Thiết bị ngoại vi và kỹ thuật ghép nối

Tìm hiểu Bus PCI Express BÀI TẬP LỚN MƠN: Thiết bị ngoại vi kỹ thuật ghép nối Giảng viên hướng dẫn : Thầy Phan Trung Kiên Sinh viên thực : Nguyễn Hồng Thái Phạm Ngọc Toàn Phạm Thị Bích Hồng Đinh Thị Hiền Lê Thị Mơ Đinh Thị Hải Nguyễn Văn Quý Lớp K48 ĐHSP Tin Nhóm -1- Tìm hiểu Bus PCI Express Tìm hiểu Bus PCI Express I Khái niệm bus: - Bus tập hợp đường truyền kết nối máy tính lại với nhau, bus thực vận chuyển thông tin đồng thới (áp dụng với bus địa bus liệu) - Phân loại : + Bus địa chỉ: Thực vận chuyển địa từ CPU đến modun nhớ + Bus liệu : Vận chuyển lệnh từ nhớ tới CPU vận chuyển liệu thành phần thiết bị + Bus điều khiển : Vận chuyển tín hiệu điều khiển: Đọc , Ghi II Tìm hiểu lịch sử phát triển PCI PCI ( Peripheral Component Interconnect) khoa học máy tính chuẩn để truyền liệu thiết bị ngoại vi đến bo mạch chủ thơng qua chíp cầu nam Lịch sử phát triển PCI Intel phát triển để thay bus cổ điển ISA EISA vào năm 1992 Sự phát triển bus PCI thay đổi qua nhiều phiên bản, kể đến sau:  PCI phiên 1.0: đời vào năm 1992 bao gồm hai loại: loại chuẩn (32 bit) loại đặc biệt (64 bit)  PCI phiên 2.0: đời năm 1993  PCI phiên 2.1: đời năm 1995  PCI phiên 2.2: đời tháng năm 1999  PCI-X 1.0 đời tháng năm 1999  mini-PCI đời tháng 11 năm 1999  PCI phiên 2.3 đời tháng năm 2002 Nhóm -2- Tìm hiểu Bus PCI Express  PCI-X phiên 2.0 đời tháng năm 2002  PCI Express phiên 1.0 đời tháng năm 2002 lâu sau 1.1  PCI Express phiên 2.0 đời 15 tháng năm 2007  PCI Express phiên 3.0 mắt khoảng năm 2010 Các kiểu bus PCI PCI với bus 33,33 Mhz, độ rộng 32 bit bus PCI thông dụng thời điểm năm 2007 dùng cho bo mạch mở rộng (bo mạch âm thanh, bo mạch mạng, bo mạch modem gắn Tuy nhiên có số bus PCI khác sau:  PCI 66 Mhz: Độ rộng bus: 32 bit; Tốc độ bus: 66 Mhz; Dữ liệu chuyển xung nhịp: 1; Băng thông: 266 Mbps  PCI 64 bit: Độ rộng bus: 64 bit; Tốc độ bus: 33 Mhz; Dữ liệu chuyển xung nhịp: 1; Băng thông: 266 Mbps  PCI 64 Mhz/66 bit: Độ rộng bus: 64 bit; Tốc độ bus: 66 Mhz; Dữ liệu chuyển xung nhịp: 1; Băng thông: 533 Mbps  PCI-X 64: Độ rộng bus: 64 bit; Tốc độ bus: 66 Mhz; Dữ liệu chuyển xung nhịp: 1; Băng thông: 533 Mbps  PCI-X 133: Độ rộng bus: 64 bit; Tốc độ bus: 133 Mhz; Dữ liệu chuyển xung nhịp: 1; Băng thông: 1066 Mbps  PCI-X 266: Độ rộng bus: 64 bit; Tốc độ bus: 133 Mhz; Dữ liệu chuyển xung nhịp: 2; Băng thông: 2132 Mbps  PCI-X 533: Độ rộng bus: 64 bit; Tốc độ bus: 133 Mhz; Dữ liệu chuyển xung nhịp: 4; Băng thông: 4266 Mbps Những bus PCI 66 Mhz 64 bit theo liệt kê không thông dụng máy tính cá nhân, chúng thường xuất máy chủ máy trạm Nhóm -3- Tìm hiểu Bus PCI Express Khe cắm mở rộng PCI 33Mhz, 32 bit màu trắng (bên phải) loại thông dụng thường thấy máy tính cá nhân Nhóm -4- Tìm hiểu Bus PCI Express Hình minh hoạ vị trí bus PCI bo mạch chủ Đặc điểm Chuẩn PCI (Peripheral Component Interface) Intel phát triển Version 1.0 kết hợp với kiểu PCI Local bus 2.0 SIG (Special Interest Group) giới thiệu vào tháng năm 1993 Được chọn làm chuẩn giao tiếp hầu hết card thiết bị ngoại vi Đáp ứng