1服務器術語
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SERVER(服務器):是指任何在網(wǎng)絡上允許用戶文件訪問,打印,通訊及其他服務的計算機。服務器一般擁有比單用戶工作站更高的處理器,更大的存儲空間,常配有大容量電源,UPS(不間斷電源),采用了容錯技術。
SMP(對稱式多處理器):Symmetric Multi-Processor的縮寫。是指在一個計算機上匯集了一組處理器(多CPU)。各CPU之間共享內(nèi)存子系統(tǒng)以及總線結構。雖然同時使用多個CPU,但是從管理的角度來看,它們的表現(xiàn)就像一臺單機一樣。系統(tǒng)將任務隊列對稱地分布于多個CPU之上,從而極大地提高了整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力。隨著用戶應用水平的提高,只使用單個的處理器確實已經(jīng)很難滿足實際應用的需求,因而各服務器廠商紛紛通過采用對稱多處理系統(tǒng)來解決這一矛盾。簡單的說就是可以讓幾個CPU同時工作,交替運行技術.這樣就提高了CPU的工作頻率,相對也就提高了服務器的整機性能.
MPS:MultiProcessins System.即多處理器系統(tǒng)。SMP是構成MPS的一種技術
RAID:Redundant Array of Indepnedent Disks廉價冗余磁盤陣列。由于磁盤的存取速度跟不上CPU的處理速度,從而使磁盤成為提高服務器I/O能力的一個瓶頸。為解決計算機CPU的高速運算和磁盤存取的低速之間日益加劇的矛盾,RAID技術應運而生。其主目的是用現(xiàn)有的小型廉價磁盤,把多個磁盤按一定的方法組成一個磁盤陣列,通過一些硬件技術和一系列的調(diào)度算法,以磁盤陣列方式組成一個超大容量,響應速度快,可靠性高的存儲子系統(tǒng),對用戶來說,就像是在使用一個大型磁盤。它的優(yōu)越性首先體現(xiàn)在:提高了系統(tǒng)的存儲容量;其次,控制多臺磁盤驅動器并行工作,提高了整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸率;再者,由于系統(tǒng)具有校驗技術,提高了整體的可靠性:如果陣列中有一個硬盤損壞,利用其它盤可以重新恢復出損壞盤上原來的數(shù)據(jù),而不影響系統(tǒng)的正常工作,并可以在帶電狀態(tài)下更換已損壞的硬盤(即熱插拔功能),陣列控制器會自動把重組數(shù)據(jù)寫入新盤,或寫入熱備份盤而將新盤用做新的熱備份盤;另外磁盤陣列通常配有冗余設備,如電源等,以保證磁盤陣列的散熱和系統(tǒng)的可靠性。磁盤陣列有8種RAID類型,為了系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和快速,往往將系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)信息及鏡像數(shù)據(jù)分別放在不同的磁盤陣列中,并根據(jù)服務器的應用環(huán)境,一般應該配有2~ 3種以上的RAID類型。
RISC:RISC即"精簡指令集計算機"。它是針對傳統(tǒng)處理器指令系統(tǒng)的缺陷提出來的,傳統(tǒng)處理器(如Intel體系)的指令系統(tǒng)越來越復雜,不僅導致處理器研制周期變長,而且還有難以調(diào)試、難以維護等一些自身無法克服的困難。RISC把著眼點放在如何使處理器的結構更加簡單合理及提高運算速度上。它優(yōu)先選取使用頻率最高的簡單指令(一般只有50米),避免使用復雜指令,一般將指令長度固定為32位,且多數(shù)為單周期指令。指令格式和尋址方式、種類減少,縮短了譯碼時間,壓縮了機器周期。內(nèi)部以硬布線控制邏輯為主,不用或少用微碼控制等,這些措施大大提高了RISC處理器的運算速度。K6處理器的內(nèi)核就是RISC超標準量體系結構。
Hot-Swappable(熱插拔):即當某一個設備發(fā)生故障時,可以在系統(tǒng)不停機運行中被更換,熱插拔功能就是允許用戶在不關閉系統(tǒng),不切斷電源的情況下取出和更換損壞的硬盤、電源或板卡等部件,從而提高了系統(tǒng)對事故的及時恢復能力、擴展性和靈活性等。如果沒有熱插拔功能,即使磁盤損壞不會造成數(shù)據(jù)的丟失,用戶仍然需要暫時關閉系統(tǒng),以便能夠對硬盤進行更換,而使用熱插拔技術只要簡單的打開連接開關或者轉動手柄就可以直接取出硬盤,而系統(tǒng)仍然可以不間斷地正常運行。
Redundan(冗余):自動備援,即當某一設備發(fā)生損壞時,它可以自動作為后備式設備替代該設備.
USB:(Universal Serial Bus:通用串行總線)是IBM,Inter,Microsoft,Compaq,NEC等幾大世界著名廠商聯(lián)合制訂的一種新型串行接口。在兩年內(nèi)它會成為電腦與外調(diào)設備(如:鍵盤,磁帶機,打印機,可寫入光盤機等)之間標準的接口。該接口不但負載能力好,而且易用性也好,具有"即插即用"的功能,最多可串接127個外設,支持即時聲音播放及影像壓縮。
群集技術:就像冗余部件可以使你免于硬件故障一樣,群集技術則可以使你免于整個系統(tǒng)的癱瘓以及操作系統(tǒng)和應用層次的故障。一臺服務器集群包含多臺擁有共享數(shù)據(jù)存儲空間的服務器,各服務器之間通過內(nèi)部局域網(wǎng)進行互相連接;當其中一臺服務器發(fā)生故障時,它所運行的應用程序將與之相連的服務器自動接管;在大多數(shù)情況下,集群中所有的計算機都擁有一個共同的名稱,集群系統(tǒng)內(nèi)任意一臺服務器都可被所有的網(wǎng)絡用戶所使用。一般而言,群集和高可用性結合的服務器可將運行提升至99.99%。群集技術不僅僅能夠提供更長的運行時間,它在盡可能地減少與既定停機有關的停機時間方面同樣有著重要意義。例如,如果使用群集,你可以在關閉一臺服務器的同時,不用與用戶斷開即可進行應用,硬件,操作系統(tǒng)的"流動升級"。集群系統(tǒng)通過功能整合和故障過渡技術實現(xiàn)系統(tǒng)的高可用性和高可靠性,集群技術還能夠提供相對低廉的總體擁有成本和強大靈活的系統(tǒng)擴充能力。
鏡像技術:集群技術的一種。是將建立在同一個局域網(wǎng)之上的兩臺服務器通過軟件或其他特殊的網(wǎng)絡設備,將兩臺服務器的硬盤做鏡像。其中,一臺服務器被指定為主服務器,另一臺為從服務器??蛻糁荒軐χ鞣掌魃系溺R像的卷進行讀寫,即只有主服務器通過網(wǎng)絡向用戶提供服務,從服務器上相應的卷被鎖定以防對數(shù)據(jù)的存取。主/從服務器分別通過心跳監(jiān)測線路互相監(jiān)測對方的運行狀態(tài),當主服務器因故障停機時,從服務器將在很短的時間內(nèi)接管主服務器的應用。
ECC:(Error Checking and Correction:錯誤檢查與糾正),是內(nèi)存的一種自動校驗設計,它能時刻檢查數(shù)據(jù)的完整性。利用ECC自動地糾正單字節(jié)錯誤和發(fā)現(xiàn)雙字節(jié)錯誤,一般發(fā)生兩個字節(jié)的錯誤時系統(tǒng)會掛起,有效消除導致系統(tǒng)崩潰的ECC內(nèi)存累積誤差。ECC必須有芯片組的支持才能工作,而且ECC內(nèi)存比較昂貴。
ETR:(ExternalTransferRate),指硬盤的外部數(shù)據(jù)傳輸速率,是數(shù)據(jù)由硬盤的高速緩存讀入內(nèi)存所用的時間。外部數(shù)據(jù)傳輸速率由硬盤使用的接口類型決定。
EDORAM:擴展數(shù)據(jù)輸出內(nèi)存。EDORAM是通過取消兩個存儲周期之間的時間間隔,來提高存取速率的。通常,在一個DRAM陣列中讀取一個單元時,首先充電選擇一行然后再充電選擇一列,這些充電線路在穩(wěn)定之前會有一定的延時,制約了RAM的讀寫速度。EDO技術假定下一個要讀寫的地址和當前的地址是連續(xù)的(一般是這樣),在當前的讀寫周期中啟動下一個讀寫周期,從而可將RAM速度提高約30%。但是,EDORAM僅適用于總線速度小于或等于66MHz的情況,是97年最為流行的內(nèi)存。
SDRAM: Synchronous DRAM同步動態(tài)內(nèi)存。它與系統(tǒng)總線同步工作,避免了在系統(tǒng)總線對異步DRAM進行操作時同步所需的額外等待時間,可加快數(shù)據(jù)的傳輸速度。這是98年流行的一種同步動態(tài)內(nèi)存。它提高讀寫速率的的基本原理是將CPU和RAM通過一個相同的時鐘鎖在一起,使得RAM和CPU能夠共享一個鐘周期,以相同的速度同步工作,從而解決了CPU和RAM之間的速度不匹配問題。
SIMM:(Single-In-line-Menory-Modules)是我們經(jīng)常用到的一種內(nèi)存插槽,它是72線結構。如今的內(nèi)存模塊大部分是把若干個內(nèi)存芯片顆粒集成在一小塊電路板上,然后通過SIMM插槽與主板相連。
DIMM:(Dual-Inline-Menory-Modules)即雙列直插式存儲模塊。這是在奔騰CPU推出后出現(xiàn)的新型內(nèi)存條,DIMM提供了64位的數(shù)據(jù)通道,因此它在奔騰主板上可以單條使用。它有168條引腳,故稱為168線內(nèi)存條。它要比SIMM插槽要長一些,并且它也支持新型的168線EDO-DRAM存儲器。就目前而言,適用DIMM的內(nèi)存芯片的工作電壓一般為3.3V(使用EDORAM內(nèi)存芯片的168線內(nèi)存條除外),適用于SIMM的內(nèi)存芯片的工作電壓一般為5V(使用EDORAM或FBRAM內(nèi)存芯片),二者不能混合使用。
RDM:Remote Diagnostic Management的縮寫,是Acer開發(fā)的一種遠程服務器管理工具,通過與ASM結合使用,可實現(xiàn)對服務器遠程監(jiān)控,當系統(tǒng)因突發(fā)錯誤事件導致系統(tǒng)失敗時,利用RDM可以從一臺遠程工作站對服務器進行診斷,發(fā)現(xiàn)導致系統(tǒng)失敗的原因并在最短的時間讜凍絳薷聰?shù)统,它同样可以实现詢鎏系统矄桚设置厚W凍唐舳?,磦蝤綑n拖低懲;奔洹?
Acer EasyBuild:是ACER開發(fā)的一各簡單易用的智能化服務器集成管理工具,給用戶提供了全面的服務器解決方案,它通過自動檢測系統(tǒng)設備,自動安裝操作系統(tǒng)以及優(yōu)化服務器配置等式項功能,最大限度地簡化了系統(tǒng)的安裝及配置過程。
故障監(jiān)控軟件:可以對服務器即將發(fā)生的故障進行監(jiān)視控制。從而有效的避免服務器發(fā)生故障。
UNIX:它是針對小型主機環(huán)境開發(fā)的一種操作系統(tǒng),采用集中式分時多用戶體系結構。UNIX有著悠久歷史,具有豐富的應用軟件的支持,其良好的網(wǎng)絡管理功能使它在英特網(wǎng)中獲得了廣泛應用。
WindowsNT: 微軟公司推出的具有很強連網(wǎng)功能的三十二位操作系統(tǒng)。它支持多種硬件平臺,可以運行在從家用電腦美觀對稱多處理機的超級服務器上。WindowsNT在設計中采用了許多先進的思想,WindowsNT4.0具有Windows95的用戶界面,即將推出的WindowsNT5.0受到了廣泛的關注。
PentiumII/III Xeon處理器:Pentium II/III/Xeon處理器與同期產(chǎn)品Pentium II/III相比,使用了相同的封閉方式、相同的指令集、相似的設計思想。但是與PentiumII/III相比有以下幾個特點:
1.Pentium II/III/Xeon處理器的L2高速緩存容量可以擴至2MB,使得CPU更有可能在高速緩存中找到需要的數(shù)據(jù),而不必訪問速度較慢的主存;
2.Pentium II/III/Xeon處理器的L2高速緩存和處理單元之間的數(shù)據(jù)傳輸速度與處理器的運行速度相同。
此外,在Xeon中采用了先進的管理特性:
①內(nèi)部采用錯誤監(jiān)測和糾正(ECC)機制,可以自動更正單位bit錯誤,對雙位bit錯誤進行報警,有效地保護重要數(shù)據(jù)
②提供了功能性冗余檢測(FRC)以提高關鍵應用程序的完整性。
③在同一個系統(tǒng)中可以使用4個Pentium II/III/Xeon處理器進行SMP處理。
PA-RISC:HP(惠普)公司自已開發(fā)、研制的適用于服務器的處理器。RISC芯片PA-RISC于1986年問世。第一款芯片的型號為PA-8000,主頻為180MHz,后來陸續(xù)推出PA-8200、PA-8500和PA-8600等型號。
UltraSPARCTM處理器:是SUN公司用在服務器和工作站上的處理器,1999年6月,UltraSPARCⅢ首次亮相。它采用先進的0.18微米工藝制造,全部采用64位結構和VIS指令集,時鐘頻率從600MHz起,可用于高達1000個處理器協(xié)同工作的系統(tǒng)上。UltraSPARCⅢ和Solaris操作系統(tǒng)的應用實現(xiàn)了百分之百的二進制兼容,完全支持客戶的軟件投資,得到眾多的獨立軟件供應商的支持。
PowerPC處理器:90年代,IBM、Apple和Motorola開發(fā)PowerPC芯片成功,并制造出基于PowerPC的多處理器計算機。PowerPC架構的特點是可伸縮性好、方便靈活。第一代PowerPC采用0.6微米的生產(chǎn)工藝,晶體管的集成度達到單芯片300萬個。2000年,IBM開始大批推出采用銅芯片的產(chǎn)品。銅技術取代了已經(jīng)沿用了30年的鋁技術,使硅芯片CPU的生產(chǎn)工藝達到了0.20微米的水平,單芯片集成2億個晶體管,大大提高了運算性能。而1.85V的低電壓操作(原為2.5V)大大降低了芯片的功耗,容易散熱,從而大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
MIPS處理器:MIPS技術公司是一家設計制造高性能、高檔次及嵌入式32位和64位處理器的廠商。1986年推出R2000處理器,1988年推出R3000處理器,1991年推出第一款64位商用微處理器R4000。之后,又陸續(xù)推出R8000(于1994年)、R10000(于1996年)和R12000(于1997年)等型號。1999年,MIPS公司發(fā)布MIPS 32和MIPS 64架構標準。2000年,MIPS公司發(fā)布了針對MIPS 32 4Kc的新版本以及未來64位MIPS 64 20Kc處理器內(nèi)核。
V4R4:服務器操作系統(tǒng)OS/400 Version 4 Release 4 (V4R4),擁有無可匹敵的可伸縮性、可靠性和安全性,使硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、輸入/輸出設備、中間件和工具能更加緊密集成一體,擁有當前所需的各項先進技術,同時也能面向未來。
I2O:(Intelligent I/O)用于智能I/O系統(tǒng)的標準接口是智能型輸入/輸出總線模式,它的傳輸速率更高??蛇_到160MB/S。能夠在不同的操作系統(tǒng)和軟件版本下工作,旨在滿足更高的I/O吞吐量需求。因目前CPU主頻速度提升很快,I/O速度遂成為系統(tǒng)的瓶頸。為了解決該瓶頸,廠商將I/O子系統(tǒng)中加入CPU,負責中斷處理、緩沖和數(shù)據(jù)傳輸?shù)热蝿?,提高了系統(tǒng)的吞吐能力,解放了服務器的主處理器,使其能騰出空間和時間來處理更為重要的任務,這就是智能輸入輸出技術。這樣,使用了I2O技術的PC服務器,即使硬件規(guī)模不變的情況下,也能處理更多的任務。
VRAM: (Video Random Access Memory:顯存)顯卡上的隨機存取存儲器.是一種雙端口內(nèi)存,它允許在同一時間被所有硬件(包括中央處理器、顯示芯片等)訪問。它比EDO DRAM快20%左右.但它的價格也是比較高的.它適用于高色深、高分辨率的顯頻設備。使用VRAM的顯示芯片有S3、968、S3 ViRGE/VX等。
Y2K: 即電腦2000年問題,它是因電腦發(fā)展初期存儲器空間和CPU時間都很寶貴,編寫應用程序時把兩位數(shù)字分配給日期的年份,沿用下來到2000年后將產(chǎn)生混亂的問題。在世紀轉換之際帶來的后果是嚴重的,大量的應用程序在1999年12月31日以后不能正確工作,它不能確定年份01是1901還是2001,它可以出現(xiàn)在數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)文件、程序邏輯、屏幕顯示以及報表格式中。由于電腦應用特別是通過網(wǎng)絡已深入到人類生活的各方面,屆時將會造成銀行、保險、股市、商業(yè)和通信等許多活動的混亂,這將給社會帶來重大影響,并造成巨大的經(jīng)濟損失。
ACPI電源接口: 是Pentium以上主板特有的一種新功能。作用是在管理電腦內(nèi)部各種部件時盡量做到節(jié)省能源
Smart-Detect: 它是一種智能偵測技術。它的特點是裝上CPU后無須進行人為操作,而是自動識別CPU的電壓,同時進行自動設置,這與軟件(通過BIOS)設置截然不同。
SCSI:(Small Computer System Interface:小型電腦系統(tǒng)界面)做為一種專用界面,它有兩大特點:其一是可以驅動至少6個外部設備;其二是數(shù)據(jù)傳輸率通常可達40MB還可更高。所以一般做服務器的大都帶有SCSI接口,通過配套的控制器卡來支持SCSI設備。它的最大優(yōu)勢就是該標準享有十分強勁的業(yè)界支持,幾乎所有硬件廠商都在開發(fā)與SCSI接口連接相關的設備,SCSI連接設備有物理距離和設備數(shù)目的限制。
Bandwidth(帶寬): 在固定時間內(nèi)系統(tǒng)所能正常處理的數(shù)據(jù)流量.帶寬會因系統(tǒng)連接組件中的瓶頸問題而無法整體提升.
