Статья добавлена: 27.08.2019
Категория: Статьи
Базовые принципы организации импульсных регуляторов напряжения (DC-DC Converter понижающего типа).
Базовая схема понижающего преобразователя постоянного тока представлена на рис. 1. Регуляторы такого типа в современной импортной литературе получили название Buck Converter или Buck Regulator. Транзистор Q1 в этой схеме является ключом, который, замыкаясь/размыкаясь, создает из постоянного напряжения импульсное напряжение.
При этом амплитуда формируемых импульсов равна 12В. Для повышения эффективности преобразования, Q1 должен переключаться с высокой частотой (чем выше частота, тем эффективнее преобразование). В реальных схемах регуляторов системных плат частота переключения транзисторов преобразователя может находиться в диапазоне от 80 кГц до 2 МГц.
Далее, полученное импульсное напряжение сглаживается дросселем L1 и электролитическим конденсатором C1. В результате, на C1создается постоянное напряжение, но меньшей величины. При этом величина созданного постоянного напряжения будет пропорциональна ширине импульсов, полученных на выходе Q1. Если транзистор Q1 открывается на большее время, то энергия, накопленная на L1, также будет больше, что, в итоге, приводит к повышению напряжения на C1. Соответственно, и, наоборот – при меньшей длительности открытого состояния транзистора Q1 , напряжение на С1 снижается. Этот метод регулирования постоянного напряжения получил название широтно-импульсная модуляция - ШИМ (PWM – Pulse Width Modulation).
Статья добавлена: 27.08.2019
Категория: Статьи
Web-сайт - инструмент современного бизнеса.
Сайт компании это маркетинговый инструмент, позволяющий не только информировать посетителей о деятельности компании, обеспечивать набор интерактивных инструментов, но и отражать корпоративный стиль, имидж владельца сайта и приносить прибыль. Разработка и создание сайта представляет собой последовательность действий, исполнение которых приводит к созданию работоспособного, удобного web-сайта. Cайты должны быть ориентированных, прежде всего, на долгосрочную и качественную работу на благо владельца сайта или его компании, т. к. web-сайт - инструмент традиционного бизнеса, который должен приносить прибыль.
Одним из важнейших качеств хороших сайтов с точки зрения бизнеса – актуальность: насколько правдива информация, насколько она актуальна на текущий момент, насколько точно она соответствует целям и задачам бизнеса. Поэтому хороший сайт – это только начало его жизненного цикла. Хороший сайт – это живой организм быстро реагирующий на любые изменения внешней среды. Любая информация на сайте должна меняться настолько быстро, насколько это требуют реалии бизнеса.
Лучшим выходом, с точки зрения оперативности, для компаний-владельцев сайтов будет наличие штатного web-мастера. Только он может сделать все быстро и оперативно. Однако этот вариант не самый лучший с точки зрения экономии, так как содержание web-мастера для поддержки сайта нерентабельно, если это, конечно не очень крупный бизнес-портал или интернет-магазин.
Второй вариант – при первой необходимости обращаться к сторонним web-мастерам. Тоже не лучший вариант. Во-первых, он требует составления подробного технического задания на вносимые изменения, а значит, требуется дополнительное время, для того чтобы web-мастер разобрался в коде сайта. Во-вторых, за услуги сторонних разработчиков нужно платить. Плата, как правило, берется за каждое обращение.
Третий вариант – договор на поддержку сайта. Этот вариант имеет свои плюсы и минусы, но изменения на сайте могут не потребоваться в течение долгого времени, в то время как деньги нужно платить постоянно. Каков же оптимальный вариант для компании, которая решила обзавестись собственным сайтом? - Сайт должен включать систему администрирования контента (CMS) сайта. Организация системы администрирования содержимого сайта, позволяет работать с ней людям, не знакомым ни с языком разметки гипертекста, ни с языком PHP. В этом случае можно самостоятельно оперативно вносить изменения на сайт, либо возложить эти обязанности на секретаря.
Статья добавлена: 26.08.2019
Категория: Статьи
Магниторезистивные головки.
