Комьютерный клуб

Рисунок 5 Чипсет NVIDIA nForce® 720D

 

Технология First Packet. Она обеспечивает чистые сеансы телефонной связи и высокую скорость обмена данными в онлайн играх. Технология NVIDIA First Packet гарантирует, что ваши игровые данные, VoIP разговоры и большие файлы будут передаваться в соответствии с установленными вами в интуитивно понятном мастере предпочтениями. Материнская плата Asrock M3N78D работает с оперативной памятью типа DDR3 и поддерживает режим двухканальной работы памяти.  Поддерживаются частоты 800/1066/1333/1600/1800 Мгц.

 

 

 

Рисунок 6 Интерфейсы оперативной памяти

 

Максимальный обьём памяти составляет 16 Gb. Материнская плата работает с контроллерами SATA2 (3gb/s) имея 4 интерфейса подключения жестких дисков или привода.а также IDE интерфейс UltraDMA133. Слоты расширения: 1xPCI-Express x16 для обеспечения высокопроизводительной графики дискретных видеокарт,3xPCI-E x1,3xPCI для подключения таких устройств как сетевые, звуковые карты и тд... Звук в данной плате построен на чипе VIA VT1718S и поддерживает до семи каналов выхода звука.Что касается Сети, то на данной модели поддерживается гигабитный сетевой контроллер  Realtek RTL8211CL что обеспечивает высокую скорость передачи данных.

VGA (VideoGraphicsArray) стандарт мониторов и видеоадаптеров Видеоадаптер VGA подключается как к цветному так и к монохромному монитору при этом доступны все стандартные видеорежимы Частота обновления экрана во всех стандартных режимах кроме 640×480, — 70 Гц в режиме 640×480 — 60  Гц Видеоадаптер имеет возможность одновременно выводить на экран 256  различных цветов  каждый из которых может принимать одно из 262 144  различных значений Объём видеопамяти VGA —256кБ.DVI-D - стандарт на интерфейс и соответствующий разъём предназначенный для передачи видеоизображения на цифровые устройства отображения такие как жидкокристаллические мониторы и проекторы. HDMI - мультимедийный интерфейс высокой чёткости позволяет передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы с защитой от копирования Разъём HDMI обеспечивает цифровое DVI -соединение нескольких устройств с помощью соответствующих кабелей.

На панели ввода/вывода расположены следующие интерфейсы

 

Рисунок 7 Задняя панель ввода, вывода

 

1xPS/2 для мышки

1 xPS/2 для клавиатуры

1 x Coaxial SPDIF Out

1 x Optical SPDIF Out

4 x USB 2.0

2 x Powered eSATA2/USB коннектор

1 x RJ-45 LAN синдикаторами (ACT/LINK LED и SPEED LED)

Разъемы HD-аудио: Боковые динамики / Задние динамики / Центр / Сабвуфер / Линейный вход / Передние динамики / Микрофон.

 

1.2.1 Описание используемых интерфейсов

Все компоненты персонального компьютера соединяются между собой через стандартные интерфейсы:

PCI Express 2.0. Основным нововведением в PCI Express 2.0 является увеличенная пропускная способность - спецификация PCI Express 2.0 определяет максимальную пропускную способность одного соединения lane как 5 Гбит/с, при этом сохранена совместимость с PCI Express 1.1. Внесены усовершенствования в протокол передачи между устройствами и программную модель. Таким образом, плата расширения, поддерживающая стандарт PCIE 1.1 может работать, будучи установленной в слот PCIE 2.0. Устройства же с интерфейсом PCI Express 2.0 смогут работать в материнских платах, оснащённых слотом PCI Express x16 поколения PCI Express 1.x, но только на скорости 2.5 Гбит/с.

PCI Express — компьютерная шина, использующая программную модель шины PCI и высокопроизводительный физический протокол, основанный на последовательной передаче данных. В отличие от шины PCI, использовавшей для передачи данных общую шину, PCIExpress, в общем случае, является пакетной сетью с топологией типа звезда, устройства PCIExpress взаимодействуют между собой через среду, образованную коммутаторами, при этом каждое устройство напрямую связано соединением типа точка-точка с коммутатором. Кроме того, шиной PCIExpress поддерживается: горячая замена карт, гарантированная полоса пропускания (QoS), управление энергопотреблением, контроль целостности передаваемых данных.

Serial ATA - последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации. SATA является развитием параллельного интерфейса ATA (IDE). Стандарт SATA/300 работает на частоте 3 ГГц, обеспечивает пропускную способность до 2,4 Гбит/с (300 МБ/с). · Интерфейс USB 2.0 — последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств в вычислительной технике. · Интерфейс PS/2 предназначен для подключения мыши и клавиатуры. Использует однополярный сигнал с уровнем 5 В. Передача данных происходит в синхронном режиме.