Ultra Wide SCSI: 是一種硬盤接口類型。在服務器領域中比較常用,它一直以可驅動外部設備多,可靠性高,數(shù)據(jù)傳輸速度快,互換性好而著稱。
UltraSCSI:是傳輸速率為40Mbps的快速接口,也被稱為SCSI-3或Fast-20。UltraSCSI不僅能達到40Mbps的傳輸速率,而且可在一個端口上連接多邊16個設備。例如:你可以在一個端口上掛接幾臺RAID系統(tǒng)、打印機、掃描儀或磁帶機等,這樣你不必犧牲太多的電腦插槽或外設端口。
Ultra DMA/33:由Inter與Quantum制定的一種DMA傳輸方式,采用該方式的設備可以以33MB/S的速度進行數(shù)據(jù)傳輸。Ultra DMA/33主要應用于硬盤驅動器和光盤驅動器,它利用IDE時序中時鐘脈沖的正負兩相工作,而傳統(tǒng)的IDE接口僅利用其中的一相。所以Ultra DMA/SS的傳輸速率是傳統(tǒng)方式的兩倍。Ultra DMA/33方式與傳統(tǒng)的IDE、EIDE接口完全兼容,傳統(tǒng)的IDE設備可繼續(xù)在支持Ultra DMA/33的控制器下工作,但只有16.6MB/S的速率.只有當IDE設備支持Ultra DMA/33的模式,且IDE控制器也支持該模式時,才能發(fā)揮出應有的效能。除此以外,還需要安裝相應的驅動程序。
S.M.A.R.T:(Self-Monitor Analysis and Reporting Technology):自監(jiān)測,分析和報告技術。是IBM公司最早提出的預測錯誤分析技術,它不僅具有錯誤監(jiān)測功能,而且還提供了有效的數(shù)據(jù)保護措施??梢员O(jiān)控磁頭、磁盤、電機、電路等,由硬盤的監(jiān)測電路和主機上的監(jiān)測軟件對被監(jiān)對象的運行情況與歷史記錄和預設的安全值進行分析、比較,當出現(xiàn)安全值范圍以外的情況時,會自動向用戶發(fā)出警告。而更先進的技術還可以自動降低硬盤的運行速度,把重要數(shù)據(jù)文件轉存到其它安全扇區(qū), 通過S.M.A.R.T.技術可以對硬盤潛在故障進行有效預測,提高數(shù)據(jù)的安全性。這種保護措施兼有成本低和效率高雙重優(yōu)點。
EMP:(Emergency Management Port)是服務器主板上所帶的一個用于遠程管理服務器的接口。遠程控制臺可以通過Modem與服務器相連,控制軟件安裝于控制臺上。遠程控制臺通過EMP Console可以對服務器完成下列工作:
1.打開或關閉服務器的電源。
2.重新設置服務器:甚至包括主板BIOS和CMOS的參數(shù)。
3.監(jiān)測服務器內(nèi)部情況:如溫度、電壓、風扇情況等。
以上功能可以使技術支持人員在遠地通過Modem和電話線及時解決服務器的許多硬件故障
ISC:(Intel Server Controller)服務器控制.是Intel的服務器管理軟件。只適用于使用Intel架構的帶有集成管理功能主板的服務器。采用這種技術后,用戶在一臺普通的客戶機上,就可以監(jiān)測網(wǎng)絡上所有使用Intel主板的服務器,監(jiān)控和判斷服務器的工作狀態(tài)是否正常。一旦服務器內(nèi)部硬件傳感器進行實時監(jiān)控或第三方硬件中的任何一項出現(xiàn)錯誤,就會報警提示管理人員。并且,監(jiān)測端和服務器端之間的網(wǎng)絡可以是局域網(wǎng)也可以是廣域網(wǎng),可直接通過網(wǎng)絡對服務器進行啟動、關閉或重新置位,極大地方便了管理和維護工作。
服務器導航軟件:聯(lián)想公司自研開發(fā)的軟件,幫助用戶安裝網(wǎng)絡操作系統(tǒng),進行系統(tǒng)設置和診斷、獲得各種技術、產(chǎn)品和服務信息的有效工具。采用中文圖形界面,形象、直觀,操作簡單,功能強。
ASR:自動服務器恢復,可監(jiān)視服務器性能,并在發(fā)生關鍵故障后使服務器恢復到正常運行狀態(tài)
SmartStart:康柏公司提供的軟件,可自動化安裝、配置和調(diào)整網(wǎng)絡操作系統(tǒng)并實現(xiàn)集成服務器的設置。
Insight Manager:康柏公司提供的管理軟件,可以對服務器進行全面的管理,控制。
ASM: Advanced Server Menager的縮寫,是Acer開發(fā)的一種服務器監(jiān)控工具,通過它可實現(xiàn)錯誤檢測和錯誤提示,系統(tǒng)資源管理以及系統(tǒng)性能監(jiān)控等多種功能。例如:CPU性能參數(shù)和使用率,內(nèi)存分配,網(wǎng)絡控制器,磁盤陣列系統(tǒng)等。一旦出現(xiàn)可能引起系統(tǒng)不穩(wěn)定的因素,ASM將立刻發(fā)出一條預警信息,使系統(tǒng)管理者可以在故障發(fā)生前解決問題。
Mbps: 數(shù)據(jù)傳輸速率的單位。它一般指在網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)傳輸。有10Mbps,100Mbps,1000Mbps等。
NIC(網(wǎng)卡): 負責計算機與網(wǎng)絡介質之間的電氣連接,比特數(shù)據(jù)流的傳輸和網(wǎng)絡地址確認。主要技術參數(shù)為帶寬速度、總線方式、電氣接口方式。
網(wǎng)絡:網(wǎng)絡是現(xiàn)代通信技術與電腦技術相結合的產(chǎn)物。所謂電腦網(wǎng)絡,就是把分布在不同地理區(qū)域的電腦與專門的外部設備用通信線路互連成一個規(guī)模大、功能強的網(wǎng)絡系統(tǒng),從而使眾多的電腦可以方便地互相傳遞信息,共享硬件,軟件,數(shù)據(jù)信息等資源。一個電腦系統(tǒng)連入網(wǎng)絡以后,具有共享資源,提高可靠性、分擔負荷和實現(xiàn)實時管理等優(yōu)點。從80年代末開始,網(wǎng)絡技術進入新的發(fā)展階段,它以光纖通信應用于電腦網(wǎng)絡、多媒體技術、綜合業(yè)務數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(ISDN)、人工智能網(wǎng)絡的出現(xiàn)和發(fā)展為主要標志。
I2C管理總線:(Intel-Integrated Circuit bus)I2C總線是一種由飛利浦公司開發(fā)的串行總線,產(chǎn)生于80年代,最初為音頻和視頻設備開發(fā),現(xiàn)主要在服務器管理中使用。是兩條串行的總線,用于連接微控制器及其外圍設備。I2C總線包括一個兩端接口,通過一個帶有緩沖區(qū)的接口,數(shù)據(jù)可以被I2C發(fā)送或接受。利用I2C硬件總線技術可以對服務器的所有部件進行集中管理,可隨時監(jiān)控風扇、內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)絡、系統(tǒng)溫度等多個參數(shù),增加了系統(tǒng)的安全性,方便了管理。主要的優(yōu)點是其簡單性和有效性。
OBDR(單鍵恢復):可在最短時間內(nèi)迅速恢復整個系統(tǒng),實現(xiàn)最大化可用性。 是系統(tǒng)備份的一場革命,以往的系統(tǒng)備份需要專業(yè)技術人員安裝操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫軟件,應用軟件直到恢復數(shù)據(jù),往往要花費幾天的時間,而現(xiàn)在,OBDR技術使得用戶只需按下一個鍵,系統(tǒng)就會恢復如初,非專業(yè)人員也可以輕松完成。
HWM(硬件監(jiān)視):(Hard Ware Monitoring)。它就象一個監(jiān)視器,隨時偵測系統(tǒng)硬件的物理狀態(tài),看是否出現(xiàn)超負荷或其它潛在的不穩(wěn)定因素,如電源風扇是否停轉、電源是否穩(wěn)定、芯片溫度是否超過額定值等。一旦其中某項出現(xiàn)問題,HWM將立即提醒用戶結束當前任務。這樣就可避免因突然死機而造成不必要的損失。
STAC Replica:HP公司附送的軟件,具有每周每天定時自動備份功能,可以幫助您做好日常的數(shù)據(jù)備份工作,使您的企業(yè)適合未來的要求。
TopTools for Servers:HP公司研制的服務器管理軟件,基于Web管理設備 ,它具有自動預警,遠程控制,瀏覽界面清楚等特點。
Toptools OV Manage X/SE:HP公司研制的服務器管理軟件。用于網(wǎng)絡操作系統(tǒng)(NOS)和應用程序管理。
Slot 1: 是Inter Pentium II處理器的基本結構,它將取代老式Pentium處理器的Socket 7和Socket 8結構。Slot 1是一個242引腳子卡插槽,可以安裝采用SEC封裝技術制造的微處理器(如Pentium II)。一塊主板可以有一條或二條Slot 1槽。
Baby-AT板型: 也就是"豎"型板設計,即短邊位于機箱后面板,這樣就使主板上各種引出端口的空間很小,不利于插接各種引線及外設。
ATX板型: 它的布局是"橫"板設計,就象把Baby-AT板型放倒了過來,這樣做增加了主板引出端口的空間,使主板可以集成更多的擴展功能。
vATX電源: ATX電源是ATX主板配套的電源,為此對它增加了一些新作用;一是增加了在關機狀態(tài)下能提供一組微電流(5V/100MA)供電。二是增加有3.3V低電壓輸出
COM端口: 一塊主板一般帶有兩個COM串行端口。通常用于連接鼠標及通訊設備(如連接外置式MODEM進行數(shù)據(jù)通訊)等。
ISA總線: (Industry Standard Architecture:工業(yè)標準體系結構)是IBM公司為PC/AT電腦而制定的總線標準,為16位體系結構,只能支持16位的I/O設備,數(shù)據(jù)傳輸率大約是8MB/S。也稱為AT標準。
VL局部總線: (Local Bus:局部總線)是VESA組織設計的一種開放性總線結構。它的寬度是32位,工作頻率是33MHz,數(shù)據(jù)傳輸率為132MB/S。但是它的定義標準不嚴格,兼容性不好,并且?guī)ж撦d能力相對來說比較低,所以已經(jīng)被PCI代替
PCI總線: PCI(Peripheral Component Interconnect:外部設備互連)是由SIG集團推出的總線結構。它具有132 MB/S的數(shù)據(jù)傳輸率及很強的帶負載能力,可適用于多種硬件平臺,同時兼容ISA、EISA總線。
EISA總線: EISA(Extended Industy Standard Architecture:擴展工業(yè)標準結構)是EISA集團為配合32位CPU而設計的總線擴展標準。它吸收了IBM微通道總線的精華,并且兼容ISA總線。但現(xiàn)今已被淘汰。
L2Cache: 就是二級緩存,是為內(nèi)存和CPU交換數(shù)據(jù)提供緩沖區(qū)的。只所以大部分主板上都有CACHE芯片或插槽,是因其與CPU之間的數(shù)據(jù)交換要比內(nèi)存和CPU之間的數(shù)據(jù)交換快的多?,F(xiàn)在所有的臺式電腦CPU內(nèi)部幾乎都直接集成,象PIIII的二級緩存為256KB。
IEEE1394: 它是一種新型的高效串行接口。最早是由APPLE公司提出,后經(jīng)IEEE標準化而成。是用一根六芯的連接線(含兩根電源線和兩對傳輸信息的雙膠線)實現(xiàn)連接的。它的特點是:數(shù)據(jù)傳輸率高,最高可達400Mbps,超過USB傳輸帶寬的30倍以上,可用于實時數(shù)據(jù)傳輸領域。連接方便,可用菊花鏈或樹形方式連結,并可進行熱插拔(帶電插入或拔出設備)??蛇B接的設備多、距離長、最多可連結63個設備,連結距離長達72米。最大傳輸電流是1.5A,而傳輸時的直流電壓可以在8-40V之間變換。它所規(guī)定的總線模式為:能使用12.5Mbps、25Mbps、50Mbps傳輸速率的Backplane模式和使用100Mbps、200Mbps、400Mbps的Cable模式.
