国产一级a片免费看高清,亚洲熟女中文字幕在线视频,黄三级高清在线播放,免费黄色视频在线看

打開APP
userphoto
未登錄

開通VIP,暢享免費電子書等14項超值服

開通VIP
凌動處理器性能全解析
2008-06-16 09:43:10 來源: 泡泡網(wǎng)(北京) 
幾個月以來我們在IT界一直聽到一些討論,那就是關(guān)于一個新型MID(移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備)等領(lǐng)域的超低功耗x86處理器。此款產(chǎn)品便是Intel迄今為止功耗最低、體積最小的處理器產(chǎn)品,它采用了全新45nm微架構(gòu),特別為小型裝置及低耗電產(chǎn)品所設(shè)計,同時亦具有Intel Core 2 Duo指令集,帶來更高的效能并增加系統(tǒng)響應(yīng)速度。Intel在處理器行業(yè)的任何領(lǐng)域,從來不想分一杯羹給別人,Intel在把Xscale業(yè)務(wù)賣給Marvell之后,是鐵了心要讓X86 CPU成為手機和掌上電腦的心臟,目的是要統(tǒng)一整個處理器行業(yè)成為規(guī)范??磥聿痪玫膶鞻ista手機也會走到我們身邊?
 
 
此型號的處理器意在與包括威盛的低能耗芯片以及基于ARM架構(gòu)的芯片相抗衡。并取代更新超便攜式筆記本的老舊處理器。最初為大眾所知的名字是Silverthorne和Diamondville,而這一新系列的處理器被稱為“Atom”,不過現(xiàn)在的Atom處理器現(xiàn)在有了正式的中文名——“凌動”!
 
 
 
ATOM處理器官方核心芯片實物圖
 
 
 
 
Atom實際體積大小 在手指上顯得十分微小
 
在過去Intel UMPC專用處理器A110和A100表現(xiàn)平平之后,Intel決心重新開發(fā)一款MID專用處理器,新的處理器不僅要有超低的功耗和成本,還得具備過得去的性能。最重要的是,它要能兼容X86指令集——這樣才能確保處理器可以運行Linux、Windows等桌面程序。而Intel拋棄Xscale,也恰恰是Xscale采用的ARM指令集專利受制于人,并日顯疲態(tài)的緣故。而新產(chǎn)品年凌動處理器是能耗低于3瓦芯片中速度最快的處理器。它基于酷睿2雙內(nèi)核(Core 2 Duo)微架構(gòu),采用45納米工藝制造。此外英特爾的實驗室目前正在開發(fā)能耗更低速度更快的芯片。
 
 
英特爾新平臺新架構(gòu)帶來新低功耗
與Atom處理器相對應(yīng)的整個平臺,英特爾將其稱之為“英特爾迅馳Atom處理器技術(shù)”(Intel Centrino Atom Processor Technology),這個平臺在之前是大家比較熟悉的“Menlow”。一套完整的平臺包括Atom處理器,無線網(wǎng)卡,包含集成顯卡的低功耗芯片組,以及輕薄設(shè)計。
 
 
功率的控制和集成處理器到便攜式或嵌入式設(shè)備中,一直是英特爾在嘗試解決的問題,雖然Intel公司不是第一次針對這些用途生產(chǎn)此類處理器。但是Atom處理器的根本不同在于,它為減少電力和低功耗的使用而建立一個新的架構(gòu)。
ATOM令我們驚奇的地方有哪些?
 
 
 
ATOM處理器核心內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
 
 
 
 
ATOM處理器核心結(jié)構(gòu)名稱解讀
 
Atom CPU令人驚奇的地方不止一個:他們將最現(xiàn)代的功能(EM64T,SSSE3等)移植到了老的處理器架構(gòu)中。從奔騰系列以來Atom是第一款“順序執(zhí)行”即in-order X86架構(gòu)。動力來源和制造成本是兩個必要條件,英特爾受這兩個因素的牽制,不惜以犧牲性能為代價來降低產(chǎn)品的功率。因此,我們不要期望其能成為Core 2 Duo或是奔騰雙核的競爭對手。但是Atom究竟給我們帶來了什么?我們將在此文中由此展開。
 
在Pentium-M處理器之前的一小段歷史回顧
 
 
一直追溯到80386的時代,英特爾開始生產(chǎn)低功耗、特別是為移動設(shè)備使用的產(chǎn)品。就拿80386EX舉例來說,CPU芯片與之前標(biāo)準(zhǔn)386系統(tǒng)相比明顯電力消耗減少。同時也開始生產(chǎn)低功率版本的486,奔騰和奔騰II(Dixon,及其256 KB的內(nèi)置高速緩存)。但在每種新品的產(chǎn)生,他們基本上都是采用一個與桌面版處理器非常類似的架構(gòu)(但若非完全相同的)??墒窃趯嵺`中,這些處理器的效率高,但標(biāo)準(zhǔn)版本和便攜式PC版本的區(qū)別仍然微小,所以造成了功率功耗久高不下。
Pentium-M處理器
 
 
發(fā)布于2003年的Pentium-M是場新的革命,因為它使用了與Pentium 4截然不同的架構(gòu)體系,在保持高性能的同時電力消耗要明顯少的多。但它仍然是Pentium III的衍生物,并具有其相同的缺點。并且Pentium - M 的接二連三的升級更新?lián)Q代(目前以升級到Core 2處理器)只在增加性能同時曾加功率消耗。當(dāng)年英特爾試圖以低功耗處理器(如A1x0)走出來,但基本上只是性能縮水的Pentium-M重現(xiàn)。
Atom所有的潛在變化
 
 
Atom相比以往低功耗芯片是一個完全不同的體系結(jié)構(gòu),它旨在減少電力的消耗。該處理器使用一個完全新的設(shè)計,這并不是較早體系的改版。總而言之,英特爾公司現(xiàn)在能夠生產(chǎn)耗能很少的處理器,相比之前要有更好的節(jié)能低耗的效果。
 
ATOM處理器標(biāo)準(zhǔn)之一:掌上設(shè)備專用—Z5X0系列解析
第一代Atom處理器是隸屬于Z5x0系列,以前的名稱為Silverthorne。Atom Z500系列致力于MID(著名的移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備)的應(yīng)用,并且附帶一個新的芯片組Poulsbo SCH(系統(tǒng)控制器)。
ATOM最大的對手是ARM處理器:
 
 
 
ARM處理器實物圖
 
對于MID的定位,英特爾的競爭目標(biāo)很明顯,那就是目前如日中天的ARM處理器。這是一款很受消費者歡迎的架構(gòu)(它可使用在大部份的電話, PDA和GPS裝置中),并有許多制造商提供(ARM的授權(quán)指令組),并提供良好的性能,同時保證極低的功率消耗。在移動芯片的舞臺中,除少數(shù)使用MIPS架構(gòu)的設(shè)備(如PSP),ARM的處理器占了絕大多數(shù)。順便提一下,英特爾曾經(jīng)產(chǎn)生過ARM處理器(XScale ,出售給Marvell)供消費者應(yīng)用,并且仍然有一系列的使用產(chǎn)品,如RAID卡(如IOP333)。在實際情況中,從ARM到X86似乎沒有真正的問題存在:Linux都是兼容的,像Windows CE(用在許多GPS中)和Windows Mobile OS layer(至少在舊版本)同樣兼容。此外,X86也可在最新版的Windows版本系統(tǒng)中使用,所以論實用性來講比ARM處理器有更廣泛的軟件和技術(shù)支持。
Z500系列處理器介紹:
 
 
分析Atom整體體系之前,讓我們先看看z500系列的具體介紹:這些處理器體積非常的小,大約只有13 x 14mm的面積。處理器大約由47億個晶體管組成(這要比原來的Pentium 4處理器多),并有1級的56 KB高速緩存(包括24 KB的數(shù)據(jù)和32 KB的指令)和2級的512 KB緩存。他們運行在一個標(biāo)準(zhǔn)的英特爾總線下,采用與Pentium 4完全一樣的系統(tǒng)。Bus的頻率是400MHz或533MHz。同樣也有所支持的SIMD指令,從MMX 到SSSE3,EIST,和HyperThreading。但是請注意,后者的技術(shù)是只適用于某些533 MHz QDR BUS型號。
ATOM Z5X0系列處理器專用芯片組Paulsbo介紹:
 
