Статья добавлена: 14.12.2017
Категория: Статьи по сетям
Cпецификация на протоколы доступа к накопителям SSD, подключенным к шине
PCI Express.
NVM Express, NVMe, NVMHCI (от англ.Non-Volatile Memory Host Controller Interface Specification) — спецификация на протоколы доступа к твердотельным накопителям (SSD), подключенным по шине PCI Express. "NVM" в названии спецификации обозначает энергонезависимую память, в качестве которой в SSD пока повсеместно используется флеш-память типа NAND. Логический интерфейс NVM Express был разработан с нуля, с учетом низких задержек и высокого параллелизма твердотельных накопителей с интерфейсом PCI Express, а также широкой распространенности многоядерных процессоров. NVMe позволяет повысить производительность за счет более полного использования параллелизма устройств и программного обеспечения.
Накопители, использующие NVM Express, могут представлять собой полноразмерные карты расширения PCI Express либо устройства SATA Express. Спецификация M.2 (ранее известная как NGFF) для компактных накопителей также поддерживает NVM Express в качестве одного из логических интерфейсов.
В середине-конце 2000-х многие SSD-накопители еще использовали компьютерные шины SATA, SASили Fibre Channel для взаимодействия с компьютером. На массовом рынке SSD чаще всего использовали интерфейс SATA, разработанный для подключения жестких дисков форм-факторов 3,5 и 2,5 дюйма. Однако SATA часто ограничивал возможности развития SSD, в частности, максимальную скорость передачи данных.
Высокопроизводительные SSD изготавливались с интерфейсом PCI Express и ранее, однако они использовали нестандартные логические интерфейсы, либо применяли многоканальные SATA-/SAS-контроллеры, к которым на той же плате подключалось несколько SSD-контроллеров. Путем стандартизации интерфейсов SSD можно было бы сократить количество драйверов для операционных систем, производителям SSD больше не пришлось бы отвлекать ресурсы на создание и отладку драйверов. Подобным образом принятие спецификаций USB mass storage позволило создать большое разнообразие USB-флеш-накопителей, которые смогли работать с любыми компьютерами, не требуя оригинальных драйверов для каждой модели.
Первые подробности о новом стандарте доступа к энергонезависимой памяти появились на Intel Developer Forumв еще в 2007 году, где NVMHCI был указан как интерфейс к персональному компьютеру для предлагаемого контроллера флеш-памяти с шиной ONFI. В 2007 году была собрана рабочая группа для проработки NVMHCI во главе с Intel. Первая спецификация NVMHCI 1.0 была закончена в апреле 2008 года и размещена на сайте Intel.
Техническая проработка NVMe началась с второй половины 2009 года.Спецификации NVMe были разработаны "NVM Express Workgroup", в которую входило более 90 компаний, председателем группы был Amber Huffman из Intel. Первая версия NVMe 1.0 была издана 1 марта 2011 года, версия 1.1 - 11 октября 2012 года. В версии 1.1 были добавлены многопутевый ввод-вывод и возможность проведения DMA-операций по множеству адресов с фрагментами произвольной длины (arbitrary-length scatter-gather I/O). Последующие версии стандарта улучшили управление пространствами имен. Из-за изначальной фокусировки на корпоративных применениях стандарт NVMe 1.1 получил название "Enterprise NVMHCI". Обновление базовой спецификации NVMe, версии 1.0e, вышло в январе 2013 года.
Статья добавлена: 13.12.2017
Категория: Статьи по сетям
GUID типов разделов.
Каждая файловая система получает свой GUID, однозначно ее идентифицирующий. Разработчики ОС для своих файловых систем формируют собственные коды GUID.
Примечание 1: GUID для раздела данных Linux является дубликатом GUID для раздела основных данных Microsoft Windows.
Примечание 2: Порядок записи байтов в написаниях GUID является little-endian.
К примеру, GUID системного раздела EFI записан как: C12A7328-F81F-11D2-BA4B-00A0C93EC93B,
что соответствует последовательности 16 байтов:
28 73 2A C1- 1F F8 - D2 11 - BA4B-00A0C93EC93B.
Обратите внимание, что байты пишутся задом наперед только в первых трех блоках:
(C12A7328-F81F-11D2).
Идентификаторы (GUIDs) различных типов разделов:
Статья добавлена: 08.12.2017
Категория: Статьи по сетям
Что дает технология Hyper-Threading?
Корпорация Intel реализовала технологию Hyper-Threading (НТ) в микроархитектуре Intel NetBurst (еще 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 и более эффективное использование HOST-шины. Пользователи за счет улучшенной производительности могут выполнять несколько приложений одновременно, например, запустить игру и в фоновом режиме выполнять проверку на вирусы или кодирование видео.
