с помощью перемычек на плате или через настройки в BIOS. Для существенного подъема частоты шины надо иметь быструю память, способную работать на этой частоте.
Разъемы USB/Infared/PS мыши. На большинстве плат присутствуют разъемы для подключения USB/Infared/PS мыши, но не у всех есть разъемы и кабели для подключения этих устройств. Обычно USB/Infared необходимо приобретать дополнительно.
Устройство материнской платы. Материнская плата, или, на жаргоне компьютерщиков, просто "мать" - самая большая и важная в компьютере. Именно она выполняет функции "моста", связывающего между собой все устройства вашего ПК.
2. 
Микросхема Chip Set.
Что такое Chipset? Chip Set - набор микросхем (рис. 2). Это одна или несколько микросхем, таймеры, систему управления специально разработанных для "обвязки" микропроцессора. Они содержат в себе контроллеры прерываний, прямого доступа к памяти, памятью и шиной - все те компоненты, которые в оригинальной IBM PC были собраны на отдельных микросхемах. Обычно в одну из микросхем набора входят также часы реального времени с CMOS-памятью и иногда - клавиатурный контроллер, однако эти блоки могут присутствовать и в виде отдельных чипов. В последних разработках в состав микросхем наборов для интегрированных плат стали включаться и контроллеры внешних устройств. Внешне микросхемы Chipset'а выглядят, как самые большие после процессора, с количеством выводов от нескольких десятков до двух 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.
"Гнездо" для установки процессора. На системных платах, предназначенных для установки процессоров Pentium, Pentium MMX и Cyrix M2, "гнездо" - квадратной формы, с многочисленными дырочками под "ножки" процессора по краю рамки. Такой тип разъема носит название Socket 7. На платах, предназначенных для установки процессора Pentium II, а также нового процессора фирмы AMD под названием К7 вы увидите уже не квадратное гнездо, а длинный "щелевой" разъем - слот (тип Slot 1). На большинстве материнских плат, предназначенных для построения домашних систем, сокет или слот имеется в единственном экземпляре (хотя в продаже имеются и платы для построения двухпроцессорных систем).
3. 
Разъемы-слоты стандарта PCI.
Как правило, их четыре (изредка - меньше). Разъемы PCI (рис. 3) - обычно самые короткие на плате, белого цвета, разделенные своеобразной "перемычкой" на две неравные части. Итак, разработка шины PCI началась весной 1991 года как внутренний проект корпорации Intel (Release 0.1). Специалисты компании поставили перед собой цель разработать недорогое решение, которое бы позволило полностью реализовать возможности нового поколения процессоров 486/Pentium/P6 (вот уже половина ответа). Особенно подчеркивалось, что разработка проводилась "с нуля", а не была попыткой установки новых "заплат" на существующие решения. В результате шина PCI появилась в июне 1992 года (R1.0). Разработчики Intel отказались от использования шины процессора и ввели еще одну "антресольную" (mezzanine) шину.
Благодаря такому решению шина получилась, во-первых, процессоро-независимой (в отличие от VLbus), а во-вторых, могла работать параллельно с шиной процессора, не обращаясь к ней за запросами. Например, процессор работает себе с кэшем или системной памятью, а в это время по сети на винчестер пишется информация. Просто здорово! На самом деле идиллии, конечно, не получается, но загрузка шины процессора снижается здорово. Кроме того, стандарт шины был объявлен открытым и передан PCI Special Interest Group, которая продолжила работу по совершенствованию шины (в настоящее время доступен R2.1), и в этом, пожалуй, вторая половина ответа на вопрос "почему PCI?"
Основные возможности шины следующие.
1. Синхронный 32-х или 64-х разрядный обмен данными (правда, насколько мне известно, 64-разрядная шина в настоящее время используется только в Alpha-системах и серверах на базе процессоров Intel Xeon, но, в принципе, за ней будущее). При этом для уменьшения числа контактов (и стоимости) используется мультиплексирование, то есть адрес и данные передаются по одним и тем же линиям.
2. Поддержка 5V и 3.3V логики. Разъемы для 5 и 3.3V плат различаются расположением ключей.
Существуют и универсальные платы, поддерживающие оба напряжения. Заметим, что частота 66MHz поддерживается только 3.3V логикой. Частота работы шины 33MHz или 66MHz (в версии 2.1) позволяет обеспечить широкий диапазон пропускных способностей (с использованием пакетного режима):
a) 132 МВ/сек при 32-bit/33MHz;
b) 264 MB/сек при 32-bit/66MHz;
c) 264 MB/сек при 64-bit/33MHz;
d) 528 МВ/сек при 64-bit/66MHz.
При этом для работы шины на частоте 66MHz необходимо, чтобы все периферийные устройства работали на этой частоте.
Полная поддержка multiply bus master (например, несколько контроллеров жестких дисков могут одновременно работать на шине).
Поддержка write-back и write-through кэша.