 
 
 
Atom Z5X0系列處理器搭配Paulsbo芯片組,Paulsbo SCH硅片面積22×22毫米,整合了南北橋功能,可提供兩條PCI-E x1插槽、一個IDE PATA 100接口、三個SDIO和MCC存儲卡插槽,內(nèi)部集成了USB 2.0控制器(八個Host一個Client)、內(nèi)存控制器(最高1GB DDR2-533)、高清晰度音頻控制器、圖形核心等眾多模塊。
Poulsbo的圖形系統(tǒng)介紹:
 
 
 
 
 
Paulsbo芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)虛擬圖
 
在圖形方面有新的圖形結(jié)構(gòu):GMA500 。它使用一個統(tǒng)一的架構(gòu)整合而成,并支持3.0+Shaders。有趣的一點是,它支持解碼H.264,MPEG2 , MPEG4,VC1 ,WMV9格式。GMA 500的核心頻率是200MHz或100MHz,這取決于該芯片組的版本,圖形核心部分支持DirectX 9和OpenGL(Intel標(biāo)稱支持從未發(fā)布的DX9L),每秒可輸出400M像素,支持720p、1080i視頻解碼加速。
ATOM Z500系列功耗十分有意思:
Atom Z500的TDP分布于0.85W(沒有超頻800 MHz版本)和2.64W瓦之間(啟用超頻1.86 GHz模型)。在其最進化版本SCH結(jié)合中消耗大約2.3W,從而使手機加CPU的耗能少于5W。與現(xiàn)有的方案相比,這顯然是向前邁進了一大步。舉例來說:VIA Nano的TDP宣稱1.8 GHz版本為25W,而Celeron-M ULV在900MHz功耗為5W。
ATOM處理器標(biāo)準(zhǔn)之二:移動PC設(shè)備專用處理器N2X0系列解析
Atom為搭配標(biāo)準(zhǔn)PC的應(yīng)用,英特爾將提供另一系列處理器,其名稱為Diamondville,而N2X0系列的Atom是為標(biāo)準(zhǔn)PC設(shè)計而成的,用來應(yīng)用在低價便攜式PC中,像Eee PC這樣的產(chǎn)品。
ATOM的N2X0系列:價格具有相當(dāng)?shù)奈?/div>
 
 
 
 
Atom N2X0系列類似于之前的Atom Z5X0系列 ,唯一的差異是在EMT64 (64 bit) 的管理,目前僅存在N270和N230,頻率相同TDP不同,缺乏對EIST的支持 。那么Atom N2X0系列在待機情況下無法自動降頻。但價格是相當(dāng)有吸引力的:一個頻率為1.6GHz(533 MHz bus)Atom N270,具有2W TDP價格僅44美元。另一款相同頻率的N230版本,具有4W TDP ,價格僅29美元(在相同的頻率情況下)。
N2X0系列只支持老的芯片組:i945芯片組
 
 
其實N200系列的主要問題是源于芯片組:英特爾公司只提供i945的變種版本。此芯片組說實話已經(jīng)“老了”,有著不小的缺陷存在:對于消耗控制不好(945GC版大約22W)?;谟⑻貭?45GC + ICH7芯片組,可以板載Atom N2X0處理器,支持DIMM DDR2 533/400內(nèi)存和SATA接口,一個IDE接口,并整合了GMA950圖形芯片。但是很明顯,用高于Atom處理器10倍功耗的舊芯片組,在當(dāng)今世界上可不是好的做法,但直到一些更好的產(chǎn)品研發(fā)出來之前,也只能這樣搭配了。而便攜式PC內(nèi)同樣使用i945GSE芯片組,且功耗為5.5W(4W為北橋、1.5W為南橋)。很顯然低功耗帶來了性能明顯縮水,為了減少功耗,英特爾把整合圖形芯片GMA的頻率(從400MHz至1 33MHz)。
ATOM的N2X0系列處理器專用圖形芯片GMA950
 
 
現(xiàn)在讓我們看一下介紹一下圖形芯片GMA 950 :這是由英特爾公司在i945芯片組內(nèi)使用的IGP。兼容DirectX 9和能夠運行Aero,配備Core Duo處理器應(yīng)用在便攜式PC中是很常見的。但是其性能表現(xiàn)較弱,而且不能解碼高清格式。另外,它對內(nèi)存帶寬敏感,和驅(qū)動沒有完善的優(yōu)化。英特爾在臺式機上使用核心頻率400MHz的i945G版本圖形芯片,而在便攜式電腦中頻率降至250MH和在一些超輕便型筆記本更是降到166MHz使用,本來性能就十分弱,一次又一次的縮減,性能損失十分嚴(yán)重。而Atom (i945GSE)使用的版本更是降至133MHz使用,嚴(yán)重影響性能。近期英特爾可能打算用Atom 和一個SiS芯片組合。此方案已經(jīng)提供在英特爾Mini-ITX主板上了,采用了SIS671再加上968,屆時功耗只消耗8W。
 
ATOM的兩個系列處理器的解析匯總:

 
 
型 號
 
 
主 頻
 
 
二級緩存
 
 
前端總線
 
 
TDP
 
 
Z500
 
 
800MHz
 
 
512KB
 
 
400
 
 
0.65W
 
 
Z510
 
 
1.1GHz
 
 
512KB
 
 
400
 
 
2W
 
 
Z520
 
 
1.33GHz
 
 
512KB
 
 
533
 
 
2W
 
 
Z530
 
 
1.6GHz
 
 
512KB
 
 
533
 
 
2W
 
 
Z540
 
 
1.86GHz
 
 
512KB
 
 
533
 
 
2.4W
 
 
N230
 
 
1.66GHz
 
 
512KB
 
 
533
 
 
4W
 
 
N270
 
 
1.66GHz
 
 
512KB
 
 
533
 
 
2W

目前英特爾將提供兩個系列的Atom處理器:單核的Diamondville和單核的Silverthorne。目前Silverthorne Z500系列共發(fā)布了5個不同的版本、Diamondville N200系列有兩個版本,用于臺式機的單核心Diamondville-230處理器,與用于筆記本電腦的Diamondville-270處理器。這兩款處理器的技術(shù)架構(gòu)很相似,主頻都是1.6GHz,二級緩存都是512KB。
 
 
 
ATOM Z5XX移動系列與N2XX桌面系列大小比較
 
除此之外,英特爾還會推出第一批雙核心Diamondville處理器,型號預(yù)計是Celeron 3xx。這批雙核處理器是為臺式機用戶打造的,發(fā)布時間可能是今年第三季度。Diamondville處理器的熱設(shè)計功耗在4瓦到8瓦之間,并可能不帶處理器風(fēng)扇。
ATOM的功能:“順序執(zhí)行”設(shè)計和超線程技術(shù)
采用“順序執(zhí)行”(in-order execution)設(shè)計
英特爾Atom采用了較為簡單的“順序執(zhí)行”(in-order execution)設(shè)計,對于現(xiàn)代X86處理器來說, 亂序執(zhí)行(Out of Order)是一種行之有效的性能提升方法。但是亂序執(zhí)行有著更高的執(zhí)行效率,不過這是需要有更多的晶體管和更高的功耗做為代價,這顯然與Atom的超低功耗是背道而馳的,由于移動設(shè)備并不會采用復(fù)雜的多任務(wù)多線程設(shè)計,所以Intel在Atom上首先拋棄了亂序執(zhí)行設(shè)計。Atom處理器內(nèi)部采用了簡潔低效的順序執(zhí)行結(jié)構(gòu)(In-Order)。這樣的結(jié)構(gòu)在極端情況下效率只有亂序結(jié)構(gòu)的五分之一。有意思的是,曾經(jīng)在處理器結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域被判死刑的順序執(zhí)行架構(gòu),除了出現(xiàn)在ATOM CPU上以外,還被IBM用在了Power6處理器上。
 