Статья добавлена: 07.12.2017
Категория: Статьи по сетям
Технология Thunderbolt — плюсы и минусы.
Технология Thunderbolt успешнее всего отвечает всем требованиям специалистов, профессионально работающих с HD-видео. Обработка HD-видео является одной из самых требовательных вещей при работе с компьютером. С Thunderbolt Intel предлагает инновационную технологию, чтобы помочь профессионалам и потребителям работать быстрее и легче, с их растущей коллекции медиа-контента, от музыки до HD-видео. Например, видео-операторы могут использовать аудио и видео устройства с высокой пропускной способностью для захвата или микширования и получать результаты обработки в режиме реального времени с низкой задержкой и высокой точной синхронизацией. Благодаря поддержке скорости до 10 Гбит/с "тяжелые" мультимедийные файлы передаются быстрее, соответственно, меньше времени тратится на предварительный просмотр и редактирование видео. Данные также сохраняются и восстанавливаются быстрее, поэтому меньше времени тратится на доступ к архивному контенту. Для пользователей мобильных PC, например, ультратонких ноутбуков, удобство обеспечивается благодаря наличию одного разъема, что расширяет возможности использования HD дисплеев и высокоскоростных мультимедийных устройств дома и в офисе. Thunderbolt дополняет другие технологии I/O, поддерживаемые Intel.Благодаря ультрабыстрой скорости передачи данных, поддержки дисплеев с высоким разрешением и совместимости с существующей технологией I/O, Thunderbolt является прорывом для всей отрасли, разработчики смогут сделать революционные вещи,используя эту технологию.
Кроме того, что Thunderbolt позволяет пользователям подключать через слот Mini DisplayPort специальный адаптер, для HDMI, DVI, VGA и других высокоскоростных соединений, Thunderbolt обеспечивает поддержку оптических соединений для подключения к высокоскоростным сетям. Для сравнения - технология USB 2.0 обеспечивает максимальную скорость передачи данных в 480 Мбит/с, USB 3.0 обеспечивает скорости до 5 Гбит/с, и все это - при идеальных условиях. Но Thunderbolt может поддерживать практически любую технологию и обеспечить соединение в 10 Гбит/с. При этом через Thunderbolt можно подключить универсальный адаптер, который понесет на своем борту несколько технологий.
Для того чтобы работала вся эта система, нужен контроллер Thunderbolt (Intel утверждает, что он индифферентен к установленному в системе «железу», в том плане, что может работать как с процессорами и чипсетами Intel, так и с процессорами/чипсетами AMD, а также с центральными процессорами прочих производителей). Работает микросхема как своего рода «миниатюрный роутер», быстро переключающийся в процессе функционирования между двумя двунаправленными каналами данных.
Кроме того, интерфейс Thunderbolt имеет обратную совместимость с другими стандартами, это зависит лишь от используемого кабеля. При использовании соответствующего адаптера к порту Thunderbolt можно будет подключать любые аксессуары, предназначенные для работы с USB 2.0, FireWire или eSATA.
В ближайшем будущем порты Thunderbolt на компьютере и на периферийном устройстве будут соединять оптическим кабелем (такие кабели появятся тогда, когда их стоимость станет более-менее приемлемой). Для оптических кабелей переделка портов Thunderbolt не потребуется - оптико-электрические преобразователи будут встраиваться прямо в кабель.
Статья добавлена: 04.12.2017
Категория: Статьи по сетям
Функции поддерживаемые ACPI.
Управление питанием системы.
ACPI описывает механизмы перехода компьютера в режим/из режима Sleep, а также описывает общие принципы того, как различные устройства могут активизировать ("пробуждать" - Wake) компьютер. Это позволяет операционной системе переводить устройства компьютера в режимы малого потребления энергии, используя возможности и особенности программных приложений.
Управление питанием отдельных устройств.
Таблицы ACPI описывают различные устройства системной платы, их энергетические состояния, режимы сохранения энергии периферийных устройств, подключенных к системной плате, а также методы перевода устройств в различные режимы сбережения энергии.
Управление питанием процессора.
Когда операционная система находится в неактивном состоянии, но при этом не в режиме Sleep, она может использовать команды ACPI для перевода процессора в режим малого потребления энергии.
Управление производительностью процессора и устройств.
Когда система активна, OSPM с помощью команд ACPI может изменять производительность устройств компьютера и его центрального процессора. При этом должен соблюдаться разумный баланс между производительностью и потреблением энергии, а также должны удовлетворяться и другие требования, например, акустические и визуальные.