yêu cầu chuẩn bus tốc độ cao Ngay sau đời chuẩn PCI thống trị khe giao tiếp phần mở rộng máy tính card hình, card tiếng, card mạng, ổ cứng Khe PCI chiếm vị trí chủ đạo bo mạch chủ thời Bo mạch chủ với khe PCI Ban đầu tốc độ xung nhịp đồng hồ cho Bus PCI 33MHz , sau nâng lên 66MHz PCI 2.1 , với tốc độ lí thuyết 266MBps - gấp 33 lần so với ISA Bus Nó thiết lập cấu hình 32-bit 64-bit Với 64-bit chạy với tốc độ xung nhịp 66MHz - năm 1999 - tăng băng thơng mặt lí thuyết tới 524MBps PCI có kích thước nhỏ so với ISA, Bus mastering PCI giảm thời gian trễ kết qủa làm tăng tốc độ hệ thống Ưu điểm PCI  Speed:  truyền tốc độ 133MBytes với 32bit 266 MBytes/s với 64  Configurability:  hệ thống bus độc lập với processor  cho phép định cấu hình tự động dễ dàng cho người sử dụng  Multiple Master:  thiết bị chủ bus  hỗ trợ chế DMA bit Nhóm -5- Tìm hiểu Bus PCI Express  Reliability:  có tính Hot plug Hot swap: khả thay đổi module mà không làm ảnh hưởng tới hoạt động hệ điều hành Đặc tính PCI:  cầu nối vi xử lý bus mở rộng  Khả giao tiếp tối đa 256 thiết bị  bus 32 bit với tốc độ 133MBytes/s  có khả mở rộng 64 bit với tốc độ 266MBytes/s  làm việc với hệ thống đa xử lý  hỗ trợ nguồn 5V 3.3V  truyền liệu liên tục với chiều dài  tần số làm việc khoảng đến 33MHz  tín hiệu địa liệu dồn kênh  hỗ trợ ISA, EISA, MCA  định cấu hình qua phần mềm ghi  Đặc tính độc lập với vi xử lý Hoạt động Bus PCI bus I486 liệu địa gửi theo cách thức dồn kênh, đường địa liệu dồn chung đường PCI Cách tiết kiệm số chân PCI lại hạn chế tốc độ phải cần xung clock cho trình truyền liệu ( cho địa cho liệu) Việc nối CPU, nhớ chính, bus PCI thực cầu PCI, qua bus PCI phục vụ cho tất đơn vị bus PCI Tối đa 10 thiết bị nối tới bus PCI, cầu PCI coi Chu kỳ bus PCI đạt gần tơc độ chu kỳ bus I486 Nó hoạt động với độ rộng 32 bit liệu tốc độ 33Mhz ( đạt 64 bits với tốc độ 66MHz) Một điểm mạnh PCI liệu truyền tải theo kiểu cụm, địa chỉ truyền lần, sau Nhóm -6- Tìm hiểu Bus PCI Express hiểu ngầm cách cho đơn vị phát thu đếm lên xung clock Do đó, bus PCI lấp đầy liệu Tốc độ truyền tối đa kiều cụm lên đến 120MBps Nhược điểm  Chuẩn PCI cũ xuất từ năm 90 lạc hậu, khơng cịn đáp ứng nhu cầu ngày lớn băng thông tốc độ thiết bị  Nhưng PCI có vài hạn chế Những CPU , Card hình , Card âm Card mạng ngày nhanh mạnh PCI lại dậm chận chỗ Nó cố định độ rộng liệu 32-bit điều khiển 05 thiết bị lúc III Tìm hiểu Bus PCI Express Cách khơng lâu, PCI cịn chuẩn tốt để máy tính giao tiếp với card chức mở rộng (sound, modem ) qua khe cắm mainboard Nay, chuẩn đời để đáp ứng yêu cầu tốc độ truyền liệu ngày tăng, chuẩn PCI Express Tuy chuẩn chủ yếu ứng dụng cho card đồ họa có lẽ dứng dụng cho nhiều thiết bị khác Vì vậy, mainboard có hỗ trợ PCI Express hay không điều đáng xem xét để cân nhắc mua sắm Thời gian gần có lẽ bạn nghe nhắc nhiều tới cụm từ pci express, tìm hiểu thông số kỹ thuật số loại mainboard card đồ họa đời thời điểm tương lai tới vấn đề có hỗ trợ pci express hay khơng ảnh hưởng nhiều tới định lựa chọn trang bị phần cứng cho máy tính bạn Có hai lý khiến bạn