 
只要對比當(dāng)今“ 尚存” 的順序執(zhí)行處理器,我們不難得出一個結(jié)論,所有順序執(zhí)行處理器都采用了簡潔的CPU內(nèi)部架構(gòu)、較高的工作頻率和同步多線程技術(shù)來彌補效率上的缺陷。Atom處理器也不例外。根據(jù)Intel透露的參數(shù),新處理器的頻率達到了1.6GHz~1.8GHz,并且支持HT超線程技術(shù)。憑借極高的運行頻率和超線程技術(shù),Intel成功彌補了Atom處理器在性能上的缺陷。2008年Cebit展覽上,Intel 1.6GHz Atom處理器運行SuperPi的成績?yōu)?08秒——該結(jié)果已經(jīng)明顯超過Pentium III圖拉丁處理器。你千萬別忘了,ATOM的功耗只有2W!
沿用老處理器的超線程技術(shù):HT
 
 
超線程是一種隨Pentium 4處理器出現(xiàn)的技術(shù)。它可以處理兩個線程同時使用未使用的部分管線。雖然沒有兩個真正的核心的效率,該技術(shù)可以被認(rèn)為CPU可以同時進行兩個線程,從而增加電腦的整體表現(xiàn)。Atom具有較長的管線,加上順序架構(gòu)的技術(shù),超線程技術(shù)將是非常有執(zhí)行效果的,該技術(shù)可顯著提高性能而不影響TDP的變化。
 
 
ATOM處理器核心功能
 
 
Atom配備了兩個ALU(執(zhí)行整數(shù)計算單位能力) ,以及兩個FPU(浮點數(shù)計算的單位能力,這對游戲非常重要)。
英特爾優(yōu)化了基本指令
 
 
英特爾Atom處理器使用45納米工藝生產(chǎn),保留了Core 2 Duo指令集功能,象支持多線程等。Atom處理器是英特爾目前耗電最低的處理器,耗電范圍在0.6至2.5瓦之間,時鐘速度最高為1.8GHz。
 
關(guān)于Atom處理器的緩存和FSB
英特爾已經(jīng)為Atom選擇了一個相當(dāng)出不普通的組織,但沒有犧牲性能(對CPU使用順序架構(gòu)非常重要)。
24K+32KB的一級緩存設(shè)計:結(jié)構(gòu)不對稱
 
 
Atom的一級緩存總計是56K:數(shù)據(jù)24KB和指令32KB。這種緩存結(jié)構(gòu)不對稱,令我們還是比較驚訝。也許是考慮到順序執(zhí)行對性能造成的負(fù)面影響,Intel沒有克扣太多的緩存——憑借32KB+24KB的L1 Cache和512KB L2 Cache,Silverthorne的緩存設(shè)計足以稱霸整個手持移動處理器市場。必須指出的是,Silverthorne采用了8個晶體管一位(Bit)的SRAM緩存設(shè)計,相對core2 CPU的6個晶體管一位,前者要耗費更多的芯片面積,但卻有著更低的功耗。 這種技術(shù)保證應(yīng)用到緩存中的電壓,以保持信息有所減少??雌饋碓谟螒蛑邪l(fā)展到8晶體管已經(jīng)晚了,當(dāng)處理器的設(shè)計相當(dāng)先進時,這意味著緩存的大小不得不減少以適應(yīng)它24KB的數(shù)據(jù)緩存。
512KB的二級緩存設(shè)計:結(jié)構(gòu)不對稱
 
 
 
 
ATOM二級緩存為512 KB ,顯然與處理器運行在相同的頻率。這8路緩存設(shè)計相當(dāng)經(jīng)典,其性能與Core 2 Duo處理器中使用相近(其潛伏期是16周期,相比而言Core 2為14周)。其中一項新功能就是可以自動關(guān)閉部分緩存:如果程序不需要太多緩存的話,它的一部分可以關(guān)閉。在實踐中,緩存可以從8路至2路(從512 KB到128KB ),很顯然這是一種寶貴的降低功耗的技術(shù)辦法。
大容量前端總線
前端總線做為處理器交換數(shù)據(jù)的“馬路”,其容量大小對處理器的運行效率有著直接影響。目前上市的Atom處理器FSB從400MHz到533MHz,達到了“奔4”時期的標(biāo)準(zhǔn),對于手持設(shè)備的性能需求已經(jīng)足夠了。而配合Macro-Ops Fusion技術(shù),可以在保持高FSB的同時提供更低的功耗和耗電量。
數(shù)字媒體指令集
Atom支持SSE,SSE2,SSE3,SSSE3指令集,對CAD、2D&3D建模、視頻編輯、數(shù)字音樂、數(shù)碼照片和游戲性能有了更好的支持,將手持設(shè)備的性能有了更高的提升。
電源管理:試驗和理論
電力消耗是一直是Intel平臺的中心,雖然他們在這方面已經(jīng)做了很多工作。但是老舊的芯片組,與新處理器相比,還是消耗了很多電力,因此在Atom身上有許多有吸引力的功能。
總線和緩存
正如我們已經(jīng)說過,英特爾在總線和緩存方面做了很多努力:總線的不同模式的進行和緩存可以被禁用的功能,這些使用都可以節(jié)約功耗,減少發(fā)熱和電力需求。
ATOM的C6電源模式
 
 
 
 
相比上代產(chǎn)品而言,Atom同時引進一個新的待機模式C6。C模式可以設(shè)置(0到6)低功耗狀態(tài),數(shù)字越高CPU消耗越少。在C6模式下,整個處理器幾乎完全禁用。甚至只有幾KB的緩存記憶體保持注冊狀態(tài)的存儲。在此模式下, L2緩存是空的不用的,供電電壓下降到只有0.3 V,并且只有一小部分的處理器為了喚醒功能仍然活動。該處理器可以在大約100微秒進入C6的模式,很顯然這速度很快。在實踐中,英特爾聲稱理論上C6模式可以使設(shè)備多使用90 %的時間。
Intel移動電壓定位(IMVP VI)技術(shù)
 
 
 
采用IMVP電壓調(diào)節(jié)器時,CPU核心電壓的變化
 
Intel的移動電壓定位(IMVP)是一項靈活的電壓調(diào)節(jié)技術(shù),能夠自動降低Intel移動處理器的總功耗。使用IMVP電壓調(diào)節(jié)器時,核心電壓會隨著處理器負(fù)載的上升,而逐步下降。這種方式能夠使高負(fù)載狀態(tài)下的CPU耗電量降低。所以和采用靜態(tài)電壓調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)相比,配備IMVP電壓調(diào)節(jié)器的筆記本電腦會有比較低的TDP、平均與主動耗電量。
ATOM測試平臺介紹:技嘉GA-GC230D主板搭配ATOM N230
 
 
我們的測試采用了技嘉制造的Mini-ITX主板,配備了Atom 230/i945GC 。此主板有個單一的DIMM(DDR2內(nèi)存)插槽和一個PCI端口,沒有AGP或是PCI-E接口,所以排除了使用任何獨立顯卡。比較有趣的是芯片組(消耗22W)采用了主動散熱設(shè)計,而CPU卻只是簡單的鋁散熱片來應(yīng)對。可見ATOM的功耗如此之低,令芯片組汗顏。
因為這主板是為入門級的產(chǎn)品,所以我們嘗試比較兩個目前的入門級解決方案:奔騰E2140(1.6GHz主頻),和閃龍3400+(Socket 754接口在) 。這兩個處理器分別設(shè)置為相同的時鐘頻率(1.6GHz)做為測試。主板使用的是技嘉的GAGM945S2。它的優(yōu)點是相同了與ATOM平臺相同的芯芯片組。AMD方面使用的是Sempron搭配nForce4主板。
 
 
 
平臺標(biāo)準(zhǔn)配備DDR2667 1G內(nèi)存,只有芯片安裝了散熱器
 
 
 
 
相比主板的其他部件來看,ATOM處理器顯得十分嬌小
 
 
 
