Статья добавлена: 23.08.2022
Категория: Статьи
Эффективность технологии Speed Shift (Skylake).
В процессорах Skylake появилось революционное нововведение – технология Speed Shift, суть которой заключается в том, что процессору теперь даётся куда большая свобода действий в управлении собственными энергосберегающими состояниями.
Обычно современные процессоры уже могли самостоятельно, то есть без участия операционной системы, переключать свою частоту между номинальным состоянием и турборежимом. Однако переход в экономичные состояния с пониженными напряжениями и частотами требует непосредственного участия операционной системы (ОС). Команды к снижению частот даёт именно она, предварительно обратившись к микропрограмме и выяснив, какие режимы со сниженным энергопотреблением может предложить конкретный экземпляр CPU.
В результате переключение в любое экономичное состояние – это целый комплекс мероприятий, на который требуется немалое время. Ещё хуже дело обстоит с выходом из таких режимов. Процессор должен проинформировать операционную систему, о том, что что-то произошло, затем система должна обработать эту информацию и передать процессору команду на переключение частоты – такая цепочка действий занимает до 30 мс.
Внедрение же Speed Shift даёт процессору большую самостоятельность. Да, он сохраняет свою подчинённость операционной системе, которая может перевести его на более низкую частоту, например для экономии энергии в заканчивающейся батарее мобильного устройства. Но рутинные вопросы переключения энергосберегающих состояний процессор теперь берёт полностью на себя, что существенно улучшает время реакции и позволяет входить в энергосберегающие режимы и выходить из них за единицы миллисекунд.
Статья добавлена: 23.08.2022
Категория: Статьи
Интеллектуальный капитал - нематериальный актив фирмы.
Интеллектуальный капитал относится к нематериальным активам фирмы, которые не поддаются количественной оценке, в противоположность материальным активам, таким как, недвижимость, объем кассовой наличности и оборудование. Интеллектуальный капитал фирмы составляют знания ее сотрудников, накопленные ими при разработке продуктов и оказании услуг, а также ее организационная структура и интеллектуальная собственность.
Оценка материальных активов компании представляет достаточно очевидную задачу - другое дело интеллектуальный капитал. Интеллектуальный капитал складывается из опыта и знаний ее сотрудников, уникальной организационной структуры и интеллектуальной собственности. Под интеллектуальным капиталом подразумевается информация, «носителями» которой являются сотрудники компании. Управление интеллектуальным капиталом требует от руководителей умения манипулировать сухими цифрами и оценками характеристик работы предприятия и одновременно способности иметь дело с такими стратегическими концепциями, как фиксация знаний в экспертных системах и оценка их значимости для компании.
Интеллектуальный капитал нужно пестовать. Как только интеллектуальный капитал компании определен, возникает следующая задача - его обслуживание, обеспечение его сохранности. Один из способов, каким администраторы интеллектуальной собственности могут защитить себя от потери интеллектуального капитала, - заключение с сотрудниками договоров. Вопрос только в том, на какой срок можно связать человека такими обязательствами. Лучший способ управлять интеллектуальным капиталом - сделать так, чтобы служащие были довольны. Передовые фирмы развитых стран ежегодно выделяют до 3 тыс. долларов в расчете на одного служащего для обучения и участия в семинарах вне компании. Специалисты почти не уходят, если знают, что в другом месте у них не будет столь благоприятных возможностей повышать свою квалификацию. Они могут оттачивать свой опыт и получать новые знания, что, в свою очередь, помогает им продвигаться по служебной лестнице.
Статья добавлена: 22.08.2022
Категория: Статьи
Технология Hyper-Threading повышает эффективность работы процессора.
Корпорация Intel впервые реализовала технологию Hyper-Threading (НТ) в микроархитектуре Intel NetBurst (для процессоров Intel Pentium 4 и Intel Xeon) как инновационный способ обеспечения более высокой степени параллелизма на уровне потоков в процессорах для массовых систем. Но эта технология ограничена одним ядром, более эффективно использующим имеющиеся ресурсы для обеспечения лучшей поддержки многопоточности транзакций. Технология Hyper-Threading позволяет одному физическому процессору вести себя по отношению к операционной системе как два виртуальных процессора, поэтому Hyper-Threading обеспечивает более эффективную многозадачность и меньшее время отклика системы. Пользователи за счет улучшенной производительности могут выполнять несколько приложений одновременно, например, запустить игру и в фоновом режиме выполнять проверку на вирусы или кодирование видео.