USB 2.0 (UniversalSerialBus — Универсальная последовательная шина). К одному USB каналу можно цепочкой подключить до 127 внешних устройств. На современных материнских платах обычно имеется по два канала USB на контроллер. Обмен данными по шине USB проходит в пакетном режиме при максимальной пропускной способности до 480 Мбит/с.

IDE (ATA) (Integrated Drive Electronics — Встроенная электроника накопителя; AT Attachment — Подключениек AT). Этот интерфейс предназначен только для подключения жестких дисков и других накопителей. В большинстве случаев контроллер IDE/ATA встроен в системную плату и поддерживает два разъема IDE (Primary — Первичный и Secondary — Вторичный), к каждому из которых можно подключать по два устройства (Master и Slave — ведущий и ведомый). Максимальная пропускная способность интерфейса IDE — до 66 Мбайт/с (по протоколу Ultra DMA-66). Для обеспечения совместимости с накопителями, отличными от жестких дисков, существует протокол обмена данными ATAPI (АТА PacketInterface — Пакетный интерфейс АТА). Согласно требованиям спецификации РС’99, интерфейс IDE/ATA будет постепенно заменяться интерфейсом IEEE 1394.

S/PDIF или S/P-DIF — расшифровывается как Sony/PhilipsDigitalInterface (или Interconnect) Format (описано также как IEC 958 type II в международном стандарте IEC-60958). Является совокупностью спецификаций протокола низкого уровня и аппаратной реализации, описывающих передачу цифрового звука между различными компонентами аудиоаппаратуры. При описании S/PDIF необходимо описать как физическую часть (то есть, собственно, каким образом сигнал передаётся и по чему), так и программную часть (то есть используемый протокол).

S/P-DIF — потребительская версия стандарта известного как AES/EBU; имеет небольшие отличия в протоколе и требует менее дорогих аппаратных средств.

eSATA (External SATA) — интерфейс подключения внешних устройств, поддерживающий режим «горячей замены». Был создан несколько позже SATA (в середине 2004).

Разъёмы — менее хрупкие, и конструктивно рассчитаны на большее число подключений чем SATA, но физически несовместимы с обычными SATA, добавлено экранирование разъема.

Требует для подключения два провода: шину данных и кабель питания. В новых спецификациях планируется[5] отказаться от отдельного кабеля питания для выносных eSATA-устройств.

PS/2— компьютерный порт (разъём), применяемый для подключения клавиатуры и мыши. Скорость передачи данных — от 80 до 300 Кб/с и зависит от производительности подключенного устройства и программного драйвера. В настоящее время подавляющее большинство изготавливаемых компьютерных мышек и клавиатур имеют разъем USB, некоторые современные материнские платы (особенно миниатюрных форм-факторов) не имеют разъема PS/2 или имеют только один разъем. Современные ноутбуки и нетбуки не имеют разъемов PS/2, и для подключения к ним мыши или внешней клавиатуры используется USB.

 

1.2.2 Оперативная память

Оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) —

Память, часть системы памяти ЭВМ, в которую процессор может обратиться за одну операцию. Предназначена для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору данные непосредственно, либо через кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес. ОЗУ может изготавливаться как отдельный блок или входить в конструкцию однокристальной ЭВМ или микроконтроллера.

 

ВИДЫ ПАМЯТИ

На сегодня наибольшее распространение имеют два вида ОЗУ:

1. SRAM (Static RAM). ОЗУ, собранное на триггерах, называется статической памятью с произвольным доступом или просто статической памятью. Достоинство этого вида памяти — скорость. Поскольку триггеры собраны на вентилях, а время задержки вентиля очень мало, то и переключение состояния  триггера происходит очень быстро. Данный вид памяти не лишён недостатков. Во-первых, группа транзисторов, входящих в состав триггера, обходится дороже, даже если они вытравляются миллионами на одной кремниевой подложке. Кроме того, группа транзисторов занимает гораздо больше места, поскольку между транзисторами, которые образуют триггер, должны быть вытравлены линии связи.

2. DRAM (Dynamic RAM). Более экономичный вид памяти. Для хранения разряда (бита или трита) используется схема, состоящая из одного конденсатора и одного транзистора (в некоторых вариациях конденсаторов два). Такой вид памяти решает, во-первых, проблему дороговизны (один конденсатор и один транзистор дешевле нескольких транзисторов) и во-вторых, компактности (там, где в SRAM размещается один триггер, то есть один бит, можно уместить восемь конденсаторов и транзисторов). Есть и свои минусы. Во-первых, память на основе конденсаторов работает медленнее, поскольку если в SRAM изменение напряжения на входе триггера сразу же приводит к изменению его состояния, то для того чтобы установить в единицу один разряд (один бит) памяти на основе конденсатора, этот конденсатор нужно зарядить, а для того чтобы разряд установить в ноль, соответственно, разрядить.

