Nośniki danych - technicznie

[tplewa]

A "czemu nie" ? Moim zdaniem to najmniej istotna cecha systemu. Dodatkowo - widzę ostatnio coraz częśćiej wbudowane czytniki SD, w laptopach itp., a coraz rzadziej - CF.

bo juz mam CF i mam ochoty zmieniać na każde mrugnięcie działu marketingu canona

jest jeszcze jedna istotna sprawa SD to transmisja szeregowa, a więc sporo wolniejsza niż stosowana równoległa w CF. Uzyskanie większych transferów jest w takim wypadku trudniejsze (droższe). Kolejna sprawa do CF mam większe zaufanie działają mi takie karty po kilka lat w routerach Cisco (nie mylić z LinkSys na którym jest tylko logo Cisco) i nie miałem jeszcze padku karty. Byle by nie trafić na chińską podróbkę to CF wymiata

Inna sprawa to pamiętacie coś takiego jak MMC w sumie karty SD działają w takim samym trybie jak MMC, mają jeszcze swój dodatkowy. Jedynak jest tutaj problem SD jest okupione głupimi licencjami dla producentów sprzętu jak i kart. Natomiast wiadomo że takie licencje zawsze podnoszą ceny produktów...

[muflon]

jest jeszcze jedna istotna sprawa SD to transmisja szeregowa, a więc sporo wolniejsza niż stosowana równoległa w CF. Uzyskanie większych transferów jest w takim wypadku trudniejsze (droższe).

FAIL Też tak dłuższy czas myślałem, ale to jest już nieprawdą od ładnych paru lat. Wszystkie nowe szybkie interfejsy są szeregowe - Firewire, SATA, nawet (tak, tak ;-)) PCIe.

Przy dzisiejszych częstotliwościach zysk z równoległego przesyłania danych jest dużo mniejszy niż strata wynikająca z tego, że trzeba jakoś zapewnić, żeby całość trzymała się kupy. Wystarczy, że jedna ścieżka w takiej równoległej magistrali jest dłuższa o parę mm i cała "prosta" koncepcja bierze w łeb.

[tplewa]

FAIL Też tak dłuższy czas myślałem, ale to jest już nieprawdą od ładnych paru lat. Wszystkie nowe szybkie interfejsy są szeregowe - Firewire, SATA, nawet (tak, tak ;-)) PCIe.

Przy dzisiejszych częstotliwościach zysk z równoległego przesyłania danych jest dużo mniejszy niż strata wynikająca z tego, że trzeba jakoś zapewnić, żeby całość trzymała się kupy. Wystarczy, że jedna ścieżka w takiej równoległej magistrali jest dłuższa o parę mm i cała "prosta" koncepcja bierze w łeb.

Tutaj masz po części rację np. z tą długością ścieżki ale o tym się myśli przy projektowaniu PCB i od tego się szybko nie ucieknie - wystarczy zerknąć na PCB płyty głównej i widać tzw. "akordeony". Ale takie analizy robi się obecnie stosunkowo szybko np. modulik SignalIntegrity w pakiecie Altium.
Nie wyobrażam sobie komputera z szeregową magistralą na chwile obecna

Jak na razie po cenach szybkich kart szeregowych oraz ich prędkości można wywnioskować coś innego , a przecież co stoi na przeszkodzie aby w kartach SD umieścić struktury o takiej szybkości jak w CF

Tak samo nie widziałem jeszcze szeregowych pamięci RAM w komputerach

Ot cały bajer że obecnie produkowane struktury pamięci mają IN/OUT równolegle... transmisję szeregową zapewnia osobna logika więc mamy tutaj utratę na prędkości. Do tego należy przesłać szeregowo większą ilość danych w przeliczeniu na takt zegara (sterowanie, adres, dane)...


Ale to tylko moje obserwacje i może na cenę ma wpływ coś innego...

[muflon]

Nie wyobrażam sobie komputera z szeregową magistralą na chwile obecna

Patrz wyżej - PCIe jest w 100% szeregowa, nawet w wersji x16 (wtedy jest tak jakby 16 niezależnych kanałów).

Tak samo nie widziałem jeszcze szeregowych pamięci RAM w komputerach

Były, ale było wtedy na nie chyba jeszcze za wcześnie. Ale już niedługo... ;-) Aktualne architektury zarówno Intela (QPI) jak i AMD (HyperTransport) są zresztą właściwie też już trochę tak jak PCIe (wiele niezależnych kanałów, grupowanych w zależności od potrzeb)

co stoi na przeszkodzie aby w kartach SD umieścić struktury o takiej szybkości jak w CF

Obstawiam, że głównie to samo co w upowszechnieniu formatów audio lepszych niż MP3 Ale pewnie jakieś techniczne przyczyny też są...

[tplewa]

Tak tylko jak patrzymy na liczbę kanałów to tak samo po części możemy nazwać magistralę równoległą gdzie jest np. współdzielona szyna danych z adresową... Tak samo mamy sygnał taktujący i pojawiające się na liniach dane - czyli niby też leci szeregowo

Co do pamięci szeregowych to spotkałem się tylko w FPGA i procesorach Cypress-a, przechowywany jest w nich program lub konfiguracja struktury FPGA. Nie liczę tutaj jakiś popularnych pamięci EEPROM SPI, I2C itp.