В современных устройствах внешней памяти на жестких магнитных дисках большой емкости запись осуществляется сверхминиатюрными магнитными головками (с зазором), выполненными по микронной полупроводниковой технологии. Такие головки позволяют намагничивать предельно малые домены магнитной поверхности, но запись выполняется за счет энергии тока записи достаточной для этого мощности, а вот при считывании, очень слабые поля доменов, при прохождении под зазором головки дают очень слабый электрический сигнал в обмотке считывания. Поэтому в магнитной записи при повышении плотности записи возникает серьезная проблема - при уменьшении размеров магнитных доменов носителя уменьшается уровень считанного сигнала головки и существует вероятность принять шум за «полезный» сигнал. Для решения этой проблемы необходимо иметь более эффективную головку чтения, которая более достоверно сможет определить наличие сигнала от «слабых» полей доменов. Известно, что от воздействия на некоторые материалы внешнего магнитного поля его сопротивление изменяется. Этот эффект был использован для создания считывающих головок нового поколения.
Магниторезистивные (Magneto-Resistive - MR) головки являются чувствительными детекторами и регистрируют малейшие изменения в зонах намагниченности преобразуя их в электрические сигналы, которые могут быть интерпретированы как данные. При прохождении обычной головки над зоной смены знака, на выходах обмотки считывания формируется импульс напряжения, а при считывании данных с помощью магниторезистивной головки - ее сопротивление оказывается различным при прохождении над участками с разным значением остаточной (постоянной) намагниченности. Это явление и послужило основой для создания фирмой IBM нового типа считывающих головок. Через головку протекает небольшой постоянный измерительный ток, и при изменении сопротивления изменяется и падение напряжения на ней.
Поскольку на основе магниторезистивного эффекта можно построить только считывающее устройство, магниторезистивная головка на самом деле - это две головки, объединенные в одну конструкцию. При этом, записывающая часть, представляет собой обычную индуктивную головку, а считывающая - магниторезистивную.
Статья добавлена: 26.08.2019
Категория: Статьи
Сдвоенный лазер в блоке лазер-сканер.
Модуль лазер-сканер формирующий сразу два луча, при сканировании обеспечивает формирование двух лазерных лучей и их параллельное перемещение по поверхности барабана. За счет этого скорость создания изображения сразу увеличивается вдвое. Сдвоенный лазер представляет собой полупроводниковый лазер, работающий в красном диапазоне.
Два луча лазера отражаются от граней вращающегося полигонального зеркала, которое обеспечивает сканирование луча по поверхности фотобарабана (см. рис. 1). Синхронизация работы лазера и определение моментов, когда луч находится в начале строки, применяется фотодетектор - датчик луча (Beam). Импульсный сигнал, формируемый этим фотодетектором, подается на микроконтроллер и определяет момент начала передачи данных.
Общий принцип работы блока лазер-сканер демонстрируется на рис. 2. Для вращения сканирующего зеркала применяется трехфазный безколлекторный двигатель, управляемый микросхемой драйвера двигателя. Этот тип двигателя характеризуется следующими преимуществами:
малая неравномерность мгновенной скорости вращения;
низкий уровень акустических шумов;
небольшие габариты, масса, потребляемая мощность;
высокая надежность.
Статья добавлена: 22.08.2019
Категория: Статьи
Видеопамять GDDR4, GDDR5, GDDR5X, GDDR6, Wide I/O 2, HMC, HBM.
Видеопамять GDDR4 (англ. Graphics Double Data Rate) используется на частотах от 1 ГГц DDR (2 ГГц) и вплоть до 2,2-2,4 ГГц DDR (4-4,8 ГГц), что обеспечивает достаточно высокую пропускную способность, особенно в секторе графических решений.
Память стандарта GDDR-5 – это видеопамять с увеличенной в два раза пропускной способностью, с новыми технологиями энергосбережения, а также алгоритмом выявления ошибок (память типа GDDR-5 в три раза быстрее микросхем GDDR-3, работающих на частоте 1600 МГц DDR). Память типа GDDR-5 использует две тактовые частоты для разных операций, что позволяет свести к минимуму задержки на операциях записи и чтения. Чипы памяти имеют плотность 512 Мбит, они способны передавать до 24 гигабайт данных в секунду, и работать на частотах свыше 3.0 ГГц DDR при напряжении 1.5 В.
GDDR5X следует рассматривать как ускоренную по скорости производную от GDDR5, а не радикальный новый стандарт DRAM. Этот подход был выбран, чтобы позволить пользователям использовать свои предыдущие инвестиции в экосистему памяти GDDR5 и обеспечить быстрый и низкий риск перехода от GDDR5. Micron предлагает устройства GDDR5X SGRAM со скоростью передачи данных от 10 Гбит/с до 12 Гбит/с, и устройства с 14 Гбит/с.