Автоматическое конфигурирование карт расширения при включении питания. Спецификация шины позволяет комбинировать до восьми функций на одной карте (например, видео + звук и т.д.). Шина позволяет устанавливать до 4 слотов расширения, однако возможно использование моста PCI-PCI для увеличения количества карт расширения. PCI-устройства оборудованы таймером, который используется для определения максимального промежутка времени, в течении которого устройство может занимать шину.
При разработке шины в ее архитектуру были заложены передовые технические решения, позволяющие повысить пропускную способность. Шина поддерживает метод передачи данных, называемый "linear burst" (метод линейных пакетов). Этот метод предполагает, что пакет информации считывается (или записывается) "одним куском", то есть адрес автоматически увеличивается для следующего байта. Естественным образом при этом увеличивается скорость передачи собственно данных за счет уменьшения числа передаваемых адресов.
Шина PCI является той черепахой, на которой стоят слоны, поддерживающие "Землю" - архитектуру Microsoft/Intel Plug and Play (PnP) PC architecture. Спецификация шины PCI определяет три типа ресурсов: два обычных (диапазон памяти и диапазон ввода/вывода, как их называет компания Microsoft) и configuration space - "конфигурационное пространство".
a) заголовка, независимого от устройства (device-independent header region);
b) региона, определяемого типом устройства (header-type region);
c) региона, определяемого пользователем (user-defined region).
В заголовке содержится информация о производителе и типе устройства - поле Class Code (сетевой адаптер, контроллер диска, мультимедиа и т.д.) и прочая служебная информация.
Следующий регион содержит регистры диапазонов памяти и ввода/вывода, которые позволяют динамически выделять устройству область системной памяти и адресного пространства. В зависимости от реализации системы конфигурация устройств производится либо BIOS (при выполнении POST - power-on self test), либо программно. Базовый регистр expansion ROM аналогично позволяет отображать ROM устройства в системную память. Поле CIS (Card Information Structure) pointer используется картами cardbus (PCMCIA R3.0). С Subsystem vendor/Subsystem ID все понятно, а последние 4 байта региона используются для определения прерывания и времени запроса/владения.
4. 
Разъем Advanced Graphic Port (AGP).
Accelerated Graphics Port (ускоренный графический порт) (рис. 4)- интерфейс для подключения видеоадаптера к отдельной магистрали AGP, имеющей выход непосредственно на системную память. В системной памяти размещаются преимущественно параметры трехмерных объектов (текстуры, альфа-канал, z-буфер), требующие быстрого доступа со стороны, как процессора, так и видеоадаптера. Интерфейс выполнен в виде отдельного разъема, в который устанавливается AGP-видеоадаптер.
Сначала были модемы на 56 кбит/с, затем DVD, а теперь притчей в языцех стал ускоренный графический порт (Accelerated Graphics Port - AGP) фирмы Intel. Список "полуфабрикатов" новых технологий, навязываемых покупателям компьютеров, непрерывно растет. Спустя почти четыре года с того времени, когда шина PCI стала стандартом в настольных компьютеров, корпорация Intel объявила о новой, предназначенной исключительно для графики, шине, которую усиленно рекламирует как архитектуру, способную повысить производительность даже самых требовательных к ресурсам видео-, 2D-, 3D-приложений. Шина AGP - вместе с новым, специальным разъемом расширения - разгрузит шину PCI от потока видеоданных и предоставит им собственный скоростной путь к центральному процессору. Возникает лишь одна проблема: новая шина скорее запутает покупателей, нежели реально повысит быстродействие операций с двух- и трехмерной графикой.
Почему Intel решила пойти на такие сложности, связанные с введением соединения нового типа? Если ответить коротко, то из-за 3D-графики. Преимущества шины AGP в полной мере могут проявиться в 3D-играх, развлекательных программах и пакетах, написанных с учетом ее возможностей. Она позволит им стать более реалистичными, использовать богатые графические возможности для оформления сцен. Кроме того, как уже упоминалось, новая шина должна уменьшить нагрузку на шину PCI, к разъемам которой помимо видеоадаптера сегодня подключается почти вся периферия - от сетевых адаптеров до звуковых плат.
5. IR Connector
Infrared Connector - разъем для инфракрасного излучателя/приемника. Подключен к одному из встроенных COM-портов (обычно - COM2) и позволяет установить беспроводную связь с любым устройством, снабженным подобным излучателем и приемником. Работает по тому же принципу, что и пульты управления бытовой радиоаппаратурой.
6. Разъемы-слоты типа ISA.
Шина, как известно, представляет собой, собственно, набор проводов (линий), соединяющий различные компоненты компьютера для подвода к ним питания и обмена данными. В "минимальной комплектации" шина имеет три типа линий:
a. линии управления;
b. линии адресации;
c. линии данных.
