Próbuję zrozumieć obraz komputerowych autobusów

Na tym zdjęciu z http://en.kioskea.net/contents/pc/bus.php3, który wyjaśnia autobusy w komputerze

1. Zastanawiam się, czy czarna linia z procesora do South Bridge to także autobus? Nie jest nazwany na zdjęciu i jak się nazywa?

2. Czy te krótkie czarne linie pochodzące z sieci LAN, SCSI, ISA, USB, IDE również są magistralami i jak się nazywają?

   Należy zauważyć, że te czarne linie pochodzące z pamięci podręcznej poziomu 2, AGP i RAM są odpowiednio nazwane na szynie procesora, magistrali AGP i magistrali pamięci.

3. Czy czarna linia od procesora do mostka południowego przecina zarówno szynę PCI, jak i szynę procesora?

4. Jak przebiega przepływ danych?

   Na przykład, czy moje poniższe rozumienie jest prawidłowe?

   Od procesora do pamięci podręcznej poziomu 2 trasa jest czarną linią pochodzącą od procesora i magistrali procesora.

   Od procesora do AGP lub RAM, trasa jest czarną linią pochodzącą od CPU, North Bridge i magistrali AGP lub magistrali pamięci.

   Od procesora do LAN lub SCSI, trasa jest czarną linią pochodzącą z CPU, mostka północnego, magistrali PCI i czarną linią pochodzącą z LAN lub SCSI.

   Od procesora do dowolnego z ISA, USB i IDE, trasa jest czarną linią pochodzącą od CPU, mostu północnego, mostu południowego i czarną linią pochodzącą z ISA, USB lub IDE.

   Jak przebiegają przepływy danych między komponentami bez procesora?

Dzięki!

Magistrala jest tylko środkiem komunikacji o następujących właściwościach:

• Można do niego podłączyć wiele podmiotów
• Jeśli jedna jednostka wysyła komunikat lub „robi coś” do magistrali, każda inna jednostka może to zobaczyć
• Złe rzeczy zdarzą się, jeśli dwa byty spróbują się porozumiewać w tym samym czasie
• Potrzebny jest protokół lub zestaw reguł, aby wszystkie komponenty w magistrali miały system, w którym mogą z niego korzystać po kolei. Zwykle ten protokół różni się w zależności od celu i prędkości magistrali
• Stosuje się pewien rodzaj schematu adresowania, w którym urządzenia mogą powiedzieć, kim są i z kim chcą rozmawiać
• Złe rzeczy zdarzą się, jeśli wiele podmiotów ma ten sam adres
• Przynajmniej podmioty chcące „rozmawiać” w autobusie muszą sprawdzić, czy dzieje się coś, zanim spróbują przesłać przez nią dane
• Podmioty, które chcą „nasłuchiwać” w autobusie, generalnie muszą nasłuchiwać swojego adresu i chwytać tylko dane, które są dla nich istotne

Jeśli masz wiedzę na temat sieci, a większość z nich brzmi znajomo, jest to bardzo podobne pojęcie.

Jasnoniebieskie linie oznaczają autobus. Ciemnoniebieskie linie oznaczają połączenie z autobusem.

Aby odpowiedzieć na twoje pytania:

1. Wydaje mi się, że procesor musi przejść przez magistralę procesora, mostek północny i magistralę PCI, aby dostać się do mostka południowego.
2. Uważam, że reprezentują połączenia z autobusami. Dla mnie wygląda na to, że etykiety identyfikują grubsze jasnoniebieskie linie. Schemat mógłby być nieco lepszy IMHO. Zauważ, że AGP oznacza „Accelerated Graphics Port ” - technicznie nie jest to magistrala, ponieważ wiele elementów nie wchodzi w grę (jeden z powodów, dla których AGP został wymyślony). Jednak dla oprogramowania pojawia się jako kolejna szyna PCI.
3. Chyba tak. Sterowniki urządzeń IIRC, aby uzyskać dostęp do komponentów mostka południowego, muszą programowo współdziałać z magistralą PCI.
4. Zobacz mój początkowy akapit. Możliwe jest podłączenie magistrali do innej magistrali i przejęcie przez nią odpowiedzialności za przesyłanie danych. Oto, czym są „mosty PCI-PCI”, jeśli kiedykolwiek widziałeś je w Menedżerze urządzeń systemu Windows lub lspci.