nên quan tâm đến PCI-Express: Thứ nhất, chuẩn PCI cũ xuất từ năm 90 q lạc hậu, khơng Nhóm -7- Tìm hiểu Bus PCI Express đáp ứng nhu cầu ngày lớn băng thông tốc độ thiết bị Thứ hai, chuẩn AGP có số phận tương tự phát triển đến ngưỡng xuất dấu hiệu lạc hậu, đồng thời nhà sản xuất ngày tỏ ưu dần thay AGP giao tiếp vượt trội - PCI Express Do dự đốn sốn ngơi lãnh vực card đồ họa, người dùng đối tượng hưởng lợi khơng cịn nhiều lựa chọn trước Vấn đề băng thông Hiện thời, PCI Express chia làm nhiều loại ứng với tốc độ truyền tải liệu khác là: 1x, 2x, 4x, 8x, 12x, 16x (và 32x), tất có băng thông lớn nhiều so với chuẩn PCI cũ Trong loại 4x, 8x 12x sử dụng thị trường máy chủ, cịn 1x, 2x 16x sử dụng cho người dùng thông thường Bảng bên cạnh so sánh loại với với chuẩn truyền tải liệu khác: Lưu ý: PCI Express công nghệ dựa tảng tương tự (serial) nên liệu truyền tải qua bus theo hai hướng, số ngoặc vng băng thông tổng cộng theo hai hướng Phân biệt PCI Express, AGP PCI:  Chuẩn PCI Express ứng dụng nhiều thiết bị khác, nhiên thời điểm sử dụng chủ yếu loại card đồ họa Trong hình minh họa trang sau, bạn thấy hình ảnh cụ thể ba hệ card đồ họa sử dụng chuẩn PCI, AGP PCI Express 16x. Do card đồ họa PCI loại cũ thị trường nên ta quan tâm so sánh card AGP PCI Express mà thơi Như bạn thấy, card PCI Express có hàng chân cắm bắt đầu kết thúc miếng nhựa nhỏ khơng cắm hồn tồn vào khe cắm mainboard Đây đặc điểm nhận dạng bật giúp phân biệt card PCI Express Nhóm -8- Tìm hiểu Bus PCI Express AGP Và theo đó, bạn tuyệt đối khơng thể cắm card PCI Express vào khe AGP ngược lại Điểm khác biệt thứ hai giúp bạn phân biệt card PCI Express AGP số lượng khe hàng chân cắm Trên card PCI Express bạn thấy có khe, card AGP PCI loại cũ có tới khe Các loại card PCI Express 1x 4x có số điểm khác biệt chúng gần khơng tìm thấy thị trường thời Loại PCI Express 1x có chân cắm gần giống với thiết bị sử dụng khe AMR cũ, nhiên thị trường linh kiện khơng có loại mainboard có hai loại khe cắm AMR PCI Express Một số câu hỏi nhiều người quan tâm PCI Express  - Chuẩn PCI Express có thật nhanh PCI?  Với chuẩn PCI loại cũ vậy, PCI Express có tốc độ truyền liệu nhanh nhiều so với PCI Chẳng hạn với loại card PCI Express 1x tốc độ truyền liệu nhanh tối thiểu 118% Còn so sánh card đồ họa PCI Express 16x với card đồ họa PCI loại cũ tốc độ nhanh tới 29 lần Cịn chuẩn AGP câu trả lời chưa Trên lý thuyết card PCI Express 16x có tốc độ truyền tải liệu hệ thống card đồ họa nhanh tới 190% so với card AGP 8x Tuy nhiên thực tế kết khơng hồn tồn mong muốn nhiều nguyên nhân công nghệ Bởi bạn sử dụng hệ thống với chuẩn AGP bạn cảm thấy hài lịng với việc đầu tư chuyển sang sử dụng PCI Express không cần thiết Thay vào bạn trang bị card AGP có tốc độ nhanh (như nVidia 6800GT ) đủ cho mục đích sử dụng chơi game Chỉ trừ hệ thống thuộc loại cũ với chuẩn AGP 4x hay 2x việc xem xét chuyển sang PCI Express nên làm - Cùng với PCI Express người ta thường nói nhiều tới SLI, SLI gì?  