Устройства, подключенные к шине, делятся на две основных категории - bus masters и bus slaves. Bus masters - это устройства, способные управлять работой шины, т.е. инициировать запись/чтение и т.д. Bus slaves - соответственно, устройства, которые могут только отвечать на запросы. Правда, есть еще "интеллектуальные слуги" (intelligent slaves), но мы их пока для ясности замнем. Гораздо более слабые в отношении пропускной способности, чем слоты PCI, слоты ISA, по сути дела, - чистейший анахронизм, оставшийся еще со времен компьютеров типа 386. Но - парадокс! - именно эти слоты, а не их более быстрые собратья PCI, являются наиболее дефицитными. Именно к ним подключается громадное количество дополнительных карт: звуковые платы, внутренние модемы, специализированные платы сканеров и так далее. В итоге нередка ситуация, когда все слоты ISA (а их на плате бывает от 2 до 4) заняты и есть необходимость еще в одном-двух... По внешнему виду слоты ISA напоминают слоты PCI, только они почти в полтора раза длиннее и цвет их не белый, а черный.
7. 
Слоты для установки оперативной памяти (рис. 5).
От слотов для установки плат отличаются наличием специальных замочков-"защелок", На новых платах Pentium MMX, как правило, предусмотрена установка двух типов памяти - более старого формата SIMM (72 контакта) и нового - быстрой памяти типа DIMM (168 контактов). Слоты DIMM значительно короче слотов SIMM, так что путаницы здесь не возникнет. Количество слотов обоих типов может варьироваться от 2 до 4. Возможен вариант, когда на материнской плате вы найдете разъемы под один тип памяти и это будит DIMM так как последнее время стали уходить от SIMMов все потому что наступает эпоха больших скоростей и большой производительности. SDRAM (Synchronous DRAM - синхронная динамическая память) - память с синхронным доступом, работающая быстрее обычной асинхронной (FPM/EDO/BEDO). Помимо синхронного метода доступа, SDRAM использует внутреннее разделение массива памяти на два независимых банка, что позволяет совмещать выборку из одного банка с установкой адреса в другом банке. SDRAM также поддерживает блочный обмен. Основная выгода от использования SDRAM состоит в поддержке последовательного доступа в синхронном режиме, где не требуется дополнительных тактов ожидания. При случайном доступе SDRAM работает практически с той же скоростью, что и FPM/EDO. PB SRAM (Pipelined Burst SRAM - статическая память с блочным конвейерным доступом) - разновидность синхронных SRAM с внутренней конвейеризацией, за счет которой примерно вдвое повышается скорость обмена блоками данных. Микросхемы памяти имеют четыре основные характеристики - тип, объем, структуру и время доступа. Тип обозначает статическую или динамическую память, объем показывает общую емкость микросхемы, а структура - количество ячеек памяти и разрядность каждой ячейки. Например, 28/32-выводные DIP-микросхемы SRAM имеют восьмиразрядную структуру (8k*8, 16k*8, 32k*8, 64k*8, 128k*8), и кэш для 486 объемом 256 кб будет состоять из восьми микросхем 32k*8 или четырех микросхем 64k*8 (речь идет об области данных - дополнительные микросхемы для хранения признаков (tag) могут иметь другую структуру). Две микросхемы по 128k*8 поставить уже нельзя, так как нужна 32-разрядная шина данных, что могут дать только четыре параллельных микросхемы. Распространенные PB SRAM в 100-выводных корпусах PQFP имеют 32-разрядную структуру 32k*32 или 64k*32 и используются по две или по четыре в платах для Pentuim.
8. Контроллеры портов.
Под "портами" понимаются разъемы на задней стенке компьютера, предназначенные для подключения таких внешних устройств, как принтер, мобильный дисковод большой емкости (для этого предусмотрен так называемый параллельный порт, или LPT), а также - внешнего модема, манипулятора типа "мышь" (через два последовательных порта - СОМ1 и COM2 с разъемами 9 и 25 штырьков). Параллельный порт (LPT) всегда один, число же портов СОМ может варьироваться от 2 до 4. Во многих платах Pentium II, соответствующих стандарту АТХ, имеются еще и специальные разъемы для подключения мыши и клавиатуры - круглые разъемы типа PS/2. Не забудем и еще одну новинку - последовательный порт USB.
9. USB
Universal Serial Bus (универсальная последовательная магистраль) - новый 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 - 12 Мбит/с. Последнее время, устройств в формате USB (модемов, принтеров, сканеров, мониторов и даже клавиатур) на рынке становится все больше и больше.
10. Что такое кэш и зачем он нужен?
Cache (запас) обозначает быстродействующую буферную память между процессором и основной памятью. Кэш служит для частичной компенсации разницы в скорости процессора и основной памяти - туда попадают 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 кэша. При записи в память значение попадает в кэш, и либо одновременно копируется в память (схема Write Through - прямая или сквозная запись), либо копируется через некоторое время (схема Write Back - отложенная или обратная запись). При обратной записи, называемой также буферизованной сквозной записью, значение копируется в память в первом же свободном такте, а при отложенной (Delayed Write) - когда для помещения в кэш нового значения не оказывается свободной области; при этом в память вытесняются наименее используемая область кэша. Вторая схема более эффективна, но и более сложна за счет необходимости поддержания соответствия содержимого кэша и основной памяти.