 
ATOM N230處理器只配備了散熱片進行被動散熱
 
 
 
 
平臺整體配置參數(shù)一覽
 
三塊主板配置進行了同時測試,采用了相同的系統(tǒng)WindowsXP Service Pack2,和目前所有最新的驅(qū)動程序。英特爾平臺使用的1G DDR2667內(nèi)存,AMD平臺使用了1G的DDR 400內(nèi)存。我們的測試硬盤是一個74G的西數(shù)猛禽。
性能大戰(zhàn)之一:對決雙核奔騰E和閃龍
我們比較三個平臺在相同的頻率下進行,采用了一些常見的測試方面,來驗證產(chǎn)品之間的強弱。
 
 
Cinebench R10是一款測試CPU渲染性能的軟件,閃龍性能相比ATOM大約快了1.53倍左右,由于E2140是雙核酷睿架構(gòu)的產(chǎn)品,就單核效能相比同頻率ATOM就快了1.86倍。由于閃龍不支持超線程功能,所以在測試中只有一個成績。
 
 
SiSoftware Sandra是一個綜合測試軟件,擁有超過30種以上的測試項目,主要是測試整體的性能。然而三款處理器的性能差距給人留下了深刻印象。E2140真的很快,而Sempron的綜合性能最弱,成績低于同頻率的ATOM。由于奔騰E有兩個核心并使用了超線程技術(shù),產(chǎn)生巨大差距很正常。
 
 
在3DMark06和PcMark06的CPU測試中,E2140以絕對的優(yōu)勢領(lǐng)先,閃龍的成績也相比ATOM有著不少的性能差距。
 
 
ATOM處理器由于架構(gòu)的關(guān)系,在浮點運算上,性能較弱,90多秒的成績相比對手,相差懸殊。雙核E2140依舊領(lǐng)先,閃龍性能位居第二。
 
 
最后,我們采用WinRAR壓縮大約1 GB的文件進行測試。由于閃龍使用不同的內(nèi)存規(guī)格,所以不參與此項測試。在測試結(jié)果中,兩者之間的差距平臺小于在綜合測試中,但奔騰E2140的性能仍然快將近兩倍。
性能大戰(zhàn)之二:對決威盛C7和賽揚M
在此項測試中,ATOM N230處理器依舊搭配我們使用的技嘉Mini - ITX主板。而威盛C7搭配PC3500G主板進行測試,而賽揚M處理器則使用便攜筆記本進行測試。
性能對比:ATOM N230 VS 威盛C7
PC3500G是VIA威盛芯板推出新一代全整合主板,在功能和性能方面這款PC3500G也相當(dāng)不錯,它基于VIA CN896數(shù)字多媒體IGP芯片組,采用了通過微軟Windows Vista Basic認(rèn)證的VIA Chrome9 HC IGP和一個DirectX 9.0 3D/2D高性能圖形加速器,并且還配備了Chromotion 3.0視頻硬件解碼芯片,支持播放HD DVD和藍(lán)光高清視頻。
 
 
 
威盛PC3500G為全整合主板,板載主頻1.5GHz的威盛C7處理器
 
整合的是前端總線為400MHz的1.5GHz主頻VIA C7-D處理器。主板配備了兩條DDR2 DIMM內(nèi)存插槽,最高支持2GB DDR2-400/533/667MHz內(nèi)存。配備了一條PCI Express x16顯卡插槽和一條標(biāo)準(zhǔn)PCI插槽。連通性方面也非常豐富,包括4個USB 2.0端口、2個SATA II連接器、兩個PATA連接器、10/100高速以太網(wǎng)端口和8聲道板載音頻系統(tǒng)。
為了測試公平,我們把Atom處理器的頻率降頻至1.5GHz,以同樣的頻率與威盛C7 1.5GHz作為對比測試。其他內(nèi)存,硬盤,和操作系統(tǒng)兩套平臺完全相同。
 
 
在Cinebench R10的測試中,正如你所看到的,Atom的成績超過了同頻率C7性能大約35%左右,這是超線程發(fā)揮了作用,由于C7同樣不支持超線程功能,所以其中一項測試仍然沒有成績。
 
 
在此項目中,Atom再次發(fā)揮了超線程的作用,性能大幅度的領(lǐng)先對手威盛C7處理器,PCMark05是多線程軟件,就像許多測試結(jié)果一樣,Atom超線程具有絕對的優(yōu)勢。
最后,測量兩個平臺的功率消耗。威盛的平臺是更經(jīng)濟,和英特爾平臺相比。在閑置時PC3500G整體只有49W,而技嘉GA GC230D則是59W,可是值得注意的是,在滿荷載下,Atom整體功耗只上升了3W,而威盛的平臺,則提升了10W以上(但仍低于Intel平臺 )。
性能對比:ATOM N230 VS 賽揚M
為了比較Atom與賽揚M的性能差距,我們選用了一個便攜式筆記本配備Dothan的核心的賽揚M做測試。其中我們并沒有運行PCMark,因為筆記本平臺和臺式機平臺截然不同,同測試的話,測試結(jié)果不準(zhǔn)確。此次測試我們?nèi)圆捎猛l率測試,把Atom降至1.3GHz與賽揚M同頻率進行比較。
 
 
在此次Cinebench R10的測試中,由于賽揚M不支持超線程,所以其中一項測試沒有成績,但是另一項測試卻領(lǐng)先與Atom處理器1倍多的性能。而且賽揚M還是移動平臺,如果都是臺式平臺,差距將更大??梢夾tom的性能真的不強,甚至有點弱,看來只能在功耗上做文章了。
最后的測試:ATOM處理器超頻和3D性能測試
Atom N230與E2140的3D性能對比測試
由于測試的主板上沒有PCI - E或AGP插槽(無法外接獨立顯卡),所以我們只能用主板板載的GMA950進行測試。并且我們選用相同類型的技嘉主板,配備了相同的芯片組,與主頻為1.6GHz 奔騰E2140進行同頻率測試(只有這兩種平臺顯示芯片性能接近,其他平臺無法對比)。這樣一來,兩套平臺使用相同的IGP(GMA950 @ 400 MHz )和兩種CPU在同樣的頻率進行測試。還要說明一下,兩臺計算機分別裝有一個單條1G的DDR2 - 667內(nèi)存。
 
 
我們可以明顯看到,在 3DMark 06測試中,采用640x480分辨率下,Atom表現(xiàn)的十分差。在以往測試中CPU對于3D性能影響十分微小,可是此次測試影響非常巨大,可見ATOM性能成為嚴(yán)重3D性能瓶頸。
Atom N230超頻測試
 
 
技嘉Mini-ITX主板主板提供了超頻選項:FSB可以進行修改,在100MHz和700MHz進行調(diào)節(jié)。對于N230來講,其倍頻無法修改,固定為12 ,外頻頻率是133MHz。我們測試,在不加電壓下達到一個穩(wěn)定頻率為1.8GHz(12x150),其實在不加壓的設(shè)置下,最高可以超頻至1.86GHz(外頻153MHz)。經(jīng)測試,我們得知,把N230的1.6G主頻超頻至1.8G,功耗從62W提升到65W,在性能提升下,功耗提升不明顯,超頻的好處顯而易見。
注:全文測試數(shù)據(jù)出自Tom‘shardware網(wǎng)站
 
全文總結(jié)
正如測前所料,Atom是一個相當(dāng)慢的處理器,在性能上無法與Core 2 Duo架構(gòu)的CPU相比較。但是功耗的過低,不失為是一款超便攜筆記本的首選處理器。在移動平臺里面Atom的節(jié)能優(yōu)勢會更加明顯,但是在桌面級產(chǎn)品中Atom依然存在非常大的競爭。同時基于Intel自身芯片組的整合平臺性能偏低。只能對于辦公一族來說超低功耗和足夠性能可以被發(fā)揮的淋漓盡致。更重要的搭配Atom的桌面級產(chǎn)品一般產(chǎn)品的體積都非常小,而且更容易移動,是辦公人士的不錯選擇。
英特爾Atom平臺
就本次測試的非掌上設(shè)備的ATOM處理器而言:處理器本身是成功,而相搭配的芯片組才是最大的弱點所在。整體而言,性能偏弱,老舊的平臺在未來的斗爭中希望渺茫,我們希望英特爾將提供更適合未來發(fā)展的高性能芯片組。
低成本與未來可實施的高性能
在完成功耗和晶體管數(shù)量的目標(biāo)后,Intel還通過45納米實現(xiàn)了CPU超低的生產(chǎn)成本。根據(jù)Intel官方透露的參數(shù),ATOM處理器的芯片面積不足25平方毫米,集成4700萬個晶體管。Intel可以在一塊300mm晶圓上切割2500塊ATOM CPU。相比之下,同樣采用45納米制程的Intel Core2 Duo E8xxx系列處理器的芯片面積高達107平方毫米!
 