GDDR6 — 6-е поколение памяти DDR SDRAM, спроектированной для обработки графических данных и для приложений, требующих более высокой рабочей частоты. GDDR6 является графическим решением следующего поколения при разработке стандартов в JEDEC и может работать до двух раз быстрее, чем GDDR5, при этом её рабочее напряжение снижено на 10%. Также одной из отличительных особенностей новой памяти является работа каждой микросхемы в двухканальном режиме.
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, вроде Wide I/O, HMC и HBM.
Все эти стандарты (Wide I/O, HMC и HBM) 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.
Статья добавлена: 22.08.2019
Категория: Статьи
Что контролирует технология S.M.A.R.T.?
Технология S.M.A.R.T. позволяет следить за параметрами устройства, фиксировать критические события во внутренних журналах, расположенных в секторах служебных областей диска, считывать эти журналы, а также запускать тесты поверхности по команде от хост-компьютера. Тесты могут исполняться в разных режимах, отличающихся степенью отвлечения винчестера от выполнения операций считывания и записи. Действия по восстановлению, например, плохо читаемых секторов выполняются по инициативе программы хост-компьютера, использующей результаты S.M.A.R.T. Некоторые фирмы используют технологии, в которых действия по тестированию и восстановлению выполняются микроконтроллером винчестера по его инициативе. Например, микроконтроллер самостоятельно выполняет сканирование секторов при отсутствии команд после 8 часов работы двигателя, если от хоста не поступает команд в течение 15 секунд. Секторы с исправимой ошибкой ЕСС проверяются на дефектность поверхности, и если дефекта нет, то перезаписью исправляют сектор, и в дальнейшем он будет читаться нормально. При обнаружении дефекта поверхности секторы заменяются на резервные. Если подается команда от хоста, то сканирование приостанавливается. Оно продолжится с того же места после 15 минут вращения и 15 секунд паузы между командами хоста. Такое фоновое сканирование и самовосстановление диска не снижает скорости обмена с хост-компьютером, а даже несколько увеличивает производительность за счет снижения вероятности повторных считываний секторов, читающихся с неисправимой ошибкой. Кроме того, эта же фирма вводит во все новые диски мониторинг температуры. Термодатчики, расположенные в устройстве, следят за температурой, о превышении первого порога (по умолчанию 60°С) устройство сообщает кодами ошибки 01/0B/01. Температура первого порога может программироваться. Если слежение за температурой в S.M.A.R.T. разрешено, то каждые 25 минут значение температуры записывается в журнале S.M.A.R.T. (страница 2F, ее чтение вызывает немедленное обновление записи замера температуры). По превышению порога частота обновления повышается (раз в 15 минут). По достижении второго порога (65°С) появляется предупреждение о необходимости отключения кодами 01/0B/80. Если разрешено автоматическое отключение, то шпиндельный двигатель будет выключен. Его последующий запуск может быть выполнен с помощью команды «Sterf Unit».
По технологии S.M.A.R.T обычно предусматривается автоматическая проверка целостности данных, проверка состояния поверхности пластин, перенос информации с критических участков на нормальные и другие операции без участия пользователя. В случае нарастания фатальных ошибок программа своевременно выдаст сообщение о необходимости принятия срочных мер по спасению данных. Основные положения S.MA.R.T. были согласованы несколько лет назад с участием всех крупных производителей дисков и компьютеров.
Статья добавлена: 16.08.2019
Категория: Статьи
UEFI_ПЗУ. Микросхемы SpiFlash памяти с интерфейсами SPI, Dual-SPI, Quad-SPI.
Серии микросхем памяти Winbond W25X и WQ имеют популярный последовательный периферийный интерфейс (SPI), плотности от 512 Кбит до 512 Мбит, небольшие стираемые сектора и самую высокую производительность. Семейство W25X поддерживает Dual-SPI, удваивая стандартные частоты SPI. Семейство W25Q является «надстройкой» семейства 25X с Dual-I/O и Quad-I/O SPI с еще большей производительностью. Тактовые частоты до 104 МГц достигают эквивалента 416 МГц (со скоростью передачи данных 50 Мбайт/с) при использовании Quad-SPI. Это более чем в восемь раз превышает производительность обычной последовательно Flash памяти (50 МГц) и даже превосходит асинхронные параллельные Flash памяти при использовании меньшего количества выводов и меньшего места.