Технология HT означает более эффективное использование ресурсов процессора, более высокую пропускную способность и улучшенную производительность. Ключевое преимущество HT - ее способность выделять и перераспределять ресурсы процессора приложениям в тот момент, когда эти ресурсы им нужны. Используя способность многопоточных приложений исполнять разные потоки вычислений параллельно, технология HT повышает эффективность работы процессора, позволяя ему исполнять большее число инструкций за то же время.
В табл. 1 показаны варианты многоядерных процессоров с поддержкой технологии HT (ядер/потоков — 4/8) и без поддержки технологии HT (ядер/потоков — 4/4).
Статья добавлена: 22.08.2022
Категория: Статьи
API - Application Programming Interface (ликбез).
API (Application Programming Interface) – графический интерфейс программ - предоставляeт разработчикам аппаратного и программного обеспечения средства создания драйверов и программ, работающих быстрее на большом числе платформ.
3D API позволяет программисту создавать трехмерное программное обеспечение, использующее все возможности 3D-ускорителей не прибегая к низкоуровнему программированию. 3DAPI делятся на стандартные (универсальные: OpenGL, Direct 3D и др.) и собственые (специализированные: Glide, Rredline и др.).
Стандартные API поддерживают широкий спектр 3D-ускорителей и освобождает программистов от низкоуровнего программирования. Собственный 3D API предназначен для одного семейства 3D-ускорителей и ограждает программистов от низкоуровнего программирования. Использование 3D API требует применения драйверов для этого 3D API. Наличие драйверов для Direct 3D и OpenGL, например, уже для Windows 98 являлось обязательным требованием ко всем 3D-ускорителям.
Статья добавлена: 15.08.2022
Категория: Статьи
Преимущества технологии трассировки лучей (ликбез).
Когда 3D-разработчики приложений реального времени достигнут предела существующих методов растеризации, им придется перейти на метод с продвинутой моделью освещения, похожей на то, что происходит в реальности. Скорее всего, это будет именно трассировка лучей. Система трассировки лучей Unity в реальном времени моделирует аналогичные природным свойства лучей света, их взаимодействие с физическими объектами и материалами в сцене. Это технологическое достижение делает доступным настоящее глобальное освещение, пространственное затенение и другие эффекты для создания как фотореалистичной, так и стилизованной картины.
Процесс рендеринга высокого разрешения (HDRP) включает поддержку трассировки лучей и аппаратного ускорения, позволяя учитывать отражения от всех объектов — в том числе тех, что находятся за кадром. Подсистема включает реализации для направленных теней и теней по площади, глобального освещения, отражений и прозрачности.
Чем в принципе отличаются разные методы рендеринга и какие у них существуют достоинства и недостатки? Для расчета глобального освещения, отрисовки теней и других эффектов приходится использовать хитрые хаки, основанные на той же растеризации. В результате, за все эти годы GPU стали весьма сложными, научились ускорять обработку геометрии в вершинных шейдерах, качественно отрисовывать пиксели при помощи пиксельных шейдеров и даже применять универсальные вычислительные шейдеры для расчета физики, постэффектов и множества других вычислений. Но основа работы GPU все время оставалась той же. У трассировки же лучей основная идея совершенно другая, но в теории чуть ли не проще. При помощи трассировки имитируется распространение лучей света по 3D-сцене. Трассировка лучей может выполняться в двух направлениях: от источников света или от каждого пикселя в обратном направлении, далее обычно определяется несколько отражений от объектов сцены в направлении камеры или источника света, соответственно. Просчет лучей для каждого пикселя сцены менее требователен вычислительно, а проецирование лучей от источников света дает более высокое качество рендеринга.
Статья добавлена: 12.07.2022
Категория: Статьи
Блок регистров SCR (Serial ATA Status and Control registers).
Каждое устройство, подключенное к адаптеру Serial ATA, представляется тремя блоками регистров, два из которых соответствуют традиционным регистрам ATA и называются «теневыми», третий блок является новым. Привязка адресов блоков к адресному пространству хоста стандартом не регламентируется. Для PGI-контроллера блоки задаются регистрами конфигурационного пространства и «теневые» регистры могут располагаться по стандартным адресам ATA.