Сейчас под термином Write Back в основном понимается отложенная запись, однако это может означать и буферизованную сквозную. Память для кэша состоит из собственно области данных, разбитой на блоки (строки), которые являются элементарными единицами информации при работе кэша, и области признаков (tag), описывающей состояние строк (свободна, занята, помечена для дозаписи и т.п.). В основном используются две схемы организации кэша: с прямым отображением (direct mapped), когда каждый адрес памяти может кэшироваться только одной строкой (в этом случае номер строки определяется младшими разрядами адреса), и n-связный ассоциативный (n-way associative), когда каждый адрес может кэшироваться несколькими строками. Ассоциативный кэш более сложен, однако позволяет более гибко кэшировать данные; наиболее распространены 4-связные системы кэширования.
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. В большинстве процессоров внутренний кэш работает по схеме с прямой записью, а в Pentium и новых 486 (Intel P24D и последние DX4-100, AMD DX4-120, 5x86) он может работать и с отложенной записью. Последнее требует специальной поддержки со стороны системной платы, чтобы при обмене по DMA можно было поддерживать согласованность данных в памяти и внутреннем кэше. Процессоры Pentium Pro имеют также встроенный кэш второго уровня объемом 256 или 512 кб.
11. Что такое VRM?
Voltage Regulator Module - модуль регулятора напряжения. Служит для формирования нужных напряжений питания процессора. Разработан для того, чтобы существующие системные платы могли поддерживать новые типы процессоров, которые появятся в будущем. На платах, поддерживающих VRM, для него есть специальный двухрядный разъем с пластмассовым обрамлением, расположенный обычно рядом с процессором или его стабилизатором питания. Что означает термин "Green Motherboard"? Системная плата с поддержкой энергосбережения. Chipset и BIOS платы поддерживают снижение частоты процессора при перерывах в работе, отключение винчестера и монитора при отсутствии обращений к ним, и т.п. Отношение специалистов к данным режимам неоднозначное: при чрезмерно частом (десятки раз в сутки) отключении монитора или винчестера экономия энергии будет мизерной, зато заметно возрастет шанс выхода их из строя.
12. Что такое BIOS?
BIOS (basic input/output system - базовая система ввода-вывода)- это встроенное в компьютер программное обеспечение, которое ему доступно без обращения к диску. На PC BIOS содержит код, необходимый для управления клавиатурой, видеокартой, дисками, портами и другими устройствами. Обычно BIOS размещается в микросхеме ПЗУ (ROM), размещенной на материнской плате компьютера (поэтому этот чип часто называют ROM BIOS). Эта технология позволяет BIOS всегда быть доступным, несмотря на повреждения, например, дисковой системы. Это также позволяет компьютеру самостоятельно загружаться. Поскольку доступ к RAM (оперативной памяти) осуществляется значительно быстрее, чем к ROM, многие производители компьютеров создают системы таким образом, чтобы при включении компьютера выполнялось копирование BIOS из ROM в оперативную память. Задействованная при этом область памяти называется Shadow Memory (теневая память).
В настоящее время, почти все материнские платы комплектуются Flash BIOS, BIOSом, который в любой момент может быть перезаписан в микросхеме ROM при помощи специальной программы. BIOS PC стандартизирован, поэтому, в принципе менять его, также как, например, операционные системы нет необходимости. Дополнительные возможности компьютера можно использовать только использованием нового программного обеспечения. BIOS, который поддерживает технологию Plug-and-Play, называется PnP BIOS. При использовании этой технологии BIOS должен быть обязательно прошит во Flash ROM.
13. Что такое PnP?
Plug And Play - "вставь и играйся". Обозначает технологию, которая сводит к минимуму усилия по подключению новой аппаратуры. PnP-карты не имеют перемычек конфигурации или особых программ настройки; вместо этого общий для компьтера PnP-диспетчер (отдельная программа либо часть BIOS или ОС) сам находит каждую из них и настраивает на соответствующие адреса, линии IRQ, DMA, области памяти, предотвращая совпадения и конфликты. PnP BIOS обычно обозначает BIOS с поддержкой такой настройки, однако настройка карт на азрличных шинах различается, и PnP BIOS на плате с шинами ISA/PCI, может уметь настраивать только PCI-карты, а для ISA потребуется поддержка со стороны ОС или отдельный настройщик (например, ISA PnP Configuration Manager от Intel).
PnP Manager записывает параметры конфигурации в ESCD (Extended System Configuration Data - данные расширенной системной конфигурации). Внешний PnP Manager использует для данных файл на диске, а PnP BIOS - собственное Flash-ПЗУ. Если в процессе конфигурации PnP-устройств обнаружены изменения - выдается сообщение "Updating ESCD..." и делается попытка записать изменения в ПЗУ. В случае успеха выдается сообщение "Success", отсутствие которого означает невозможность перепрограммирования Flash-ПЗУ (не установлена перемычка, стоит ПЗУ обычного типа или неисправны цепи программирования Flash-ПЗУ на системной плате).