Существенным недостатком использования ПЗУ была и остается их низкая производительность. Ее помогает обойти использование «теневой памяти» (Shadow RAM) в которую для ускорения доступа копируется BIOS (а теперь и UEFI). Почему бы не попытаться выполнить старт персональной платформы, полностью отказавшись от использования оперативной памяти?
Возможности современных реализаций флеш-памяти рассмотрим на примере чипа W25Q64FV, используемого для хранения кода UEFI BIOS. Компания Winbond, разработавшая этот чип, позиционирует его как устройство, способное выполнять программы непосредственно из исходного носителя. Данная технология получила название Execute In Place (XIP) и по идее должна заменить режим Shadow RAM.
Расширения SPI-протокола: Dual SPI, Quad SPI.
Статья добавлена: 16.08.2019
Категория: Статьи
Поддержка карт памяти в планшетах.
Существуют четыре поколения карт памяти данного формата, различающиеся возможным объёмом данных (совместимы сверху вниз):
SD 1.0 — от 8 МБ до 2 ГБ;
SD 1.1 — до 4 ГБ;
SDHC — до 32 ГБ;
SDXC — до 2 ТБ.
Возможность расширения встроенной памяти планшета с помощью карт памяти используется практически во всех планшетах. В современных планшетах обычно используются карты памяти следующих форматов: SD, SDHC, SDXC, microSD, microSDHC.
MicroSD съемные карты (миниатюрные Secure Digital флэш - память) первоначально были названы T-Flash или TF, аббревиатуры TransFlash. TransFlash и MicroSD карты функционально идентичны. SD – единственный тип карт памяти, в котором все данные шифруются.
SD(Secure Digital) — один из самых распространенных форматов хранения данных. SD-карты отличаются компактными размерами (32х24х2.1 мм) и возможностью защиты хранящейся на них информации от копирования. К достоинствам флэш-карт данного типа также можно отнести высокую скорость записи/чтения, повышенную защиту информации от случайного стирания или разрушения, механическую прочность и низкое энергопотребление.
Статья добавлена: 16.08.2019
Категория: Статьи
Расходные материалы для принтеров и копиров (оригинальные, «совместимые»).
Для стабильной работы аппарата и оптимизации затрат на его ремонт, выгоднее использовать оригинальные расходные материалы, рекомендуемые производителем, на которых стоит торговая марка производителя техники. Покупка «совместимых» или «подходящих» расходных материалов практически всегда это риск и «кот в мешке», а ремонт испорченной техники в любом случае потребует значительно больших затрат.
Конечно производители оборудования лучше знают, какие материалы подходят к выпускаемому ими оборудованию, но мнение, что многонациональные корпорации слишком наживаются на расходных материалах, и что если на рынке самой техники фирмы-производители вынуждены конкурировать между собой, то на рынке расходных материалов фирмы стремятся занять монопольное положение и получать максимум прибыли – еще достаточно широко распространено.
Но если рассудить здраво, производители техники и расходных материалов конкурируют между собой и конкуренция эта давно идет не по цене «аппарата», а по полной стоимости владения аппаратом в течении определенного времени, которая включает в себя, как компонент, и стоимость расходных материалов. Фирма-производитель не может сильно завысить стоимость «расходников» по сравнению с конкурентом, ведь тогда ее продукция будет менее конкурентоспособна, и ее никто не будет покупать. Стоит в среде специалистов лишь появиться слуху, что та или иная модель «дорога в обслуживании», как спрос на нее тут же падает, и низкая цена на саму технику уже не поможет. Действительно, для фирмы-производителя прибыли по расходным материалам, как правило, выше, чем по аппаратам, которые их используют. Высокие цены и прибыли характерны и для рынка запасных частей. На рынке струйных принтеров, например, некоторые фирмы вообще продают сам аппарат с минимальной прибылью, чтобы затем получать прибыль на продаже расходных материалов. Относительно высокая прибыль от расходных материалов и малая прибыль от продажи аппаратов для компании-производителя, таким образом, усредняется, и фирма получает в результате нормальную среднюю прибыль, что позволяет фирме жить и развиваться.
Если «пиратские» фирмы выиграют конкурентную войну на рынке расходных материалов, то это приведет к снижению цен на «оригинальные» расходники, но и к повышению цен на продаваемые аппараты и запчасти, либо, вообще, к уходу фирмы с рынка этой продукции. Так что ничего хорошего конечному потребителю победа производителей «совместимых» расходных материалов, не сулит.
