Nätverksklassen

INUTI DATORN

Grafikminne

Fakta om MODERKORT

MODERKORTETS OLIKA BESTÅNDSDELAR

Moderkortet är en fiberplatta med kopparbelagda ledningsbanor som kopplar ihop komponenterna. Dessa får liv genom strömaggregatet som levererar +12 volt, +5 V, -5 V och -12 V. Även andra spänningstyrkor förekommer såsom 3,3 V
och 2,8 V.

I aggregatet finns en stor kondensator som håller spänningen konstant varje gång växelströmmen (från väggkontakten) går mot noll volt och detta sker som bekant 100 gånger per sekund -både ner mot noll och upp från negativt värde- för att frekvensen i vårt elnät är 50Hz. Hastigheten i banorna på kortet kan vara 66 MHz, 83 MHz eller 100 MHz. I dagsläget finns även 150 MHz (Asus) att tillgå.

De viktigaste delarna på moderkortet är följande

CPU:n är det centrala beräkningschipet med flera miljoner transistorer inetsade, (8,8 milj i AMD K-7). Klockfrekvenserna är i dagens läge uppe i 450 MHz, men utvecklingen för själva moderkortets bussar har inte hunnit ikapp och ligger på 100 MHz, så processorn får stå över 3 cykler när data skall levereras för bearbetning till/från andra enheter.
CPU:n passar bara på ett sätt i sockeln på moderkortet och kännetecknet är det ena avfalsade hörnet. Vidare måste rätt volttal ställas in genom omkopplare som sätts över stiftpar på moderkortet.
Eftersom processorn lätt blir het måste den kylas ner på något sätt. Oftast sitter en fläkt ovanpå som tyvärr är ljudlöst och man märker inte om den har gått sönder innan det kanske är försent. Bättre är då att använda en s.k. sänka, som är en slags kylande flänsar där luft passerar igenom. CPU-kapseln inrymmer även ett antal minnesceller (Level 1) för mycket snabb åtkomst av data. Dessa är i storlek 32 KB för Pentium II och 64 KB i AMDs K6.

Extern cacheminne, (Level 2) -också för mellanlagring av data- för snabbare exekvering finns i olika storlekar från 128 KB, 256KB, 512 KB och snart är 1 GB tillgängligt. Men tidsförtjänsten avtar ju högre upp man kommer och den fördubblas inte som man kan förledas att tro. Från 128 till 256 är prestandalyftet större än från 256 till 512. Inga vanliga applikationsprogram använder sig av större cacheminne än så. En server däremot har mer att vinna på en stor minnescache speciellt om den använder flera processorer. Denna typ av minne är s.k. SRAM (se nedan). I Pentium II maskiner finns även möjlighet till en Level 3-cache (externt), där L1 är inbyggt i själva CPU-chipet och L2 i CPU-modulen, men, enligt källor från 1997, finns det ej någon sådan konsumentversion att tillgå.

RAM-minnet är det primära arbetsminnet där program lagras under bearbetning. Detta minne ska vara så stort som det bara går, i alla fall inte under 64 MB i dagens Pentium II. DRAM (Dynamic Random Access Memory) är långsammare (40 MHz), än SRAM (Static RAM) därför att informationen i minnescellerna måste hållas à jour minst 1000 gånger i sekunden via en speciell procedur. DRAM är däremot billigare att tillverka därför att varje minnescell innehåller endast en transistor mot fyra för SRAM.

Andra typer är SDRAM (Synchronous DRAM) där hastigheten är på 66, 100 eller133 MHz, SGRAM (Synchronous Graphics RAM), EDO RAM (Extended Data Out) har den finessen att när det presenterar informationen i en viss cell gör det sig redo för nästa cell att läsa från. EDORAM ersätts från 1996 med det ännu nyare BEDO (¨Burst EDO¨). Tekniken har nämligen utvecklats med Burst-mode EDORAM, som plockar fram exvis fyra positioner åt gången i en intelligent gissning.

WRAM (Windows RAM) speciellt anpassat för Windows-PC som kör Windows-applikationer. Om man på förhand vet att kretsen ska användas i bildminnen som ofta ska rita upp windows-fönster kan man också trimma kretsarna åt det hållet i ovannämnt modul. Vid 3D-framställning behöver man framför allt veta om en viss pixel är dold eller ej, och därför finns det 3D RAM som kvickt tar fram z-koordinaten.

RDRAM (Rambus DRAM) framtidens minnesmodul. Den arbetar med frekvenser upp till 600 MHz.

ECC (Error Correcting Code) är en annan typ av RAM som gör att datorn fortsätter arbeta som vanligt även om något fel uppstår i någon enstaka minnescell; minnesmodulen kan bytas ut vid senare tillfälle. Används nästan uteslutande i servrar eftersom såna fel är mycket ovanliga vid normal drift.

EDRAM slutligen har inget med EDORAM att göra, utan är en vanlig DRAM men med en inbyggd cache av SRAM, en sedan många år klassisk teknik.