14. ATX
AT Extension (расширение AT) - стандарт корпуса и системной платы для настольных компьютеров. Корпус представляет собой доработанный вариант корпуса Slim; плата (стандартный размер - 305 x 244) располагается в нем длинной стороной вдоль задней стенки. Блок питания имеет приточную систему вентиляции, процессор устанавливается в непосредственной близости от него для минимизации длины питающих цепей и охлаждения от встроенного вентилятора (для мощных процессоров все же требуется собственный вентиля - тор). Некоторые блоки имеют автоматическую регулировку скорости вращения вентилятора в зависимости от температуры. Блок питания ATX, кроме стандартных для AT напряжений и сигналов, обеспечивает также напряжение 3.3В и имеет возможность включения и отключения основного питания по сигналу с платы, которая имеет для этого программный интерфейс. Имеется также отдельная линия слаботочного питания 5 В, напряжение на которой поддерживается постоянно и используется в цепях управления основным питанием для отслеживания внешних сигналов запуска по сети, модему и т.п.
Для соединения блока питания с платой используется единый 20-контактный разъем. В стандарте ATX оговорен также необязательный разъем, через который с блока питания на плату подается информация о частоте вращения вентилятора, а с платы в блок питания - сигнал управления вентилятором и контрольный уровень напряжения 3.3 В для более точной его стабилизации. Наружные интерфейсные разъемы располагаются в области верхнего правого угла платы и могут устанавливаться друг над другом. Для разъемов расширения отведена левая половина платы (до семи разъемов); за счет вынесения процессора на правую сторону ограничения на длину устанавливаемых плат отсутствуют. Разъемы для модулей памяти расположены посередине, а интерфейсные разъемы дисков - в правом нижнем углу, в непосредственной близости от самих дисков. Выпускаются также стандартные платы формата AT, имеющие разъем для блока питания ATX и поддерживающие управление сетевым питанием.
15. Сравнение по эксплуатационным характеристикам ASUSeK CUL2
Многие с нетерпением ждали выхода нового чипсета от Intel, i815. На этот продукт возлагались большие надежды, ведь никаких других новых чипсетов с поддержкой SDRAM, рассчитанных на применение в mainstream системах Intel не предлагал уже два года. Конкурирующие же наборы логики от VIA не обеспечивали такого высокого быстродействия, какое мы привыкли видеть у плат, основанных на интеловских чипсетах. И вот, i815 вышел. Встречен он был неоднозначно. С одной стороны, действительно этот чипсет обеспечивает высокую производительность, что я уже показал в обзоре i815, однако с другой стороны стоимость его намного выше того же самого VIA Apollo Pro133A или i440BX. В ряду сторонников i815 оказалась, например, компания ASUS, представители которой неоднократно подчеркивали, что новый набор логики от Intel является достойной заменой старичка i440BX, и до конца года платы на i815 будут лидерами продаж. Не бросая слов на ветер, ASUS тут же анонсировал и несколько плат на этом чипсете, которые уже начали появляться в продаже. Главным продуктом в этой линейке является CUSL2, которая попала к нам на тестирование. ASUS всегда тесно работал вместе с Intel, поэтому неудивительно, что именно эта компания выпустила плату на i815 одной из первых. Посмотрим же на ее спецификацию.
Так как чипсет Intel 815 ориентирован в первую очередь на поддержку Socket 370 процессоров, да и учитывая тот факт, что уже большинство выпускаемых Intel процессоров имеют именно FCPGA форм-фактор, ASUS CUSL2 оборудована именно разъемом Socket 370. Линейка продуктов CUSL2 имеет в своем составе еще одну плату, CUSL2-M, однако эта плата также рассчитана на Socket 370 процессоры и отличается только MicroATX форм-фактором. Основным преимуществом плат, основанных на новом чипсете Intel 815, по сравнению с платами на i440BX, является официальная поддержка 133-мегагерцовой системной шины, то есть наличие делителя 1:2 для частоты AGP. Плюсом же по сравнению с платами на i820 является работа с памятью типа SDRAM, а не с RDRAM, имеющей заоблачную стоимость. Оба эти положительные черты у CUSL2 в наличии есть, но этого еще не достаточно для того чтобы эта плата стала хитом продаж. Посмотрим на нее поподробнее.