oto zdjęcie z Ars Technica, które może być wyraźniejsze

W każdym komputerze są tylko 3 „magistrale”: Dane, Adres i Kontrola. Otóż ​​to. To bardzo uproszczone spojrzenie z góry na dół. Magistrale danych i adresów są dość oczywiste i stosunkowo proste. Jednak magistrala sterująca może się bardzo skomplikować, ponieważ obejmuje prawie wszystko inne, w tym (i prawdopodobnie szczególnie) czas.

Widzę tutaj podstawową tabelę systemową. Niektóre rzeczy w systemie są odpowiedzialne za określone zasoby / procesy. Jak można się spodziewać, procesor znajduje się na szczycie stosu i odpowiada za prawie wszystko. Tuż poniżej (w hierarchii) znajduje się most północny, który bezpośrednio kontroluje wideo i pamięć RAM. Most północny pośrednio kontroluje most południowy poprzez magistralę PCI, a także systemy LAN i SCSI. Jednak most południowy bezpośrednio kontroluje urządzenia ISA, USB i IDE. Więc jeśli chcesz odzyskać dane na dysku IDE, twój procesor przeszedłby przez most północny, który następnie zażąda tego przez magistralę PCI, gdzie do mostu południowego z kolei dostanie zasób IDE, aby go dostarczyć (lub dokładniej, most południowy urządzenie IDE, kiedy należy umieścić informację na magistrali adresowej / danych - nad którą procesor naprawdę ma kontrolę).

Prawdopodobnie utrudniasz to, niż musi być. Procesor jest nadal sercem każdego komputera. Dlatego twój schemat jest okropnym przykładem każdego z używanych „autobusów”. W rzeczywistości cały schemat można uznać za opis magistrali sterującej - i tylko magistrali sterującej. Jest to doskonały obraz tego, co robią niektóre podsystemy, a nawet to, co bezpośrednio kontroluje pewne zasoby, ale absolutnie nic nie wskazuje na to, co tak naprawdę jest podłączone lub jak cały komputer naprawdę działa, przynajmniej pod względem struktury magistrali.

1. Mostek północny wiąże mostek południowy z CPU, więc nie ma bezpośredniej magistrali między CPU a SB.
2. Większość z tych „szyn” ma własne, samoopisujące się nazwy, takie jak szyna ISA, szyna PCI itp. Inne są mniej oczywiste, takie jak szyna LPC, która łączy większość urządzeń o niskiej przepustowości z SB, a zatem z procesorem (np. kontroler Super I / O, BIOS itp.).
3. Nie, ten „autobus” nie istnieje zgodnie z opisem. Ale w scenariuszu komunikacji z urządzeniami w dolnej połowie schematu dane muszą przejść przez „magistralę” z procesora do mostka północnego (cytuję magistralę, ponieważ NB może być zintegrowany z procesorem), a następnie ponownie w stosunku do tego, co zwykle jest magistralą PCI do SB i odwrotnie w obie strony.
4. Nie ma jednego prostego sposobu na udzielenie odpowiedzi na to pytanie, ponieważ dzisiejsze procesory stają się coraz bardziej złożone, a zatem przyjmują różne podejścia do dostępu do pamięci, magistrali i pamięci podręcznej. Większość współczesnych procesorów ma zintegrowane kontrolery pamięci, dlatego nie ma potrzeby rozmowy z mostkiem północnym w celu uzyskania DMA. Na przykład nowe procesory Intela z szyną QPI komunikują się z układem podobnym do tradycyjnego mostka północnego, z tym wyjątkiem, że nie ma kontrolera pamięci i komunikuje się z procesorem przez szynę QPI, która zastępuje tradycyjną magistralę FSB.

Myślę, że ten obraz z Wiki może być bardziej przydatnym urządzeniem mneonmicznym, do którego możesz się uczyć: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bd/Motherboard_diagram.svg (nie można osadzić plików SVG).