Nhóm -9- Tìm hiểu Bus PCI Express SLI (Scalable Link Interface) cơng nghệ có khả sử dụng lúc hai card đồ họa riêng biệt nVidia để đem lại hiệu cao Điều kiện card đồ họa mainboard bạn phải hỗ trợ công nghệ Bạn hình dung cách làm việc SLI chia sẻ công việc đồ họa nặng nề cho hai card đồ họa xử lý lúc (xu hướng dễ hiểu mà thứ làm việc “có đơi” Hyper Threading vi xử lý Dual Channel nhớ RAM, nhờ công việc nhanh hiệu nhiều) Chẳng hạn, hai card 6600GT làm việc hiệu nhiều so với card 6800GT hay X800 dù giá thấp việc bạn mua hai card 6600GT riêng biệt Vấn đề cơng nghệ SLI cịn giới hạn sử dụng hệ thống AMD 64 / AMD FX socket 939 Tương lai tới có đổi khác cơng nghệ sử dụng phổ biến nhiều tảng - Liệu có cần nguồn cấp điện bổ sung cho card PCI Express? Mặc dù bạn sử dụng nguồn cấp điện bổ sung đa số loại card PCI Express chưa sử dụng tới khả Một số loại card đồ họa sử dụng chipset X600, X700, X300, hay 6600 thường không sử dụng nguồn cấp điện bổ sung Trong trường hợp card đồ họa PCI Express yêu cầu sử dụng nguồn điện bổ sung mà cấp điện nguồn lại khơng hỗ trợ, bạn sử dụng thiết bị PCI Express Power Adapter (tham khảo địa http://www.directron.com/6pinpcie.html) để tự tạo nguồn cấp điện riêng cho card PCI Express Kiến trúcPCI – E Nhóm - 10 - Tìm hiểu Bus PCI Express Hiện nay, tốc độ truyền tải PCI Express 1.x (PCIe 1.x) nhìn chung đáp ứng hầu hết ứng dụng thông thường, nhiên với ứng dụng đồ họa cao cấp chưa đủ Đây lý để công nghệ PCI Express (PCIe) không ngừng cải tiến tới thời điểm thực sản phẩm giao tiếp PCI Express (PCIe) 2.0 PCIe 3.0 Kiến trúc PCIe phân thành lớp hình Hinh PCIe hồn tồn tương thích với hệ PCI trước Điều có nghĩa tất ứng dụng trình điều khiển tương thích với PCI hoạt động khơng thay đổi với PCIe Chính chuẩn giao tiếp PCIe có ngun lý giao tiếp giống PCI • Lớp vật lý (physical) Liên kết PCIe bao gồm cặp tín hiệu: tín hiệu truyền tín hiệu nhận hình2: Nhóm - 11 - Tìm hiểu Bus PCI Express Hinh Một xung liệu ghi vào cách sử dụng mã hóa 8b/10b để đạt tốc độ liệu cao Tần số phiên PCIe 2,5 Giga transfers/giây/hướng (GT/s); với công nghệ silicon, tần số cải tiến để nâng lên thành 10GT/s Lớp vật lý chuyển gói lớp liên kết PCIe • Lớp liên kết (Link) Vai trò lớp liên kết để bảo đảm tính xác thực việc truyền gói thơng qua liên kết PCIe Lớp liên kết chịu trách nhiệm việc bảo toàn kiểm tra liệu chuỗi đánh số gói, chuỗi CRC (Cyclic redundancy check) vào gói lớp truyền/nhận (transaction) gửi đến hình 3: Hầu hết gói bắt đầu lớp transaction Giao thức điều khiển luồng bảo đảm gói truyền có đệm để nhận gói điểm cuối Điều giúp loại trừ việc phải gửi có nơi nhận phải gửi lại gây việc lãng phí băng thông Lớp liên kết tự động gửi lại gói gói bị sai lệch • Lớp truyền/nhận (transaction) Lớp transaction nhận yêu cầu đọc ghi từ lớp phần mềm tạo gói yêu cầu cho việc truyền đến lớp liên kết Đa số tất yêu cầu độc lập số gói yêu cầu cần phải có gói trả lời Lớp transaction nhận gói trả lời từ lớp kết nối kết hợp gói trả lời với gói yêu cầu từ lớp phần mềm Mỗi gói có mã riêng biệt để bảo đảm gói trả lời tương ứng với gói yêu cầu ban đầu Định dạng gói hỗ trợ 32bit địa nhớ mở rộng thành 64bit địa nhớ Các gói có thuộc tính “no-snoop”, “relaxed ordering”, “priority” Các thuộc tính sử dụng để tối ưu lộ trình gói thơng qua hệ thống xuất nhập (I/O) Nhóm - 12 - Tìm hiểu Bus PCI Express • Các lớp phần mềm (software) Các lớp phần mềm tạo yêu cầu đọc ghi để chuyển đến thiết bị I/O lớp transaction Tới thời điểm này, sản phẩm phần cứng đến tay người tiêu dùng bắt đầu thực với chuẩn giao tiếp PCIe 2.0 tương lai theo dự kiến PCIe 3.0 Nhưng PCIe 2.0 PCIe 3.0 có cải tiến so với PCIe 1.x PCI Express 2.0 Với phiên PCIe 1.1 có tốc độ bit 2,5Giga transfers/s (GT/s) với phiên PCIe 2.0 tốc độ tăng gấp đơi lên thành 5GT/s Ví dụ, PCIe 1.1x8 có băng thông tổng cộng 4GBytes/s, tương đương với băng thông PCIe 2.0x4 cơng nghệ tín hiệu 5GT/s Tuy nhiên, PCIe 2.0 hỗ trợ lúc tốc độ 2,5GT/s 5GT/s, tương thích ngược với PCIe 1.0 1.1 Có nghĩa thiết bị thiết kế hoạt động tốc độ 5GT/s cắm khe hỗ trợ tín nhiệu 2,5GT/s ngược lại Bên cạnh tốc độ nhanh gấp đôi, PCIe 2.0 cịn có số cải tiến tương thích tốt hơn, độ tin cậy cao thiết kế liên kết PCIe Ngồi ra, PCIe 2.0 cịn có tính đặc biệt đặc tả: • Gia tăng khả kiểm soát lỗi định thời: giảm lỗi định thời gia tăng khả điều chỉnh thời gian Nhóm - 13 - Tìm hiểu Bus PCI Express • Chức xác lập lại mức ban đầu (level reset) truy xuất dịch vụ điều khiển: tăng cường mạnh mẽ việc hỗ trợ khả ảo hố I/O (tuỳ chọn) • Khe thay đổi giới hạn cấp nguồn: cho phép khe cấp nguồn cao để đáp ứng cho card đồ họa mới, mạnh • Điều khiển tốc độ tín hiệu: cho phép phần mềm xác định tốc độ tín hiệu hoạt động thiết bị, giúp làm giảm tiêu thụ lượng cung cấp toàn mức I/O cho nhớ PCI Express 3.0 PCI Express 3.0 phát triển chuẩn PCIe 2.0, với tốc độ bít đạt 8GT/s, gấp đơi PCIe 2.0, trì tương thích giao tiếp phần mềm vận hành tất phiên Tại lại nói tăng gấp đơi PCIe 2.0 đạt tốc độ bit 5GT/s? PCIe 2.0 có tốc độ bit 5GT/s tốc độ thực 4GT/s, 20% lại dành cho việc mã hóa 8b/10b (là mã theo byte, byte liệu vào hay ký tự 10bit) PCIe 3.0 khơng sử dụng cơng đoạn mã hóa 8b/10b mà thay vào kỹ thuật “scrambling” (dùng hàm nhị phân để biểu diễn luồng liệu) Chính nhờ điểm “tiết kiệm” này, PCIe 3.0 tăng gấp đôi hiệu cần tốc độ bit 8GT/s thay phải cần đến 10GT/s dùng chế mã hóa 8b/10b Ngồi ra, chuẩn PCIe (PCIe 1.x, PCIe 2.0, PCIe 3.0) tương thích lẫn Điều có nghĩa card PCIe 1.x PCIe 2.0 cắm vào khe PCIe 3.0 hoạt động tốc độ cao mà card hỗ trợ Tương tự, tất card PCIe 3.0 cắm vào khe PCIe 1.x PCIe 2.0 hoạt động với tốc độ mà khe cắm hỗ trợ Tuy nhiên, yêu cầu quan trọng giao tiếp PCIe 3.0 sản phẩm phải thực với công nghệ 65nm hay công nghệ tốt tối ưu tốc độ giao tiếp BẢNG TỐC ĐỘ BIT VÀ BĂNG THÔNG CỦA MỖI KIẾN TRÚC PCIe Nhóm - 14 - Tìm hiểu Bus PCI Express Khi nói đến máy tính, bạn thường nói đến hay kể đến "nhân vật" quan trọng vi xử lý, ổ đĩa cứng, nhớ mà quên thành phần không phần quan trọng kênh giao tiếp, kênh truyền liệu mà bạn hình dung đường huyết mạch vận chuyển liệu chạy qua lại vi xử lý, ổ cứng, nhớ Một kiến trúc công nghệ xem chủ đề nóng diễn đàn nhà phát triển Intel- IDF mùa xuân 2005: PCIExpress hay cách