...
Пятница, 10.05.2024, 05:46
...

Меню сайта

облако тегов

Арбитраж, Bus-Master


bus master (хозяин шины, задатчик) - возможный режим работы устройства на любой шине, в том числе и на PCI. Для работы в таком режиме устройство выдает запрос арбитру шины, сообщая о своем требовании на получение управления шиной. Арбитр, в соответствии с приоритетом и/или очередностью арбитража на данной шине, через определенное время после запроса отдает запрашивающему устройству управление шиной. Выполнив все необходимые ему операции, устройство сообщает арбитру об освобождении им шины.
На современных шинах, таких как PCI, для получения доступа к шине ВСЕ устройства проходят процедуру арбитража, в том числе и центральный процессор. Возможность быть "master"-устройством реализуется аппаратно при разработке устройства. Реализация механизма "BusMaster" позволяет общаться между собой только тем компонентам компьютера, которым это в данный момент необходимо. Этот механизм используется, например, для передачи данных TV-тюнером на видеокарту, если они обе находятся на PCI-шине, причем без участия центрального процессора, системной памяти и т.п.
Обычно, система управляет доступом к PCI-шине по фундаментальному принципу - "First-Come-First-Served" (первым пришел, первым обслуживается). Но возможности арбитража значительно шире и сложнее. Существуют и различные режимы действия самого механизма арбитража. Может быть установлен т.н. режим ротации устройств, при котором периодично меняется очередность устройств, т.е. их приоритет. Приоритет может оказаться фиксированным, т.е. какое-либо системное устройство "навсегда" получает наивысший приоритет. При "вращении приоритетов" (rotated) устройству, получившему контроль над шиной, присваивается самый низкий приоритет и любое другое устройство перемещается на шаг вверх в "очереди" приоритетов.
Как же все это реализуется? В состав чипсета входит 8-разрядный ARBITRATION CONTROL REGISTER, позволяющий реализовать свойства, связанные с арбитражем на PCI-шине, а также (у достаточно новых чипсетов) с поддержкой спецификации шины PCI 2.1. (см. ниже)
В современных системах механизмы арбитража, можно сказать, интеллектуализированы, что в итоге привело к постепенному изъятию из "BIOS Setup" функций, связанных с пользовательскими установками по арбитражу. "Старые" же версии BIOS вполне могут содержать некоторые из приведенных ниже опций, могущих вызвать душевный трепет у пользователя.

PCI Bus Arbitration

Параметр может принимать значения:
"Rotating",
"Fixed".
Опция с абсолютно таким же названием встретилась и с параметрами: "Favor CPU" и "Favor PCI". Пользователю остается определить своего фаворита. Если речь идет о потоковом видео, то желательно указать PCI-устройство. Выбор центрального процессора во многих случаях может оказаться более безопасным.
С абсолютно такими же возможностями отбора: CPU или PCI, может встретиться и функция "Arbitration Priority".
В свою очередь, функция с таким же названием может предложить более "изощренный" вариант: "PCI First" и "ISA/DMA First". Здесь возможности выбора зависят от применяемых устройств. "Master"-устройство может находиться и на ISA-шине и желать того же самого, а именно передачи данных напрямую по DMA-каналам.
Аналогичные варианты выбора предлагает и функция "DMA/ISA Master Before PCI". В данном случае значение "Disabled" равносильно "PCI First".
Рассмотренные выше варианты выбора параметров могут быть предложены и в функциях "PCI Arbiter Mode", "PCI Arbitration Mode", "PCI Arbit. Rotate Priority".
При этом, правда, могут возникнуть и другие сложности. Например, если для выбора предлагаются параметры: "Mode1" и "Mode2"? Поскольку идея арбитража заключается и в минимизации времени, требуемого для получения устройством контроля над шиной и передачи данных, то возникает вопрос, в каком из вариантов устройство, например, на той же PCI-шине быстрее получит доступ к ней. В случае "Favor PCI" или с выбором "Favor CPU"? Естественно, что первый вариант более оптимален. В данном случае этому значению соответствует "Mode1", устанавливаемый по умолчанию. При возникновении каких-либо проблем в системе необходимо выбрать режим "Mode2", как более безопасный.

