Tentando entender uma imagem dos ônibus do computador

Question

Nesta foto do link que explica os ônibus em um computador

1. Eu me pergunto se a linha preta da CPU para South Bridge também é ônibus? Não é mencionado na foto e qual é o nome dela?

2. São aquelas linhas pretas curtas provenientes de LAN, SCSI, ISA, USB, IDE também ônibus, e quais são seus nomes?

   Observe que essas linhas pretas derivadas do cache, AGP e RAM do nível 2 são denominados bus procesor, bus AGP e bus de memória respectivamente no imagem.

3. A linha preta da CPU para South Bridge se cruza com os dois PCI barramento e barramento do processador?

4. Como é o fluxo de dados?

   Por exemplo, meu entendimento a seguir está correto?

   Do cache da CPU até o nível 2, a rota é a linha preta resultante da CPU e barramento do processador.

   Da CPU para AGP ou RAM, a rota é a linha preta resultante da CPU, North Bridge e barramento AGP ou barramento de memória.

   Da CPU para LAN ou SCSI, a rota é a linha preta resultante da CPU, ponte norte, barramento PCI e a linha preta de LAN ou SCSI.

   Da CPU para qualquer ISA, USB e IDE, a rota é a linha preta proveniente da CPU, ponte norte, ponte sul e a linha preta proveniente do ISA, USB ou IDE.

   Como os dados fluem entre componentes sem CPU, como?

Obrigado!

    

Answer 1

Um barramento é apenas um meio de comunicação com as seguintes propriedades:

• Várias entidades podem ser conectadas a ele
• Se uma entidade enviar uma mensagem ou "fizer algo" ao barramento, todas as outras entidades poderão vê-lo
• Coisas ruins acontecerão se duas entidades tentarem se comunicar no mesmo horário exato
• Um protocolo ou conjunto de regras é necessário para que todos os componentes do barramento tenham um sistema onde possam se revezar usando-o. Normalmente este protocolo é diferente de acordo com o objetivo e velocidade do barramento
• Algum tipo de esquema de endereçamento é usado onde os dispositivos podem dizer quem são e com quem querem conversar
• Coisas ruins acontecerão se várias entidades tiverem o mesmo endereço
• No mínimo, se você quiser "conversar" no ônibus, precisa verificar se há atividade acontecendo antes de tentar enviar dados por meio dele
• As entidades que querem "ouvir" no ônibus geralmente precisam ouvir seu próprio endereço e apenas capturar os dados que são significativos para elas

Se você tem algum conhecimento de rede e a maioria disso soa familiar, é bem semelhante no conceito.

As linhas azuis claras representam um barramento. As linhas azuis escuras representam o que está conectado ao barramento.

Para responder às suas perguntas:

1. Parece que a CPU precisa passar pelo barramento do processador, northbridge e barramento PCI para chegar ao southbridge.
2. Eu acredito que eles representam se conecta aos ônibus. Para mim, parece que as etiquetas estão identificando as linhas azuis mais claras. O diagrama poderia ser um pouco melhor IMHO. Note que AGP significa "Accelerated Graphics Port " - tecnicamente não é um barramento, pois múltiplos componentes não entram em ação (uma das razões pelas quais o AGP foi inventado). Para o software, ele aparece como outro barramento PCI.
3. Eu acho que sim. Os drivers de dispositivo IIRC, para acessar os componentes do southbridge, precisam interagir com o barramento PCI programaticamente.
4. Veja meu parágrafo inicial. É possível que um barramento seja conectado a outro barramento e assuma a responsabilidade de encaminhar dados através dele. Esses são os dispositivos "ponte PCI-PCI", se você os viu no Gerenciador de dispositivos do Windows ou lspci .

Answer 2

aqui está uma foto da Ars Technica que pode estar mais clara

    

Answer 3

Existem apenas 3 "buses" em qualquer computador: Dados, Endereço e Controle. É isso aí. Essa é uma visão simplista de cima para baixo. Os barramentos de dados e endereços são bastante óbvios e relativamente simples. No entanto, o barramento de controle pode ficar muito complicado, pois envolve praticamente todo o resto, incluindo (e provavelmente especialmente) o tempo.

O que estou vendo aqui é um gráfico básico de sistemas. Certas coisas no sistema são responsáveis por certos recursos / processos. Como você pode esperar, a CPU está no topo da pilha e responsável por praticamente tudo. Logo abaixo (na hierarquia) existe a ponte norte que controla diretamente o vídeo e a RAM. A ponte norte controla indiretamente a ponte sul através do "barramento" PCI, bem como dos sistemas LAN e SCSI. No entanto, a ponte sul controla diretamente dispositivos ISA, USB e IDE. Portanto, se você quiser recuperar dados em uma unidade IDE, sua CPU passará pela ponte norte, que a solicitará pelo barramento PCI, onde a ponte sul, por sua vez, obtém o recurso IDE para fornecê-la (ou, mais precisamente, a ponte sul informa o dispositivo IDE quando colocar a informação no endereço / barramento de dados - do qual a CPU realmente está no controle).

Você provavelmente está tornando isso mais difícil do que precisa ser. A CPU ainda é o coração de todo computador. Portanto, seu diagrama é um exemplo horrível de qualquer um dos "barramentos" reais sendo usados. Na verdade, todo o diagrama pode ser considerado uma descrição do barramento de controle - e somente o barramento de controle. É um excelente visual sobre o que certos sub-sistemas fazem e até mesmo o que controla diretamente certos recursos, mas não há absolutamente nenhuma indicação do que realmente está sendo realmente ligado ou como um computador inteiro realmente funciona pelo menos em termos de estrutura de barramento.

    

Answer 4

1. A ponte norte liga a ponte sul à CPU e, portanto, não há barramento direto entre a CPU e o SB.
2. A maioria desses "barramentos" tem seus próprios nomes autodescritivos, como barramento ISA, barramento PCI, etc. Outros são menos óbvios, como o barramento LPC, que conecta a maioria dos dispositivos de baixa largura de banda ao SB e, portanto, CPU (por exemplo, o controlador Super I / O, BIOS, etc.).
3. Não, esse "barramento" não existe como descrito. Mas no cenário de uma comunicação para os dispositivos na metade inferior do diagrama, os dados devem passar pelo "barramento" da CPU para a ponte norte (eu cito o barramento porque o NB pode ser integrado na CPU), e então novamente sobre o que normalmente é um barramento PCI para o SB, e vice-versa para a ida e volta.
4. Não há uma maneira direta de responder a essa pergunta, pois os processadores hoje estão se tornando mais complexos e, portanto, adotando abordagens diferentes para acessar a memória, o barramento e o cache. A maioria dos processadores modernos tem controladores de memória integrados, portanto, não há necessidade de falar com o northbridge para o DMA. Por exemplo, os novos processadores da Intel com o barramento QPI falam com um chip que é semelhante a um northbridge tradicional, exceto que ele não tem um controlador de memória e fala com a CPU sobre o barramento QPI que substitui o barramento frontal tradicional [FSB]. li>

Acho que essa imagem do Wiki pode ser um dispositivo mais útil para você aprender: link (não é possível incorporar arquivos SVG).