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主板 总线技术是什么?有什么用?重要吗

一、主板 总线技术是什么?有什么用?重要吗 百度百科 总线,说就是一组进行互连和传输信息(指令、数据和地址)的连线。主板总线实际上就是连接电脑各部件通道,负责传输部件

一、主板 总线技术是什么?有什么用?重要吗

百度百科 总线,说就是一组进行互连和传输信息(指令、数据和地址)的连线。主板总线实际上就是连接电脑各部件通道,负责传输部件间的数据。 有点像网络,部件是网络上的电脑,总线就是连接各电脑的线路。在部件间交换数据时,总线一个时间点只能由一个部件传到另一个部件数据,其他部件等待总线空闲时,才能传数据。 可以把总线想像成一条只能通一辆车的公路,公路边有很多楼(部件),一个时间段内,只有1辆车负责把一个楼的数据运到另一个楼。如果有2辆车就堵车了。 总线的频率可以理解成车速,频率越高,车速越快,单位时间传递的数据越多 如果各种部件都直接链接,就不是总线(BUS)了 总线有很多种,主板上的总线也有很多。一般总线越先进,电脑数据传输越快。 如果你做硬件或驱动开发,建议你了解总线技术,否则知道大概就行了。 附,各种主板总线分类及简介。 主板总线分类 按相对于CPU或其他芯片的位置可分为: 片内总线:在CPU内部,寄存器之间和算术逻辑部件ALU与控制部件之间传输数据所用的总线。 片外总线:是指CPU与内存RAM、ROM和输入/输出设备接口之间进行通讯的通路。 按总线功能来划分又可分为: 地址总线(AB):地址总线用来传送地址信息。CPU地址线数目决定了CPU选址的内存范围。地址信号一般由CPU发出,当采用DMA方式访问内存和I/O设备时,地址信号也可以由DMA控制器发出。 数据总线(DB):数据总线用来传送数据信息,来往于CPU与存储器、CPU与I/O接口设备之间。数据总线的宽度决定了CPU一次传输的数据量,也就决定了CPU的类型与档次。 控制总线(CB):控制总线用来传送各种控制信号,有双向、单向和双态等多种形态,是总线中最灵活、最复杂也是功能最强的一组总线。 按总线层次结构来划分主要有: CPU总线:主要用来连接CPU和控制芯片,包括CPU地址线、CPU数据线和CPU控制线。 存储器总线:主要用来连接内存控制器(北桥芯片)和内存,包括存储器地址线、存储器数据线和存储器控制线。 系统总线:又称I/O扩展总线,分为ISA总线、PCI总线、AGP总线和PCI-E总线等多种标准。 外部总线:用来连接各种外设的控制芯片,包括IDE总线、SATA总线、SCSI总线和USB总线等。 主板总线性能指标 主板总线的性能指标主要有总线带宽、最大传输率、总线时钟和挂接设备数量等。 总线带宽是指总线能传送的二进制位数。传输率一定的情况下总线宽度越宽传送信息量越大。 最大传输率是指每秒能传送的最大字节。 总线时钟是指总线工作的时钟频率。总线时钟频率越高传输速率也就越高。 挂接设备数量是指总线所能支持同时挂接的最多设备数。玛纳斯在线转载 mnszx

二、在软件设计方面单片机与普通电子器件不同的是什么

单片机,晶振,电阻,电容,二极管,三极管,74hc245,74hc244,74hc573,,8279,led及其驱动,或门,非门,与门等逻辑器件,发光二极管,各型接插件

三、什么是嵌入式开发?

嵌入式开发有很多个层次,大致有以下步骤: 硬件道路: 第一步: 嵌入式开发 pcb设计,一般为开发板的电路裁减和扩充,由开发板原理图为基础,画出PCB和封装库,设计自己的电路。 第二步: SOPC技术,一般为FPGA,CPLD开发,利用VHDL等硬件描述语言做专用arm芯片开发,写出自己的逻辑电路,基于ALTER或XILINUX的FPGA做开发。Arm9 第三步: SOC设计,分前端,后端实现,这是硬件设计的核心技术:芯片设计.能做到这步,已经不属于平凡的技术人员。arm9开发板 软件道路: 第一步:bootloader的编写,修改, 通过这步熟悉ARM硬件结构,学习ARM汇编语言,阅读ARM的芯片手册,感觉就是像操作51单片机一样操作ARM芯片.这一步最好的两个参考资料就是:芯片手册和bootloader源代码。 第二步:系统移植, 驱动开发, 我只做过linux方向,所以也推荐学习嵌入式linux系统,作为标准体系,他开源而且可以获得大量学习资料.操作系统是整个计算机科学的核心,熟悉 kernel实属不易,kernel, 驱动 开发的学习,没有什么捷径,只有多读代码,多写代码,熟悉系统API.. understanding linux kernel , linux device driver 都是不可多得的好书,值得一看。 第三步:应用程序的编写,各种GUI的移植,qt , minigui都被大量采用,两种思想都类似,熟悉一种就可以。 软件道路中,驱动系统应该是最深入的部分,不是短时间可以掌握的,需要有勇气和耐心。嵌入式开发,软硬结合,因为硬件条件比PC差很多,所以肯定会遇见不少问题,因此实践的勇气更加重要.有问题就解决问题,无数次的实验,也许是解决问题的必由之路