CPU Priority

после вышеизложенного содержание этой опции может быть уже и не покажется странным. Пользователь должен установить, по сути, ранг центрального процессора в иерархии всех возможных "master"-устройств в системе. Если для остальных устройств, допустим, может выдерживаться "режим ротации", то для CPU его место всегда окажется фиксированным. Это место можно выбрать из ряда: "Always Last", "CPU 2nd", "CPU 3rd", "CPU 4th".
Опция с тем же названием была встречена и с обычными "Disabled" и "Enabled". Можно предположить, что "Disabled" запрещает ротацию приоритета для CPU, а "Enabled" ее разрешает.
Ну и наконец, опция "PCI Masters' Priority" предлагает на выбор: "Rotating" и "Fixed".
Теперь о "Phoenix BIOS"!
Опция "PCI#2 Access #1 Retry" через "Enabled" разрешала ротацию приоритета для "master"-устройств на PCI-шине.
Другая же опция, "Arbiter Priority on HB1", имела два значения: "CPU" и "Slot 6 to Slot 9". "HB" означает "Host Bridge", выбор "CPU" определял процессору наивысший приоритет, а последние значения устанавливали для выбранного PCI-слота наивысший приоритет. Столь необычные номера слотов - это системные номера слотов с точки зрения "Phoenix BIOS".