MCA: MCA(Micro Channel Architecture:微通道體系結構)是IBM公司專為其PS/2系統(tǒng)開發(fā)的一種總線結構。
ACPI:是由Intel、Microsoft等聯(lián)合推出的一種電源管理規(guī)范,它將電源管理集成到硬件、操作系統(tǒng)和應用程序中,實現(xiàn)了由操作系統(tǒng)對電源的全面管理。具備ACPI功能的電腦在不使用時處于功耗極低的掛起狀態(tài),modem等接收到信號時可自動開機,并可以實現(xiàn)軟件關機,適應了日益增長的網(wǎng)絡應用要求。
CRC:即循環(huán)亢余校驗。是一種用于數(shù)據(jù)通訊和磁盤讀寫等領域的錯誤校驗方法。
DMA:它的意思是直接存儲器存取,是一種快速傳送數(shù)據(jù)的機制,DMA技術的重要性在于,利用它進行數(shù)據(jù)存取時不需要CPU進行干預,可提高系統(tǒng)執(zhí)行應用程序的效率。利用DMA傳送數(shù)據(jù)的另一個好處是,數(shù)據(jù)直接在源地址和目的地址之間傳送,不需要是中間媒介。
EIDE: EIDE(Enhanced IDE:增強性IDE)是Pentium隕現(xiàn)靼灞乇傅謀曜冀涌?。主稗熧tǔ?商峁┝礁鯡IDE接口。在Pentium以上主板中,EDIE都集成在主板中。
IDE: IDE(Integrated Device Electronics):一種磁盤驅動器的接口類型,也稱為ATA接口。最多可連接兩個IDE接口設備,允許最大硬盤容量528兆,控制線和數(shù)據(jù)線合用一根40芯的扁平電纜與硬盤接口卡連接。數(shù)據(jù)傳輸率為3.3Mbps-8.33Mbps。
AGP插槽:(Accelerated-Graphics-Port:加速圖形端口)它是一種為緩解視頻帶寬緊張而制定的總線結構。它將顯示卡與主板的芯片組直接相連,進行點對點傳輸。但是它并不是正規(guī)總線,因它只能和AGP顯卡相連,故不具通用和擴展性。其工作的頻率為66MHz,是PCI總線的一倍,并且可為視頻設備提供528MB/S的數(shù)據(jù)傳輸率。所以實際上就是PCI的超集
IrDa: IrDa(Infrared Data:紅外數(shù)據(jù)傳輸)是利用紅外線方式實現(xiàn)電腦之間的數(shù)據(jù)傳輸。它也需要一個界面,即紅外線接口。它可以省去電纜連線。
芯片組:(Chipset)是構成主板電路的核心。一定意義上講,它決定了主板的級別和檔次。它就是"南橋"和"北橋"的統(tǒng)稱,就是把以前復雜的電路和元件最大限度地集成在幾顆芯片內(nèi)的芯片組。
2主板術語
Quote:
主板:英文"mainboard"它是電腦中最大的一塊電路板,是電腦系統(tǒng)中的核心部件,它的上面布滿了各種插槽(可連接聲卡/顯卡/MODEM/等)、接口(可連接鼠標/鍵盤等)、電子元件,它們都有自己的職責,并把各種周邊設備緊緊連接在一起。它的性能好壞對電腦的總體指標將產(chǎn)生舉足輕重的影響。
AT板型: 也就是"豎"型板設計,即短邊位于機箱后面板。它最初應用于IBM PC/AT機上。AT主板大小為13×12英寸。
Baby-AT板型: 隨著電子元件和控制芯片組集成度的大幅提高,也相應的推出了尺寸相對較小的Baby AT主板結構。Baby AT大小為13.5×8.5英寸。
ATX(AT eXternal)板型:是Intel公司提出的新型主板結構。它的布局是"橫"板設計,就象把Baby-AT板型放倒了過來,這樣做增加了主板引出端口的空間,使主板可以集成更多的擴展功能。
Micro-ATX板型:是Intel公司在97年提出的主板結構,主要是通過減少PCI和ISA插槽的數(shù)量來縮小主板尺寸的。
NLX(New Low Profile Extension)板型:是Intel提出的一種新型主板架構。它將強電、擴展槽等一些最容易損壞的部分設置在一塊擴展豎板上,來提高主板的可靠性。
CPU(Central Processing Unit:中央處理器):通常也稱為微處理器。它被人們稱為電腦的心臟。它實際上是一個電子元件,它的內(nèi)部由幾百萬個晶體管組成的,可分為控制單元、邏輯單元和存儲單元三大部分。其工作原理為:控制單元把輸入的指令調(diào)動分配后,送到邏輯單元進行處理再形成數(shù)據(jù),然后存儲到儲存器里,最后等著交給應用程序使用。
SMP(SYMMETRICMULTI-PROCESSING):就是允許多個微處理器共享CPU負載請求的方法。
Socket 5:方形多針腳ZIF(零插拔力:只要將插座上的拉桿輕輕扳起或按下,就可方便地安裝和更換)插座插座,支持奔騰P54C和P54S處理器,320針腳。
Socket 7:方形多針腳ZIF(零插拔力:只要將插座上的拉桿輕輕扳起或按下,就可方便地安裝和更換)插座插座,支持Intel的Pentium、Pentium MMX,AMD的K5、K6和K6-2,Cyrix的6x86、6x86MX、MII,IDT的Winchip C6等。
socket 8:方形多針腳插座,專為奔騰por CPU而設計的。
Super 7:它是Socket 7的升級版本,是AMD公司K6-2、K6III而相配備的。
Slot 1:INTEL專為奔騰II而設計的一種CPU插座,它是一狹長的242針腳的插槽,提供更大的內(nèi)部傳輸帶寬和CPU性能。
Slot 2:專用在奔騰至強系列,用于工作站和服務器等高端領域。
Socker 370:INETL為賽揚系列而設計的CPU插座,成本降低。支持VRM8.1規(guī)格,核心電壓2.0V左右。
Socker 370 II:INETL為Pentium III Coppermine和Celeron II設計的,支持VRM8.4規(guī)格,核心電壓1.6V左右。
Slot A:AMD公司為K7系列CPU定做的,外形與Slot 1差不多。
Socket A:AMD專用CPU插座,462針腳
Socker 423:INTEL專用在第一代奔騰IV處理器插座。
Socket 478:Willamette內(nèi)核奔騰IV專用CPU插座。
芯片組(Chipset):是構成主板電路的核心。一定意義上講,它決定了主板的級別和檔次。它就是"南橋"和"北橋"的統(tǒng)稱,就是把以前復雜的電路和元件最大限度地集成在幾顆芯片內(nèi)的芯片組。
北橋:就是主板上離CPU最近的一塊芯片,負責與CPU的聯(lián)系并控制內(nèi)存、AGP、PCI數(shù)據(jù)在北橋內(nèi)部傳輸
南橋:主板上的一塊芯片,主要負責I/O接口以及IDE設備的控制等
MCH(memory controller hub):內(nèi)存控制器中心,負責連接CPU,AGP總線和內(nèi)存
ICH(I/O controller hub):輸入/輸出控制器中心,負責連接PCI總線,IDE設備,I/O設備等
FWH(firmware controller):固件控制器,主要作用是存放BIOS
I/O芯片:在486以上檔次的主板,板上都有I/O控制電路。它負責提供串行、并行接口及軟盤驅動器控制接口。
BIOS(Basic-Input-&-Output-System基本輸入/輸出系統(tǒng)):直譯過來后中文名稱就是"基本輸入輸出系統(tǒng)"。它的全稱應該是ROM-BIOS,意思是只讀存儲器基本輸入輸出系統(tǒng)。其實,它是一組固化到計算機內(nèi)主板上一個ROM芯片上的程序,它保存著計算機最重要的基本輸入輸出的程序、系統(tǒng)設置信息、開機上電自檢程序和系統(tǒng)啟動自舉程序。
3CPU術語
Quote:
CPU:(Central Pocessing Unit),中央處理器,是計算機的頭腦,90%以上的數(shù)據(jù)信息都是由它來完成的。它的工作速度快慢直接影響到整部電腦的運行速度。CPU集成上萬個晶體管,可分為控制單元(Control Unit;CU)、邏輯單元(Arithmetic Logic Unit;ALU)、存儲單元(Memory Unit;MU)三大部分。以內(nèi)部結構來分可分為:整數(shù)運算單元,浮點運算單元,MMX單元,L1 Cache單元和寄存器等。
主頻:CPU內(nèi)部的時鐘頻率,是CPU進行運算時的工作頻率。一般來說,主頻越高,一個時鐘周期里完成的指令數(shù)也越多,CPU的運算速度也就越快。但由于內(nèi)部結構不同,并非所有時鐘頻率相同的CPU性能一樣。
外頻:即系統(tǒng)總線,CPU與周邊設備傳輸數(shù)據(jù)的頻率,具體是指CPU到芯片組之間的總線速度。
倍頻:原先并沒有倍頻概念,CPU的主頻和系統(tǒng)總線的速度是一樣的,但CPU的速度越來越快,倍頻技術也就應允而生。它可使系統(tǒng)總線工作在相對較低的頻率上,而CPU速度可以通過倍頻來無限提升。那么CPU主頻的計算方式變?yōu)椋褐黝l =
外頻 x 倍頻:也就是倍頻是指CPU和系統(tǒng)總線之間相差的倍數(shù),當外頻不變時,提高倍頻,CPU主頻也就越高。
緩存:(Cache),CPU進行處理的數(shù)據(jù)信息多是從內(nèi)存中調(diào)取的,但CPU的運算速度要比內(nèi)存快得多,為此在此傳輸過程中放置一存儲器,存儲CPU經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)和指令。這樣可以提高數(shù)據(jù)傳輸速度??煞忠患壘彺婧投壘彺?。
一級緩存:即L1 Cache。集成在CPU內(nèi)部中,用于CPU在處理數(shù)據(jù)過程中數(shù)據(jù)的暫時保存。由于緩存指令和數(shù)據(jù)與CPU同頻工作,L1級高速緩存緩存的容量越大,存儲信息越多,可減少CPU與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)交換次數(shù),提高CPU的運算效率。但因高速緩沖存儲器均由靜態(tài)RAM組成,結構較復雜,在有限的CPU芯片面積上,L1級高速緩存的容量不可能做得太大。
二級緩存:即L2 Cache。由于L1級高速緩存容量的限制,為了再次提高CPU的運算速度,在CPU外部放置一高速存儲器,即二級緩存。工作主頻比較靈活,可與CPU同頻,也可不同。CPU在讀取數(shù)據(jù)時,先在L1中尋找,再從L2尋找,然后是內(nèi)存,在后是外存儲器。所以L2對系統(tǒng)的影響也不容忽視。
內(nèi)存總線速度:(Memory-Bus Speed),是指CPU與二級(L2)高速緩存和內(nèi)存之間數(shù)據(jù)交流的速度。
擴展總線速度:(Expansion-Bus Speed),是指CPU與擴展設備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度。擴展總線就是CPU與外部設備的橋梁。
地址總線寬度:簡單的說是CPU能使用多大容量的內(nèi)存,可以進行讀取數(shù)據(jù)的物理地址空間。
數(shù)據(jù)總線寬度:數(shù)據(jù)總線負責整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流量的大小,而數(shù)據(jù)總線寬度則決定了CPU與二級高速緩存、內(nèi)存以及輸入/輸出設備之間一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔⒘俊?p>生產(chǎn)工藝:在生產(chǎn)CPU過程中,要進行加工各種電路和電子元件,制造導線連接各個元器件。其生產(chǎn)的精度以微米(um)來表示,精度越高,生產(chǎn)工藝越先進。在同樣的材料中可以制造更多的電子元件,連接線也越細,提高CPU的集成度,CPU的功耗也越小。這樣CPU的主頻也可提高,在0.25微米的生產(chǎn)工藝最高可以達到600MHz的頻率。而0.18微米的生產(chǎn)工藝CPU可達到G赫茲的水平上。0.13微米生產(chǎn)工藝的CPU即將面市。
工作電壓:是指CPU正常工作所需的電壓,提高工作電壓,可以加強CPU內(nèi)部信號,增加CPU的穩(wěn)定性能。但會導致CPU的發(fā)熱問題,CPU發(fā)熱將改變CPU的化學介質,降低CPU的壽命。早期CPU工作電壓為5V,隨著制造工藝與主頻的提高,CPU的工作電壓有著很大的變化,PIIICPU的電壓為1.7V,解決了CPU發(fā)熱過高的問題。
位:計算機的運算單位,在數(shù)字運算中采用二進制,"0"和"1",在CPU中都是一位。
字節(jié):通常將可表示常用英文字符8位二進制稱為一字節(jié)。
字長:在同一時間中處理二進制數(shù)的位數(shù)叫字長。通常稱處理字長為8位數(shù)據(jù)的CPU叫8位CPU,32位CPU就是在同一時間內(nèi)處理字長為32位的二進制數(shù)據(jù)。
IA-32(Intel Architecture):英特爾體系架構,英特爾從486開始采用,也就叫X86-32架構,在同一時間內(nèi)可以處理32位二進制數(shù)據(jù)。CPU的工作寬度是32位。其它公司在軟硬方面都兼容此架構,也列屬于IA-32架構。
IA-64:英特爾即將推出的64位CPU,其物理結構和工作電氣等與IA-32完全不同。
X86-64:有AMD公司設計,可以在同一時間內(nèi)處理64位的整數(shù)運算,并兼容于X86-32架構。其中支持64位邏輯定址,同時提供轉換為32位定址選項;但數(shù)據(jù)操作指令默認為32位和8位,提供轉換成64位和16位的選項;支持常規(guī)用途寄存器,如果是32位運算操作,就要將結果擴展成完整的64位。這樣,指令中有"直接執(zhí)行"和"轉換執(zhí)行"的區(qū)別,其指令字段是8位或32位,可以避免字段過長。
CISC指令(Complex Instruction Set Computing):復雜指令集。在早期CPU執(zhí)行的指令都是復雜指令集,完全采用復雜指令來支持高級語言、應用程序和操作系統(tǒng)。
RISC指令(Reduced Instruction Set Computing):精簡指令集。因在CPU中的指令集多是簡單指令,這樣就從復雜指令集中精簡出來。它的特點是指令系統(tǒng)小,采用標準字長的指令,加快指令執(zhí)行速度,還可在CPU中采用超標量技術,極易提升CPU時鐘頻率。
顯性并行指令計算(EPIC,ExplicitlyParallelInstructionComputing):下一代指令集架構。IA-64指令系統(tǒng)的統(tǒng)稱。集成RISC和VLIW各自的優(yōu)勢技術,指令字長為128位,包含三個40位的指令和一個8位的模版代碼。每個指令分為多個獨立的操作字段,每個字段可分別控制各個功能部件并行工作,而模版中包含各指令間并行處理的信息,依據(jù)模版代碼信息,可同時在不同的執(zhí)行單元中執(zhí)行三條沒有相關性的指令,控制并行處理關系,提高并行處理能力。
超長指令字(VLIW,Very Long Instruction Word):新一帶指令集,字長高達128位,運行速度成倍增加。它還繼承了RISC指令集結構上的優(yōu)勢,可使CPU以較少的晶體管數(shù)達到很高的代碼運行效率。它是以按序執(zhí)行,節(jié)省了為亂序執(zhí)行而必須的晶體管開銷,減少晶體管數(shù),降低功耗和發(fā)熱量。
單指令多數(shù)據(jù)流并行處理結構(SIMD,Single Instruction Multiple Data):可用一個指令并行處理多個數(shù)據(jù),縮短在處理視頻、音頻、圖形、動畫時循環(huán)運算時間。
MMX多媒體指令集(Multi Media Extension):在CPU內(nèi)加入57條多媒體指令,主要增強CPU對多媒體信息的處理,提高CPU在音頻、圖形、視頻和通信應用方面的處理能力。但由于它只對整數(shù)運算進行了優(yōu)化而沒有加強浮點方面的運算能力。所以在3D圖形,因特網(wǎng)3D網(wǎng)頁應用方面欠佳。
3D NOW!:是針對MMX指令集沒有加強浮點處理能力方面而設計的。由AMD公司開發(fā)的多媒體擴展指令集,共有27條指令。主要應用于3D游戲等浮點運算中,能迅速地對3D圖形進行輔助處理,從而使CPU的3D性能大大提高。
因特網(wǎng)數(shù)據(jù)流單指令序列擴展(SSE,Streaming SIMD Extensions):是對MMX指令的擴展和改進。在MMX基礎上添加到70條指令,加強CPU處理3D網(wǎng)頁和其它音、象信息技術處理的能力。但CPU所具有的特殊擴展指令集,需要應用程序的相應支持下才能發(fā)揮作用。
SSE2:提供了144個新的128位多媒體指令,其中包含了 128bit SIMD Interger Arithmetic 及 128bit SIMD Double-Precision 浮點指令,更好的支持DVD播放,音頻和3D圖形數(shù)據(jù)處理,網(wǎng)絡流數(shù)據(jù)處理等。支持SEE2的應用程序將日益增加。
Socket 5:方形多針腳ZIF(零插拔力:只要將插座上的拉桿輕輕扳起或按下,就可方便地安裝和更換)插座插座,支持奔騰P54C和P54S處理器,320針腳。
Socket 7:方形多針腳ZIF(零插拔力:只要將插座上的拉桿輕輕扳起或按下,就可方便地安裝和更換)插座插座,支持Intel的Pentium、Pentium MMX,AMD的K5、K6和K6-2,Cyrix的6x86、6x86MX、MII,IDT的Winchip C6等。
Socket 8:方形多針腳插座,專為奔騰por CPU而設計的。
Super 7:它是Socket 7的升級版本,是AMD公司K6-2、K6III而相配備的。
Slot 1:INTEL專為奔騰II而設計的一種CPU插座,它是一狹長的242針腳的插槽,提供更大的內(nèi)部傳輸帶寬和CPU性能。
Slot 2:專用在奔騰至強系列,用于工作站和服務器等高端領域。
Socker 370:INETL為賽揚系列而設計的CPU插座,成本降低。支持VRM8.1規(guī)格,核心電壓2.0V。
Socker 370 II:INETL為Pentium III Coppermine和Celeron II設計的,支持VRM8.4規(guī)格,核心電壓1.6V。
Slot A:AMD公司為K7系列CPU定做的,外形與Slot 1差不多。
Socket A:AMD專用CPU插座,462針腳
Socker 423:INTEL專用在第一代奔騰IV處理器插座。
Socket 478:Willamette內(nèi)核奔騰IV專用CPU插座。
聯(lián)合并行處理二級緩存:(set-associative)將二級緩存劃分不同的片段,在每一片段中包含許多緩存線。當CPU對系統(tǒng)內(nèi)存數(shù)據(jù)訪問中,除了可在系統(tǒng)內(nèi)存片段中得到一根緩存線,還可在二級緩存中得到不同緩存線,大大加速CPU讀取數(shù)據(jù)的速度,還可增強對數(shù)據(jù)的尋址能力,減少CPU的運算執(zhí)行時間。新賽揚CPU中采用4路聯(lián)合并行處理的二級緩存架構,而毒龍CPU采用的是16路聯(lián)合并行處理的二級緩存架構。
非相關緩存架構:毒龍CPU中所采用的技術,是指在CPU二級緩存中不包含一級緩存中所有數(shù)據(jù)的副本,一級緩存為64KB,二級緩存為64KB,共有緩存容量為192KB。
相關緩存架構:新賽揚CPU中采用的技術。在二級緩存中包含一級緩存數(shù)據(jù)的副本,一級緩存為32KB,二級緩存為128KB,實際為96KB二級緩存。
回寫高速緩存(Write Back):它對讀和寫操作均有效,速度較快。而采用寫通(Write-through)結構的高速緩存,僅對讀操作有效。
高速互斥緩存(Mutually exclusive):是指在二級緩存中不包含一級緩存中出現(xiàn)過的指令和數(shù)據(jù)流,兩者完全獨立運行,這樣可以提高數(shù)據(jù)讀取效能,避免占用有限的緩存空間。
追蹤緩存(Trace Cache):在奔騰IV一級緩存中,一般一級緩存中的指令緩存都是即時解碼:而追蹤緩存無須每次都進行解碼指令,直接做解碼,這些指令稱為微指令(micro-ops),12K容量能存儲12000個微指令。相比可以有效地增加在高速時脈下對指令的解碼能力。
高級轉移緩存(ATC,Advanced Transfer Cache):CPU內(nèi)核繼承、低發(fā)應時間、多路聯(lián)合并行處理二級緩存架構。它將處理器內(nèi)部填充緩存的數(shù)量增加,保證CPU能獲得更低的反應時間,增加數(shù)據(jù)的流量
雙獨立總線結構(GTL+):這種結構可以使整個系統(tǒng)速度得到很大的提高。一條總線負責系統(tǒng)內(nèi)存,另一條連接二級緩存中。
LDT:AMD下一代系統(tǒng)總線技術,實現(xiàn)芯片與芯片間的互聯(lián),峰值帶寬可達到6.4GB/s,并且兼容現(xiàn)有的總線標準。
ALPHA EV6切換式總線:采用多線程處理的點到點拓撲結構,可以支持可伸縮多處理器,支持200MHz-400MHz的系統(tǒng)總線頻率,帶寬锏?.2GB/s,具有強大的處理能力。
流水線:在INTEL486中開始使用,它的工作方式就象工業(yè)生產(chǎn)上的裝配流水線,由5-6個不同功能的電路單元(指令、譯碼、發(fā)生地址、執(zhí)行指令和數(shù)據(jù)回寫等單元)組成一條指令處理流水線,將一條X86指令分為幾段由這些電路單元分別執(zhí)行,這樣在一個時鐘周期內(nèi)完成一條指令,可以提高CPU的運算速度。進入奔騰,在CPU內(nèi)設置兩條各自獨立電路單元的流水線,可通過這兩條流水線來同時執(zhí)行兩條命令,達到在一個時鐘周期內(nèi)完成兩條指令。
超標量流水線:就是指在一個時鐘周期內(nèi)一條流水線可執(zhí)行一條以上的指令。一條指令分為十幾段指令來由不同電路單元完成。
亂序執(zhí)行(out-of-orderexecution):是指CPU允許將多條指令不按程序規(guī)定的順序分開發(fā)送給各相應電路單元處理的技術。這樣將根據(jù)個電路單元的狀態(tài)和各指令能否提前執(zhí)行的具體情況分析后,將能提前執(zhí)行的指令立即發(fā)送給相應電路
單元執(zhí)行,在這期間不按規(guī)定順序執(zhí)行指令,然后由重新排列單元將各執(zhí)行單元結果按指令順序重新排列。 分枝技術:(branch)指令進行運算時需要等待結果,一般無條件分枝只需要按指令順序執(zhí)行,而條件分枝必須根據(jù)處理后的結果,再決定是否按原先順序進行。
分枝預測(branch prediction):由于條件分枝必須根據(jù)等待處理后的結果再執(zhí)行,這樣有些電路單元處于空閑狀態(tài)等待,出現(xiàn)時鐘周期的滯留延長。如果將分枝執(zhí)行結果預測得到,那么就可提前執(zhí)行相應的指令,提高CPU運算速度。這就是分枝預測技術。但如果分枝預測結果錯誤,那么就得將已經(jīng)預測結果的指令全部清楚,重新執(zhí)行正確的指令,這樣反而比不進行分枝預測來得快,所以分支預測技術的準確性至關重要!