В блоке управляющих регистров, как и в ATA, используется лишь один (AS для чтения, DC для записи). В блоке командных регистров разрядность регистров SC, SN, CL и СН расширена до 16 бит, назначение младших байтов сохранилось. В режиме LBA старшие байты регистров SN, СL и СН несут биты логического адреса [24:31], [32:39] и [40:47] соответственно. В регистре D/H бит DEV игнорируется (при эмуляции пар устройств на одном канале бит DEV используется для выбора устройства). Из спецификации не совсем ясно, используются ли младшие биты D/H для задания бит LBA[27:24], поскольку эти же биты фигурируют в старшем байте SN.
Новый блок регистров SCR (Serial ATA Status and Control registers) состоит из 16 смежных 32-разрядных регистров SCR0-SCR15, из которых пока определены лишь 3 (остальные зарезервированы).
Регистр SStatus (SCR0) - регистр текущего состояния интерфейса хост адаптера (только чтение).
Биты [3:0] - поле DET, подключение устройств:
0000 - устройство не обнаружено, физической связи нет;
0001 - устройство обнаружено, но физическая связь не установлена;
0011 - устройство обнаружено, физическая связь установлена;
0100 - устройство отключено (запретом интерфейса или запуском внутреннего теста).
Биты [7:4] - SPD, скорость:
0000 - нет согласованной скорости (устройство не подключено или связь не установлена);
0001 - согласована скорость 1-го поколения.
Биты [11:8] - поле IPM, состояние энергопотребления интерфейса:
0000 - устройство не обнаружено, физической связи нет;
0001 - интерфейс в активном состоянии;
0010 - интерфейс в состоянии PARTIAL;
0110 - интерфейс в состоянии SLUMBER.
Остальные биты и значения полей зарезервированы.
Регистр SError (SCR1) - регистр диагностической информации, относящейся к интерфейсу. В регистре представлены ошибки, накапливающиеся с момента последней очистки регистра. ... ...
Статья добавлена: 05.07.2022
Категория: Статьи
Послегарантийный ремонт компьютерной техники.
Практически все крупные фирмы-продавцы компьютерной и другой сложной дорогостоящей техники (копиров, принтеров) имеют собственные авторизованные сервисные центры. Эти сервисные центры призваны решать проблемы гарантийного и послегарантийного ремонта по проданной фирмой технике. К сожалению, большинство авторизованных сервисных центров быстро превращаются в магазины по продаже запчастей и комплектующих фирм-изготовителей и с большой неохотой принимают на послегарантийный ремонт технику.
Для ремонта все чаще и чаще поставляются отрегулированные крупные агрегаты, узлы, а ремонт сводится к замене дефектного узла, агрегата на исправный. Операция ремонта сводится к заказу и получению нужного узла со склада фирмы-изготовителя, последующей установке и получению за эти несложные хлопоты достаточно крупной суммы денег. Таким образом, специалисты по ремонту становятся, в конечном счете, квалифицированными продавцами запчастей, которым для работы достаточно уметь читать сервисную документацию и уметь производить простейшую диагностику устройств, поэтому в зарубежных сервисных центрах специалисты по ремонту называются уже не инженерами, а механиками.
Такая ситуация в сфере ремонта вполне устраивает изготовителей оборудования и запчастей, а также продавцов и их сервисные центры.
Для пользователей затраты на послегарантийный ремонт в сервисных центрах фирм-продавцов компьютерной и другой сложной дорогостоящей техники стали на порядок выше по отношению к стоимости ремонта своими специалистами.
Но как правило, большинство дефектов не требуют для их устранения дорогостоящих узлов и специального оборудования. По реальной статистике 70-80% неисправностей не требуют замены дорогостоящих элементов, но для локализации и устранения неисправности требуется высокая квалификация инженера-ремонтника.
Статья добавлена: 05.07.2022
Категория: Статьи
Процесс печати документа на лазерном принтере (ликбез).
При подключении компьютера к принтеру задание печати отправляется на принтер (через параллельный, последовательный порт, или встроенный в принтер сетевой адаптер, или интерфейс USB). Поток данных может быть двунаправленным, т.е. и принтер может посылать компьютеру сигналы, которые информируют его о приостановке или продолжении передачи потока данных. Типовой процесс печати документа на лазерном принтере состоит из следующих этапов:
- подключение;
- обработка данных;
- форматирование;
- растеризация;
- лазерное сканирование;
- наложение тонера;
- закрепление тонера.
Приблизительно такая последовательность действий выполняется большинством лазерных принтеров. Массовые модели принтеров интенсивно используют в процессе печати компьютер, а более дорогие и совершенные модели большую часть операций выполняют с помощью собственного встроенного аппаратного и программного обеспечения.