Bus Mastering

эта опция предназначалась еще не так давно для разрешения или запрещения работы устройств в режиме "Bus-Master" на шине ISA. Параметр может принимать значения:
"Enabled" - разрешено,
"Disabled" - запрещено.
CPU Mstr DEVSEL# Time-out
- когда процессор в качестве "master"-устройства инициирует управляющий цикл, используя адрес (целевое устройство), не сопоставленный с PCI/VESA- или ISA-пространством, система в течение определенного времени будет контролировать выдачу специального сигнала подключенности устройства (DEVSEL - Device Select), свидетельствующего об инициировании цикла. Рассматриваемая опция определяет, как долго система будет ожидать данный сигнал (в тактах шины PCI). Может принимать значения: "3 PCICLK", "4 PCICLK", "5 PCICLK" и "6 PCICLK" (по умолчанию).
Чем меньше установленное значение, тем выше производительность системы. Но к уменьшению устанавливаемого параметра необходимо подходить осторожно - из-за возможности появления сбоев в системе.
CPU Mstr Fast Interface
- опция включения/отключения скоростного "back-to-back" интерфейса при участии центрального процессора в роли "master"-устройства. "Enabled" устанавливается по умолчанию.
CPU Mstr Post-WR Buffer
- содержание этой опции заключено, казалось бы, во включении буфера отложенной записи. Правильно. Только включение это достигается путем указания количества таких буферов, присутствует и возможность отказа от буферирования. Поэтому имеем такой ряд значений: "NA", "1", "2", "4" (по умолчанию).
CPU Mstr Post-WR Burst Mode
- данная опция позволяет включить высокоскоростной пакетный режим для информации, находящейся в буфере (буферах) отложенной записи. Стоит напомнить, что при пакетной передаче информации для блока данных указывается один адрес. При отказе от пакетирования (т.е. при стандартных операциях чтения/записи) каждому слову данных предшествует адресная информация.
Enable Master
- установка в "Enabled" позволяет системе придать выбранному устройству статус "master"-устройства на PCI-шине, а также проверить, способно ли это устройство контролировать шину.
Master Prefetch And Posting
- данная опция допускает одновременное включение режима предвыборки и использование буфера отложенной записи для любого "master"-устройства.
Master Retry Timer
- этой опцией устанавливается, как долго центральный процессор, будучи задатчиком PCI-циклов, сможет сохранить свое лидерство. Возможные параметры измеряются в циклах PCI-шины (PCICLKs). Вот этот ряд: 10 (по умолчанию), 18, 34 или 66 PCICLKs.
PCI Bus Parking
- опция включения/выключения режима "парковки" устройств на PCI-шине. Режим "парковки" - одна из разновидностей режима "Bus- Master". Когда этот режим включен ("Enabled"), "запаркованные" на PCI-шине устройства будут иметь полный контроль над шиной в течение некоторого небольшого промежутка времени. Это повышает производительность данного устройства, однако приостанавливает работу остальных. Данный режим неплохо работает с контроллерами жестких дисков.
PCI Master 0 WS Write
- если опция установлена в "Enabled", в системе устанавливается нулевое время ожидания в циклах записи от "master"-устройств на PCI-шине в системную память и наоборот. Значение "Disabled" устанавливается по умолчанию.
PCI Master Access to ISA
- само название опции "расшифровывает" ее содержание. Включение опции ("Enabled") дает возможность "master"-устройству на PCI-шине взять на себя управление обменом информацией с ISA-шиной.
PCI master accesses shadow RAM
- смысл опции заключается в следующем. Устройство на PCI-шине получает доступ к некоторой области ОЗУ (памяти с произвольным доступом), которая "затеняется" (через другие опции "BIOS Setup"). Чтобы некое "master"-устройство могло получить такой доступ, данной опции явно недостаточно. Такой режим закладывается в процессе создания конкретного приложения, что как раз и находит применение при проектировании специализированных карт расширения.
PCI Master Read Ping-Pong
PCI Master Write Ping-Pong
- несколько ранее под термином "ping-ponging" подразумевалось переключение страниц экранной памяти. Для данных опций значения параметров одинаковы: "Disabled","Enabled". Но смысл их функционирования пока не совсем ясен!
PCI Master Read Prefetch
- опция, позволяющая (через "Enabled") включать режим предвыборки для "master"-устройств на PCI-шине. Чтобы вспомнить о функционировании режимов предвыборки, имеет смысл заглянуть повторно в раздел "CPU".
PCI Mstr Burst Mode
- данная опция позволяет включить высокоскоростной пакетный режим для информации, находящейся во внутренних буферах отложенной записи PCI-шины, доступ к которой имеет "master"-устройство.
Сюда же добавим и близкую по смыслу опцию "PCI Master Burst Read".
PCI Mstr DEVSEL# Time-out
- опция, аналогичная "CPU Mstr DEVSEL# Time-out"(216), только в качестве "master"-устройства выступает PCI-устройство. Ряд значений тот же, только по умолчанию устанавливается "4 PCICLK".
PCI Mstr Fast Interface
- аналогичная опция (CPU Mstr ....(216), только в качестве "master"-устройства выступает устройство на PCI-шине.
PCI Mstr Post-WR Buffer
- опция, абсолютно аналогичная "CPU Mstr Post-WR Buffer"(217), только в качестве "master"-устройства выступает PCI-устройство.
Preempt PCI Master Option
- когда опция включена ("Enabled"), операции чтения/записи на PCI-шине, даже в том случае, когда шиной владеет "master"- устройство, могут быть прерваны некоторыми системными операциями, например, такими, как регенерация памяти. В противном случае может вестись "незапланированная" параллельная работа различных системных компонент, что может привести к сбоям системы, в лучшем случае - к потере информации.
State Machines
- чипсет может иметь четыре состояния, точнее даже сказать, путем управления состоянием своих регистров чипсет может иметь четыре режима управления специфическими CPU- и/или PCI-операциями. Каждая из таких операций, а фактически - режим работы, представляет собой высокооптимизированный процесс, включающий в себя работу "master"-устройства и управляемой им шины. Четыре состояния системы следующие:
"CC" ("CPU master to CPU bus"),
"CP" ("CPU master to PCI bus"),
"PP" ("PCI master to PCI bus"),
"PC" ("PCI master to CPU bus").
Каждый вид операции имеет следующие установки, задействованные с помощью других функций "BIOS Setup":
"Address 0 WS" - устанавливается время задержки системы для успешного декодирования выставленного процессором/устройством адреса. "Enabled" - нет задержки;
"Data Write 0 WS" - аналогично для записи данных по целевому адресу. "Enabled" - нет задержки;
"Data Read 0 WS" - аналогично для чтения данных из целевого адреса. "Enabled" - нет задержки.
Stop CPU at PCI Master

- когда опция включена ("Enabled"), работа центрального процессора может быть приостановлена в момент инициирования PCI- устройством захвата шины. Установка в "Disabled" (по умолчанию) не позволяет прерывать работу CPU как задатчика шины. Для прерывания тогда может потребоваться использование дополнительных функций "BIOS Setup".

назад к оглавлению
далее>> Все о PCI-шине >>

Copyright MyCorp © 2024
Используются технологии uCoz