四、DDR1和DDR2的内存条有什么区别?

简单的说ddr是双倍速率同步动态随机存储器的意思,ddr2是在双倍速率的情况下在提升两倍速率,所以是ddr2,ddr电压2。0v,ddr21.8v,功耗更低。

严格的说DDR应该叫DDR SDRAM,人们习惯称为DDR,部分初学者也常看到DDR SDRAM,就认为是SDRAM。DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系,因此对于内存厂商而言,只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进,即可实现DDR内存的生产,可有效的降低成本。

SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输;而DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,因此称为双倍速率同步动态随机存储器。DDR内存可以在与SDRAM相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

与SDRAM相比:DDR运用了更先进的同步电路,使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行,又保持与CPU完全同步;DDR使用了DLL(Delay Locked Loop,延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术,当数据有效时,存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据,每16次输出一次,并重新同步来自不同存储器模块的数据。DDL本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度,它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据,因而其速度是标准SDRA的两倍。

从外形体积上DDR与SDRAM相比差别并不大,他们具有同样的尺寸和同样的针脚距离。但DDR为184针脚,比SDRAM多出了16个针脚,主要包含了新的控制、时钟、电源和接地等信号。DDR内存采用的是支持2.5V电压的SSTL2标准,而不是SDRAM使用的3.3V电压的LVTTL标准。

DDR2内存起始频率从DDR内存最高标准频率400Mhz开始,现已定义可以生产的频率支持到533Mhz到667Mhz,标准工作频率工作频率分别是200/266/333MHz,工作电压为1.8V。DDR2采用全新定义的240 PIN DIMM接口标准,完全不兼容于DDR的184PIN DIMM接口标准。

DDR2和DDR一样,采用了在时钟的上升延和下降延同时进行数据传输的基本方式,但是最大的区别在于,DDR2内存可进行4bit预读取。两倍于标准DDR内存的2BIT预读取,这就意味着,DDR2拥有两倍于DDR的预读系统命令数据的能力,因此,DDR2则简单的获得两倍于DDR的完整的数据传输能力。

DDR2内存技术最大的突破点其实不在于所谓的两倍于DDR的传输能力,而是,在采用更低发热量,更低功耗的情况下,反而获得更快的频率提升,突破标准DDR的400MHZ限制。

DDR2与DDR的区别

与DDR相比,DDR2最主要的改进是在内存模块速度相同的情况下,可以提供相当于DDR内存两倍的带宽。这主要是通过在每个设备上高效率使用两个DRAM核心来实现的。作为对比,在每个设备上DDR内存只能够使用一个DRAM核心。技术上讲,DDR2内存上仍然只有一个DRAM核心,但是它可以并行存取,在每次存取中处理4个数据而不是两个数据。

DDR2与DDR的区别示意图

与双倍速运行的数据缓冲相结合,DDR2内存实现了在每个时钟周期处理多达4bit的数据,比传统DDR内存可以处理的2bit数据高了一倍。DDR2内存另一个改进之处在于,它采用FBGA封装方式替代了传统的TSOP方式。

然而,尽管DDR2内存采用的DRAM核心速度和DDR的一样,但是我们仍然要使用新主板才能搭配DDR2内存,因为DDR2的物理规格和DDR是不兼容的。首先是接口不一样,DDR2的针脚数量为240针,而DDR内存为184针;其次,DDR2内存的VDIMM电压为1.8V,也和DDR内存的2.5V不同。

DDR2的定义:

DDR2(Double Data Rate 2) SDRAM是由JEDEC(电子设备工程联合委员会)进行开发的新生代内存技术标准,它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是,虽然同是采用了在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力(即:4bit数据读预取)。换句话说,DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总线的速度读/写数据,并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。