Статья добавлена: 04.07.2022
Категория: Статьи
Стандарт Hybrid Memory Cube (HMC).
Основам ныне применяемых стандартов DRAM уже не один десяток лет, и их улучшение позволило повысить пропускную способность, но далеко не настолько, насколько выросла производительность CPU и GPU за это время. Особенно это касается графических процессоров, и индустрии требуются новые типы памяти, которые дадут совершенно иные возможности.
Новые стандарты основываются на так называемой stacked DRAM - размещении чипов памяти слоями, с одновременным доступом к разным микросхемам, что расширяет шину памяти, значительно повышая пропускную способность и немного снижая задержки.
Стандарт Hybrid Memory Cube (HMC), предлагаемый Intel и Micron, можно назвать наиболее универсальным, он должен позволить получить пропускную способность памяти (ПСП) до 480 ГБ/с при несколько больших энергопотреблении и себестоимости по сравнению с Wide I/O 2.
Стандарт HMC не является стандартом JEDEC, но в консорциум входят такие крупные компании, как Samsung, Micron, Microsoft, Altera, ARM, Intel, HP, Xilinx, SK Hynix и другие, так что поддержка со стороны индустрии у стандарта достаточная. Однако среди поддерживающих HMC нет компаний AMD и Nvidia, выпускающих графические процессоры — они выбрали для себя конкурирующий (условно) стандарт компании Hynix — High Bandwidth Memory (HBM).
High Bandwidth Memory (HBM). Новый тип памяти должен был стать огромным шагом вперед по сравнению с применяющейся до сих пор GDDR-памятью, и среди главных преимуществ HBM значились серьезное увеличение пропускной способности и увеличение энергетической эффективности (снижение потребления вместе с ростом производительности).
В стандарте HBM и аналогичных ему, вместо массива очень быстрых чипов памяти (7 ГГц и выше), соединенных с графическим процессором по сравнительно узкой шине от 128 до 512 бит, применяются очень медленные чипы памяти (порядка 1 ГГц эффективной частоты), но ширина шины памяти при этом получается шире в несколько раз.
Статья добавлена: 22.06.2022
Категория: Статьи
Опции CPU_VTT Voltage/ DRAM Voltage.
CPU_VTT Voltage это напряжение питания терминаторов процессора. Еще такое напряжение иногда называют дополнительным, или напряжением питания системной шины. Повышение этого напряжения терминаторов процессора может улучшить разгон. Но для разгона используют другие опции, а CPU_VTT Voltage может только улучшить сам разгон. Не стоит повышать это напряжение больше чем на 0.2 относительно штатного значения.
Опция CPU_VTT предназначена для настройки параметров работы центрального процессора (ЦП). Вариантами опции являются значения напряжения, которые могут варьироваться в зависимости от модели ЦП и материнской платы. Описываемая функция предназначена для ручной установки напряжения расширенного контроллера памяти (Integrated Memory Controller), находящегося внутри ЦП и непосредственно обращающегося к оперативной памяти при помощи системной шины (FSB). Этот параметр также часто называется дополнительным напряжением процессора (основным считается напряжение ядра процессора Vcore или VCCP ...). Штатное значение напряжения контроллера памяти зависит от модели процессора, в частности, от технологического процесса, по которому изготавливается процессор, но обычно колеблется в пределах 1,1 – 1,4 В. Опция VTT в некоторых случаях может позволять пользователю устанавливать и значение параметра больше штатного.
Установка данной опции довольно часто используется в качестве вспомогательной меры при разгоне центрального процессора. Правильное применение данного параметра вместе с другим важным параметром – напряжением ядра процессора Vcore может значительно увеличить стабильность системы при разгоне. Принцип стабилизации работы процессора основан на том, что повышение напряжения уменьшает количество ложных электрических сигналов в системной шине.
Статья добавлена: 21.06.2022
Категория: Статьи
Использование программ BIOS для получения диагностической информации от адаптеров и внешних устройств ПК.
Весьма достоверным источником уточняющей диагностической информации являются байты состояния, байты уточненного состояния, коды ошибок - информация из регистров ошибок и регистров состояний. Эта диагностическая информация формируется схемами контроля адаптеров внешних устройств и программами BIOS, которые пишутся высококвалифицированными специалистами.