Конфигурирование системы и поддержка Plug&Play.
Авто-конфигурирование устройств (выбор адресов и прерываний и др.) поддерживается средствами ACPI ориентировано на технологию Plug and Play. ACPI специфицирует информацию, которая необходима для конфигурирования устройств системной платы. Эта информация располагается в строго иерархической последовательности, с тем, чтобы системное событие, возникающее при подключении или отключении любого устройства, вызывало точные и заранее известные действия операционной системы, связанные именно с этим устройством.
Обслуживание системных событий.
ACPI предоставляет общий механизм обработки событий, который может быть использован для обслуживания таких системных событий, как изменение температуры, управление питанием, подключение, установка и удаление устройств и т.п. Этот механизм обработки событий, предоставляемый ACPI , является очень гибким, т.к. не дает точного описания, каким образом данное событие направляется для обработки в логику чипсета, т.е. это может быть реализовано разными способами, в зависимости от особенностей оборудования и операционной системы.
Статья добавлена: 29.11.2017
Категория: Статьи по сетям
ExFAT: размер файла до 16 эксабайт, размер кластера до 32 мегабайт.
Файловая система exFAT (от англ. Extended FAT — «расширенная FAT») была предназначена главным образом для флэш-накопителей. Впервые представлена фирмой Microsoft для встроенных устройств в Windows Embedded CE 6.0.
Основным преимуществом exFAT перед предыдущими версиями FAT является уменьшение количества перезаписей одного и того же сектора, что важно для флеш-накопителей, у которых ячейки памяти необратимо изнашиваются после определённого количества операций записи (это сильно смягчается выравниванием износа - wear leveling, - встроенным в современные USB-накопители и SD-карточки). Это и была основная причина разработки ExFAT.
Теоретический лимит на размер файла 16 эксабайт. Максимальный размер кластера увеличен до 32 мегабайта. Улучшено распределение свободного места за счёт введения бит-карты свободного места, что может уменьшать фрагментацию диска. Введена поддержка списка прав доступа.
Статья добавлена: 23.11.2017
Категория: Статьи по сетям
Команды контроллеров жестких дисков для поддержки защиты от несанкционированного доступа.
Начиная со стандарта АТА-3 в набор команд контроллеров жестких дисков введена группа команд защиты. Поддержка команд этой группы определяется содержимым слова (с порядковым номером 128), полученным по команде идентификации. Это слово содержит статус секретности:
бит 0 - поддержка секретности (0 - отсутствует, 1 - имеется);
бит 1 - использование секретности (0 - запрещено, 1 - разрешено);
бит 2 - блокировка режима секретности (0 - отсутствует, 1 - имеется);
бит 3 - приостановка режима секретности (0 - отсутствует, 1 - имеется);
бит 4 - счетчик секретности (0 - отсутствует, 1 - имеется);
бит 5 - поддержка улучшенного режима стирания (0 - отсутствует, 1 - имеется);
биты 6-7 зарезервированы;
бит 8 - уровень секретности (0 - высокий, 1 - максимальный);
биты 9-15 зарезервированы.
Если защита поддерживается, то устройство должно отрабатывать все команды группы Security. С точки зрения защиты, устройство может находиться в одном из трех состояний:
1. Устройство открыто (unlocked) - контроллер устройства выполняет все свойственные ему команды. Устройство с установленной защитой можно открыть только командой Security Unlock, в которой передается блок данных, содержащий установленный при защите пароль. Длина пароля составляет 32 байта, а для исключения возможности подбора пароля путем полного перебора имеется внутренний счетчик неудачных попыток открывания, по срабатывании которого команды открывания будут отвергаться до выключения питания или аппаратного сброса.
2. Устройство закрыто (locked) - контроллер устройства отвергает все команды, связанные с передачей данных и сменой носителя. Допустимы лишь команды общего управления, мониторинга состояния и управления энергопотреблением. Из команд защиты допустимы лишь команды стирания (Security Erase) и открывания (Security Unlock). В это состояние устройство с установленной защитой входит каждый раз по включению питания.
3. Устройство заморожено (frozen) - устройство отвергает все команды управления защитой, но выполняет все остальные. В это состояние устройство переводится командой Security Freeze Lock или автоматически по срабатыванию счетчика попыток открывания устройства с неправильным паролем. Из этого состояния устройство может выйти только по аппаратному сбросу или при следующем включении питания. Срабатывание счетчика попыток отражается установкой бита 4 (EXPIRE) слова 128 блока параметров, бит сбросится по следующему включению питания или по аппаратному сбросу.