推測執(zhí)行(speculatlon execution):在分枝預測進行預測結果后所進行的處理就稱為推測執(zhí)行。
并行多線程處理器(SMT,Simultaneous Multi Threading processor):有多個程序計數(shù)器,多條命令執(zhí)行流水線,是一中多個任務同時在一個處理器中執(zhí)行的體系架構。他可提高處理器資源的利用率,在不同任務的命令串,沒有依存關系,同時執(zhí)行就可避免處理器運算單元等資源的閑置。
Speedstep技術:INTEL公司為便攜式CPU而開發(fā)一種節(jié)能技術,它可以調(diào)節(jié)CPU的工作電壓和核心頻率。在外接電源時,CPU可全速工作,當使用電池時,會調(diào)節(jié)核心頻率和調(diào)節(jié)核心電壓。
PowerNow!:針對INTEL公司的Speedstep技術,AMD公司開發(fā)了PowerNow!技術。它的功能于Speedstep技術基本相似,并且引進一種動態(tài)調(diào)節(jié)功能。它有三種模式:1.全速運行,在變壓器供電或高速運行時,CPU采用額定頻率和電壓運行,運算速度和性能發(fā)揮最高。2.節(jié)電運行,在這種情況下,CPU電壓最低,頻率速度減小20%,性能較低。3.自動調(diào)節(jié),CPU自動判斷當前運行的程序所需CPU的資源,自動調(diào)節(jié)CPU運行的電壓和頻率,這樣可得到最佳的性能比,可延長30%的電池壽命。
轉接卡:簡單的說,就是在主板上本來不能用的,通過轉接卡轉換為可以使用。但轉換卡與主板的內(nèi)部電氣特性應一樣,改變個別識別信號腳。有些還提供頻率調(diào)整和電壓調(diào)整。例如:Solt 1轉換Socker 370的轉涌ā?br>
向下兼容:就是在原來CPU上進行開發(fā)新型CPU,在此基礎上增加了新的指令,沒有改變原有CPU內(nèi)部基本指令代碼集,可以不做任何變動的繼續(xù)運行基于老式CPU的軟件。
4內(nèi)存術語
Quote:
bit:比特,內(nèi)存中最小單位,也叫"位"。它只有兩個狀態(tài)分別以0和1表示。
byte:字節(jié),8個連續(xù)的比特叫做一個字節(jié)。
ns(nanosecond):納秒,是一秒的10億分之一。內(nèi)存讀寫速度的單位,其前面數(shù)字越小表示速度越快。
SIMM(Single In-line Memory Modules):單邊接觸內(nèi)存模組。是5X86及其較早的PC中常采用的內(nèi)存接口方式。在486以前,多采用30針的SIMM接口,而在Pentuim中更多的是72針的SIMM接口,或者與DIMM接口類型并存。人們通常把
72線的SIMM類型內(nèi)存模組直接稱為72線內(nèi)存。
DIMM(Dual In-line Memory Modules):雙邊接觸內(nèi)存模組。也就是說這種類型接口內(nèi)存的插板兩邊都有數(shù)據(jù)接口觸片,這種接口模式的內(nèi)存廣泛應用于現(xiàn)在的計算機中,通常為84針,由于是雙邊的,所以共有84×2=168線接觸,所以人們常把這種內(nèi)存稱為168線內(nèi)存。
DRAM(Dynamic RAM):動態(tài)隨機存儲器。需要用恒電流以保存信息,一斷電,信息即丟失。其接口多為72線的SIMM類型。雖然它的刷新頻率每秒鐘可達幾百次,但是由于它采用同一電路來存取數(shù)據(jù),所以存取時間有一定的間隔,導致了它的存取速度不是很快。在386、486時期被普遍應用。
FPM DRAM(Fast Page Mode RAM):快速頁面模式內(nèi)存。是一種在486時期被普遍應用的內(nèi)存。72線、5V電壓、帶寬32bit、基本速度60ns以上。它的讀取周期是從DRAM陣列中某一行的觸發(fā)開始,然后移至內(nèi)存地址所指位置,即包含所需要的數(shù)據(jù)。第一條信息必須被證實有效后存至系統(tǒng),才能為下一個周期作好準備。這樣就引入了"等待狀態(tài)",因為CPU必須傻傻的等待內(nèi)存完成一個周期。隨著性能/價格比更高的EDO DRAM的出現(xiàn)和應用,它只好準備漸漸退出市場。
EDO DRAM(Extended Data Output RAM):擴展數(shù)據(jù)輸出內(nèi)存。是Micron公司的專利技術。有72線和168線之分、5V電壓、帶寬32bit、基本速度40ns以上。傳統(tǒng)的DRAM和FPM DRAM在存取每一bit數(shù)據(jù)時必須輸出行地址和列地址并使其穩(wěn)定一段時間后,然后才能讀寫有效的數(shù)據(jù),而下一個bit的地址必須等待這次讀寫操作完成才能輸出。EDO DRAM不必等待資料的讀寫操作是否完成,只要規(guī)定的有效時間一到就可以準備輸出下一個地址,由此縮短了存取時間,效率比FPM DRAM高20%-30%。具有較高的性/價比,因為它的存取速度比FPM DRAM快15%,而價格才高出5%。因此,成為中、低檔Pentium級別主板的標準內(nèi)存。
SDRAM(Synchronous Burst RAM):同步突發(fā)內(nèi)存。是168線、3.3V電壓、帶寬64bit、速度可達6ns。是雙存儲體結構,也就是有兩個儲存陣列,一個被CPU讀取數(shù)據(jù)的時候,另一個已經(jīng)做好被讀取數(shù)據(jù)的準備,兩者相互自動切換,使得存取效率成倍提高。并且將RAM與CPU以相同時鐘頻率控制,使RAM與CPU外頻同步,取消等待時間,所以其傳輸速率比EDO DRAM快了13%。SDRAM采用了多體(Bank)存儲器結構和突發(fā)模式,能傳輸一整數(shù)據(jù)而不是一段數(shù)據(jù)。
SDRAM II:二倍數(shù)據(jù)速度,也叫DDR(Double Data Rate)RAM。它的速度比SDRAM提高一倍,其核心建立在SDRAM的基礎上,但在速度和容量上有了提高。對比SDRAM,它使用了更多、更先進的同步電路。而且采用了DLL(Delay Locked
Loop:延時鎖定回路)提供一個數(shù)據(jù)濾波信號(DataStrobe signal)。當數(shù)據(jù)有效時,存儲控制器可使用這個數(shù)據(jù)濾波信號來精確定位數(shù)據(jù),每16次輸出一次。DDR本質上不需要提高時鐘頻率就能加倍提高SDRAM的速度,它允許在時鐘脈沖的上升沿和下降沿讀出數(shù)據(jù),因此,它的速度是標準SDRAM的兩倍。
5 硬盤術語
Quote:
硬盤:英文"hard-disk"簡稱HD 。是一種儲存量巨大的設備,作用是儲存計算機運行時需要的數(shù)據(jù)。計算機的硬盤主要由碟片、磁頭、磁頭臂、磁頭臂服務定位系統(tǒng)和底層電路板、數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)以及接口等組成。 計算機硬盤的技術指標主要圍繞在盤片大小、盤片多少、單碟容量、磁盤轉速、磁頭技術、服務定位系統(tǒng)、接口、二級緩存、噪音和S.M.A.R.T. 等參數(shù)上。
碟片:硬盤的所有數(shù)據(jù)都存儲在碟片上,碟片是由硬質合金組成的盤片,現(xiàn)在還出現(xiàn)了玻璃盤片。目前的硬盤產(chǎn)品內(nèi)部盤片大小有:5.25,3.5,2.5和1.8英寸(后兩種常用于筆記本及部分袖珍精密儀器中,現(xiàn)在臺式機中常用3.5英寸的盤片)。
磁頭:硬盤的磁頭是用線圈纏繞在磁芯上制成的,最初的磁頭是讀寫合一的,通過電流變化去感應信號的幅度。對于大多數(shù)計算機來說,在與硬盤交換數(shù)據(jù)的過程中,讀操作遠遠快于寫操作,而且讀/寫是兩種不同特性的操作,這樣就促使硬盤廠商開發(fā)一種讀/寫分離磁頭。在1991年,IBM提出了它基于磁阻(MR)技術的讀磁頭技術――各項異性磁 ,磁頭在和旋轉的碟片相接觸過程中,通過感應碟片上磁場的變化來讀取數(shù)據(jù)。在硬盤中,碟片的單碟容量和磁頭技術是相互制約、相互促進的。
AMR(Anisotropic Magneto Resistive,AMR):一種磁頭技術,AMR技術可以支持3.3GB/平方英寸的記錄密度,在1997年AMR是當時市場的主流技術。
GMR(Giant Magneto Resistive,巨磁阻):比AMR技術磁頭靈敏度高2倍以上,GMR磁頭是由4層導電材料和磁性材料薄膜構成的:一個傳感層、一個非導電中介層、一個磁性的栓層和一個交換層。前3個層控制著磁頭的電阻。在栓層中,磁場強度是固定的,并且磁場方向被相臨的交換層所保持。而且自由層的磁場強度和方向則是隨著轉到磁頭下面的磁盤表面的微小磁化區(qū)所改變的,這種磁場強度和方向的變化導致明顯的磁頭電阻變化,在一個固定的信號電壓下面,就可以拾取供硬盤電路處理的信號。
OAW(光學輔助溫式技術):希捷正在開發(fā)的OAW是未來磁頭技術發(fā)展的方向,OAW技術可以在1英寸寬內(nèi)寫入105000以上的磁道,單碟容量有望突破36GB。單碟容量的提高不僅可以提高硬盤總容量、降低平均尋道時間,還可以降低成本、提高性能。
PRML(局部響應最大擬然,Partial Response Maximum Likelihood):除了磁頭技術的日新月異之外,磁記錄技術也是影響硬盤性能非常關鍵的一個因素。當磁記錄密度達到某一程度后,兩個信號之間相互干擾的現(xiàn)象就會非常嚴重。為了解決這一問題,人們在硬盤的設計中加入了PRML技術。PRML讀取通道方式可以簡單地分成兩個部分。首先是將磁頭從盤片上所讀取的信號加以數(shù)字化,并將未達到標準的信號加以舍棄,而沒有將信號輸出。這個部分便稱為局部響應。最大擬然部分則是拿數(shù)字化后的信號模型與PRML芯片本身的信號模型庫加以對比,找出最接近、失真度最小的信號模型,再將這些信號重新組合而直接輸出數(shù)據(jù)。使用PRML方式,不需要像脈沖檢測方式那樣高的信號強度,也可以避開因為信號記錄太密集而產(chǎn)生的相互干擾的現(xiàn)象。 磁頭技術的進步,再加上目前記錄材料技術和處理技術的發(fā)展,將使硬盤的存儲密度提升到每平方英寸10GB以上,這將意味著可以實現(xiàn)40GB或者更大的硬盤容量。
間隔因子:硬盤磁道上相鄰的兩個邏輯扇區(qū)之間的物理扇區(qū)的數(shù)量。因為硬盤上的信息是以扇區(qū)的形式來組織的,每個扇區(qū)都有一個號碼,存取操作要通過這個扇區(qū)號,所以使用一個特定的間隔因子來給扇區(qū)編號而有助于獲取最佳的數(shù)據(jù)傳輸率。
著陸區(qū)(LZ):為使硬盤有一個起始位置,一般指定一個內(nèi)層柱面作為著陸區(qū),它使硬盤磁頭在電源關閉之前停回原來的位置。著陸區(qū)不用來存儲數(shù)據(jù),因些可避免磁頭在開、關電源期間緊急降落時所造成數(shù)據(jù)的損失。目前,一般的硬盤在電源關閉時會自動將磁頭停在著陸區(qū),而老式的硬盤需執(zhí)行PARK命令才能將磁頭歸位。
平均尋道時間(average seek time):指硬盤磁頭移動到數(shù)據(jù)所在磁道時所用的時間,單位為毫秒(ms)。注意它與平均訪問時間的差別,平均尋道時間當然是越小越好,現(xiàn)在我們所使用的高級硬盤完成數(shù)據(jù)的搜索只需要7-11 毫秒,現(xiàn)在一般應該選擇平均尋道時間低于9ms的產(chǎn)品。
反應時間:指的是硬盤中的轉輪的工作情況。反應時間是硬盤轉速的一個最直接的反應指標。5400RPM的硬盤擁有的是5.55 MS的反應時間,而7200RPM的可以達到4.17 MS。反應時間是硬盤將利用多長的時間完成第一次的轉輪旋轉。如果我們確定一個硬盤達到120周旋轉每秒的速度,那么旋轉一周的時間將是1/120即0.008333秒的時間。如果我們的硬盤是0.0041665秒每周的速度,我們也可以稱這塊硬盤的反應時間是4.17 ms(1ms=1/1000每秒)。
平均潛伏期(average latency):指當磁頭移動到數(shù)據(jù)所在的磁道后,然后等待所要的數(shù)據(jù)塊繼續(xù)轉動(半圈或多些、少些)到磁頭下的時間,單位為毫秒(ms)。平均潛伏期是越小越好,潛伏期小代表硬盤的讀取數(shù)據(jù)的等待時間短,這就等于具有更高的硬盤數(shù)據(jù)傳輸率。
道至道時間(single track seek):指磁頭從一磁道轉移至另一磁道的時間,單位為毫秒(ms)。
全程訪問時間(max full seek):指磁頭開始移動直到最后找到所需要的數(shù)據(jù)塊所用的全部時間,單位為毫秒(ms)。
平均訪問時間(average access):指磁頭找到指定數(shù)據(jù)的平均時間,單位為毫秒。通常是平均尋道時間和平均潛伏時間之和。
最大內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率(internal data transfer rate):也叫持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率(sustained transfer rate),單位Mbits/S,這是兆位/秒的意思(注意與MB/S(兆字節(jié)/秒)之間的差別:MB/S=Mbits/S除以8)。它指磁頭至硬盤緩存間的最大數(shù)據(jù)傳輸率,一般取決于硬盤的盤片轉速和盤片數(shù)據(jù)線密度(指同一磁道上的數(shù)據(jù)間隔度)。
外部數(shù)據(jù)傳輸率:通稱突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸率(burst data transfer rate):指從硬盤緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)的速率,常以數(shù)據(jù)接口速率代替,單位為MB/S。目前主流硬盤普通采用的是Ultra ATA/66,它的最大外部數(shù)據(jù)率即為66.7MB/s,2000年推出的Ultra ATA/100,理論上最大外部數(shù)據(jù)率為100MB/s,但由于內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率的制約往往達不到這么高。
主軸轉速:是指硬盤內(nèi)電機主軸的轉動速度,目前ATA(IDE)硬盤的主軸轉速一般為5400-7200rpm,主流硬盤的轉速為7200RPM,至于SCSI硬盤的主軸轉速可達一般為7200-10,000RPM,而最高轉速的SCSI硬盤轉速高達15,000RPM。
數(shù)據(jù)緩存:指在硬盤內(nèi)部的高速存儲器,在電腦中就象一塊緩沖器一樣將一些數(shù)據(jù)暫時性的保存起來以供讀取和再讀取。目前硬盤的高速緩存一般為512KB-2MB,目前主流ATA硬盤的數(shù)據(jù)緩存為2MB,而在SCSI硬盤中最高的數(shù)據(jù)緩存現(xiàn)在已經(jīng)達到了16MB。對于大數(shù)據(jù)緩存的硬盤在存取零散文件時具有很大的優(yōu)勢。
硬盤表面溫度:它是指硬盤工作時產(chǎn)生的溫度使硬盤密封殼溫度上升情況。硬盤工作時產(chǎn)生的溫度過高將影響磁頭的數(shù)據(jù)讀取靈敏度,因此硬盤工作表面溫度較低的硬盤有更好的數(shù)據(jù)讀、寫穩(wěn)定性。
MTBF(連續(xù)無故障時間):它指硬盤從開始運行到出現(xiàn)故障的最長時間,單位是小時。一般硬盤的MTBF至少在30000或40000小時。