 

 

Типы, конструктивы, характеристики памяти

Системная плата поддерживает оперативную память типа DDR3 на рабочих частотах до 1600 МГц и пропускной способности 12800 Мб/с.

Для данной системы используются модуль оперативной памяти "Corsair XMS3 1600MHz" соответствующий всем стандартам и спецификациям материнской платы.

Рисунок 8 Оперативная память DIMM DDR3 4096MB PC12800 1600MHz Corsair XMS3

 

Таблица 3 Основные характеристики модуля памяти

Тип памяти	DDR3
Форм-фактор	DIMM
Основные
Объем модуля памяти	4 Гб
Количество модулей в комплекте	1
Тактовая частота	1600 МГц
Пропускная способность	12800 Мб/с

 

 

1.3 Графическая подсистема

Видеока́рта — устройство преобразующее изображение находящееся в памяти компьютера в видеосигнал для монитора.

Современная видеокарта состоит из следующих частей: графический процессор  —  занимается расчётами выводимого изображения  освобождая от этой обязанности центральный процессор производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики Является основой графической платы именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства видеоконтроллер — отвечает за формирование изображения в видеопамяти даёт команды RAMDAC  на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Видеопамять — выполняет роль кадрового буфера в котором хранится изображение генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов) цифро-аналоговый преобразователь— служит для преобразования изображения формируемого видеоконтроллером в уровни интенсивности цвета подаваемые на аналоговый монитор видео-ПЗУ — постоянное запоминающее устройство в которое записаны видео -BIOS, экранные шрифты служебные таблицы и тп.

Система охлаждения —  предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых пределах Правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видеодрайвера — специального программного обеспечения поставляемого производителем видеокарты и загружаемого в процессе запуска операционной системы Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером Так же как и видео-BIOS, видеодрайвер организует и програмно контролирует работу всех частей видеоадаптера через специальные регистры управления доступ к которым происходит через соответствующую шину.

Для данной материнской платы была выбрана модель видеокарты Asus GeForce GTX650. Эта видеокарта поддерживает все последние графические технологии компании Nvidia и отвечает высокой производительностью в трёхмерных приложениях.

 

Рисунок 9 Внешний вид видеокарты GTX650

 

Таблица 4 Спецификации видеокарты

Техпроцесс	28 нм
Число транзисторов	1,3 млрд.
Тактовая частота GPU	1058 МГц
Тактовая частота памяти	1250 МГц
Тип памяти	GDDR5
Объём памяти	1024 Мбайт
Ширина шины памяти	128 бит
Пропускная способность памяти	80,0 Гбайт/с
Версия DirectX	11.1
Потоковые процессоры	384 (1D)
Текстурные блоки	32
Конвейеры растровых операций (ROP)	16

 

 

На панели интерфейсов присутствуют разъемы для передачи как цифрового(DVI) так и аналогового(VGA) видео сигнала а также HDMI - наиболее высокоскоростной и качественный интерфейс на сегодняшний день.

Рисунок 10 Панель ввода-вывода видеокарты

 

Поддерживаются следующие разрешения:

1. Цифровое - до 2560x1600;

2. Аналоговое - до 2048x1536.

Система питания графического ядра видеокарты выполнена по 4-фазной схеме. Для стабилизации напряжения на чипах памяти применяется одна фаза.

Рисунок 11 Схема питания видеокарты

 

Питание видеокарты обеспечивается через один 6-контактный разъём на правой боковой стороне видеокарты.

Защелка коннектора крепится не со стороны радиатора, а со стороны текстолита, что существенно упрощает процесс отключения видеокарты от источника питания.

На обратной стороне платы расположено всего несколько элементов системы питания. Все чипы памяти уместились на лицевой стороне платы, что должно положительно повлиять на их температуру, ведь охлаждение обратной стороны платы не предусмотрено.

Рисунок 12 Обратная сторона видеокарты

 

В основе ASUS GeForce GTX 650 TiDirectCU II TOP лежит графический чип NVIDIA GK106 (Kepler), произведенный по 28 нм техпроцессу. Он содержит 768 универсальных шейдерных конвейера (или ядер CUDA по терминологии NVIDIA) и 16 блоков растеризации. Частота работы графического ядра в заводских условиях увеличена до 1033 МГц. Обмен данными между графическим ядром и памятью осуществляется через 128-битную шину. Память работает на рекомендованной частоте в 5400 МГц. Память видеокарты ASUS GTX650Ti-DC2Т-1GD5, общий объем которой составляет 1 ГБ, набрана с помощью 4-х чипов по 256 МБ производства компании Hynix. Чипы имеют маркировку H5GQ2H24AFR.