gọi SLCCTL PCI tốc hành Ghi nhận diễn đàn nhà phát triển Intel IDF mùa xuân 2005 không giúp tiếp cận với công nghệ mới, sản phẩm dạng ý tưởng, mà đây, nhiều công nghệ vài kỳ IDF trước vừa rời khỏi phòng nghiên cứu, thí nghiệm, thương mại hố thành cơng Một số chuẩn giao tiếp PCI Express Mỗi "con đường liệu" vào lại có chuẩn, kênh giao tiếp riêng Chẳng hạn, card hình dùng chuẩn giao tiếp AGP; ổ cứng giao tiếp với máy tính thơng qua chuẩn ATA, SATA, chuột, bàn phím kết nối theo chuẩn USB; máy in dùng chuẩn song song Parallel, thiết bị mở rộng card mạng, card âm giao tiếp thông qua chuẩn PCI Cơ hội tìm hiểu sản phẩm ứng dụng chuẩn giao tiếp hệ PCI Express: nâng đời máy tính xách tay từ cấp thấp lên cấp cao; sản xuất máy tính xách tay với cơng nghệ nhất, truyền hình độ nét cao máy tính Song trước Nhóm - 15 - Tìm hiểu Bus PCI Express hết, làm quen với gọi cổng giao tiếp PCI Từ PCI đến PCI Express: cách mạng muộn màng! So với bước tiến vượt bậc cơng nghệ máy tính vi xử lý hay card video, cơng nghệ truyền dẫn liệu vào hệ thống máy tính dường dẫm chân chỗ Kể từ kênh truyền liệu PCI xuất vào đầu thập kỷ 90, có thay đổi cách thức trao đổi liệu bên máy tính Các ổ đĩa cứng, thiết bị ngoại vi, card mạng, soundcard, USB, cổng Firewire truyền liệu theo cách thức hệ dịng máy tính 486 đầu tiên, đường truyền PCI chạy xung nhịp 33 Mhz truyền tải 133 megabit/s liệu Một ví dụ cơng nghệ đây, vi xử lý Pentium với nhớ DDRam truyền liệu với tốc độ 2,1 gigabit/giây qua kênh truyền nhớ Kênh truyền AGP tốc độ 8X truyền liệu tốc độ Đây công nghệ phát triển đạt đến mức giới hạn PCI Đại diện công ty hàng đầu sản xuất thiết bị card hình nVidia ơng Han cho biết:" Ngay thân công nghệ AGP bị giới hạn băng thông Khi chuyển sang công nghệ PCI Express cho phép truyền liệu số lượng lớn phá bỏ giới hạn băng thơng cơng nghệ cũ Nhờ chúng tơi thiết kế máy tính cung cấp video chất lượng cao, trị chơi, đưa cơng nghệ tính tốn sang cấp độ mới" Một câu hỏi đặt suốt 10 năm qua, khơng có thay đổi với kiến trúc kênh truyền liệu PCI Một lý nhất, làm việc hiệu PCI cung cấp tảng ổn định linh hoạt cho phần cứng nhà phát triển phần mềm xây dựng ứng dụng thập kỷ Những cịn nhớ thời trước có Windows 95 trước thời thiết bị cắm chạy Plug and Play hiểu máy tính lại trở nên phổ biến kể từ sau thời điểm Nhưng đây, ổn định nhường chỗ cho nhu cầu băng thông ngày lớn: phải có cách thức truyền liệu vào Nhóm - 16 - Tìm hiểu Bus PCI Express Lấy công nghệ phổ biến RAID, SCSI Gigabit Ethernet Tất công nghệ truyền liệu cố gắng đẩy khối lượng thông tin thông qua kênh truyền hẹp PCI 133 megabit/giây Rõ ràng điểm giao thơng thắt nút cổ chai Q vị hình dung trường hợp với thực tế ô tô đời mới, công suất lớn lại phải chạy đường nhỏ, hẹp, tốc độ bị giới hạn PCI Express đời trời hạn gặp mưa vậy! Ơng Eugene Ahn-cơng ty Altera khẳng định:" Công nghệ PCI Express lời giải cho giới hạn băng thơng liệu máy tính Nếu bạn sử dụng công nghệ PCI nay, bạn gặp giới hạn tốc độ đường truyền, hạn chế chất lượng dịch vụ Khi bạn chuyển sang dịch vụ cung cấp Video trực tuyến, chương