S.M.A.R.T.(自監(jiān)測、分析、報告技術):這是現(xiàn)在硬盤普遍采用的數(shù)據(jù)安全技術,在硬盤工作的時候監(jiān)測系統(tǒng)對電機、電路、磁盤、磁頭的狀態(tài)進行分析,當有異常發(fā)生的時候就會發(fā)出警告,有的還會自動降速并備份數(shù)據(jù)。
DPS(數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)):昆騰在火球八代硬盤中首次內(nèi)建了DPS,在硬盤的前300MB內(nèi)存放操作系統(tǒng)等重要信息,DPS可在系統(tǒng)出現(xiàn)問題后的90秒內(nèi)自動檢測恢復系統(tǒng)數(shù)據(jù),若不行則用DPS軟盤啟動后它會自動分析故障,盡量保證數(shù)據(jù)不丟失。
數(shù)據(jù)衛(wèi)士:是西部數(shù)據(jù)(WD)特有的硬盤數(shù)據(jù)安全技術,此技術可在硬盤工作的空余時間里自動每8個小時自動掃描、檢測、修復盤片的各扇區(qū)。
MaxSafe:是邁拓在金鉆二代上應用的技術,它的核心是將附加的ECC校驗位保存在硬盤上,使讀寫過程都經(jīng)過校驗以保證數(shù)據(jù)的完整性。
DST:驅動器自我檢測技術,是希捷公司在自己硬盤中采用的數(shù)據(jù)安全技術,此技術可保證保存在硬盤中數(shù)據(jù)的安全性。
DFT:驅動器健康檢測技術,是IBM公司在自己硬盤中采用的數(shù)據(jù)安全技術,此技術同以上幾種技術一樣可極大的提高數(shù)據(jù)的安全性。
噪音與防震技術:硬盤主軸高速旋轉時不可避免的產(chǎn)生噪音,并會因金屬磨擦而產(chǎn)生磨損和發(fā)熱問題,"液態(tài)軸承馬達"就可以解決這一問題。它使用的是黏膜液油軸承,以油膜代替滾珠,可有效地降低以上問題。同時液油軸承也可有效地吸收震動,使硬盤的抗震能力由一般的一二百個G提高到了一千多G,因此硬盤的壽命與可靠性也可以得到提高。昆騰在火球七代(EX)系列之后的硬盤都應用了SPS震動保護系統(tǒng);邁拓在金鉆二代上應用了ShockBlock防震保護系統(tǒng),他們的目的都是分散沖擊能量,盡量避免磁頭和盤片的撞擊;希捷的金牌系列硬盤中SeaShield系統(tǒng)是用減震材料制成的保護軟罩外加磁頭臂與盤片間的防震設計來實現(xiàn)的。
ST-506/412接口:這是希捷開發(fā)的一種硬盤接口,首先使用這種接口的硬盤為希捷的ST-506及ST-412。ST-506接口使用起來相當簡便,它不需要任何特殊的電纜及接頭,但是它支持的傳輸速度很低,因此到了1987年左右這種接口就基本上被淘汰了,采用該接口的老硬盤容量多數(shù)都低于200MB。早期IBM PC/XT和PC/AT機器使用的硬盤就是ST-506/412硬盤或稱MFM硬盤-MFM(Modified Frequency Modulation)是指一種編碼方案
ESDI接口:即(Enhanced Small Drive Interface)接口,它是邁拓公司于1983年開發(fā)的。其特點是將編解碼器放在硬盤本身之中,而不是在控制卡上,理論傳輸速度是前面所述的ST-506的2…4倍,一般可達到10Mbps。但其成本較高,與后來產(chǎn)生的IDE接口相比無優(yōu)勢可言,因此在九十年代后就被淘汰了。
IDE及EIDE接口:IDE(Integrated Drive Electronics)的本意實際上是指把控制器與盤體集成在一起的硬盤驅動器,我們常說的IDE接口,也叫ATA(Advanced Technology Attachment)接口,現(xiàn)在PC機使用的硬盤大多數(shù)都是IDE兼容的,只需用一根電纜將它們與主板或接口卡連起來就可以了。把盤體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤接口的電纜數(shù)目與長度,數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘玫搅嗽鰪?,硬盤制造起來變得更容易,因為廠商不需要再擔心自己的硬盤是否與其它廠商生產(chǎn)的控制器兼容,對用戶而言,硬盤安裝起來也更為方便。
ATA-1(IDE):ATA是最早的IDE標準的正式名稱,IDE實際上是指連在硬盤接口的硬盤本身。ATA在主板上有一個插口,支持一個主設備和一個從設備,每個設備的最大容量為504MB,ATA最早支持的PIO-0模式(Programmed I/O-0)只有3.3MB/s,而ATA-1一共規(guī)定了3種PIO模式和4種DMA模式(沒有得到實際應用),要升級為ATA-2,需要安裝一個EIDE適配卡。
ATA-2(EIDE Enhanced IDE/Fast ATA):這是對ATA-1的擴展,它增加了2種PIO和2種DMA模式,把最高傳輸率提高到了16.7MB/s,同時引進了LBA地址轉換方式,突破了老BIOS固有504MB的限制,支持最高可達8.1GB的硬盤。如你的電腦支持ATA-2,則可以在CMOS設置中找到(LBA,LogicalBlock Address)或(CHS,Cylinder,Head,Sector)的設置。其兩個插口分別可以連接一個主設備和一個從設置,從而可以支持四個設備,兩個插口也分為主插口和從插口。通常可將最快的硬盤和CD-ROM放置在主插口上,而將次要一些的設備放在從插口上,這種放置方式對于486及早期的Pentium電腦是必要的,這樣可以使主插口連在快速的PCI總線上,而從插口連在較慢的ISA總線上。
ATA-3(FastATA-2):這個版本支持PIO-4,沒有增加更高速度的工作模式(即仍為16.7MB/s),但引入了簡單的密碼保護的安全方案,對電源管理方案進行了修改,引入了S.M.A.R.T(Self-Monitoring,Analysis and Reporting Technology,自監(jiān)測、分析和報告技術)。
ATA-4(UltraATA、UltraDMA、UltraDMA/33、UltraDMA/66、UltraDMA/100):這個新標準將PIO-4下的最大數(shù)據(jù)傳輸率提高了一倍,達到33MB/s,或更高的66MB/s、100MB/s。它還在總線占用上引入了新的技術,使用PC的DMA通道減少了CPU的處理負荷。要使用Ultra-ATA,需要一個空閑的PCI擴展槽,如果將UltraATA硬盤卡插在ISA擴展槽上,則該設備不可能達到其最大傳輸率,因為ISA總線的最大數(shù)據(jù)傳輸率只有8MB/s。其中的Ultra ATA/66(即Ultra DMA/66)是目前主流桌面硬盤采用的接口類型,其支持最大外部數(shù)據(jù)傳輸率為66.7MB/s。
Serial ATA:新的Serial ATA(即串行ATA),是英特爾公司在今年IDF(Intel Developer Forum,英特爾開發(fā)者論壇)發(fā)布的將于下一代外設產(chǎn)品中采用的接口類型,它以連續(xù)串行的方式傳送資料,在同一時間點內(nèi)只會有1位數(shù)據(jù)傳輸,此做法能減小接口的針腳數(shù)目,用四個針就完成了所有的工作(第1針發(fā)出、2針接收、3針供電、4針地線)。這樣做法能降低電力消耗,減小發(fā)熱量。最新的硬盤接口類型ATA-100就是Serial ATA,它支持的最大外部數(shù)據(jù)傳輸率達100MB/s,IBM Deskstar 75GXP及Deskstar 40GV就是第一次采用此ATA-100接口類型的產(chǎn)品。在2001年第二季度將推出Serial ATA 1x標準的產(chǎn)品,它能提高150MB/s的數(shù)據(jù)傳輸率。對于Serial ATA接口,一臺電腦同時掛接兩個硬盤就沒有主、從盤之分了。
SCSI(Small Computer Stanbard Interface)接口:它可使一臺智能外設能在單一總線上與多臺主機進行通信。SCSI接口的全部信號通過一根50芯電纜傳送。利用SCSI接口構成的系統(tǒng)有三種:單主機棗單控制器,單主機棗多控制器,多主機棗多控制器。它最早研制于1979,原是為小型機的研制出的一種接口技術,但隨著電腦技術的發(fā)展,現(xiàn)在它被完全移植到了普通PC上?,F(xiàn)在的SCSI可以劃分為SCSI-1和SCSI-2(SCSI Wide與SCSI Wind Fast),最新的為SCSI-3,不過SCSI-2是目前最流行的SCSI版本。 SCSI廣泛應用于如:硬盤、光驅、ZIP、MO、掃描儀、磁帶機、JAZ、打印機、光盤刻錄機等設備上。它具有適應面廣、多任務、寬帶寬、少CPU占用率等優(yōu)點。
SCSI-1:最早SCSI是于1979年由美國的Shugart公司(Seagate希捷公司的前身)制訂的,并于1986年獲得了ANSI(美國標準協(xié)會)承認的SASI(Shugart Associates System Interface施加特聯(lián)合系統(tǒng)接口) ,這就是我們現(xiàn)在所指的SCSI -1,它的特點是,支持同步和異步SCSI外圍設備;支持7臺8位的外圍設備最大數(shù)據(jù)傳輸速度為5MB/S;支持WORM外圍設備。
SCSI-2:1992年SCSI發(fā)展到了SCSI-2,當時的SCSI-2 產(chǎn)品(通稱為Fast SCSI)是能過提高同步傳輸時的頻率使數(shù)據(jù)傳輸率提高為10MB/S,原本為8位的并行數(shù)據(jù)傳輸稱為:Narrow SCSI;后來出現(xiàn)了16位的并行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腤ideSCSI,將其數(shù)據(jù)傳輸率提高到了20MB/S 。
SCSI-3:1995年推出了SCSI-3,俗稱Ultra SCSI,全稱為SCSI-3 Fast-20 Parallel Interface(數(shù)據(jù)傳輸率為20M/S)它采用了同步傳輸時鐘頻率提高到20MHZ以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g,因此使用了16位傳輸?shù)腤ide模式時,數(shù)據(jù)傳輸即可達到40MB/s。其允許接口電纜的最大長度為1.5米。
Ultra 2 SCSI(Fast-40):其采用了LVD(Low Voltage Differential,低電平微分)傳輸模式,16位的Ultra2SCSI(LVD)接口的最高傳輸速率可達80MB/S,允許接口電纜的最長為12米,大大增加了設備的靈活性。
Ultra160/m SCSI(Wide下的Fast-80):1998年9月規(guī)格正式公布,其最高數(shù)據(jù)傳輸率為160MB/s,這將給電腦系統(tǒng)帶來更高的系統(tǒng)性能。采用Fibra Channel(光纖通道),最大外部數(shù)據(jù)傳輸將可達200MB/s。雙Ultra 160/m SCSI的接口,理論上可將最大外部數(shù)據(jù)傳輸率提高到320MB/s。
RAID:一般稱為磁盤陣列,其最主要的用途有二,一個就是資料備份(Mirroring),或稱資料保全,另一個用途就是加速存取(Stripping)。 一般常聽到 RAID 1 就是指備份這個功能,而 RAID 0 就是加速功能,而 RAID 0+1 就是兩者兼具, 用白話一點來說,指的就是備份與加速功能。
6網(wǎng)卡術語
Quote:
網(wǎng)卡:(NIC)是計算機局域網(wǎng)中最重要的連接設備,計算機主要通過網(wǎng)卡連接網(wǎng)絡.在網(wǎng)絡中,網(wǎng)卡的工作是雙重的:一方面它負責接收網(wǎng)絡上傳過來的數(shù)據(jù)包,解包后,將數(shù)據(jù)通過主板上的總線傳輸給本地計算機;另一方面它將本地計算機上的數(shù)據(jù)打包后送入網(wǎng)絡。
計算機網(wǎng)絡:是計算機技術和通信技術發(fā)展的產(chǎn)物,是隨著社會對信息共享、信息傳遞的要求而發(fā)展起來的。所謂計算機網(wǎng)絡就是利用通信設備和線路將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)互連起來,以功能完善的網(wǎng)絡軟件(即網(wǎng)絡通信協(xié)議、信息交換方式及網(wǎng)絡操作系統(tǒng)等)實現(xiàn)網(wǎng)絡中資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。
計算機網(wǎng)絡組成:通常由三部分組成,即資源子網(wǎng)、通信子網(wǎng)和通信協(xié)議。
資源子網(wǎng):是計算機網(wǎng)絡中面向用戶的部分,負責全網(wǎng)絡面向應用的數(shù)據(jù)處理工作,其主體是連入計算機網(wǎng)絡內(nèi)的所有主計算機,以及這些計算機所擁有的面向用戶端的外部設備、軟件和可供共享的數(shù)據(jù)等。
通信子網(wǎng):是計算機網(wǎng)絡中負責數(shù)據(jù)通信的部分,通信傳輸介質可以是雙絞線、同軸電纜、無線電通信、微波、光導纖維等。
通信協(xié)議:為使網(wǎng)內(nèi)各計算機之間的通信可靠有效,通信雙方雙方必須共同遵守的規(guī)則和約定稱為通信協(xié)議。
資源共享:包括硬件和軟件資源。硬件資源如具有特殊功能的高性能處理部件,高性能的輸入輸出設備(激光打印機、繪圖儀等)以及大容量的輔助存儲設備(如磁帶機、大容量硬盤驅動器等),它們的共享可以節(jié)省硬件開銷。軟件資源如軟件和數(shù)據(jù)。
局域網(wǎng):是一個通訊系統(tǒng),他允許數(shù)臺彼此獨立的電腦,在適當?shù)姆秶鷥?nèi),以適當?shù)膫鬏斔俾手苯舆M行溝通。一般網(wǎng)絡可依其規(guī)模來分類,通常我們在辦公室或家中使用的,大都屬于局域網(wǎng),這種網(wǎng)絡由于電腦間的距離短,且不必經(jīng)過太多網(wǎng)絡設備的中繼,所以感覺上速度較快,但也因此適用范圍較小。
廣域網(wǎng)(WAN)Wide Area Network:和局域網(wǎng)相對,凡超過局域網(wǎng)范圍的,都可以算為廣域網(wǎng)。
城域網(wǎng)(MAN)Metropolitan ARea Network:在一個城市范圍內(nèi)操作的網(wǎng)絡,或者在物理上使用城市基礎電信設施(如地下電纜系統(tǒng))的網(wǎng)絡,有時從WAN中區(qū)分出來,稱為城域網(wǎng)。
有線網(wǎng):采用同軸電纜和雙絞線來連接的計算機網(wǎng)絡。同軸電纜網(wǎng)是常見的一種連網(wǎng)方式。它比較經(jīng)濟,安裝較為便利,傳輸率和抗干擾能力一般,傳輸距離較短。雙絞線網(wǎng)是目前最常見的連網(wǎng)方式。它價格便宜,安裝方便,但易受干擾,傳輸率較低,傳輸距離比同軸電纜要短。
光纖:光纖網(wǎng)也是有線網(wǎng)的一種,但由于其特殊性而單獨列出,光纖網(wǎng)采用光導纖維作傳輸介質。光纖傳輸距離長,傳輸率高,可達數(shù)千兆bps,抗干擾性強,不會受到電子監(jiān)聽設備的監(jiān)聽,是高安全性網(wǎng)絡的理想選擇。不過由于其價格較高,且需要高水平的安裝技術,所以現(xiàn)在尚未普及。
無線網(wǎng):采用空氣作傳輸介質,用電磁波作為載體來傳輸數(shù)據(jù),目前無線網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)費用較高,還不太普及。但由于聯(lián)網(wǎng)方式靈活方便,是一種很有前途的連網(wǎng)方式。