Статья добавлена: 11.04.2019
Категория: Статьи по сетям
Линейный адрес. Страничная организация памяти.
Страничная организация памяти реализуется микропроцессором (Intel) только в защищенном режиме, если в регистре управления CR3 процессора бит 31 имеет значение PG=1. При этом сегмент разбивается на отдельные разделы, число которых может достигать 210=1024. Раздел может содержать до 210=1024 страниц объемом по 4 Кбайт каждая. Границы страниц жестко фиксированы, их начальные адреса имеют значения от 00000000h до FFFFF000h (в шестнадцатеричной системе счисления).
Начальные адреса страниц данного раздела хранятся в соответствующей таблице страниц, содержащейся в памяти. Обращение к этой таблице производится с помощью каталога, в котором содержатся адреса таблиц страниц для всех разделов. Таким образом, страницы, содержащие определенный сегмент программ или данных, могут быть рассеяны по разным частям памяти, а их размещение определяется содержанием каталога разделов и таблиц страниц. При этом границы страниц и сегментов могут не совпадать. Страничная организация обеспечивает более эффективное использование (заполнение) памяти по сравнению с сегментной, однако требует дополнительного времени и специальных аппаратных средств для преобразования адресов. Линейный 32-разрядный адрес при этом является исходной информацией для формирования физического адреса с помощью каталога разделов и таблиц страниц. Формирование физического адреса при страничной организации иллюстрируется рис. 1.
Статья добавлена: 10.11.2017
Категория: Статьи по сетям
Концентраторы.
Сеть с типовой топологией (шина, кольцо, звезда), в которой все физические сегменты рассматриваются в качестве одной разделяемой среды, оказывается несоответствующей структуре информационных потоков в большой сети. В сети с общей шиной взаимодействие любой пары компьютеров занимает ее на все время обмена, поэтому при увеличении числа компьютеров в сети шина становится узким местом. Необходимость в связи между компьютерами двух разных отделов возникает гораздо реже и требует небольшой пропускной способности, но компьютеры одного отдела вынуждены ждать, когда окончит обмен пара компьютеров другого отдела. Этот случай иллюстрирует рис. 1а. Здесь показана сеть, построенная с ис пользованием концентраторов. Например компьютер А, находящийся в одной подсети с компьютером В, посылает ему данные. Концентраторы распространяют любой кадр по всем ее сегментам сети. Поэтому кадр, посылаемый компьютером А компьютеру В, хотя и не нужен ком пьютерам отделов 2 и 3, в соответствии с логикой работы концентраторов поступает на эти сегменты тоже. И до тех пор, пока компьютер В не получит адресованный ему кадр, ни один из компьютеров этой сети не сможет передавать данные.
Эта ситуация возникла из-за того, что логическая структура данной сети осталась однородной и она никак не учитывает увеличение интенсивности графи ка внутри отдела и предоставляет всем парам компьютеров равные возможности по обмену информацией (рис. 1б).
Статья добавлена: 02.11.2017
Категория: Статьи по сетям
SSD-диски. Команда TRIM.
Специальная команда TRIM позволяет переложить задачу очистки SSD-диска от «мусора» на операционную систему и сам диск. Если операционная система и SSD-диск поддерживают команду TRIM, то при удалении некоторого файла с диска ОС посылает команду TRIM диску и дает ему знать, что данные из определенного набора страниц могут быть перезаписаны, то есть соответствующие страницы памяти помечаются к удалению и могут применяться в процедуре Garbage Collection. Важно отметить, что сама по себе команда TRIM не приводит к физическому удалению данных. Преимущество команды TRIM заключается в том, что с ее помощью можно увеличить количество блоков, содержащих страницы, отмеченные к удалению, и тем самым повысить эффективность процедуры Garbage Collection при выборе блока с наибольшим количеством страниц, отмеченных к удалению. Тем самым, команда TRIM способствует увеличению производительности диска, минимизируя избыточную запись при перемещении данных. Кроме того, использование команды TRIM позволяет снизить число перемещений данных в процедуре Wear Leveling.
Для работы команды TRIM необходима поддержка со стороны как ОС, так и SSD-диска. Команда TRIM была реализована в операционной системе Windows 7, а также в ядре Linux начиная с ревизии 2.6.28. Кроме того, все основные производители SSD-дисков объявили о поддержке этой команды. Тем не менее не все старые SSD-диски ее поддерживают.
