Вы здесь

Интерфейсные модули современных микропроцессоров

№  п/п Название модулей Разделы и темы лекционных занятий Содержание

Аудиторная работа (часы)

1

I

Компьютерные шины

Исторический очерк. Введение: в организацию компьютерных шин

Поколения шин. Типы шин: процессор-память, ввода/вывода, системные шины. Физическая реализация шин: механические и электрические параметры.
Распределение линий шины. Арбитраж шин: схемы приоритетов, схемы арбитража. Протокол шины: синхронный, асинхронный их особенности. Методы повышения эффективности шин. Надежность и отказоустойчивость. Стандартизация шин.

4

2

Шина PCI

Назначение. Основные характеристики. Описание сигналов. Арбитраж шины. Основные команды. Адресные пространства. Пример транзакции чтения, записи. Завершение транзакций. Сообщения об ошибках. Конфигурационное пространство. Расширение на 64 бита. Пример реализации контроллера на Verilog.

4

3

PCI-PCI мост

Типы транзакций. Маршрутизация. Конфигурационные транзакции. Конфигурационное пространство. Преодоление ошибочных ситуаций на шине. Порядок выполнения запросов в мосте. Пример реализации контроллера на Verilog.

 

4

4

II

Периферийные шины ввода-вывода

Шина USB

Основные характеристики. Физический интерфейс. Топология шины. Основные потоки данных. Хост контроллер (EHCI, OHCI). Фрейм и микрофрейм. SPLIT транзакции.

2

5

Интерфейсы устройств -накопителей данных

Сравнение интерфейсов IDE и SATA. Расположение контроллера в структуре вычислительного комплекса. Особенности AHCI интерфейса: конфигурационное пространство, формат команды. Пример реализации контроллера.

2

6

III

Современные межмодульные и межмашинные интерфесы

Введение в современные в межмодульные и межмашинные интерфейсы

Области применения: суперкомпьютеры, соединение микросхем в рамках одной или нескольких печатных плат. Сравнение интерфейсов PCI Express, Gigabit Ethernet, RapidIO, RDMA Организация физического уровня передачи данных.

4

7

Интерфейс PCI Express

Основные характеристики. Назначение. Топология шины. Архитектура протокола. Адресные пространства. Маршрутизация. Организация прерываний. Обработка ошибок.

4

8

Интерфейс RapidIO

Назначение. Архитектура протокола. Структура сети. Формат пакета. Логический уровень: система ввода-вывода, обмен сообщениями, состав регистров. Транспортный уровень: коммутация пакетов, состав регистров. Физический уровень: последовательная, параллельная передача данных, состав регистров, арбитраж, управляющие символы, кодирование 8/10 бит.

4

9

Интерфейсы суперкомпьютеры

Рассмотрение ПО библиотек SHMEM, MPI, GASNET c точек зрения аппаратуры.

4