На плате установлено три слота DIMM, поддерживающие до 512 Мбайт SDRAM. К превеликому сожалению, больший объем памяти не поддерживается чипсетом i815 и с этим ничего поделать нельзя. Зато, благодаря асинхронности шины памяти i815, CUSL2 позволяет использовать в системе память, работающую не на частоте FSB. Активизация этой возможности осуществляется через BIOS Setup, который позволяет при использовании процессора с частотой FSB 133 МГц тактовать память как на 100, так и на 133 МГц. При частотах же системной шины 66 или 100 МГц память работает на частоте 100 МГц. Другое же ограничение, заложенное в i815 ASUS удалось обойти: при наличии в системе более четырех банков памяти, CUSL2 все-таки позволяет использовать PC133 SDRAM на частоте 133 МГц, а не на 100 МГц, как заявлено в спецификации чипсета. Так же как и все остальные последние платы от ASUS, CUSL2 имеет два варианта установки частоты процессора, переключение между которыми осуществляется специальным джампером. Первый - безджамперный, когда частота системной шины устанавливается в BIOS Setup. Кстати, тут нельзя обойти вниманием тот факт, что настройка частоты через BIOS Setup отличается большой гибкостью, выраженной в возможности менять частоту FSB практически с шагом в 1 МГц. Второй позволяет устанавливать частоту FSB при помощи блока из пяти dip-переключателей, припаянных на плате перед слотами DIMM. Коэффициент же умножения Intel давно фиксирует внутри своих процессоров, потому никаких средств для его изменения на CUSL2 нет в силу их бессмысленности. Так как i815 имеет в своем составе интегрированное графическое ядро на базе i752, ASUS CUSL2 имеет среди выходов на задней панели и выход на монитор. Правда, скоростью встроенная в i815 графика не блещет, так что пользователям плат на i815 придется смериться с наличием одной ненужной функции, которая к тому же повышает стоимость чипсета и плат. Зато, в отличие от других чипсетов с интегрированной графикой, i815 поддерживает и внешние видеокарты, для установки которых на ASUS CUSL2 имеется полноценный AGP Pro слот.
Хотя этот слот имеет несколько большее число контактов, нежели обычный AGP, он без проблем совместим с обычными AGP 1x/2x и 4x видеокартами. Кратко, суть его отличий от привычного AGP 2.0 заключается в том, что к обычному разъему AGP по краям добавлены выводы для подключения дополнительных цепей питания 12В и 3.3В. Эти цепи призваны обеспечить увеличенное энергопотребление видеокарты, позволяя ей потреблять до 110 Вт. С практической точки зрения, наличие на CUSL2 слота AGP Pro дает возможность использовать с этой платой, например, профессиональные видеокарты. Во избежание неправильной установки обычных AGP видеокарт в более длинный слот AGP Pro, первые 20 контактов слота, не используемые обычными видеокартами, заблокированы специальной заглушкой. Кроме того, в этот же AGP слот, при использовании встроенной графики, может устанавливаться и модуль AIMM, представляющий собой 4-мегабайтный 133-мегагерцовый графический кеш. ASUS CUSL2 полностью совместима со спецификацией PC99 и не имеет слотов ISA. Зато на плате установлено целых шесть слотов PCI и два слота CNR (Communication and Network Riser). Слоты CNR - это нововведение, появившееся именно в чипстах i820E и i815E, в которых используется новый южный мост ICH2. Слоты CNR представляют собой логическое развитие AMR (кстати, не совместимое с ним), в которые могут устанавливаться программные аудио-карты, LAN-карты, HPNA-карты (реализующие домашнюю сеть по телефонной проводке) и модемы. Конечно, при сегодняшнем положении дел с AMR, фактически бойкотируемым пользователями, трудно представить себе необходимость двух слотов CNR. Однако, впоследствии, они могут оказаться востребованными, например, для сетевых применений. Полноразмерные карты могут быть установлены в три из шести слотов PCI. Забавной особенностью CUSL2 является то, что последний слот PCI является разделяемым с одним из CNR слотов, что вызвало применение на плате специфических "тонких" разъемов. ICH2 (Intel 82801BA) обеспечивает реализацию еще нескольких интересных свойств. В частности, в этом контроллере впервые реализована поддержка протокола жестких дисков ATA/100. Этот протокол, соответственно, поддерживается и CUSL2. Для его использования необходим жесткий диск, поддерживающий ATA/100 и 80-жильный кабель, поставляющийся вместе с платой. Также ICH2 позволяет реализовывать и 6-канальный AC'97 звук. Однако на протестированной мной CUSL2 имеется разводка для двухканального кодека, а сам кодек вообще не установлен. Поэтому, согласно информации на сайте ASUS, интегрированный звук является дополнительной опцией. Также, ICH2 обеспечивает поддержку четырех портов USB. Однако ASUS не ограничился таким количеством и добавил на свою плату дополнительный Alcor Micro AU9254 USB Hub, благодаря чему кроме двух привычных USB портов, располагающихся на задней панели платы, CUSL2 комплектуется и райзер-картой, устанавливаемой вместо плат расширения, с дополнительными тремя USB портами. Но и это еще не все. На самой плате имеется разъем для подключения еще одной пары USB портов, то есть всего ASUS CUSL2 поддерживает до семи USB портов. Что касается дизайна CUSL2, то тут можно найти несколько мелких недостатков. Во-первых, коннектор ATX-питания расположен на плате позади Socket 370, в то время как спецификация ATX рекомендует помещать