點對點傳輸網(wǎng)絡:數(shù)據(jù)以點到點的方式在計算機或通信設備中傳輸。星型網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)采用這種傳輸方式。
廣播式傳輸網(wǎng)絡:數(shù)據(jù)在共用介質中傳輸。無線網(wǎng)和總線型網(wǎng)絡屬于這種類型。
共享資源網(wǎng):使用者可共享網(wǎng)絡中的各種資源,如文件、掃描儀、繪圖儀、打印機以及各種服務。Internet網(wǎng)是典型的共享資源網(wǎng)。
數(shù)據(jù)處理網(wǎng):用于處理數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡,例如科學計算網(wǎng)絡、企業(yè)經(jīng)營管理用網(wǎng)絡。
數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng):用來收集、交換、傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡,如情報檢索網(wǎng)絡等。
客戶機/服務器網(wǎng)絡:服務器是指專門提供服務的高性能計算機或專用設備,客戶機是用戶計算機。這是客戶機向服務器發(fā)出請求并獲得服務的一種網(wǎng)絡形式,多臺客戶機可以共享服務器提供的各種資源。這是最常用、最重要的一種網(wǎng)絡類型。不僅適合于同類計算機聯(lián)網(wǎng),也適合于不同類型的計算機聯(lián)網(wǎng),如PC機、Mac機的混合聯(lián)網(wǎng)。這種網(wǎng)絡安全性容易得到保證,計算機的權限、優(yōu)先級易于控制,監(jiān)控容易實現(xiàn),網(wǎng)絡管理能夠規(guī)范化。網(wǎng)絡性能在很大程度上取決于服務器的性能和客戶機的數(shù)量。目前針對這類網(wǎng)絡有很多優(yōu)化性能的服務器稱為專用服務器。銀行、證券公司都采用這種類型的網(wǎng)絡。
對等網(wǎng):對等網(wǎng)不要求文件服務器,每臺客戶機都可以與其他每臺客戶機對話,共享彼此的信息資源和硬件資源,組網(wǎng)的計算機一般類型相同。這種網(wǎng)絡方式靈活方便,但是較難實現(xiàn)集中管理與監(jiān)控,安全性也低,較適合于部門內(nèi)部協(xié)同工作的小型網(wǎng)絡。
網(wǎng)絡體系結構:是指通信系統(tǒng)的整體設計,它為網(wǎng)絡硬件、軟件、協(xié)議、存取控制和拓撲提供標準。它廣泛采用的是國際標準化組織(ISO)在1979年提出的開放系統(tǒng)互連(OSI-Open System Interconnection)的參考模型。OSI參考模型用物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳送層、對話層、表示層和應用層七個層次描述網(wǎng)絡的結構,它的規(guī)范對所有的廠商是開放的,具有知道國際網(wǎng)絡結構和開放系統(tǒng)走向的作用。它直接影響總線、接口和網(wǎng)絡的性能。目前常見的網(wǎng)絡體系結構有FDDI、以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)和快速以太網(wǎng)等。從網(wǎng)絡互連的角度看,網(wǎng)絡體系結構的關鍵要素是協(xié)議和拓撲。
協(xié)議(Protocol):是對數(shù)據(jù)格式和計算機之間交換數(shù)據(jù)時必須遵守的規(guī)則的正式描述。簡單的說了,網(wǎng)絡中的計算機要能夠互相順利的通信,就必須講同樣的語言,語言就相當于協(xié)議,它分為Ethernet、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP協(xié)議。
拓撲結構:是指網(wǎng)絡中各個站點相互連接的形式,主要有總線型拓撲、星型拓撲、環(huán)型拓撲以及它們的混合型。
FDDI/CDDI: 由美國國冶曜夾酇NSI的X3T9.5制定。速率為100Mbps;CDDI是基于銅電纜(雙絞線)的FDDI。FDDI技術成熟,網(wǎng)絡可延伸100公里,且由于采用環(huán)形結構和優(yōu)良的管理能力,具有高可靠性。價格貴,安裝復雜,標準完善,技術成熟,支持的軟硬件產(chǎn)品豐富。
IEEE802.5/令牌環(huán)網(wǎng): 常用于IBM系統(tǒng)中,其支持的速率為4Mbps和16Mbps兩種。目前Novell、IBM LAN Server支持16MbpsIEEE802.5/令牌環(huán)網(wǎng)技術。
交換以太網(wǎng): 其支持的協(xié)議仍然是IEEE802.3/以太網(wǎng),但提供多個單獨的 10Mbps端口。它與原來的IEEE802.3/以太網(wǎng)完全兼容,并且克服了共享10Mbps帶來的網(wǎng)絡效率下降。
100BASE-T快速以太網(wǎng): 與10BASE-T的區(qū)別在于將網(wǎng)絡的速率提高了十倍,即100M。采用了FDDI的PMD協(xié)議,但價格比FDDI便宜。100BASE-T的標準由IEEE802.3制定。與10BASE-T采用相同的媒體訪問技術、類似的步線規(guī)則和相同的引出線,易于與10BASE-T集成。每個網(wǎng)段只允許兩個中繼器,最大網(wǎng)絡綞任?10米。
1000BASE-T : 是最新的以太網(wǎng)技術, 它是1999年6月被IEEE 標準化委員會批準的. 這項技術是設計用來在現(xiàn)有的5類銅線, 這種目前被最廣泛安裝的LAN結構上提供 1000Mbps 的速度. 它是為了在現(xiàn)有的網(wǎng)絡上滿足對帶寬急劇膨脹的需求而提出的, 這種需求是實現(xiàn)新的網(wǎng)絡應用和在網(wǎng)絡邊緣 增加交換機的結果.
IEEE802.3/Ethernet(以太網(wǎng)): 目前最廣泛的媒體訪問技術,通常在OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層操作。是Novell、Widows NT、 IBM、UNIX網(wǎng)絡 LANServer、DECNET等低層所采用的主要媒體訪問技術,組網(wǎng)方式靈活、方便、且支持的軟硬件產(chǎn)品眾多。其速率為共享型10Mbps。根據(jù)不同的媒體可分為:10BASE-2(同軸粗纜)、10BASE-5(同軸細纜)、10BASE-T(雙絞線)及10BASE-FL(光纖)。
NETBIOS/NETBEUI: NETBIOS是局域網(wǎng)軟件接口的工業(yè)標準,可支持多種傳輸媒體。NETBEUI是NETBIOS的擴展用戶接口,為Microaoft Windows NT和IBM的LAN Manager所采用。NETBIOS研制較早,比較簡單,未考慮網(wǎng)間互連的情況,其命名方案不適合多種操作系統(tǒng)。
IPX/SPX: NOVELL網(wǎng)的主要協(xié)議。目前,支持IPX/SPX的軟硬件,I/O設備很多。OSI參考模型中,相當于第三、四層(網(wǎng)絡層、傳輸層)的。NOVELL網(wǎng)中,可在IPX上加載IP協(xié)議NETBIOS協(xié)議。
TCP/IP: IP在UNIX中廣泛配置,成為事實上的國際工業(yè)標準。IP也是Internet的主要協(xié)議。IP協(xié)議可橫跨局域網(wǎng)、廣域網(wǎng),幾乎所有局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)設備均支持IP協(xié)議,是統(tǒng)一媒體傳輸方式的最佳協(xié)議。IP協(xié)議為數(shù)據(jù)類協(xié)議,其傳輸?shù)捻憫獣r間較好,協(xié)議交互少,較適合高速傳輸?shù)男枰?p>總線型拓撲:采用單根傳輸線作為傳輸介質,所有的站點都通過相應的硬件接口直接連接到干線電纜即總線上。
星型拓撲:所有站點都連接到一個中心點,此中心點稱作網(wǎng)絡的集線器(HUB)。
環(huán)型拓撲:所有站點彼此串行連接,就象鏈子一樣,構成一個回路或稱作環(huán)。
混合型拓撲:在居域網(wǎng)之間互連后,會出現(xiàn)某幾種拓撲結構的混合形式,即混合型拓撲。
傳輸介質:是通信網(wǎng)絡中發(fā)送方和接受方之間的物理通路,目前常用的網(wǎng)絡傳輸介質有雙絞線、同軸電纜和光纜等。
雙絞線:是綜合布線系統(tǒng)中最常用的一種傳輸介質,尤其在星型網(wǎng)絡拓撲中,雙絞線是必不可少的布線材料。雙絞線電纜中封裝著一對或一對以上的雙絞線,為了降低信號的干擾程度,為了降低信號的干擾程度,每一對雙絞線一般由兩根絕緣銅導線相互纏繞而成。雙絞線可分為非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)兩大類。其中,STP又分為3類和5類兩種,而UTP分為3類、4類、5類、超5類四種,同時,6類和7類雙絞線也會在不遠的將來運用于計算機網(wǎng)絡的布線系統(tǒng)。
RJ-45接頭:每條雙絞線兩頭通過安裝RJ-45連接器(俗稱水晶頭)與網(wǎng)卡和集線器(或交換機)相連。
同軸電纜:是由一根空心的圓柱網(wǎng)狀銅導體和一根位于中心軸線的銅導線組成,銅導線、空心圓柱導體和外界之間用絕緣材料隔開。與雙絞線相比,同軸電纜的抗干擾能力強,屏蔽性能好,所以常用于設備與設備之間的連接,或用于總線型網(wǎng)絡拓撲中。根據(jù)直徑的不同,又可分為細纜和粗纜兩種。
BNC接頭:細纜兩端安裝BNC連接頭,通過專用T型連接器與網(wǎng)卡和集線器(或交換機)相連。
光纖:光纖即光導纖維,是一種細小、柔韌并能傳輸光信號的介質,光纜由多條光纖組成。與雙絞線和同軸電纜相比,光纜適應了目前網(wǎng)絡對長距離傳輸大容量信息的要求,在計算機網(wǎng)絡中發(fā)揮著十分重要的作用。
半雙工:它的意思是雖然網(wǎng)卡可以接收發(fā)送數(shù)據(jù),但是一次只能做一種動作,不能同時收發(fā)。
全雙工:就是能夠"同時"接收與發(fā)送信號,譬如電話就是一種全雙工傳輸設備,我們在聽對方講話的同時,也可以發(fā)話給對方。理論上,全雙工傳輸可以提高網(wǎng)絡效率,但是實際上仍是配合其他相關設備才有用。例如必須選用雙絞線的網(wǎng)絡纜線才可以全雙工傳輸,而且中間所接的集線器(HUB),也要能全雙工傳輸;最后,所采用的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)也得支持全雙工作業(yè),如此才能真正發(fā)揮全雙工傳輸?shù)耐Α?p>Programmed I/O:這是從早期使用迄今,行之有效的傳輸方式,當年NOVELL公司風靡全球的NE 2000網(wǎng)卡便是采用這種方式。這種傳輸方式傳輸效率不容易提高,一旦遇到大量數(shù)據(jù)的情況便成了傳輸?shù)钠款i。
Shared Memory: 這類的網(wǎng)卡把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)放到卡上的存儲器,而這塊存儲器必須事先占用一端地址(大多數(shù)占用640-1024KB之間的地址),有了這個地址,這塊存儲器就可視為主機板存儲器的一部分:當主機向網(wǎng)卡要數(shù)據(jù)時,便直接到這塊存儲器取回;反之,將數(shù)據(jù)放到存儲器也等于是傳給了網(wǎng)卡。如果將PROGRAMMED I/O方式比喻成用勺子舀水,那SHARED MEMORY便是以桶打水,在傳輸量多時更能突出它的效率。
Bus Master: 這類網(wǎng)卡上有一片控制芯片(CONTROLLER),專門用來管制整個傳輸過程及總線的使用,由于控制動作由這片芯片代勞,數(shù)據(jù)可以直接從網(wǎng)卡傳給主機板,不必I/O PROT,也不必經(jīng)過CPU。由于不占用CPU寶貴的時間,能有效減低系統(tǒng)的負擔,因此特別適用在服務器上。多數(shù)EISA、MCA、PCI接口的網(wǎng)卡都支持用這種BUS MASTER方式與主機板溝通。
802.3x流控制:由于數(shù)據(jù)傳輸更有效而提高了性能。網(wǎng)卡通過與交換機通信來確立最佳的數(shù)據(jù)傳輸。
Parallel Tasking技術:3COM公司專利技術,此技術能夠在10Mbps 或100 Mbps連接時使數(shù)據(jù)傳輸速度最高 。
Parallel Tasking II技術:3COM公司專利技術,此技術能夠降低CPU占用率,還由于數(shù)據(jù)更有效在PCI總線上傳輸而提高了應用性能 。為了把一個1514 字節(jié)的數(shù)據(jù)包全部傳輸?shù)絇C主機, 就需要24個單獨的總線主操作周期,這使總線的效率很低。有了Parallel Tasking II技術之 后,網(wǎng)卡就能夠在一個總線主操作周期里在總線上傳輸整個Ethernet數(shù)據(jù)包,這極大地提高 了PCI總線的效率。其結果是加快了傳輸速度并改善了系統(tǒng)性能,使臺式機和服務器的應用軟 件工作得更好。
7顯卡術語
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GPU:是相對于CPU的一個概念,由于在現(xiàn)代的計算機中(特別是家用系統(tǒng),游戲的發(fā)燒友)圖形的處理變得越來越重要,需要一個專門的圖形的核心處理器。而另一個方面,以nVIDIA公司的GEFORCE256為代表的新一帶的圖形芯片對CPU的依賴程度已經(jīng)不是那樣的高了,于是有了GPU,也就是專門的圖形處理器的意思。
顯示芯片:是顯示卡的"心臟",也就相當于CPU在電腦中的作用,它決定了該顯卡的檔次和大部分性能,同時也是2D顯示卡和3D顯示卡的區(qū)別依據(jù)。2D顯示芯片在處理3D圖像和特效時主要依賴CPU的處理能力,稱為"軟加速"。3D顯示芯片是將三維圖像和特效處理功能集中在顯示芯片內(nèi),也即所謂?quot;硬件加速"功能。顯示芯片通常是顯示卡上最大的芯片(也是引腳最多的)。
顯示內(nèi)存:與主板上的內(nèi)存功能一樣,顯存也是用于存放數(shù)據(jù)的,只不過它存放的是顯示芯片處理后的數(shù)據(jù)。顯存越大,顯示卡支持的最大分辨率越大,3D應用時的貼圖精度就越高,帶3D加速功能的顯示卡則要求用更多的顯存來存放Z-Buffer數(shù)據(jù)或材質數(shù)據(jù)等。顯存可以分為同步和非步顯存,相比較而言,同步顯存對圖形的優(yōu)化效果比較好,同步顯存可分為SDRAM,SGRAM,MDRAM。
SDRAM它與系統(tǒng)總線同步工作,避免了在系統(tǒng)總線對異步DRAM進行操作時同步所需的額外等待時間,可加快數(shù)據(jù)的傳輸速度。
SGRAM是以SDRAM為基礎發(fā)展起來的,SGRAM的效果比SDRAMR的效果要好,它支持寫掩碼和塊寫。寫掩碼能夠減少或消除對內(nèi)存的讀-修改-寫的操作;塊寫有利于前景或背景的填充。SGRAM大大地加快了顯存與總線之間的數(shù)據(jù)交換速度。
MDRAM可劃分為多個獨立的有效區(qū)段,減少了每個進程在進行顯示刷新、視頻輸出或圖形加速時的時間損耗。