trình Liveshow, bạn cần đảm bảo chất lượng dịch vụ, đảm bảo tốc độ truyền, xử lý liệu máy tính, bạn phải cần đến công nghệ truyền liệu hệ PCI Express Sử dụng công nghệ này, giải pháp Eugene cho phép lúc máy tính tiếp nhận xử lý nguồn tín hiệu analgog số" PCI Express hay gọi công nghệ I/O hệ thứ cổng kết nối chiều, vận chuyển liệu dạng gói, tương tự cách truyền liệu qua kết nối Ethernet Mỗi card PCI Express gồm truyền liệu lên xuống Mỗi truyền 2,5 gigabit/s hướng Tốc độ truyền liên tục tương đương 200 megabit/giây Công nghệ PCI Express đời, tạo kênh truyền dẫn liệu tốc độ cao đáp ứng nhu cầu tính toán Kiến trúc PCI Express đáp ứng tất yêu cầu kênh truyền liệu vào tốc độ cao Những tính tiên tiến, khả mở rộng cho phép kiến trúc trở thành giải pháp truy xuất liệu vào thống nhiều tảng thiết bị khác nhau: để bàn, di động, máy chủ, truyền thông, máy trạm thiết bị nhúng Ơng Eugene Ahn cho biết:"Bạn thấy nhu cầu ứng dụng PCI Express lớn thị trường truyền thơng, thị trường Video, truyền hình, phát thanh, từ khách Nhóm - 17 - Tìm hiểu Bus PCI Express sạn Rất nhiều hội cho công nghệ kênh giao tiếp PCI Express" Truyền hình với PCI Express Việc xem truyền hình trực tiếp máy tính khơng phải chuyện mới, xem truyền hình độ phân giải cao lại thực bước tiến cơng nghệ máy tính Cái khó để thu phát truyền hình độ nét cao khơng phải tốc độ xử lý vi xử lý, dung lượng nhớ hay ổ cứng mà kênh truyền liệu vào bị giới hạn Hãng Micronas với sản phẩm Eugene ứng dụng công nghệ giao tiếp PCI Express tạo bước đột phá thu phát truyền hình máy tính "Trong hai kênh tín hiệu truyền hình: Một Analog, digital bạn xem giới thiệu tổng quát kênh Hệ thống quét kênh cung cấp Từ bạn chọn lựa kênh muốn xem Cái chúng tơi muốn trình diễn khả thu phát hai kênh truyền hình, đồng thời bạn phóng to kênh TV lên chế độ ảnh Nhưng truyền hình tiêu chuẩn mà thơi Cịn máy tính thu phát chương trình truyền hình BBC Anh Bạn có dị chương trình nhất, chuyển đổi tín hiệu kỹ thuật số tiêu chuẩn DVBT, truyền tín hiệu truyền hình số vào máy tính thơng qua cổng PCI Express Engene Và việc giải mã tín hiệu số sử dụng phần mềm bên máy PC khơng cần phải có chip giải mã Mepeg2 giải pháp nay", ơng Eugene Ahn nói PCI Express cho máy tính xách tay? Bạn tự hào với máy tính xách tay đời mình: Centrino, hình LCD độ nét cao, cơng nghệ bluetooth, đồ hoạ Radeon! Chúc mừng bạn, bạn có rằng, cơng nghệ nhất! Xin tiết lộ với bạn máy tính đời thiết kế với công nghệ cách tối thiểu tháng Tại vậy, việc thiết kế, tích hợp cơng nghệ, thử nghiệmtrên máy Nhóm - 18 - Tìm hiểu Bus PCI Express tính xách tay thơng thường chừng thời gian Song, đây, với việc ứng dụng công nghệ PCI Express, hãng nVidia với sản phẩm cạc đồ hoạ tiếng GeForce rút ngắn tối đa thời gian đưa cơng nghệ thị trường Ơng Han cho biết:" Với bo mạch chủ MXM dựa công nghệ PCI Express Bo mạch chủ cấu hình gồm linh kiện Đâu lợi ích mà cơng nghệ giao tiếp PCI Express mang lại? Nó sử dụng cho máy tính xách tay nâng cấp sau Lợi ích cơng nghệ việc thiết kế máy tính xách tay thông thường nhiều thời gian kĩ sư