 
除此以外,在Intel ATOM同樣能通過封裝實現(xiàn)雙內(nèi)核四線程功能。在Intel的Roadmap中ATOM 3xx系列處理器就在一個內(nèi)核中封裝了2個ATOM核心,從而像Core2 Quad處理器那樣,以較低的成本和難度獲得更高性能。
●手持設(shè)備中平臺策略再顯優(yōu)勢
對于手持移動設(shè)備來說,顯示芯片一直是個要命的問題。雖然NVIDIA和AMD都有各自的獨立手持設(shè)備顯卡,但這些獨立芯片一般都會讓設(shè)備續(xù)航能力大打折扣。更要命的是,在Windows Mobile、Symbian平臺無論是NVIDIA還是AMD都無法提供完善的驅(qū)動,以便移動圖形芯片發(fā)揮出更大的威力。自從迅馳平臺大獲成功后,Intel就學(xué)會了平臺策略的狠招。在ATOM問世時,Centrion Atom平臺也橫空出世。不同的是,這次Centrino ATOM平臺所捆綁的主板芯片組都具有圖形處理能力。
 
 
Centrino ATOM平臺采用的圖形核心來自于Intel 945G。這個GPU核心可以支持DirectX9 ,但卻采用了固定圖形單元設(shè)計。據(jù)悉,Centrion ATOM平臺代號Poulsbo的芯片組采用了和GM965相同的圖形內(nèi)核,可以支持DX9Shader Model 3.0和硬件視頻解碼引擎,在播放MPEG-2,MPEG-4AVC,WMV/VC-1視頻格式時也可以有效降低CPU占用。
有意思的是,Intel ATOM處理器不僅會攻占手持設(shè)備領(lǐng)域,還會通過內(nèi)嵌主板的方式進軍超迷你PC和低價領(lǐng)域。Intel已經(jīng)確認(rèn)會在2008年第二季度推出代號Litte Falls的超迷你CentrinoATOM套裝。值得一提的是,在新的迷你主板套裝中所使用的ATOM處理器代號DiamondVille和手持設(shè)備上使用的Sliverthrone不同之處在于,前者有著更高的性能和更大的功耗。
 
 
Atom處理器的優(yōu)勢
? 價格方面:Atom N230售價只有29美元
?超低功耗需求
? 超頻性能好,且對整體功耗提升不明顯
 
 
Atom處理器的缺點
?整體性能偏弱
? 芯片組性能不好
?3D性能極差
? 目前無合理的平臺可更換
 
結(jié)語:
 
 
2008年注定是移動市場不平凡的一年,Intel卷土重來、威盛的Nano和NVIDIA的Tegra虎視眈眈,外加上Ti、ARM的老牌廠商的嚴(yán)陣以待,也許很快我們就會發(fā)現(xiàn),手中的手機已經(jīng)能輕松觀看Youtube,也許不久的未來智能手機已經(jīng)不再是WM、Symbian系統(tǒng),而是標(biāo)準(zhǔn)桌面版的Vista和Linux。
 
 
毫無疑問,Intel ATOM憑借2W的功耗和不俗的性能,試圖向人們證明未來的移動世界同樣會是Intel Inside,此次架構(gòu)的全幅度更改,是Intel徹底想把所有應(yīng)用處理器方面的產(chǎn)品,全部換成X86的決心,以完成全領(lǐng)域的統(tǒng)一霸業(yè)
 
 
 
 
DOM電子硬盤應(yīng)用系統(tǒng)
     
一. 問題的提出
以現(xiàn)今學(xué)校的電腦系統(tǒng)選型為例,一般有以下幾種選擇:1,以有盤PC構(gòu)建的系統(tǒng);2,基于網(wǎng)絡(luò)的NC和WBT系統(tǒng);3, 無盤的RPL、PXE工作站系統(tǒng)。這三種系統(tǒng)各有優(yōu)缺點。有盤PC系統(tǒng)性能好、功能強,最滿足教學(xué)要求。但有盤PC系統(tǒng)缺乏集中管理的優(yōu)勢,并且在價格、防病毒、維護量、軟硬件升級、更換成本等方面存在不小問題。而無盤的NC、WBT和RPL、PXE的工作站系統(tǒng)都具有集中管理、終端維護量小等優(yōu)勢,但無盤系統(tǒng)性能和功能等方面都遠(yuǎn)不能滿足學(xué)校的教學(xué)要求,并且無盤系統(tǒng)的服務(wù)器端系統(tǒng)還相當(dāng)復(fù)雜,由此還帶來維護和系統(tǒng)穩(wěn)定性問題!那有沒有同時兼?zhèn)溆斜PPC和無盤PC全部優(yōu)點的系統(tǒng)?
 
有,那就是創(chuàng)新的革命性產(chǎn)品----DOM電子硬盤系統(tǒng)!
二.DOM電子硬盤系統(tǒng)概述
DOM電子硬盤系統(tǒng)是 以FREE BSD(運行于其他操作系統(tǒng)無法識別的特殊分區(qū)格式)及LINUX(公認(rèn)最高效安全的軟件昂貴操作系統(tǒng))為基礎(chǔ),通過獨有的ENCP虛擬磁盤技術(shù)來進行數(shù)據(jù)傳送,使局域網(wǎng)內(nèi)每臺終端不需硬盤,又能發(fā)揮有盤PC的所有性能,并且免除使用有盤PC過程中的煩惱,例如病毒、升級、維護、使用負(fù)擔(dān)重等。DOM(電子硬盤系統(tǒng)終端)不是傳統(tǒng)的無盤終端;DOM系統(tǒng)在終端運行后使每臺終端都擁有一個真正的實體硬盤,而且可以對終端擁有的實體硬盤進行讀寫、格式化、分區(qū)、甚至Ghost等操作;使得終端在保持和有盤PC功能同等的前提下,實現(xiàn)了終端的操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件及數(shù)據(jù)的集中管理、集中存儲、集中維護等功能。
三、DOM電子硬盤系統(tǒng)工作原理
1.DOM電子硬盤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
DOM電子硬盤系統(tǒng)由三部分組成:管理器端(服務(wù)器)硬盤、工作站端虛擬盤、專用通訊協(xié)議。示意如下:
此主題相關(guān)圖片如下:

按此在新窗口瀏覽圖片
(系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖)
2.DOM電子硬盤系統(tǒng)硬盤虛擬方式
管理器存儲空間在使用上分為兩部分
① 共用部分:該空間存儲如操作系統(tǒng),應(yīng)用程序等用戶所通用的程序。
② 用戶個人空間:存儲用戶個人文件,個人應(yīng)用程序等個性化的數(shù)據(jù)。
此主題相關(guān)圖片如下:

按此在新窗口瀏覽圖片
每個用戶所看到的虛擬本地硬盤實際由兩部分組成:系統(tǒng)共用空間 + 該用戶專用空間。
工作站端也可加裝本地硬盤,同虛擬硬盤配合使用??梢詮腄OM電子硬盤系統(tǒng)引導(dǎo)。
 