非同步顯存有RDRAM,EDO DRAM,VRAM,WRAM。
RDRAM主要適用于特別高速的突發(fā)性操作,訪問頻率高達500MHz,而傳統(tǒng)內(nèi)存只能以50MHz或75MHz進行訪問。RDRAM的16 Bit帶寬可達 1.6Gbps(EDO的極限帶寬是533Mbps),32 Bit帶寬更是高達4 Gbps。
EDO DRAM(擴展數(shù)據(jù)輸出DRAM):對DRAM的訪問模式進行一些改進,可以縮短內(nèi)存有效訪問的時間。
VRAM(視頻RAM),這是專門用于優(yōu)化圖形的雙端口存儲器(可同時與RAMDAC以及CPU進行數(shù)據(jù)交換),能有效地防止在訪問其他類型的內(nèi)存時發(fā)生的沖突。
WRAM(增強型VRRAM),性能比VRAM提高20%,可加速常用的如:傳輸和模式填充等視頻功能,只有曾氏的ET6000和ET610兩款芯片用的是WRAM。
RAMDAC(數(shù)-模轉換器):它的作用是將顯存中的數(shù)字信號轉換為顯示器能夠顯示出來的模擬信號。RAMDAC的轉換速率以MHz表示,它決定了刷新頻率的高低(與顯示器的"帶寬"意義近似)。其工作速度越高,頻帶越寬,高分辨率時的畫面質量越好.該數(shù)值決定了在足夠的顯存下,顯卡最高支持的分辨率和刷新率。如果要在1024×768的分辨率下達到85Hz的分辨率,RAMDAC的速率至少是1024×768×85×1.344(折算系數(shù))÷106≈90MHz
BIOS(VGA BIOS):主要用于存放顯示芯片與驅動程序之間的控制程序,另外還存有顯示卡的型號、規(guī)格、生產(chǎn)廠家及出廠時間等信息。打開計算機時,通過顯示BIOS內(nèi)的一段控制程序,將這些信息反饋到屏幕上。早期顯示BIOS是固化在ROM中的,不可以修改,而現(xiàn)在的多數(shù)顯示卡則采用了大容量的EPROM,即所謂的"快閃BIOS"(Flash-BIOS),可以通過專用的程序進行改寫或升級。你可別小看這一功能,很多顯示卡就是通過不斷推出升級的驅動程序來修改原程序中的錯誤、適應新的規(guī)范來提升顯示卡的性能的。對用戶而言,用軟件提升性能的做法深得人心。
VGA功能插針:是顯卡與外部視頻設備交換數(shù)據(jù)的通道,通常用于擴展顯卡的視頻功能(例如連接DVD硬解壓卡等),一般并不常用。
VGA插座:電腦所處理的信息最終都要輸出到顯示器上,顯卡的VGA插座就是電腦與顯示器之間的橋梁,它負責向顯示器輸出相應的圖像信號,也就是顯卡與顯示器相連的輸出接口,通常是15針CRT顯示器接口。不過有些顯示卡加上了用于接液晶顯示器LCD的輸出接口,用于接電視的視頻輸出,S端子輸出接口等插座。
總線接口:顯示卡需要與主板進行數(shù)據(jù)交換才能正常工作,所以就必須有與之對應的總線接口。常見的有AGP接口和PCI接口兩種。通常所說的AGP是Intel的標準:主要特征是可以調(diào)用主內(nèi)存作為顯存,以達到降低成本的目的,不過沒有真正的顯存性能好。AGP技術又分為AGP 4x,AGP 2x和AGP 1x等不同的標準。AGP 4x,2x技術才支持顯示卡調(diào)用系統(tǒng)主內(nèi)存作顯存;至于AGP 1x嘛,只有采用獨立的接口,不占PCI帶寬這個好處啦。
AGP(Accelerated Graphics Port)AGP加速圖形端口:是在1997年的秋季,Intel為應付PC處理3D圖形中潛在的數(shù)據(jù)流瓶頸而提出了AGP解決方案。當時三維圖形技術發(fā)展正值方興未艾之時,快速更新?lián)Q代的圖形處理器開始越來越多地需要多邊形和紋理數(shù)據(jù)來填飽它,然而問題是數(shù)據(jù)的流量最終受制于PCI總線的上限。那時的PCI顯卡被強迫同系統(tǒng)內(nèi)其它PCI設備比如SCSI卡、網(wǎng)卡等等一道分享133Mbps的帶寬。而AGP總線的出現(xiàn)一下子解決了所有問題,它提供一個獨占通道的方式來同系統(tǒng)芯片組打交道,完全脫離了33MHz PCI總線的束縛。
刷新頻率:是指圖像在屏幕上更新的速度,也即屏幕上的圖像每秒種出現(xiàn)的次數(shù),它的單位是赫茲(Hz)。刷新頻率越高,屏幕上圖像閃爍感就越小,穩(wěn)定性也就越高,換言之對視力的保護也越好。一般時人的眼睛、不容易察覺75Hz以上刷新頻率帶來的閃爍感,因此最好能將您顯示卡刷新頻率調(diào)到75Hz以上。要注意的是,并不是所有的顯示卡都能夠在最大分辨率下達到75Hz以上的刷新頻率(這個性能取決于顯示卡上RAMDAC的速度),而且顯示器也可能因為帶寬不夠而不能完美地達到您的要求。
分辨率:由顯卡輸出到顯示器的可視信號,是由一系列的點構成的。分辨率就是指顯示卡所能在顯示器上描繪的點的數(shù)最,通常以"橫向點數(shù)×縱向點數(shù)"表示。由于顯示器呈長方形,所以一般來說水平點數(shù)大于垂直點數(shù)。例如"1024×768",就表示在顯示器上橫向有1024個點,縱向有768個點,這是圖形工作者最注重的性能。
色深:是指在某一分辨率下,每一個像點可以有多少種色彩來描述,它的單位是"bit"(位)。具體地說,8位的色深是將所有顏色分為256(28)種,那么,每一個像點就可以取這256種顏色中的一種來描述。當然,把所有顏色簡單地分為256種實在太少了點,因此,人們就定義了一個"增強色"的概念來描述色深,它是指16位(216=65536色,即通常所說的"64K色")及16位以上的色深。在此基礎上,還定義了真彩24位和32位色等。色深的位數(shù)超高,所能同屏顯示的顏色就越多,相應的屏幕上所顯示的圖像質量就越好,由于色深增加導致了顯卡所要處理的數(shù)據(jù)量劇增,會引起顯示速度或是屏幕刷新頻率的降低。
像素填充率:即每秒鐘顯示芯片/卡能在顯示器上畫出的點的數(shù)量。
多邊形生成率:即3D芯片/卡每秒能畫出多少骨架(三角形)。由于3D貼圖,效果渲染都需要在這些骨架上進行。所以多邊形生成率越高,3D芯片/卡能提供的畫面越細膩。不過,這些多邊形在由3D卡處理前是必須通過CPU進行計算,然后再傳給3D卡的。這樣只有幾何浮點處理能力夠強的CPU才可能及時完成計算并將這些數(shù)據(jù)傳回給3D卡。要是CPU速度慢一點就會影響到3D畫面的速度。換句話說,3D芯片/卡的多邊形生成率越高,3D芯片/卡的3D處理能力就越強,但對CPU的3D計算要求也越高。所以我們才會看到新一代的高檔3D芯片/卡的性能表現(xiàn)都強烈依賴于CPU的等級。
像素片(Pixel Tapestry Architecture):"像素片"為ATI的新一代圖像處理技術,Rage6芯片獨特的單管線3紋理像素點渲染技術使"像素片"充分地發(fā)揮。"像素片"貼圖,可以更準確地生成光和四周物體的鏡像畫面;以及制造各種光源產(chǎn)生的動態(tài)影子,更好地展現(xiàn)液體,云和霧的真實性?quot;像素片"技術可應用于"3D紋理","環(huán)境貼圖"和"緩沖優(yōu)先"("Priority Buffer")等。
Mpix(Megapixels)代表"百萬像素":表述顯卡性能時,經(jīng)常都會用到這個詞:每秒生成多少百萬個像素等等。然而,這種衡量對顯卡往往是不公平的,因為某些類型的像素需要花較長的時間來渲染,比如經(jīng)多重紋理貼圖的像素。因此,在我們說到Mpix的時候,通常應指單一紋理貼圖的像素(這樣能得到最高的數(shù)字)。
3DNow!:AMD公司在其最新產(chǎn)品AMD K6-2中采用的一項專利技術。其主要特點是具有一組全新的單精度浮點指令,可加速物理和幾何運算能力,疏通3D圖形處理的瓶頸,使CPU在速度上接近3D圖形加速卡,大幅度提高3D 圖形的運算速度和圖形質量。目前已有Direct X、OpenGL、Glide等3D API支持3DNow!。
3D API(3D應用程序接口):API是Application Programming Interface的縮寫,中文意思是應用程序設計接口。對于編寫支持各種硬件設備或操作系統(tǒng)的程序而言,API 是許多程序的大集合。一個3D API能讓編程人員所設計的3D軟件只要調(diào)用其API內(nèi)的程序,API就會自動和硬件的驅動程序溝通,啟動3D芯片內(nèi)強大的3D圖形處理功能,從而大幅度地提高了3D程序的設計效率。目前幾種主流的3D API有DirectX、OpenGL、Glide、Heidi等。
Direct 3D :由微軟公司所制定的3D規(guī)格界面,與Windows 95 和Windows NT操作系統(tǒng)兼容性好,可繞過圖形顯示接口(GDI)直接進行支持該API的各種硬件的底層操作,大大提高了游戲的運行速度,而且目前基本上是免費使用的。受到最多的3D游戲支持,但是因為它要考慮與各方面的兼容性,效率較慢,也有許多3D游戲開發(fā)公司與程序設計師頗有怨言。
OpenGL:由專業(yè)3D繪圖工作站龍頭老大--SGI公司所發(fā)展的開放式3D規(guī)格界面,發(fā)展成熟且穩(wěn)定,已受到幾家游戲公司特別支持。程序員可用這個接口程序來直接訪問圖形處理的硬件設備,產(chǎn)生高品質的3D效果。它除了提供許多圖形運算功能外,也提供了不少圖形處理功能。由于OpenGL起步較早,一直用于高檔圖形工作站,其3D圖形功能很強,超過Direct X許多,可最大限度地發(fā)揮3D芯片的巨大潛力。因此微軟公司接受許多游戲開發(fā)公司和圖形軟件開發(fā)公司的要求在 Window98中同時支持Direct X和OpenGL。
Glide :由Voodoo的制造公司--3DFX所發(fā)展出的3D規(guī)格界面,由于不考慮兼容性,其工作效率遠比OpenGL和Direct 3D高,所以Glide是各3D游戲開發(fā)商優(yōu)先選用的3D API。由于它只能適用于Voodoo身上,使得許多精美的3D游戲在剛推出時,只支持3Dfx公司的VOODOO系列3D加速卡,而其它類型的3D加速卡則要等待其生產(chǎn)廠商提供該游戲的補丁程序。
Heidi:是一個由Autodesk公司提出來的規(guī)格。起著協(xié)調(diào)動作的重要角色,就圖形處理工作的管理方面,如算圖、著色、復制等作業(yè),以及內(nèi)部的信息傳輸,Heidi 提供給應用軟件一種動態(tài)化組織架構的管理方式。目前,采用Heidi系統(tǒng)的應用程序包括3D Studio MAX動畫制作程序、Autodesk公司為 AutoCAD R13開發(fā)的WHIP加速驅動程序。
Anti-aliasing(邊緣柔化或抗鋸齒):由于在3D圖像中,受分辨的制約,物體邊緣總會或多或少的呈現(xiàn)三角形的鋸齒,而抗鋸齒就是指對圖像邊緣進行柔化處理,使圖像邊緣看起來更平滑,更接近實物的物體。它是提高畫質以使之柔和的一種方法。如今最新的全屏抗鋸齒(FullSceneAnti-Aliasing)可以有效的消除多邊形結合處(特別是較小的多邊形間組合中)的錯位現(xiàn)象,降低了圖像的失真度。全景抗鋸齒在進行處理時,須對圖像附近的像素進行2-4次采樣,以達到不同級別的抗鋸齒效果。簡單的說也就是將圖像邊緣及其兩側的像素顏色進行混合,然后用新生成的具有混合特性的點來替換原來位置上的點以達到柔化物體外形、消除鋸齒的效果。
Alpha Blending(Alpha透明混合處理):它是用來使物體產(chǎn)生透明感的技術,比如透過水、玻璃等物理看到的模糊透明的景象。簡單地說這是一種讓3D物件產(chǎn)生透明感的技術。以前的軟件透明處理是給所有透明物體賦予一樣的透明參數(shù),這顯然很不真實;如今的硬件透明混合處理又給像素在紅綠藍以外又增加了一個數(shù)值來專門儲存物體的透明度。高級的3D芯片應該至少支持256級的透明度,所有的物體(無論是水還是金屬)都由透明度的數(shù)值,只有高低之分。一個在屏幕上顯示的3D物件,每個像素中通常附有紅、綠、藍(RGB)三組數(shù)值。若3D環(huán)境中允許像素能擁有一組Alpha值,我們就稱它擁有一個Alpha通道。Alpha值記載像素的透明度。這樣一來使得每一個物件都可以擁有不同的透明程度。比如說,在一幅有果樹和圍欄的3D圖形中,在果樹樹蔭和圍欄的空隙應該是透光的。假如3D加速卡支持這項功能,開發(fā)者只需定義出每個3D物件的透明度,其余的工作則交給加速卡去做,這樣就可以省去利用大量CPU運算來作Alpha融合。由于alpha值的介入,使得我們在游戲中采能夠得到接近現(xiàn)實的虛擬透明效果。
Anisotropic Filtering (各向異性過濾):各向異性過濾是最新型的過濾方法,它需要對映射點周圍方形8個或更多的像素進行取樣,獲得平均值后映射到像素點上。對于許多3D加速卡來說,采用8個以上像素取樣的各向異性過濾幾乎是不可能的,因為它比三線性過濾需要更多的像素填充率。但是對于3D游戲來說,各向異性過濾則是很重要的一個功能,因為它可以使畫面更加逼真,自然處理起來也比三線性過濾會更慢。
Bi-linear Filtering/Interpolation(二線性過濾/插補):是一個最基本的3D技術,現(xiàn)在幾乎所有的3D加速卡和游戲都支持這種過濾效果。當一個紋理由小變大時就會不可避免的出現(xiàn)"馬賽克"現(xiàn)象,而過濾能有效的解決這一問題,它是通過在原材質中對不同像素間利用差值算法的柔化處理來平滑圖像的。其工作是以目標紋理的像素點為中心,它會找出該點最近像素附近的4個圖素(texel),然后在它們之間作差補效果,然后再將這個平均顏色值貼至目標圖像素的位置上。
Bump Mapping(凹凸貼圖):這是一種在3D場景中模擬粗糙外表面的技術。也就是說當材質受光時,針對光源與材質之間的角度距離,對材質上明暗點再加以處理計算,即可得到具有凹凸感的表面效果,讓材質看起來更有立體感,象巖石,恐龍皮膚,樹皮等粗糙凸凹的表面會看起來更逼真。
Bilinear MIP Mapping(雙線MIP貼圖):雙線過濾和MIP貼圖的一種組合形式。首先保存好一張紋理貼圖的幾個副本。接著,選中最接近選擇的貼圖。最后,求選中貼圖最接近的四個圖素的平均值。
Double Buffering(雙重緩沖區(qū)處理):絕大多數(shù)可支持OpenGl的3D加速卡都會提供兩組圖形畫面信息,一組顯示,另一組備用。這兩組圖形畫面信息通常被看著front buffer(前臺緩存)和backbuffer(后臺緩存)。要顯示流暢的3D動畫,就得借助雙重緩沖處理,這項功能是使顯示卡用"前臺緩存"存放正在顯示的這格畫面,而同時下一格畫面已經(jīng)在"后臺緩存"待命。然后顯示卡會將兩個緩存互換,"后臺緩存"的畫面會顯示出來,且同時再于"前臺緩存"中畫好下一格待命,如此形成一種互補的工作方式不斷地進行,以很快的速度對畫面的改變做出反應。
Depth Cueing(景深效果處理):根據(jù)離觀察者的距離,改變物件的顏色強度和亮度,也就是當物件遠離觀測者時,降低物件顏色與亮度的一項功能。例如,當一個物體離我們的視線越來越遠時,它看起來就會越來越模糊。
Depth of Field Blur(距離模糊):類似相機的遠近距離聚焦,讓游戲者更能集中注意力于所關注的場景。
Environment Mapped Bump Mapping(環(huán)境映射凹凸貼圖):真實世界中的物體表面都是不光滑的,所以需要通過凹凸模擬技術來體現(xiàn)真實物體所具有的凹凸起伏和褶皺效果。傳統(tǒng)的3D顯卡多采用浮雕(Emboss)效果來近似實現(xiàn)凸凹映射,這種浮雕效果的逼真度有限,難以顯示細微的棱角處的反光效果和在復雜的多環(huán)境光源中的效果,更無法表現(xiàn)水波和氣流等特殊流體的效果。而環(huán)境映射凸凹貼圖是在標準表面紋理上再映射一層紋理,紋理的內(nèi)容相同但位置相錯,錯位深度由深度信息和光源位置決定,再根據(jù)表現(xiàn)對象的不同,將下層紋理進一步處理為上層紋理的陰影或底面,這樣就逼真地模擬出了真實物體表面的凸凹褶皺效果。