его перед слотами DIMM. Другой недочет - расположение коннектора для подсоединения внешнего com-порта на переднем краю платы. Учитывая то, что ASUS комплектует CUSL2 заглушкой с этим портом, устанавливающейся на задней стенке корпуса, шлейф будет тянуться поперек всего внутреннего пространства корпуса, мешаясь и затрудняя циркуляцию воздуха. А такая простая операция как сброс CMOS, будет вызывать затруднения у владельцев CUSL2. ASUS, как и на всех других своих новых платах, не установил джампер для этой цели: сброс CMOS может быть осуществлен только замыканием двух контактных площадок. На северном мосту чипсета установлен небольшой зеленый радиатор. Между четвертым и пятым слотом PCI на плате имеется зеленый светодиод, сигнализирующий о наличии питания на шине PCI. Смысл этого светодиода - предостерегать пользователя от инсталляции/деинсталляции устройств при невыключенном питании. Должен отметить, что подключение данного светодиода к линиям питания PCI более правильно, чем обычно применяемое на других платах подключение к питанию памяти. Дело в том, что в соответствии со спецификацией PCI 2.2, напряжение на слоты PCI подается даже в состоянии standby, то есть даже тогда, когда системная память может быть обесточена. Что касается стабильности, то с этой точки зрения ASUS CUSL2 не вызывает никаких нареканий. Собственно это и не удивительно - рядом с Socket 370 на плате можно найти одиннадцать конденсаторов емкостью 1500uF, улучшающих качество сигнала. Да и к тому же, ASUS не забыл применить на CUSL2 свою старую хитрость - увеличение напряжения в цепях ввода-вывода выше номинала. На CUSL2 оно по умолчанию 3.4В вместо положенных 3.3В. ASUS любил придумывать различные инновации. Не исключением стала CUSL2. Эта плата стала первым продуктом, поддерживающим iPanel. iPanel представляет собой панель, устанавливаемую в пятидюймовый отсек корпуса, на которой находятся 2 USB порта, 1 COM порт, 3 Audio I/O порта, окошко IrDA, цифровой жидкокристаллический индикатор, отображающий ошибки при загрузке, значения напряжений, частоту процессора, скорости вращения вентиляторов и значения температур, а также пять кнопок для переключения режима работы индикатора. BIOS ASUS CUSL2 выполнен на основе Award Medallion BIOS v6.0 и имеет схожий с BIOS от Phoenix интерфейс. В то же время по числу, функциональности и количеству настроек он более близок к классическому Award 4.51PG. Следует отметить, что ASUS пока единственная компания, которая позаботилась о наличии в BIOS более-менее содержательного хелпа, поясняющего некоторые настройки. Аппаратный мониторинг на ASUS CUSL2 реализован посредством собственного чипа ASIC (Application Specific Integrated Circuit) AS99127F. Плата поддерживает три датчика температуры один, из которых внешний. Данные о температуре процессора снимаются с интегрированного в ядро CPU термодиода. Количество измеряемых напряжений - шесть. На плате имеются три коннектора для подключения кулеров, обороты которых также могут контролироваться. Кроме того, CUSL2 имеет возможность фиксировать нарушения целостности корпуса, для чего имеется соответствующий датчик.
Разгон
Раньше ASUS не уделял много внимания возможностям для оверклокеров. Но теперь ситуация изменилась и с каждым своим новым продуктом любители разгона получают в свое распоряжение все новые и новые средства. Не исключением стала и ASUS CUSL2, в которой реализована свойство, названное SFS (Stepless Frequency Selection) и обозначающее возможность увеличения частоты FSB с шагом в 1 МГц.
Итак, через BIOS Setup на CUSL2 можно установить следующий набор частот: как видим, набор частот поражает своим количеством. Да и частота FSB 216 МГц выглядит впечатляюще. Правда, воспользоваться ей получится, вряд ли, так как коэффициент умножения у современных процессоров зафиксирован, да и частоты, подаваемые на память, AGP и PCI при разгоне возрастают пропорционально. Тем не менее, такого большого набора частот мы не видели еще ни на одной плате. Особенно радует возможность устанавливать FSB с шагом 1 МГц в диапазоне менее 100 МГц, что может быть полезно для разгона Celeron, так как ни на каких других платах такого реализовано не было. За все это изобилие частот FSB на CUSL2 мы обязаны новому программируемому синтезатору частоты ICS 94201CF.
Что касается такой важной для оверклокеров функции, как увеличение напряжения питания процессора, то и про нее ASUS не забыл. CUSL2 имеет соответствующую опцию в BIOS Setup, позволяющую поднять напряжение ядра процессора на значения до 0,3В с шагом 0,05В. Также можно увеличивать и напряжение, подаваемое на цепи ввода-вывода: CUSL2 оборудована джампером, позволяющим установку трех значений этой величины 3,3В (стандартное напряжение), 3,4В (по умолчанию для CUSL2) и 3,6В. Важным подспорьем в деле разгона, учитывая трудности со сбросом CMOS описанные выше, является специальный алгоритм загрузки: если плата после очередных изменений параметров BIOS не стартует, то частота FSB сбрасывается в 66 МГц и плата сама входит в BIOS Setup. Что касается практики, то тут CUSL2 показала себя, чуть ли не лучшей платой для разгона. Взятый для эксперимента 100-мегагерцовый Intel Pentium III 600E, с новым степпингом ядра сB0 смог разогнаться на этой плате до 978 МГц, то есть до частоты FSB 163МГц или более чем в полтора раза, причем без повышения напряжения ядра выше номинала.
