Цифровой логический уровень Булева алгебра Комбинаторные схемы компаратор Арифметические схемы Сумматоры Триггеры Энергонезависимая память Шина Pentium 4 Цоколевка процессора UltraSPARC III Сигналы шины PCI Шина USB

SCSI - это стандартный интерфейс для жестких дисков, которые чаще всего устанавливаются на рабочие станции и сервера. Диски с этим интерфейсом более дорогие, чем IDE. Это параллельный интерфейс, по которому обмен данных происходит быстрее, который поддерживает больше устройств и может работать на больших расстояниях (до 12 метров в известных SCSI устройствах), а также является многозадачным.

UltraSPARC III

В качестве второго примера процессора возьмем семейство UltraSPARC (производитель — компания Sun). Семейство UltraSPARC — это линейка 64-разряд- ных процессоров SPARC. Эти процессоры полностью соответствуют архитектуре Version 9 SPARC, также 64-разрядной. Они используются в рабочих станциях и серверах Sun и во многих других системах. Семейство включает в себя процессоры UltraSPARC I, UltraSPARC II и UltraSPARC III, которые имеют сходную архитектуру, но различаются датой выпуска и тактовой частотой. Далее мы будем говорить о процессоре UltraSPARC III, поскольку нам нужен конкретный пример, но архитектурные (то есть не зависящие от конкретной реализации) характеристики по большей части имеет силу и для других типов UltraSPARC.

UltraSPARC III представляет собой традиционную RISC-машину. Он полностью совместим с 32-разрядным процессором SPARC V8. Единственное, чем UltraSPARC III отличается от SPARC V9, — это поддержка команд VIS 2.0, которые разработаны для трехмерных графических приложений, декодирования формата MPEG в реальном времени, сжатия данных, обработки сигналов, выполнения Java-nporpaMM и передачи данных в сетях.

Процессор UltraSPARC III часто устанавливается в рабочих станциях, но изначально он разрабатывался в расчете на мультипроцессорные серверы с разделяемой памятью, применяемые в Интернете и корпоративных сетях. Иными словами, в каждую микросхему UltraSPARC III включены связующие элементы, необходимые для построения мультипроцессора.

Первая модель UltraSPARC III, появившаяся в 2000 году, работала на частоте 600 МГц и имела строки шириной 0,18 мкм на основе алюминия. В микросхемах содержалось 29 млн транзисторов. У компании Sun нет собственного производства процессоров, отвечающего новейшим технологическим требованиям, поэтому, сосредоточившись на проектировании микросхем и разработке программного обеспечения, она пользуется услугами подрядчиков, занимающихся непосредственно производством. В случае с UltraSPARC III таким подрядчиком выступает компания Texas Instruments (TI). В 2001 году, после модернизации технологической базы TI, началось производство микросхем с тактовой частотой 900 МГц и шириной строки 0,15 мкм; при этом алюминиевые проводники были заменены медными. К 2002 году ширина строки сократилась до 0,13 мкм, а тактовая частота увеличилась до 1,2 ГГц. Все эти микросхемы требуют входной мощности 50 Вт, поэтому проблемы с рассеиванием тепла для них актуальны в не меньшей степени, чем для Pentium 4.

Микросхемы CISC (наподобие Pentium 4) и RISC (как UltraSPARC III) неверно сравнивать только по тактовой частоте. Скажем, процессор UltraSPARC способен запускать по четыре команды за цикл, а это означает, что его скорость выполнения практически соответствует аналогичному параметру процессора, работающего на частоте 4,8 ГГц, но способного выполнять лишь по одной команде за цикл. Кроме того, в UltraSPARC имеется шесть внутренних конвейеров, из которых два — по 14 ступеней каждый, предназначены для выполнения целочисленных операций, два — для операций с плавающей точкой, один — для операций загрузки/сохранения и еще один для ветвления. Далее, в UltraSPARC реализована оригинальная технология кэширования, присутствуют более широкие шины, не говоря уже о других факторах, повышающих производительность. Свои преимущества есть и у Pentium 4. То есть сравнение двух совершенно разных микросхем на основании их тактовых частот не дает сколько-нибудь точных результатов применительно к той или иной конкретной задаче.

Аппаратное обеспечение компьютера логический уровень

Fibre Channel
Оптический канал - это интерфейс, сильно отличающийся от IDE и SCSI. Его устройство напоминает устройство Ethernet и InfiniBand. Этот интерфейс в одинаковой мере предназначен для жестких дисков, для сети, и для другой периферии. Оптический канал часто используется для присоединения SCSI RAID (или просто RAID) к сети рабочих станций, или серверов.
Аппаратное обеспечение компьютера Безопасность в компьютерных сетях