RAM-minnesmoduler finns i 2 olika varianter: SIMM (Single Inline Memory Module) och DIMM (Dual Inline Memory Module). Eftersom Pentium-processorn adresseras med 64-bitars bandbredd måste två st. SIMMs (ca 10 cm långa) vara insatta samtidigt (var och en har 32-bitars adressering). DIMMs (ca 13 cm) behövs det endast en åt gången eftersom dessa har en 64-bitars adressbredd. RAMs snabbhet mäts i miljondels sekunder (nanosekunder, ns). Det existerar två olika idag: 60 ns och 70ns. (Är moderkortet av 66 MHz-typ hjälper det inte om man monterar 70 ns, utan det räcker med 60).

Oscillatorn är en kvartskristall eller keramisk resonator, (ett glasliknande mineral av kiseldioxid) som styr CPU:ns interna, sekvensiella logik, (tidscykler). En taktgivare, med andra ord, för processorns kommunikation med de övriga delarna på moderkortet. Oscillatorns frekvens mäts (också) i MHz.

BIOS (Basic Input Output System) ROM är ett chip som har ett antal små program inpräntade från tillverkaren och hjälper processorn vid datoruppstart med att bl. a. tala om den aktuella konfigurationen av hårdvaran i burken och att dessa enheter fungerar som de ska. CMOS är ett chip bredvid som tillåter att man försätts i BIOSens setup-läge och där kan användaren definiera egna inställningar i de fall man byter ut hårddiskar eller lägger till andra enheter (som CD-ROM och liknande). CMOS hålls "vid liv" av ett uppladdningsbart batteri.

I/O portar är kontakter för att ansluta manövreringstillbehör (pekdon -PS/2- seriell), (tangentbord -DIN kontakt) och sekundärminnen (hårddiskar -IDE) men även utmatningsenheter som skrivare (LPT-porten) och skärm. Man kan även ansluta modem (seriell) för kommunikation med andra datorer via nätverk. Diskettenheten (floppy) ansluts också till en sådan typ av port plus den nya standarden (USB -Universal Serial Bus) där man kan ansluta upp till 126 enheter (bara de försörjs ordentligt via externa strömenheter). Port(ar) för infraröd(a) anslutning(ar) (utan någon fysisk kabel) finns också.

Databussar finns idag i de två vanligaste varianterna ISA och PCI (lokalbuss). Den första är långsammare (8,33 MHz) för att vara bakåtkompatibel. PCI-bussen klarar en hastighet på max 33 MHz (men är ändå hälften så snabb som det långsammaste moderkortet). PCI används där kraven är höga som vid överföring av grafik o.d. Expantionskort som nätverkskort, grafik och ljudkort kan också sitta här, likaså SCSI-kort.

Ett chip för att kontrollera att alla enheter på moderkortet samverkar. Dagens teknik har möjliggjort detta i och med förfiningen av kretsar och ledningsbredder på mindre än en halv miljondels meter används idag; = 0,5 mikrometer (mm). Detta har resulterat i vad vi idag kallar för chipset.

På moderkortet kan -i stället för expantionskort- grafikminne/grafikprocessor, chip för ljudgenerering samt andra processorer vara ytmonterade (fastlödda) men med följden att uppgraderingsmöjligheterna (kanske) försämras genom vissa fabrikats konflikter gentemot varandra.

Socrates Boutsias 1999-02-01

Början av sidan

Hur man räknar ut hur mycket minne man behöver ha på grafikkortet…

Man tar helt enkelt och multiplicerar ihop värdena som man vill ha på skärmen! T.ex. under Inställningar för Bildskärm i Kontrollpanelen tar man första värdet och multiplicerar med andra värdet (antal bildpunkter) och multiplicerar vidare med antal bitar (färger) (Exempel: 800 x 600 x 24 bitar = 11 520 000). Sen delar man med 8 för att få fram antalet i bytes, (i vårt exempel, 11 520 000 / 8 = 1 440 000). Efter det delar man med 1024 för att få KB (=1 406,25) och återigen delning med 1024 för att få fram storleken i MB megabytes) som ju minnet beräknas i, trots allt, i exemplet ovan 1 406,25 / 1024 = 1,3732… lika med ungefär 1,38 MB - minst alltså, ska man ha på grafikkortet för att kunna ha den upplösningen.

(Kan man inte ställa in siffran för antal bildpunkter man önskar -när man försöker dra med musen i inställningarna- beror det på att man INTE HAR tillräckligt med minne installerat!). Som i mitt fall, önskar jag mig 1024x768 bildpunkter i 24-bitar (True Color), men då visar det sig, enligt uträkningen ovan att jag skulle behöva 2,25 MB grafikminne, vilket jag inte har och som följd kan jag inte ställa in det önskvärda läget i Kontrollpanelen (Inställningar för Bildskärm)! Jag har i dagens läge 2 MB.

Ja, det var på gamla datorn det. Nu har jag ytterliggare en burk med 8 MB minne plus 8 MB på Voodoo2 3Dfx-kortet, så nu kommer man lite längre…

1999-04-21