3.DOM電子硬盤系統(tǒng)的工作原理
機器開機時管理器端(服務(wù)器)硬盤與工作站端虛擬盤通過專用的通訊協(xié)議 實現(xiàn)無逢聯(lián)接,數(shù)據(jù)則以磁盤磁道的形式來回傳輸,所以工作站在工作時可以看到一個實體硬盤,是真正意義上的電子硬盤。
四、DOM電子硬盤系統(tǒng)的功用
1、 協(xié)助用戶大大降低電腦軟、硬件設(shè)備采購與系統(tǒng)建置及維護的成本。
2、 資料集中控管及維護,達到更高的資料保密與安全性。
3、 DOM提供完善的系統(tǒng)備份機制,迅速恢復(fù)系統(tǒng)運作,不需另購昂貴的軟、硬件設(shè)備。
4、 DOM擁有即時系統(tǒng)備份與復(fù)原功能,提升設(shè)備使用率,大幅降低MIS人員對系統(tǒng)維護的負(fù)擔(dān)。
5、 符合企業(yè)電腦設(shè)備的六點要求:安裝迅速、擴充容易、兼容廣泛、維護簡單、成本降低、保密安全。
五、DOM電子硬盤系統(tǒng)的特色
1、 性能穩(wěn)定,避免藍(lán)屏,死機,卡機現(xiàn)象:通過特有的虛擬磁盤技術(shù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的讀取,使每臺終端應(yīng)用程序運行速度可以同在物理硬盤運行相媲美,有些應(yīng)用程序甚至比在物理硬盤上運行速度還要快,網(wǎng)絡(luò)突然中斷或者服務(wù)端死機終端可以臨時掛起,網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)連接后終端運行可以繼續(xù);
2、 節(jié)省投資:終端無需硬盤、硬盤保護卡、軟驅(qū)和光驅(qū),一套網(wǎng)絡(luò)幾十臺計算機省下的錢就相當(dāng)可觀。另外對于老網(wǎng)絡(luò)改造,可以直接利用原來的設(shè)備,保護原來的投資。
3、 維護方便:通過對服務(wù)器的管理就可以管理整個網(wǎng)絡(luò)。安裝、升級軟件只需在一臺終端上進行,其它所有終端就都可使用最新軟件。對整個系統(tǒng)的維護事實上只是對服務(wù)器的維護,不需對每臺終端一一處理,使繁重的機器維護量降到最低,大大節(jié)省了人力和時間。
4、 防病毒:使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部感染病毒的概率降低為零。即使終端感染了病毒,對服務(wù)器的映象文件也只是一個普通的文件,服務(wù)端不需殺毒。
5、 可控性與數(shù)據(jù)安全性:可以控制終端私自安裝與辦公無關(guān)的軟件(如游戲、QQ等);保密數(shù)據(jù)就不會通過這些途徑泄漏出去。
6、 磁盤快照技術(shù):磁盤快照技術(shù)把共享的硬盤供每臺終端獨享占有,這樣每臺終端都可以任意讀寫硬盤,添加刪除文件,甚至格式化系統(tǒng)硬盤,下次重新啟動時候自動恢復(fù)到原來的狀態(tài)。
7、 網(wǎng)絡(luò)利用率高:在FREE BSD(運行于其他操作系統(tǒng)無法識別的特殊分區(qū)格式)及以LINUX為基礎(chǔ)的公認(rèn)最高效安全的操作系統(tǒng)的優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)性能及其緩沖性能,可以最大限度發(fā)揮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的潛力。
8、 支持多平臺多操作系統(tǒng):DOM電子硬盤系統(tǒng)支持客戶端為DOS、 Windows 9x/Me/ 2000/XP、 Linux等不同平臺的操作系統(tǒng)。
9、 兼容性能好:DOM終端實現(xiàn)的是一個真正的物理硬盤,從3D網(wǎng)絡(luò)游戲到大型的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,所有基于硬盤存儲的應(yīng)用系統(tǒng)都可以非常流暢運行在DOM電子硬盤系統(tǒng)上。
10、省電:一個40G/7200轉(zhuǎn)的硬盤經(jīng)專業(yè)公司反復(fù)測試平均每小時耗電0.48度,一套DOM電子硬盤系統(tǒng)網(wǎng)每月可節(jié)省電費開支的1/3。
六、DOM電子硬盤系統(tǒng)的配置要求
1. 工作站:(每臺工作站需專配一塊“電子硬盤(PCI)卡”)
運行WIN98、WINME配置:
P300、32M以上(建議使用較高配置,配置越高,運行速度越快)
運行WIN2000配置:
P500、64M以上(建議使用較高配置,配置越高,運行速度越快)
主機的各種配置必須一致,如:主板、顯卡、插槽位置
2. 管理機(服務(wù)器):(每臺服務(wù)器需專配“管理(PCI)卡”、“千兆網(wǎng)(PCI32/64位)卡”各一塊)
P4 1.8以上、512M、80G雙硬盤加IDE RAID卡,主板最好有64位PCI插槽
3. 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境:(對運行WIN2000系統(tǒng), 交換機應(yīng)有千兆模塊)
WIN98 100M網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
WIN2000 1000M主干(服務(wù)器到交換機等),100M分支

七、DOM電子硬盤系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用
1、 教學(xué)系統(tǒng):教學(xué)樓、電教室的辦公及教學(xué)。
2、 網(wǎng)吧、酒店:可帶VOD點播功能。
3、 政府、銀行、稅務(wù)、郵電、綜合大廳:該系統(tǒng)的特點,也決定其用于政府、銀行、稅務(wù)、郵電、綜合大廳的對外辦公、營業(yè)大廳或內(nèi)部管理的局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
4、 公安、海關(guān)、軍隊部門:正是由于該系統(tǒng)具有靈活的集中式控制和極強的安全保密性,且具有良好的資源共享,因此可用于公安或海關(guān)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、及軍隊的內(nèi)部指揮系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。
5、 民航系統(tǒng):機場值機、內(nèi)部辦公樓、集中式售票大廳
合利科技有限公司
地址:深圳市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園匯景豪苑海悅閣9B    
郵政編碼:518057
電話:0755-81161925 26583455  
手機:0755-81161925  
傳真:0755-26583455  
信箱:xiongyh2000@163.com
MSN:hoply@hotmail.com
網(wǎng)址:http://www.hopely.com.cn

 

硬盤 : IDE傳輸接口

    PIDE硬盤的傳輸模式有以下三種:PIO(Programmed I/O)模式、DMA(Driect Memory Access)模式、Ultra DMA(簡稱UDMA)模式。

    PIO(Programmed I/O)模式的最大弊端是耗用極大量的CPU資源。以PIO模式運行的IDE接口,數(shù)據(jù)傳輸率達3.3MB/s(PIO mode 0)
-16.6MB/s(PIO mode 4)不等。

    PDMA(Direct Memory Access)模式分為Single-Word DMA及Multi-Word DMA兩種。Single-Word DMA模式的最高傳輸率達8.33MB/s,Multi-Word DMA(Double Word)則可達16.66MB/s。

    PDMA模式同PIO模式的最大區(qū)別是:DMA模式并不用過分依賴CPU的指令而運行,可達到節(jié)省處理器運行資源的效果。但由于Ultra DMA模式
的出現(xiàn)和快速普及,這兩個模式立即被UDMA所取代。

    PUltra DMA模式(簡稱UDMA)是Ultra ATA制式下所引用的一個標(biāo)準(zhǔn),以16-bit Multi-Word DMA模式作為基準(zhǔn)。UDMA其中一個優(yōu)點是它除了擁有DMA模式的優(yōu)點外,更應(yīng)用了CRC(Cyclic Redundancy Check)技術(shù),加強了資料在傳送過程中偵錯及除錯方面的效能。

    自Ultra ATA標(biāo)準(zhǔn)推行以來,其接口便應(yīng)用了DDR(Double Data Rate)技術(shù)將傳輸?shù)乃俣忍嵘艘槐?,目前已發(fā)展到Ultra ATA/100了,其傳輸速度高達100MB/s。

 

硬盤接口類型

 
 
 

