Keep IT Touch!
Home POST-карта USB-тестер LPT-заглушка COM-порт Ссылки
     
 




DT-PCI, производства Viglen

Первая из первых

Для современного читателя, бесспорно, представляет интерес одна из первых плат с PCI-шиной. В частности, — и как музейный экспонат, и как тестовая площадка для по­ни­ма­ния работы одной из самых удачных топологий последнего времени.

Речь идет не столько о плате DT-PCI, производства компании Viglen (что очевидно следует из названия), но в первую очередь мы акцентируем внимание на системной логике от Интел: старый добрый и назаслуженно забытый Сатурн Первый. В отличие от последующих разработок (может быть за исключением Сатурна Второго), до­ста­точ­но хорошо описанных и неплохо изученных в компьютерном мире, первенец ПиСиАй-строения не получил должной исследовательской оценки. Причиной тому стало появление процессора Pentium, вытеснившего все i486 разработки, а также скоропалительное решение менеджеров Интела не продлевать срок жизни до­ку­мен­та­ции на все, что касается этих разработок. Под горячую руку, как водится, попал и Saturn I.

Второй интересной особенностью вигленовской персональной платформы стал PhoenixBIOS 4.0. И если сегодня у всех на слуху хорошо известные Release 6.0 и Release 6.1, то на раритетном экземпляре мы можете видеть ранние релизы 1.01 и 1.02. (Подробно об управляющих клавишах для входа в сетап платы описано здесь.)


DT-PCI - одна из первых плат с PCI-шиной, собранная на логике Intel Saturn

Отличительной чертой BIOS на плате DT-PCI является то, что включение прямого доступа к памяти в CMOS Setup приводит к использованию DMA в функции BIOS INT13h. По идее, это должно было бы ускорить выполнение ран­не­го этапа загрузки, когда дисковые драйверы ОС еще не запущены. Быстрее будет работать и DOS, вовсю ис­поль­зу­ю­щая вызовы функции INT13h. Традиционно, выбор режима DMA в BIOS Setup влияет только на то, как BIOS ус­та­но­вит биты в регистре статуса Bus Master IDE, декларирующие возможность использования режима прямого до­сту­па к памяти. Затем эти би­ты прочитает ОС, и на основании анализа их содержимого будет принято решение об использовании режима DMA опе­ра­ци­он­ной системой. Сам BIOS при обработке сервисных функций INT13h для об­слу­жи­ва­ния дисковых опе­ра­ций ввода-вывода до появления DT-PCI всегда использовал только PIO, независимо от установок DMA в Setup.



Automatic Selection

Автоматический выбор оптимального режима передачи в соответствии с воз­мож­нос­тя­ми жесткого диска и системными ограничениями в контексте интерфейса IDE означает программирование времени выполнения шинного цикла в зависимости от параметров HDD или другого ус­трой­ства. BIOS выполняет команду Identify Device, получает из устройства 512-байтовый блок, описывающий свойства устройства. Затем BIOS ана­ли­зи­ру­ет в этом блоке битовые поля, индицирующие поддержку различных режимов пе­ре­да­чи, и определяет максимальную скорость (минимальную длительность цикла), под­держиваемую устройством. BIOS также принимает во внимание другие системные ограничения,а затем устанавливает оптимальную скорость, программируя регистры управления таймингами контроллера IDE.



DMA (Direct Memory Access)

Режим передачи дисковых данных, при котором данные передает не CPU, а сам дис­ко­вый контроллер, работая в обход процессора с оперативной памятью в качестве за­дат­чи­ка шины. В режиме DMA увеличивается про­из­во­ди­тель­ность, так как процессор высвобождается для выполнения другой работы, а также за счет уменьшения времени шинного цикла на интерфейсе IDE. Ранее существовали решения, когда контроллер DMA i8237 использовался для передачи дисковых данных, но этот протокол не по­лу­чил широкого распространения из-за низкой скорости i8237 и его ограничений по ад­ре­са­ции памяти (16MB). Тогда под DMA понималось использование i8237, а пе­ре­да­ча данных называлась Bus Mastering. Сейчас любой обмен данными без участия CPU принято называть DMA, даже если контроллер i8237 не используется.


Bus Mastering обмен с использованием DMA состоит из трех фаз:
1) Процессор устанавливает стартовый номер сектора и стартовый адрес памяти для выполнения операции, тип операции (чтение или запись).
2) Дисковый контроллер без участия процессора передает данные.
3) Процессор считывает статус, индицирующий успешность выполнения операции.



Standart PIO

Режим передачи дисковых данных, при котором обменом управляет центральный процессор. Обычно при чтении данных с диска используется инструкция циклического ввода из порта — REP INS, при записи данных на диск используется — REP OUTS (циклический вывод в порт). В любом случае за одну операцию передается только один (и не более!) сектор. Таким образом для каждого сектора требуется фаза передачи команды, фаза передачи данных и фаза получения статуса. Обчно термин PIO понимается как антоним термина DMA, что в контексте таймингов интерфейса IDE означает самый медленный режим с использованием длинных циклов чтения и записи данных. Длительности интервалов при этом базируются на таймингах шины ISA (PIO-ноль).



Sector Block PIO

То же, что и Standart PIO, но за одну операцию передается не более N секторов. Зна­че­ние N задается в CMOS Setup, и принимает значение N = 2,4,8, 16... То есть для каждых двух (четырех и т.д.) секторов требуется фаза пе­ре­да­чи команды, фаза пе­ре­да­чи данных и фаза получения статуса.


Как и в случае обмена в режиме стандартного процессорного ввода-вывода PIO, все операции выполняются через порты контроллера IDE. Оптимизация чтения и за­пи­си достигается за счет блочных операций, но их поддержка зависит от воз­мож­нос­тей жесткого диска, а выбор возлагается на пользователя, формирующего эти значения в CMOS Setup.




Autosize Block PIO

Метод обслуживания дисковых операций, идентичный Standart PIO и аналогичный Sector Block PIO, когда за одну операцию передается не более N секторов. Но значение N автоматически выбирается в процессе выполнения POST и в соответствии с возможностями жесткого диска и системными ограничениями.


По идее, Autosize Block должен помочь пользователю выйти из затруднительного положения, когда способность к блочным операциям жесткого диска неизвестна, а стандартный PIO-режим не удовлетворяет по соображениям быстродействия.


 
 
Остров надежды в океане неисправности
 
Яндекс.Метрика Украина онлайн