В операционной системе Windows 7 команда TRIM уже использовалась в таких операциях, как удаление файлов и даже форматирование. Поэтому если мы хотим увеличить размер резервной области диска для повышения его производительности за счет уменьшения логического раздела диска, то достаточно перед удалением старого логического раздела отформатировать его или просто удалить всё содержимое, а потом уже удалить старый логический раздел и создать новый. Но, например, если вы применяете ту же операционную систему Windows 7 и у вас имеется RAID-массив из SSD-дисков, то тут уже не всё так просто. Для того чтобы использовать команду TRIM, нужно было, чтобы драйвер RAID-контроллера ее поддерживал. Однако далеко не все RAID-контроллеры имеют соответствующие драйверы. Правда, если речь идет о RAID-контроллере Intel, интегрированном в чипсет, то в случае применения драйвера Intel RST версии 9.6 и выше команда TRIM будет работать и с RAID-массивом.
Как мы уже отмечали, очистку SSD-диска от «мусора» можно проводить и в ручном режиме с помощью специальных утилит. Например, компания Intel для своих SSD-дисков выпустила специальную утилиту Intel SSD Toolbox, которая, в частности, позволяет производить принудительную очистку диска от «мусора» и тем самым повышать его производительность.
Самое слабое место SSD-дисков — это операции случайной записи и снижение производительности SSD-диска по мере его эксплуатации, то есть производительность нового диска (еще не применявшегося) и уже заполненного диска (удаление файлов не всегда означает их физическое удаление из блоков памяти диска) могут существенно различаться.
Статья добавлена: 01.11.2017
Категория: Статьи по сетям
Профили Bluetooth.
Профиль – это набор функций или возможностей, доступных для определённого устройства Bluetooth. Для совместной работы Bluetooth-устройств необходимо, чтобы все они поддерживали общий профиль. Нижеуказанные профили определены и одобрены группой разработки Bluetooth SIG:
Статья добавлена: 31.10.2017
Категория: Статьи по сетям
Защита от несанкционированного доступа к жесткому диску.
Начиная еще со стандарта АТА-3 в набор команд контроллеров жестких дисков введена группа команд защиты. Поддержка команд этой группы определяется содержимым слова с порядковым номером 128, полученным по команде идентификации. Это слово содержит статус секретности:
бит 0 - поддержка секретности (0 - отсутствует, 1 - имеется);
бит 1 - использование секретности (0 - запрещено, 1 - разрешено);
бит 2 - блокировка режима секретности (0 - отсутствует, 1 - имеется);
бит 3 - приостановка режима секретности (0 - отсутствует, 1 - имеется);
бит 4 - счетчик секретности (0 - отсутствует, 1 - имеется);
бит 5 - поддержка улучшенного режима стирания (0 - отсутствует, 1 - имеется);
биты 6-7 зарезервированы;
бит 8 - уровень секретности (0 - высокий, 1 - максимальный);
биты 9-15 зарезервированы.
Если защита поддерживается, то устройство должно отрабатывать все команды группы Security. С точки зрения защиты, устройство может находиться в одном из трех состояний:
1. Устройство открыто (unlocked) - контроллер устройства выполняет все свойственные ему команды. Устройство с установленной защитой можно открыть только командой Security Unlock, в которой передается блок данных, содержащий установленный при защите пароль. Длина пароля составляет 32 байта, а для исключения возможности подбора пароля путем полного перебора имеется внутренний счетчик неудачных попыток открывания, по срабатывании которого команды открывания будут отвергаться до выключения питания или аппаратного сброса.
2. Устройство закрыто (locked) - контроллер устройства отвергает все команды, связанные с передачей данных и сменой носителя. Допустимы лишь команды общего управления, мониторинга состояния и управления энергопотреблением. Из команд защиты допустимы лишь команды стирания (Security Erase) и открывания (Security Unlock). В это состояние устройство с установленной защитой входит каждый раз по включению питания.
3. Устройство заморожено (frozen) - устройство отвергает все команды управления защитой, но выполняет все остальные. В это состояние устройство переводится командой Security Freeze Lock или автоматически по срабатыванию счетчика попыток открывания устройства с неправильным паролем. Из этого состояния устройство может выйти только по аппаратному сбросу или при следующем включении питания. Срабатывание счетчика попыток отражается установкой бита 4 (EXPIRE) слова 128 блока параметров, бит сбросится по следующему включению питания или по аппаратному сбросу.
Производитель выпускает устройства с неустановленной защитой (по включению оно будет открыто). Система защиты поддерживает два пароля:
- главный (master password),
- пользовательский (user password).
Версия сайта для слабовидящих