Производительность
В составе тестовой системы использовалось следующее оборудование: процессор Intel Pentium III 800EB (6x133); видеокарта Creative 3DBlaster; Annihilator Pro (NVIDIA GeForce256 DDR); звуковая карта Creative Sound Blaster Live; жесткий диск IBM DLTA 307030; 256 Мбайт PC133 SDRAM производства Micron
Теперь же сравним результаты, демонстрируемые платами на основе i815: ASUS CUSL2 демонстрирует средний уровень производительности среди плат аналогичного класса. Однако, скоростные показатели - отнюдь не главный аргумент в пользу выбора той или иной платы на одном и том же чипсете. Производительности различных продуктов отличаются не настолько, чтобы полностью основываться на бенчмарках при выборе. Гораздо важнее обратить внимание на характеристики того или иного продукта
Выводы
Итак, новая плата ASUS CUSL2 на новом чипсете Intel 815 показала себя как качественно спроектированный добротный продукт, обладающий замечательными возможностями для разгона, высокой стабильностью и рядом интересных свойств. В частности, заслуживает внимания поддержка очень удобной iPanel и семи портов USB. Пожалуй, единственное, что может остановить при выборе CUSL2 в качестве варианта для апгрейда, это ее неоправданно высокая цена. Но тут уж виноват Intel, не смогший сделать Intel 815 дешевым решением.
Плюсы: поддержка шины 133МГц, AGP 4x и ATA/100; хороший уровень производительности; отличная стабильность; богатые возможности для разгона процессора
Минусы: высокая цена.
Традиционно выбор материнской платы относится к числу операций легких: мол, все они на одно лицо. И будьте уверены, при покупке компьютера друзья зададут вам множество вопросов : какой именно стоит у вас процессор, какая установлена видеокарта и звуковая плата? Но практически никогда вас не спросят: "А какая у тебя материнская плата?" Может быть, так и надо? Может быть, не стоит мучиться с выбором? И да, и нет. Конечно, если вы решили приобрести себе суперсовременный процессор за 300 долларов, выбор "матерей" будет невелик - два-три наименования от известных производителей- ASUStek, Iwill, A-Trend... Стоят "новинки" обычно недешево - 170-200 долларов, зато практически любую из них можно выбирать без опаски. Однако со временем системных плат появляется все больше... К первому году существования процессора их число может перевалить за несколько десятков. Появляются "облегченные" варианты китайского производства, продающиеся по цене 70-80 долларов... Вот тут-то и надо держать ухо востро. Кроме того, нередки случаи, когда вместо плат известной марки покупателям всучивают заведомые подделки. Какими же важными для нас, рядовых пользователей, параметрами характеризуется материнская плата?
1) Прежде всего - поколением процессора, под который она предназначена. Специальная материнская плата существует для каждого поколения процессора - для Pentium, Pentium MMX, Pentium II и Pentium III. Установить процессор одного поколения в материнскую плату другого чаще всего просто невозможно.
2) Диапазоном поддерживаемых процессоров в рамках одного поколения. Чем дороже и качественнее плата, тем больше процессоров она сможет поддержать.
3) Частотой системной шины. Это - величина, прямо связанная с частотой и скоростью процессора. Процессор фактически умножает рабочую частоту материнской платы - в 2, 2,5 или 3 раза (на выборе сочетания одного из коэффициентов с частотой системной шины и основан способ так называемого разгона процессоров.
4) Базовым набором микросхем - чипсетом. Для каждого типа материнской платы существует несколько основных чипсетов, различающихся по предоставляемым ими возможностям и, соответственно, ценам. Конечно же, наиболее популярными являются чипсеты фирмы Intel.
5) Фирмой-производителем.
6) Форматом материнской платы (форм-фактором), то есть способом расположения на плате основных микросхем, слотов и т.д. формат Baby AT - не слишком удачной, по моему мнению, формат АТХ, которому соответствуют многие платы Pentium MMX и все платы Pentium II, Pentium III, многих недостатков лишен.
7) Базовым набором слотов и разъемов. При выборе платы следите, чтобы на ней имелось достаточно всех необходимых слотов - разъемов для памяти DIMM (не меньше двух), слотов ISA (не меньше трех) и видеоразъема AGP.
8) Наличием интегрированных устройств. На многих современных материнских платах вы можете встретить целый ряд "встроенных" устройств - таких, например, как видеокарта и звуковая плата, хотя лично Я этого тоже не одобряю.
9) Поддержкой режима UltraDMA/33 (ULTRA-ATA). Этот режим, опциональный для материнских плат формата Pentium, обеспечивает возможность работы с "быстрыми" жесткими дисками.
10) Поддержкой "зеленого" (Green) режима экономии электроэнергии.