此外,由于DDR2标准规定所有DDR2内存均采用FBGA封装形式,而不同于目前广泛应用的TSOP/TSOP-II封装形式,FBGA封装可以提供了更为良好的电气性能与散热性,为DDR2内存的稳定工作与未来频率的发展提供了坚实的基础。回想起DDR的发展历程,从第一代应用到个人电脑的DDR200经过DDR266、DDR333到今天的双通道DDR400技术,第一代DDR的发展也走到了技术的极限,已经很难通过常规办法提高内存的工作速度;随着Intel最新处理器技术的发展,前端总线对内存带宽的要求是越来越高,拥有更高更稳定运行频率的DDR2内存将是大势所趋。

DDR2与DDR的区别:

在了解DDR2内存诸多新技术前,先让我们看一组DDR和DDR2技术对比的数据。

1、延迟问题:

从上表可以看出,在同等核心频率下,DDR2的实际工作频率是DDR的两倍。这得益于DDR2内存拥有两倍于标准DDR内存的4BIT预读取能力。换句话说,虽然DDR2和DDR一样,都采用了在时钟的上升延和下降延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2拥有两倍于DDR的预读取系统命令数据的能力。也就是说,在同样100MHz的工作频率下,DDR的实际频率为200MHz,而DDR2则可以达到400MHz。

这样也就出现了另一个问题:在同等工作频率的DDR和DDR2内存中,后者的内存延时要慢于前者。举例来说,DDR 200和DDR2-400具有相同的延迟,而后者具有高一倍的带宽。实际上,DDR2-400和DDR 400具有相同的带宽,它们都是3.2GB/s,但是DDR400的核心工作频率是200MHz,而DDR2-400的核心工作频率是100MHz,也就是说DDR2-400的延迟要高于DDR400。

2、封装和发热量:

DDR2内存技术最大的突破点其实不在于用户们所认为的两倍于DDR的传输能力,而是在采用更低发热量、更低功耗的情况下,DDR2可以获得更快的频率提升,突破标准DDR的400MHZ限制。

DDR内存通常采用TSOP芯片封装形式,这种封装形式可以很好的工作在200MHz上,当频率更高时,它过长的管脚就会产生很高的阻抗和寄生电容,这会影响它的稳定性和频率提升的难度。这也就是DDR的核心频率很难突破275MHZ的原因。而DDR2内存均采用FBGA封装形式。不同于目前广泛应用的TSOP封装形式,FBGA封装提供了更好的电气性能与散热性,为DDR2内存的稳定工作与未来频率的发展提供了良好的保障。

DDR2内存采用1.8V电压,相对于DDR标准的2.5V,降低了不少,从而提供了明显的更小的功耗与更小的发热量,这一点的变化是意义重大的。

DDR2采用的新技术:

除了以上所说的区别外,DDR2还引入了三项新的技术,它们是OCD、ODT和Post CAS。

OCD(Off-Chip Driver):也就是所谓的离线驱动调整,DDR II通过OCD可以提高信号的完整性。DDR II通过调整上拉(pull-up)/下拉(pull-down)的电阻值使两者电压相等。使用OCD通过减少DQ-DQS的倾斜来提高信号的完整性;通过控制电压来提高信号品质。

ODT:ODT是内建核心的终结电阻器。我们知道使用DDR SDRAM的主板上面为了防止数据线终端反射信号需要大量的终结电阻。它大大增加了主板的制造成本。实际上,不同的内存模组对终结电路的要求是不一样的,终结电阻的大小决定了数据线的信号比和反射率,终结电阻小则数据线信号反射低但是信噪比也较低;终结电阻高,则数据线的信噪比高,但是信号反射也会增加。因此主板上的终结电阻并不能非常好的匹配内存模组,还会在一定程度上影响信号品质。DDR2可以根据自已的特点内建合适的终结电阻,这样可以保证最佳的信号波形。使用DDR2不但可以降低主板成本,还得到了最佳的信号品质,这是DDR不能比拟的。

Post CAS:它是为了提高DDR II内存的利用效率而设定的。在Post CAS操作中,CAS信号(读写/命令)能够被插到RAS信号后面的一个时钟周期,CAS命令可以在附加延迟(Additive Latency)后面保持有效。原来的tRCD(RAS到CAS和延迟)被AL(Additive Latency)所取代,AL可以在0,1,2,3,4中进行设置。由于CAS信号放在了RAS信号后面一个时钟周期,因此ACT和CAS信号永远也不会产生碰撞冲突。

总的来说,DDR2采用了诸多的新技术,改善了DDR的诸多不足,虽然它目前有成本高、延迟慢能诸多不足,但相信随着技术的不断提高和完善,这些问题终将得到解决

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