    硬盤接口是硬盤與主機系統(tǒng)間的連接部件,作用是在硬盤緩存和主機內(nèi)存之間傳輸數(shù)據(jù)。不同的硬盤接口決定著硬盤與計算機之間的連接速度,在整個系統(tǒng)中,硬盤接口的優(yōu)劣直接影響著程序運行快慢和系統(tǒng)性能好壞。從整體的角度上,硬盤接口分為IDE、SATA、SCSI和光纖通道四種,IDE接口硬盤多用于家用產(chǎn)品中,也部分應(yīng)用于服務(wù)器,SCSI接口的硬盤則主要應(yīng)用于服務(wù)器市場,而光纖通道只在高端服務(wù)器上,價格昂貴。SATA是種新生的硬盤接口類型,還正出于市場普及階段,在家用市場中有著廣泛的前景。在IDE和SCSI的大類別下,又可以分出多種具體的接口類型,又各自擁有不同的技術(shù)規(guī)范,具備不同的傳輸速度,比如ATA100和SATA;Ultra160 SCSI和Ultra320 SCSI都代表著一種具體的硬盤接口,各自的速度差異也較大。

IDE
    IDE的英文全稱為“Integrated Drive Electronics”,即“電子集成驅(qū)動器”,它的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅(qū)動器。把盤體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤接口的電纜數(shù)目與長度,數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘玫搅嗽鰪姡脖P制造起來變得更容易,因為硬盤生產(chǎn)廠商不需要再擔(dān)心自己的硬盤是否與其它廠商生產(chǎn)的控制器兼容。對用戶而言,硬盤安裝起來也更為方便。IDE這一接口技術(shù)從誕生至今就一直在不斷發(fā)展,性能也不斷的提高,其擁有的價格低廉、兼容性強的特點,為其造就了其它類型硬盤無法替代的地位。

主板IDE接口

 

    IDE代表著硬盤的一種類型,但在實際的應(yīng)用中,人們也習(xí)慣用IDE來稱呼最早出現(xiàn)IDE類型硬盤ATA-1,這種類型的接口隨著接口技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)被淘汰了,而其后發(fā)展分支出更多類型的硬盤接口,比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都屬于IDE硬盤。

SCSI
    SCSI的英文全稱為“Small Computer System Interface”(小型計算機系統(tǒng)接口),是同IDE(ATA)完全不同的接口,IDE接口是普通PC的標(biāo)準(zhǔn)接口,而SCSI并不是專門為硬盤設(shè)計的接口,是一種廣泛應(yīng)用于小型機上的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。SCSI接口具有應(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、CPU占用率低,以及熱插拔等優(yōu)點,但較高的價格使得它很難如IDE硬盤般普及,因此SCSI硬盤主要應(yīng)用于中、高端服務(wù)器和高檔工作站中。

光纖通道
    光纖通道的英文拼寫是Fibre Channel,和SCIS接口一樣光纖通道最初也不是為硬盤設(shè)計開發(fā)的接口技術(shù),是專門為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計的,但隨著存儲系統(tǒng)對速度的需求,才逐漸應(yīng)用到硬盤系統(tǒng)中。光纖通道硬盤是為提高多硬盤存儲系統(tǒng)的速度和靈活性才開發(fā)的,它的出現(xiàn)大大提高了多硬盤系統(tǒng)的通信速度。光纖通道的主要特性有:熱插拔性、高速帶寬、遠(yuǎn)程連接、連接設(shè)備數(shù)量大等。

    光纖通道是為在像服務(wù)器這樣的多硬盤系統(tǒng)環(huán)境而設(shè)計,能滿足高端工作站、服務(wù)器、海量存儲子網(wǎng)絡(luò)、外設(shè)間通過集線器、交換機和點對點連接進行雙向、串行數(shù)據(jù)通訊等系統(tǒng)對高數(shù)據(jù)傳輸率的要求。

SATA
    使用SATA(Serial ATA)口的硬盤又叫串口硬盤,是未來PC機硬盤的趨勢。2001年,由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會正式確立了Serial ATA 1.0規(guī)范,2002年,雖然串行ATA的相關(guān)設(shè)備還未正式上市,但Serial ATA委員會已搶先確立了Serial ATA 2.0規(guī)范。Serial ATA采用串行連接方式,串行ATA總線使用嵌入式時鐘信號,具備了更強的糾錯能力,與以往相比其最大的區(qū)別在于能對傳輸指令(不僅僅是數(shù)據(jù))進行檢查,如果發(fā)現(xiàn)錯誤會自動矯正,這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。串行接口還具有結(jié)構(gòu)簡單、支持熱插拔的優(yōu)點。

支持Serial-ATA技術(shù)的標(biāo)志

 

主板上的Serial-ATA接口

 

    串口硬盤是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型,由于采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)而知名。相對于并行ATA來說,就具有非常多的優(yōu)勢。首先,Serial ATA以連續(xù)串行的方式傳送數(shù)據(jù),一次只會傳送1位數(shù)據(jù)。這樣能減少SATA接口的針腳數(shù)目,使連接電纜數(shù)目變少,效率也會更高。實際上,Serial ATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作,分別用于連接電纜、連接地線、發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù),同時這樣的架構(gòu)還能降低系統(tǒng)能耗和減小系統(tǒng)復(fù)雜性。其次,Serial ATA的起點更高、發(fā)展?jié)摿Ω?,Serial ATA 1.0定義的數(shù)據(jù)傳輸率可達150MB/s,這比目前最新的并行ATA(即ATA/133)所能達到133MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率還高,而在Serial ATA 2.0的數(shù)據(jù)傳輸率將達到300MB/s,最終SATA將實現(xiàn)600MB/s的最高數(shù)據(jù)傳輸率。

相關(guān)術(shù)語:SATAII接口

 

硬盤 : Serial ATA簡介

    串行ATA也稱作Serial ATA 1.0 作為增強型IDE或并行ATA(如ATA-100)接口的替代規(guī)范是在2001年發(fā)布的。串行ATA控制器可以做成PCI卡或整合到南橋I/O控制芯片里。串行ATA支持所有兼容ATA 或ATAPI的設(shè)備,包括硬盤、磁帶機、CD、DVD及其他光學(xué)驅(qū)動器。

    串行ATA在7針接口上以1500MHz的時鐘頻率傳輸速率可以達到150MB/s或1.5Gb/s。即將發(fā)布的規(guī)范定義了300MB/s(3000MHz時鐘)以及600MB/s(6000MHz時鐘)的傳輸速率。

    串行ATA在軟件上100%兼容現(xiàn)有的ATA協(xié)議,當(dāng)前的操作系統(tǒng)不需要做改動或添加新的驅(qū)動程序就可以快速應(yīng)用串行ATA。

    串行ATA用最大長度是一米的電纜連接機箱內(nèi)部的驅(qū)動器。這種電纜要比EIDE電纜窄,所以其更小更靈活。較小的電纜使得機箱內(nèi)部通風(fēng)更好,便于拆卸,同時也更美觀。

    為了提升性能和可靠性,串行ATA用點到點連接取代了ATA和SCSI并行界面那種近似共享式的連接。每個串行ATA控制器端口僅能連接一個設(shè)備;也就是說通過該端口的控制器僅能同指定的設(shè)備通信。因為總線沒有共享,每個設(shè)備可以在任何時刻與系統(tǒng)直接通信。其結(jié)果是整個接口的有效帶寬給了一個設(shè)備。這種連接方式在建立時沒有象共享總線拓?fù)淠菢拥闹俨醚舆t。在典型的ATA系統(tǒng)中增加一塊硬盤后整個系統(tǒng)的吞吐量的增加會小于這塊硬盤的吞吐量。而在串行ATA系統(tǒng)中每塊加入的硬盤都能提供其最大吞吐量。點到點連接提供的另一個好處就是配置更加簡化,令系統(tǒng)設(shè)置工作簡單快速而且成本低廉。

    為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃源蠥TA提供了循環(huán)冗余校驗(CRC)進行錯誤檢測。

 
 

