Какви са предимствата от използването на много-шинна архитектура в сравнение с архитектурата с единична шина?

Всички изчислителни устройства, от смартфони до суперкомпютри, предават данни назад и напред по електронни канали, наречени "автобуси". Броят и видът на използваните автобуси влияят силно на общата скорост на машината. Простият дизайн на компютъра премества данни в една автобус; многобройните автобуси обаче значително подобряват производителността. В архитектурата с множество шини, всеки път е подходящ за обработка на определен вид информация.

Скорост и ефективност

В една автобусна архитектура всички компоненти, включително централния процесор, паметта и периферните устройства, споделят обща шина. Когато много устройства се нуждаят от шината по едно и също време, това създава състояние на конфликт, наречено "конфликт на шината"; някои чакат автобуса, докато друг има контрол над него. Чакането губи време, забавя компютъра. Множество автобуси позволяват на няколко устройства да работят едновременно, което намалява времето, прекарано в изчакване, и подобрява скоростта на компютъра. Подобренията в производителността са основната причина за наличието на множество шини в компютърен дизайн.

експанзия

Наличието на множество различни автобуси ви дава повече възможности за свързване на устройства с компютъра, тъй като производителите на хардуер могат да предложат същия компонент за повече от един тип шина. Например, повечето настолни компютри използват интерфейса Serial Advanced Technology Attachment за вътрешни твърди дискове, но много външни твърди дискове и флаш устройства се свързват чрез USB. Ако всички SATA връзки на компютъра ви се използват, USB интерфейсът ви позволява да свързвате допълнителни устройства за съхранение.

Съвместимост

Както при всички компоненти на компютъра, проектирането на автобуси се развива, като нови видове се въвеждат на всеки няколко години. Например, PCI шината, която поддържа видео, мрежови и други карти за разширение, предшества по-новия интерфейс PCIe, а USB е претърпял няколко основни ревизии. Наличието на множество автобуси, които поддържат оборудване от различни епохи, ви позволяват да запазите остаряло оборудване като принтери и по-стари твърди дискове и да добавите и по-нови устройства.

Multi-сърцевина

Единственият централен процесор поставя тежки изисквания към шината, която пренася данни от паметта и периферния трафик за твърди дискове, мрежи и принтери; от средата на 2000-те обаче повечето компютри са възприели многоядрен модел, който изисква допълнителни автобуси. За да поддържат всяко ядро ​​заето и продуктивно, новите автобуси проектират ферибот, увеличавайки количеството информация в и от микропроцесора, като поддържат времето за изчакване до минимум.

Препоръчано