Эта диагностическая информация может быть получена и в результате выполнения специально написанных простых программ тестирования. Коды ошибок, байты состояний, информация в регистрах ошибок и регистрах состояний (например, 1F1 и 1F7 на рис.1) - формируются аппаратурой контроллеров и являются информацией о конкретных состояниях и ошибках в аппаратуре контроллеров и внешних устройств. Это достоверная опорная информация для поиска ошибок в контроллерах, расположенных на системных платах и во внешних устройствах.
Для получения такой информации, как: коды ошибок устройств, формируемые программами-функциями BIOS; байты состояния устройства, формируемые аппаратурой контроллеров; содержимое регистра ошибок или регистра состояния контроллера обычно, достаточно однократного выполнения в отладчике (например, AFD) небольшой специальной программы, запускающей контролируемый процесс в устройстве. Затем с помощью AFD прочитать регистры ошибок и состояний внешнего устройств, коды ошибок в регистре АН и AL микропроцессора. После анализа полученной диагностической информации можно приступать к планированию дальнейших действий по локализации неисправности.
Часто квалифицированные специалисты по ремонту вычислительной техники считают, что написание таких программ очень сложное и возможно бесполезное, дело. Но научиться писать небольшие специальные программы несложно, а отказываться от такого простого, мощного и эффективного инструмента просто неразумно и расточительно.
Статья добавлена: 20.06.2022
Категория: Статьи
Многофазные импульсные регуляторы напряжения питания процессоров (ликбез).
Практически все производители материнских плат персональных компьютеров в настоящее время используют многофазные импульсные регуляторы напряжения питания процессоров с технологией динамического переключения числа фаз. Данная технология была разработана компанией Intel, производители материнских плат придумывают ей различные названия (у компании Gigabyte она называется Advanced Energy Saver - AES, у ASRock - Intelligent Energy Saver - IES, у ASUS - EPU, у MSI - Active Phase Switching - APS). Но, несмотря на разнообразие названий, все эти технологии реализованы абсолютно одинаково (возможность переключения фаз питания процессора была заложена еще в спецификацию Intel VR 11.1 и все PWM-контроллеры, совместимые со спецификацией VR 11.1, поддерживают ее).
Многофазные схемы сложнее и дороже в реализации, они и сами потребляют больше энергии во время работы, но многофазные импульсные регуляторы напряжения питания позволяют преодолеть ограничение по току, и значительно снизить пульсации выходного напряжения при той же емкости и индуктивности сглаживающего фильтра.
Например, в материнской плате Intel DX58S0 на базе чипсета Intel X58 ьдля процессоров Intel Core i7 уже был использован 6-фазный, дискретный регулятор напряжения питания процессора на базе PWM-контроллера ADP4000 и MOSFET-драйверов ADP3121.
PWM-контроллер ADP4000 поддерживал интерфейс PMBus (Power Manager Bus) и возможность программирования на работу в режиме 1, 2, 3, 4, 5 и 6 фаз с возможностью переключения числа фаз в режиме реального времени. Кроме того, с помощью интерфейса PMBus можно было считывать текущие значения тока процессора, его напряжения и потребляемой мощности. В каждой фазе питания применялись силовые MOSFET-транзисторы NTMFS4834N компании On Semiconductor с ограничением по току в 130 A. В рассматриваемой схеме регулятора напряжения использовали дроссели PA2080.161NL компании PULSE с ограничением по току 40 A (но даже при таком ограничении по току было вполне достаточно шести фаз питания процессора и имеется большой запас для экстремального разгона процессора).
Возможность переключения фаз питания процессора была заложена еще в спецификацию Intel VR 11.1 и все PWM-контроллеры, совместимые со спецификацией VR 11.1, поддерживали ее. Производители системных плат обычно использовали PWM-контроллеры компании On Semiconductor - например, 6-канальный PWM-контроллер ADP4000 или PWM-контроллеры компании Intersil - например, 6-канальный PWM-контроллер Intersil ISL6336A (контроллеры других компаний применялись значительно реже). Контроллеры и Intersil, и On Semiconductor, совместимые со спецификацией VR 11.1, поддерживали динамическое переключение фаз питания.
Если процессор загружен несильно, а значит, потребляемый им ток невелик, то вполне можно обойтись двумя фазами питания. Потребность в шести фазах возникает при сильной загрузке процессора, когда потребляемый им ток достигает максимального значения. Можно сделать так, чтобы количество задействованных фаз питания соответствовало потребляемому процессором току, то есть чтобы фазы питания динамически переключались в зависимости от загрузки процессора.
Версия сайта для слабовидящих