單片機、嵌入式和X86——工控與計算機專欄之一

2007-10-18      嵌入式在線      收藏 | 打印

       在工業(yè)控制的應(yīng)用場合,歷來有把嵌入式同X86的PC機對立的習(xí)慣性思維。是的,把計算機做進產(chǎn)品一起賣掉,嵌入式,尤其是用廉價的單片機,成本最低。

       可是,成本還要包括硬件的系統(tǒng)集成(包括電源、外設(shè)),軟件(系統(tǒng)和應(yīng)用軟件)。這樣算,就要找現(xiàn)成的開發(fā)平臺。國內(nèi)早期單片機之所以能替代北工大行銷多年的TP-801單板機,重要的是,有人,如江蘇啟東搞出了硬件的開發(fā)平臺。接著,又做了配套的軟件:監(jiān)控和高級語言,甚至一些常用的程序庫。

       后來流行了單片機,現(xiàn)在又有嵌入式ARM,就是試圖在不同的硬件(CPU指令系統(tǒng)不同)之上,規(guī)范出硬件抽象層HAL(Hardware Abstraction Layer)上,搭建包括設(shè)備驅(qū)動的板級支持包BSP(Board Support Package),再提供實時操作系統(tǒng)RTOS,以及應(yīng)用程序接口API,來支持用戶的開發(fā)。人們把ARM看作手臂,幫助較快實現(xiàn)新產(chǎn)品的研發(fā)。假使別人真的明白ARM是先進的RISC機器的簡稱,RISC是什么?反而會把許多不搞計算機體系結(jié)構(gòu)、只搞工控的朋友搞糊涂的。包括對于RTOS,純學(xué)自動化搞工控的,許多人也不熟悉。
   

       所以,懂計算機體系結(jié)構(gòu),善于從硬軟件兩方面結(jié)合,兩手都硬的朋友,從微芯片下手做產(chǎn)品,可以大大降低成本。那么,要我們這些專業(yè)搞計算機的人有什么用呢?我們就要為搞工控的專家們,提供越來越方便的嵌入式的開發(fā)平臺。這也是計算機輔助設(shè)計CAD。不過,國內(nèi)很多人以為CAD就是輔助搞機械的做三維或平面視圖的機械設(shè)計。

         從單片機MCU、EDSP到SoC(System on a Chip)開始,看到Intel的48、51、96到196/296自然還有最早的F8、MC68010/68300等等,現(xiàn)在還流行三星、菲力浦等嵌入式的芯片,這幾代硬件到今后價格極低廉的SoC,硬件成本低廉,自然就有系統(tǒng)要自己設(shè)計的難題,嵌入式應(yīng)用的最大問題,在于要做硬件設(shè)計、測試,系統(tǒng)軟件和應(yīng)用程序的代碼編程、調(diào)試。于是,人們很早就嘗試把單片機的計算機輔助設(shè)計用來簡化系統(tǒng)的生成與調(diào)試。

       應(yīng)用的主要技術(shù)路線是用一個母機(上位機)和被開發(fā)的子機(下位機)做通信聯(lián)系,在母機中利用諸如PC機這樣豐富的資源,做開發(fā)調(diào)試,語言上盡可能給用戶以高級的非匯編語言來編程,加上API的支持,是縮短了研發(fā)的時間;最好的是母機本身就是一個仿真系統(tǒng),直接有接口去插入下位機的CPU插槽,可以單步跟蹤調(diào)試需要嵌入產(chǎn)品的計算機。這里就舉一個利用計算機輔助的仿真系統(tǒng),在工業(yè)現(xiàn)場的例子。

       1985年6月26日,在洛陽玻璃廠原料車間,當(dāng)時引進德國的多處理器實時操作系統(tǒng)的原料配料計算機控制系統(tǒng)(五個8085A的CPU,還有一個用STEP5語言的PLC),在投產(chǎn)前測試中,就是用一個這樣的仿真系統(tǒng),能夠把仿真8085ACPU的部件插入下位機的CPU槽位里,仔細(xì)跟蹤程序運行,定位軟硬件故障。只用一個上午,就把故障完全確定了。它幫助我可以定位到端口,所以,可以找出故障的板卡和具體的芯片。下午,只更換了幾個芯片,故障就全部排除,完成了七一投產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作。
   

       所以,在做工業(yè)控制項目,采用嵌入式計算機,就要從容易實現(xiàn)現(xiàn)場故障排除,它有沒有計算機的輔助,應(yīng)該是從事工業(yè)控制項目中選擇計算機時的一個重要的考慮因素。
   

       單是考慮大批量的產(chǎn)品需求、加上有小體積、低功耗的限制,人們無疑會選單片機的,雖然,它的開發(fā)需要自己做硬件的PCB板子,全部軟件要自己精心去設(shè)計,但是,為這類大批量的產(chǎn)品去做開頭難度較大的硬軟件設(shè)計,包括用ARM的體系結(jié)構(gòu)去做,一勞永逸是值得的。成功的例子,最明顯就是在電腦市場上大量熱銷的MP3、PDA掌上機、電子詞典、MP4、新款帶多媒體的手機等等近三年的數(shù)碼產(chǎn)品。里面的單片機幾乎都是RISC(精簡指令系統(tǒng)計算機)的CPU哦,甚至在音頻、視頻需要數(shù)碼處理,而大量用了雙CPU(MCU+DSP)[見下圖]。
   

        可是,工業(yè)控制的項目,一個現(xiàn)場有一種不同的工藝或設(shè)備的要求,不如用上手快的X86系統(tǒng),它現(xiàn)在有各種方便于上下位計算機通信的接口和軟件,可以利用的資源豐富,它易于國內(nèi)許多學(xué)過X86的人上手,易于向熟悉X86(PC機)的用戶交接,便于他們自己早日學(xué)會去維護。只要是工業(yè)級的板卡,在穩(wěn)定性和抗干擾方面,由專門做工業(yè)級板卡廠商的正規(guī)產(chǎn)品,后期維護的麻煩絕對很少。比如,我和伙伴一起選用這種硬件系統(tǒng)的水泥廠偏火控制,歷次現(xiàn)場報急,要求去人,三次有三次全部不是我選擇的計算機硬件、研發(fā)的軟件出問題,不光是計算機選型。而且,包括機箱有空氣過濾保持主機內(nèi)微正壓,鍵盤防水、防灰等多種措施,合同保質(zhì)期內(nèi),一直良好。
   

       X86系統(tǒng),說白了,就是充分利用PC的資源優(yōu)勢做開發(fā)、做移交、做服務(wù)。所以,在項目和工程的研發(fā)上,可以選擇X86的系統(tǒng)。人們以為X86就是Intel的CPU,其實,還有AMD、VIA(威盛,包括他合并的IDT),去年,我曾經(jīng)測試了一個ARBOR用Transmeta的CPU做的X86的主板,檢查它的X86兼容性,看看原來做車載PC的兩個GIS(支持GPS做語音導(dǎo)航的地理信息系統(tǒng))軟件在上面跑的如何,這顆發(fā)熱僅3、4瓦的CPU,還真的可以。自然,還得用BSWinStone做了辦公軟件、和CCWinStone多媒體應(yīng)用的兼容性測試,也是合格的。這顆CPU是用RISC技術(shù),實現(xiàn)和X86兼容的,它的功能完全就像一臺PC的表現(xiàn)。功耗卻大大降低了。
   

       用于工業(yè)控制項目的研發(fā)周期,對于研發(fā)人員的門檻高低,都關(guān)系到產(chǎn)品的成本。所以,應(yīng)當(dāng)考慮支持它的平臺資源是否多。而且,要易于上手,今后方便交接給最終用戶去維護,X86真的是一種便捷的方案。

 
 
 
本站僅提供存儲服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請點擊舉報
打開APP,閱讀全文并永久保存 查看更多類似文章
猜你喜歡
類似文章
生活服務(wù)
分享 收藏 導(dǎo)長圖 關(guān)注 下載文章
綁定賬號成功
后續(xù)可登錄賬號暢享VIP特權(quán)!
如果VIP功能使用有故障,
可點擊這里聯(lián)系客服!

聯(lián)系客服