thiết kế thường phải chọn cơng nghệ đời chín tháng trước Cịn với cơng nghệ này, họ lựa chọn cơng nghệ thời điểm chuẩn bị tung thị trường Khi muốn cập nhật hay nâng cấp công nghệ mới, kỹ sư việc thay card mở rộng mà thôi" Mấu chốt giải pháp việc tách công nghệ mở rộng khỏi bo mạch chủ Bo mạch chủ lúc gồm thành phần máy tính Các công nghệ mở rộng thiết kế card riêng giao tiếp thông qua kênh PCI Express Một câu hỏi đặt người ta không làm điều trước đây? Đơn giản có PCI Express, tốc độ truyền liệu tăng tốc, kỹ sư chuyên biệt hoá thành phần mở rộng thành phần máy tính Cũng với ý tưởng vậy, hãng Texas Instruments lại triển khai công nghệ cổng giao tiếp PCI Express cho việc lên đời máy tính xách tay Nghĩa bạn mua máy tính xách tay rẻ tiền với cấu hình tính bản, có điều kiện kinh phí bạn nâng cấp việc mua thiết bị DVD, ổ đọc thẻ nhớ, hay camera Đại diện Hãng Texas Instruments Javed Ahmad cho rằng:"Bạn dùng máy tính xách tay máy tính phiến mỏng ổ đĩa cắm thêm Nếu máy tính xách tay bạn thiết kế cổng PCI Express Trong trường hợp này, máy tính HP có trang bị khe cắm PCI Express, giắc cắm PCI Express Nhóm - 19 - Tìm hiểu Bus PCI Express hãng thiết kế Kết nối với thiết bị mở rộng thông qua giây cáp PCI Express Trong thiết bị mở rộng này, bạn có ổ đĩa DVD, Camera kết nối qua cổng fiwire 1394 Các bạn xem tín hiệu đầu Camera hình máy tính Đây thẻ nhớ chạy phim Cịn phía chương trình từ ổ đĩa DVD Tất chương trình điều chạy thông qua dây cáp PCI Express" Một ứng dụng cụ thể, chẳng hạn, máy tính giá rẻ 500 USD Trên máy tính này, khơng có nhiều tính mà có cấu hình người mua có kinh phí Nhưng có thêm tiền, họ mua thiết bị mở rộng để có tính cần thiết Anh nói rằng, tơi phải mua thiết bị máy tính xách tay tơi có đầy đủ tính Thiết bị mở rộng dành cho máy tính cấu hình thấp, giá rẻ mà thơi Có bạn hỏi có điều khác biệt ổ đĩa cứng, hay ổ DVD gắn sử dụng cổng giao tiếp USB, Firewire với thiết bị mở rộng tương tự sử dụng cổng PCI Express Tưởng giống nhau, mà khác đấy! Với cổng giao tiếp thông thường, việc truyền liệu thiết bị mở rộng bên ngồi máy tính khơng mang tính liên tục, tốc độ cao Trong cổng PCI Express lại cho phép làm điều Một ví dụ điển hình ổ cứng ngồi sử dụng cổng USB, Firewire cho phép chứa liệu, xử lý trực tiếp liệu video, audio Mặt khác thông qua cổng giao tiếp tốc hành PCI Express, nhà thiết kế máy tính xách tay, để bàn lại có nhiều hội để thi thố ý tưởng Ơng Javed Ahmad khẳng định:" Lợi ích nhà sản xuất PC trường hợp này, chẳng hạn máy tính khơng có ổ đĩa cứng Tất có, anh thấy vi xử lý chipset Còn nhớ, bạn giảm kích cỡ bo mạch chủ này, khơng cần sử dụng nhiều tính tích hợp sẳn bo mạch Vì vậy, bo mạch chủ nhỏ hơn, chi phí thấp Với ý tưởng đó, bạn có máy tính giá rẻ Cịn với thiết bị mở rộng Modular Hub, bạn lựa chọn thêm thị trường có nhu cầu" Nhóm - 20 - Tìm hiểu Bus PCI Express Đến với Diễn đàn nhà phát triển Intel, không đến với công nghệ PCI Express Trong chương trình tới SLCCTL có hội tiếp cận, khám phá cơng nghệ đáng ý vi xử lý đa lõi Multicore, ứng dụng giải trí số vơ thú vị Nhóm - 21 -