Podczas startu zawartość kopiowana jest do RAM-u...
Ale to rozwiązanie wynika z drogiego procesu implementacji pamięci flash z innymi strukturami... jakąś alternatywą są tzw. "kanapki" czyli dwie struktury w jednej obudowie... ale mało kto to robi.

Jednak wracając do standardu SD tutaj nie mamy większej ilości kanałów, więc już na przesłaniu jednego bajtu potrzebujemy osiem razy szybsze taktowanie. Fakt można jak w DDR wymyślać aby utrzymać niżej zegar niżej czyli transfer na obu zboczach sygnału CLK itp. ale to kolejne komplikacje...

Tutaj nam te częstotliwości drastycznie rosną, a należy zauważyć że to też ograniczenie. To że CPU w PC ma jakieś tam taktowanie nie znaczy że magistrala pracuje z tak szybko i tak szybkie sygnały latają po PCB ot już w strukturze są pętle PLL...

Owszem w przyszłości można zrobić więcej kanałów jednak to już wymyślanie kolejnego standardu

Generalnie dziwią mnie właśnie zmiany przeprowadzane pod tym kątem, bo łatwiej jest przesłać większą ilość danych po kilku kabelkach więcej niż jechać z częstotliwością w górę.

Osobiście robiłem kilka PCB pod magistrale w okolicach 100MHz i to była niezła jazda , np. pod 800MHz sobie tego nie wyobrażam przynajmniej w domowych warunkach i nie wyskakując ponad płytkę 4 warstwową (takie można jeszcze w miarę tanio zamówić w małych ilościach)...

No ale nic - co producenci zrobią to już nie nasza działka tutaj widać działają trochę inne prawa nie do końca związane z logiką

[muflon]

Tak tylko jak patrzymy na liczbę kanałów to tak samo po części możemy nazwać magistralę równoległą gdzie jest np. współdzielona szyna danych z adresową... Tak samo mamy sygnał taktujący i pojawiające się na liniach dane - czyli niby też leci szeregowo

Nie, to nie to samo. Wałkując dalej PCI vs PCIe: w tym pierwszym masz 32-bity szyny danych - i to jest elementarna jednostka informacji. Jeśli np. trzy shadery na karcie graficznej PCI będą chciały przesyłać dane, to będą to robić na zmianę, po 32 bity każdy (w uproszczeniu, tak naprawdę to będą oczywiście jakieś tam bursty) a gdy jeden wysyła, to reszta czeka.

W PCIe jest do 16 niezależnych kanałów. Ponownie upraszczając: jeśli np. w takim hipotetycznym kontrolerze SATA PCIe x16 będzie aktywne 5 dysków w RAIDzie, to interfejsy SATA po prostu się tymi kanałami podzielą w miarę po równo (jeden weźmie 4 ;-)) i będą wysyłać wszystkie naraz, bez opóźnień. 500MB/s na kanał (w PCIe 2.0) - lub raczej w praktyce: tyle ile wyrobi dysk a drugi koniec będzie w stanie obrobić.

Osobiście robiłem kilka PCB pod magistrale w okolicach 100MHz i to była niezła jazda , np. pod 800MHz sobie tego nie wyobrażam przynajmniej w domowych warunkach i nie wyskakując ponad płytkę 4 warstwową (takie można jeszcze w miarę tanio zamówić w małych ilościach)...

No i to jest dokładnie argument za połączeniem szeregowym 800MHz to jeszcze mimo wszystko do zrobienia przy technologii jaką operują potentaci. Ale tu mowa o przepustowościach dwa rzędy wielkości większych W pewnym momencie narzuty związane z opanowaniem tego chaosu ścieżek różniących się długością o milimetry zaczynają rosnąć wykładniczo.

Zresztą ja się w sumie wymądrzam, jakieś tam układy to projektowałem może 15 lat temu, na prostych bramkach Ale rzeczywistość jest jaka jest: w dzisiejszym pececie już nie zostało dużo równoległości poza samymi chipami. Ostatnia padła (lub raczej: właśnie pada) szyna pamięci

[tplewa]

Tak bo kilka kanałów jest dobre jak potrzeba obsłużyć więcej urządzeń (bloków w karcie) itp. w takich rozwiązaniach owszem ma to rację bytu bo nie musimy multipleksować danych po jednej szerokiej magistrali lub prowadzić kilka niezależnych szerokich magistrali. Co do SATA to raczej zabawka wolę SAS ale tutaj też racja jeśli chodzi o wydajność.

Z tym że to się stosowało już dawno przy SCSI - mało kiedy wieszało się na jednej taśmie dużo dysków. Najczęściej montowało się kontrolery RAID z większą ilością kanałów...

Jednak tutaj mamy odwołanie do konkretnej architektury, a to nie wszędzie się może sprawdzić... Przy zwiększaniu częstotliwości sama długość ścieżek to jeszcze mały pikuś generalnie fajnie jest to opisane w książce "High Speed Digital Design: A Handbook of Black Magic"

he he nazwa mówi sama za siebie

Przy ustalonym standardzie MMC/SD dalej trudniej (aby było finansowo opłacalne) jest to wykonać niż w starym a poczciwym CF I tak jak wspomniałem jest realne szybka szeregowa karta pamięci, ale to wymaga wprowadzenia nowego standardu...

Do tego wzrost częstotliwości w cyfrówce to wzrost poboru prądu, więc leci się do dołu z technologia w nm co znowu podnosi koszty...