Статья добавлена: 16.08.2019
Категория: Статьи
Ядра Tensor.
Компания Nvidia внедрила в свой вычислительный процессор Volta новый тип ядер — тензорные ядра (Tensor Core). Эти ядра — самая важная особенность архитектуры Volta, которая и поможет получить многократный рост производительности в задачах обучения и инференса больших нейросетей, чтобы рост производительности соответствовал потребностям рынка. Возможностей Pascal исследователям уже не хватало. Они уже используют нейросети из тысяч слоев и миллионов нейронов, что требует гораздо большей скорости вычислений.
Операции матричного перемножения (BLAS GEMM) лежат в основе обучения и инференса (процесс, обратный обучению — выводы на основе уже «умной» нейросети) нейронных сетей, они используются для умножения больших матриц входных данных и весов в связанных слоях сети. Тензорные ядра специализируются на выполнении этих перемножений и способны значительно увеличить производительность таких вычислений с плавающей запятой при сохранении сравнительно небольшой сложности в транзисторах и площади, занимаемой этими ядрами на GPU. Заодно значительно вырастает энергоэффективность.
Статья добавлена: 09.08.2019
Категория: Статьи
Особенности функционирования современных винчестеров (ликбез).
Электронные схемы диска - это только скелет. Без управляющих микропрограмм она работать не будет. Первые модели винчестеров хранили микропрограммы в ПЗУ, что вызывало естественные неудобства и накладывало определенные ограничения. Теперь же для этой цели используется сам жесткий диск. Разработчик резервирует некоторый объем и размещает в нем весь необходимый код и данные. Информация организована в виде модулей (слабое подобие файловой системы) и управляется специализированной операционной системой. В ПЗУ остается лишь базовый код, своеобразный "фундамент" винчестера. Некоторые производители пошли еще дальше, убрав из ПЗУ все, кроме первичного загрузчика. Само ПЗУ может быть расположено как внутри микроконтроллера, так и на отдельной микросхеме. Практически все винчестеры имеют FLASH-ROM, но не на всех моделях она распаяна. Если FLASH-ROM установлена, то микроконтроллер считывает прошивку из нее, если нет - обращается к своему внутреннему ПЗУ.
Все проблемы происходят от информации модулях (и часто от информации, зашитой в ПЗУ), уникальных для каждого экземпляра винчестера и настраиваемых строго индивидуально.
В частности, каждый жесткий диск имеет как минимум два списка дефектов - P-list (от Primary - первичный) и G-list (от Grow - растущий). В P-list заносятся номера дефектных секторов, обнаруженные еще на стадии заводского тестирования, а G-list формируется самим жестким диском в процессе его эксплуатации. Если запись в сектор происходит с ошибкой, сбойный сектор переназначается другим сектором, взятым из резервной области. Некоторые жесткие диски поддерживают список "подозрительных секторов": если сектор начинает читаться не с первого раза, он замещается, а информация о замещении сохраняется либо в отдельном списке, либо в G-list'е.
Все эти процессы протекают скрыто от пользователя. Специальный модуль, называемый транслятором, переводит физические адреса в номера логических блоков или виртуальные цилиндры-головки-сектора и внешне нумерация секторов не нарушается.
Статья добавлена: 09.08.2019
Категория: Статьи
Инфракрасные сенсорные экраны.
В ряде случаев к качеству изображения, воспроизводимого отображающим устройством, предъявляются строгие требования. Это касается дисплеев, предназначенных главным образом для просмотра телевизионных передач, видеофильмов или для отображения иллюстративного материала (слайдов и фотографий), например, в художественном кружке или фотостудии. При необходимости оснащения такого устройства сенсорным экраном лучшим решением будет применение инфракрасной технологии. Для определения точки касания используются две линейки светодиодов, расположенные по вертикали и горизонтали, и две линейки фотодиодов, расположенные на противоположных сторонах экрана.
Каждому светодиоду соответствует свой фотодиод. Работает такая оптическая пара следующим образом. При подаче напряжения на светодиод он излучает невидимый для человека инфракрасный свет в пределах очень небольшого телесного угла, чтобы попасть на "свой" фотодиод и "не задеть" соседние. Любое препятствие (например, касающийся экрана палец руки), частично или полностью перекрывающее световой луч, приводит к уменьшению или прекращению электрического тока через соответствующий фотодиод. Это изменение фиксируется микроконтроллером, позволяя вычислить координаты касания с высокой точностью.
Версия сайта для слабовидящих