Fog Effect/Fogging(霧化效果處理):是3D比較常見的特性,在游戲中見到的煙霧、爆炸火焰以及白云等效果都是霧化的結果。它的功能就是制造一塊指定的區(qū)域籠罩在一股煙霧彌漫之中的效果,程序設計師可以自由調(diào)整霧的范圍、程度、顏色等其他的參數(shù),再交由3D芯片負責將結果計算出來。這樣可以保證遠景的真實性,而且也減小了3D圖形的渲染工作量。
Fog Effect和上面所說的Depth Cueing功能, 對于決定"立體空間"的外觀顯示有相當大的幫助。它除了增加美觀之外,也可以遮掩因為3D場景過小的缺點。它們讓開發(fā)人員在設計3D世界時,可以毫無顧忌地將空間向四面八方延伸,使用者也不會有分辨物件距離的問題,讓虛擬出來的世界更加接近真實的世界。
Frame Rate(畫面更新率):熒光屏上畫面更新的速度,其單位為FPS幀每秒,F(xiàn)PS越高畫面越流暢。
Frame Buffer(圖形畫面緩存區(qū)):該區(qū)域主要用于存儲可顯示的圖形信息, 它決定了可顯示的最高分辨率與最大彩色數(shù)量。
Graphics Library(圖形函數(shù)庫):圖形處理函數(shù)與子例程的一個集合,程序員可用它作為接口,方便地調(diào)用低級任務。
Flat Shading(平面著色):平面著色是最簡單也是最快速的著色方法,每個多邊形都會被指定一個單一且沒有變化的顏色。這種方法雖然會產(chǎn)生出不真實的效果,不過它非常適用于快速成像及其它要求速度重于細致度的場合。
FXT1 Texture Compression(FXT1紋理壓縮) :使用大的紋理,畫面質量大大改善。而目前的顯卡硬件條件下,諸如2048x2048紋理只有通過壓縮才可能在游戲中被順利使用,F(xiàn)XT1就提供了一種紋理壓縮技術。
Gouraud Shading(高洛德著色或高氏渲染):這是一種光影渲染技術也是目前較為流行的著色方法,它可對3D模型各頂點的顏色進行平滑、融合處理,將每個多邊形上的每個點賦以一組色調(diào)值,同時將多邊形著上較為順滑的漸變色,使其外觀具有更強烈的實時感和立體動感,不過其著色速度比平面著色慢得多但是效果要好得多。
Hardware EMBM(硬件環(huán)境映射凹凸貼圖) :用光線,光反射和鏡像效果在曲面上營造出更逼真模擬真實環(huán)境的場景。
Hardware Keyframe Interpolation(硬件幀插補) :在動態(tài)畫面顯示中,使用"幀插補"可在兩幅圖像中插補反映兩幅圖像變換過程的圖像,使畫面更流暢和自然。 Hardware Transform and Lighting(硬件T&L) :顯示卡硬件T&L可以取代在3D圖像處理過程中,原來由CPU負責的"幾何轉換"("Transform")和"光照處理"("Lighting")處理過程,消除CPU瓶頸對電腦3D圖像處理性能的限制。同時,顯示卡的硬件T&L有更強大的多邊形生成和"光照處理"能力,能使3D游戲中的人物和光影場景更真實能。
Jaggies(鋸齒):圖像的鋸齒效果,由映射失真造成。
Lighting Model(照明模型):一種圖形處理公式,用于模擬燈光照射到物件表面的效果。
Mip Mapping (Mip貼圖): 在顯示3D圖像時,MIP貼圖處理是非常重要。
Motion Blur(動態(tài)模糊) :用快速運動物體的尾跡來增強游戲的視覺效果。
NSR(NVIDIA Shading Rasterizer)渲染引擎 :這個渲染引擎稱為NVIDIA Shading Rasterizer,它的特點在于:GeForce2 MX核心工作頻率為175MHZ.因此,每條渲染引擎的標準填充綠為175Megapixels/s,在只需要單紋理填充的游戲中,由于其每條渲染引擎在一個時鐘周期內(nèi)可以渲染兩個紋理。所以,每個時鐘周期GeForce2 MX圖形芯片的紋理渲染極限數(shù)為4個。于是每秒的紋理渲染速度就為175*2*2=700 MigaTexels/s,這對于GeForce 256是個不小的進步。
Nearest Neighbor (近鄰取樣):是一種比較簡單的材質影像插補的處理方式。會使用包含像素最多部分的圖素來貼圖。換句話說就是哪一個圖素占到最多的像素,就用那個圖素來貼圖。這種處理方式因為速度比較快,常被用于早期3D游戲開發(fā),不過材質的品質較差。
Phong Shading(補色渲染): 這是目前最好、最復雜的著色方法,效果也要優(yōu)于GouraudShading。它的優(yōu)勢在于對"鏡面反光"的處理,通過對模型上每一個點都賦予投射光線的總強度值,因此能實現(xiàn)極高的表面亮度,以達到"鏡面反光"的效果。
Polygon,Texture Mapping(多邊形,材質帖圖):我們知道,我們在元宵節(jié)時用的燈籠,是用細竹子將燈籠的骨架建起來,然后再將畫有圖案的紙貼上去。這就像是一3D模型。Polygon指由三個以上頂點所圍成的多邊形,好比燈籠中由竹子與竹子交接而構成的骨架。而材質貼圖就像是燈籠表面有圖案的紙。一個3D模型是由N個Polygon(多邊形)構成。如果組成這個模型的Polygon越多,那么它就越復雜,逼真。而材質貼圖越精細,該模型就越精美,理論上說,Polygon和材質貼圖的數(shù)值超高,在3D游戲場景方面就越豐富,人物或者其他物件就越逼真(在軟件支持的前提下)。
Perspective Correction(透視角修正處理):要讓一個經(jīng)過材質貼圖處理的3D物件具備相當真實的外貌,這項處理手續(xù)不能缺少。它是采用數(shù)學運算的方式,以確保貼在物件上的部分影像圖,會向透視的消失方向貼出正確的收斂。也就是讓材質貼圖能夠正確的對齊遠方的透視消失點,由于這項工作十分依重處理器能力,所以對新一代的3D加速器而言,這個功能也是相當重要。有了它,3D加速器才能保持圖形的真實效果。例如象賽車游戲中的直線跑道場景,如果沒有這項功能,那么就可以看見地上的白線或路旁的柵欄是呈現(xiàn)歪曲的鋸齒狀。
PPI(Precise Pixel Interpolation)(精確像素內(nèi)插):它是Inter公司在它的i740圖形加速芯片中使用的一種技術。它通過一個特有的三維紋理引擎為高精確度像素內(nèi)插提供保障,在進行混色像素和色素值內(nèi)插操作時,不再象傳統(tǒng)的三維結構那樣用簡單的四舍五入方法,來獲得每一點的色素和像素,而是采用18位精確計算,使色素和像素值逼近真值,而不會出現(xiàn)傳統(tǒng)的處理方法所帶來的塊狀紋理變形。
Phosphor triad(三元熒):構成一個像素的三個熒光體,分別能發(fā)出紅光、綠光或藍光。
Pixel(像素):Picture Element(圖形元素)的簡稱,屏幕顏色與強度的一個單位。像素其實是能夠定址和分配顏色值的最小單位。
Raster(光柵):由像素構成的一個矩形網(wǎng)格。要在光柵上顯示的數(shù)據(jù)保存于幀緩存內(nèi)。
Ray-casting(光線衍射):這個功能將能夠對實現(xiàn)許多多邊形的碰撞產(chǎn)生的光線效果起加速作用。
Shading(著色處理):我們都知道游戲中的所有3D物體都是由多邊形(polygon)所構成。這些多邊形都是以線結構圖的方法來構成,它們必須經(jīng)過上色才可以表現(xiàn)出各種物體。著色處理分為Flat Shading(平面著色)和Gouraud
Shading(高洛德著色): 這在前面已經(jīng)有介紹了,在此就不多講了。
Soft Shadows,Soft Reflections(影子和光反射柔化):分別用光照物體產(chǎn)生的影子和物體表面的光反射效果,來增強畫面的真實性和可觀賞性。
SLI(交替掃描模式): VooDoo2圖形加速卡特有的一種工作模式。在SLI模式下,可以將兩塊VooDoo2圖形加速卡插在一起,一塊處理偶數(shù)場數(shù)據(jù),一塊處理奇數(shù)場數(shù)據(jù),從而大大提高其工作效率。
S3TL(Transform and lighting)("變形與光源"技術):該技術類似于nVidia最新的T&L技術,它可以大大減輕CPU的3D管道的幾何運算過程。"變形與光源"引擎可用于將來的OpenGL和DirectX7圖形接口上,使游戲中的多邊形生成率提高到4到10倍。這極大的減輕了軟件的復雜性,也使CPU的運算負擔得到極大的降低,因此對于CPU浮點速度較慢的系統(tǒng)來說,在此技術的支持下也能有較高速度的圖形處理能力。
S3TC(S3 Texture Compression)/DXTC/FXT1:S3TC是S3公司提出的一種紋理壓縮格式,其目的是通過對紋理的壓縮,以達到節(jié)約系統(tǒng)帶寬并提高效能的目的。S3TC就是通過壓縮方式,利用有限的紋理緩存空間來存儲更多的紋理,因為它支持6:1的壓縮比例,所以6M的紋理可以被壓縮為1M存放在材質緩存中,從而在節(jié)約了緩存的同時也提高了顯示性能。 DXTC和FXT1都是與S3TC類似的技術,它們分別是微軟和3dfx開發(fā)的紋理壓縮標準,DXTC雖然在Direct6中就提供了支持,但至今也沒有得到游戲的支持,而FXT1能提供比S3TC更高的壓縮比,達到8:1,同時它也在3dfx的Glide版本中得到支持。
T&L(Transform and Lighting)變形與光源處理:eForce256中采用的這種T&L技術其特點是能在不增加物體多邊形的前提下,進一步提高物體表面的邊緣圓滑程度,使圖像更真實準確生動。此外光源的作用也得到了重視:傳統(tǒng)的光源處理較為單一,無生動感可言,而GeForce256擁有強大的光源處理能力,在硬件上它支持8個獨立光源,加上GPU的支持,即時處理的光源將讓畫面變得更加生動真實,可以產(chǎn)生帶有反射性質的光源效果。
T-Buffer :T-Buffer實際上是一系列特殊的3D效果的特效技術。在VooDoo公司的VSA-100芯片上,主要就是使用的T-Buffer技術。它主要包括全屏抗鋸齒,多重景深,動作模糊等。
Trilinear Filtering(三線性過濾):三線性過濾就是用來減輕或消除不同組合等級紋理過渡時出現(xiàn)的組合交疊現(xiàn)象。它必須結合雙線性過濾和組合式處理映射一并使用。三線性過濾通過使用雙線性過濾從兩個最為相近的LOD等級紋理中取樣來獲得新的像素值,從而使兩個不同深度等級的紋理過渡能夠更為平滑。也因為如此,三線性過濾必須使用兩次的雙線性過濾,也就是必須計算2x4=8個像素的值。對于許多3D加速開來說,這會需要它們兩個時鐘周期的計算時間。
Trilinear Interpolation(三線性插補處理):是一種很復雜的材質影像插補處理方式。會用到相當多的材質影像,而每張的大小恰好會是另一張的四分之一。例如:有一張材質影像是512×512個圖素,第二張就會是256×256個圖素,第三張就會是128×128個圖素……等等,最小的一張是1×1。憑借這些,多重解析度的材質影像,當遇到景深極大的場景時(如飛行模擬),就能提供高品質的貼圖效果。一個"雙線過濾"需要三次混合,而"三線過濾"就得作七次混合處理,所以每個像素就需要多用21/3倍以上的計算時間。除此之外,因為三線性一次要讀入八個圖素,所以與雙線性一次讀四個的需求相比之下,需要更大的計算量,而且需要更大的存儲器時鐘帶寬。但是Trilinear Interpolation可以提供最高的貼圖品質,因為它會去除材質的柔化處理(aliasing)(又稱"閃爍"[sparkle]效果,因為顯示時會讓像素一閃一閃的)。對于需要動態(tài)物件或景深不小的場景等應用方面而言,唯有Triliear Interpolation才能提供最高的貼圖品質。
Texture Mapping(材質貼圖):是在物體著色方面最引人注目、也是最擬真的方法,同時也多為目前的游戲軟件所采用。一張平面圖像(可以是數(shù)字化圖像、小圖標或點陣位圖)會被貼到多邊形上,通常把它想象成3D物件的壁紙,亦即將一張2D圖紙"糊"到一個3D表面。如在賽車游戲的開發(fā)上,可能也會用這項技術來繪制輪胎胎面及車體涂裝。
Texture Map Interpolation(材質影像插補或過濾處理):當材質被貼到屏幕所顯示的一個3D模型上時,材質處理器必須決定哪個圖素要貼在哪個像素的位置。由于材質是2D圖片,而模型是3D物件,所以通常圖素的范圍與像素范圍不會是恰好相同的。此時要解決這個像素的貼圖問題,就得用插補處理的方式來解決。而這種處理的方式共分三種:"近鄰取樣"、"雙線過濾"以及"三線過濾"。后兩種在前面已有詳細的介紹, 而近鄰取樣將在后面向你做詳細的介紹。
Video Texture Mapping(視頻材質貼圖):這是目前最好的材質貼圖效果。具有此種功能的圖形圖像加速卡,采用高速的圖像處理方式,將一段連續(xù)的圖像(可能是即時運算或來自一個AVI或MPEC的檔案)以材質的方法處理,然后貼到3D物件的表面上去。例如在賽車游戲中,在擋風玻璃上貼一段連續(xù)的天空動畫,就能做出類似即時反射環(huán)境貼圖的效果。
VCQ (動態(tài)色彩質量渲染):這項技術是通過專門的渲染數(shù)據(jù)管線以32位精度對原始貼圖進行數(shù)據(jù)采樣, 然后再以同樣的精度將其復制在所需的位置上。即使運用程序只支持16位色渲染,在圖形加速卡內(nèi)部仍然用32位精度進行采樣,從而使3D圖像看起來更真實精美。
Volume Texture(3D紋理貼圖) :"3D紋理貼圖"是能大幅度提高3D圖像真實性的3D圖像處理技術,使用這項技術可以減少紋理銜接錯誤;實時生成剖析截面顯示圖(如圖所示);有更真實的霧,煙,火和動畫效果;提高變換視角看物真實性;模擬移動光源產(chǎn)生的自然光影效果;構成槍彈真實軌跡...。
Volume Texture Compression(3D紋理壓縮) :使用大的紋理,畫面質量大大改善。而目前的顯卡硬件條件下,諸如2048x2048紋理只有通過壓縮才可能在游戲中被順利使用,F(xiàn)XT1就提供了一種紋理壓縮技術。
Vertex Skinning(節(jié)點修飾) :使諸如關節(jié)之類動態(tài)節(jié)點的銜接更自然。Rage6使用的是比其它顯示卡更先進的四矩陣"節(jié)點修飾"技術,可以有如面所示的更好的效果。
W-Buffer(W 緩存):W-Buffer的作用與Z-Buffer類似,但它的作用范圍更小、精度更高。它可以將不同物體和同一物體部分間的位置關系進行更加細致的處理。
Z-Buffer(Z 緩存):這是一項處理3D物體深度信息的技術,它對不同物體和同一物體不同部分的當前Z坐標進行紀錄,也就是在3D環(huán)境中,每個像素會利用一組數(shù)據(jù)資料來定義像素在顯示時的縱深度(即Z軸座標值)。在進行著色時,對那些在其他物體背后的結構進行消隱,使它們不被顯示出來。Z-Bufer所用的位數(shù)越高,則代表它能夠提供的景深值就越精確?,F(xiàn)在圖形芯片大多支持24bitZ-Buffer而加上8bit的模板Buffer后合稱為32bit Z-Buffer。對一個含有很多物體連接的較復雜3D模型而言,能擁有較多的位數(shù)來表現(xiàn)深度感是相當重要的事情。而加速卡若有直接提供Z-buffering 功能,則應用軟件就能免去計算"隱藏面消除"這項重任的負擔,大大提高CPU 的工作效率。
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