与主板相关的两个问题


1995-05-26

        目前CPU的速度越跑越快，与速度较低的动态存储器DRAM配合工作时往往需要插入等待状态，这样就难以发挥出CPU的优越性能，也难以提高整机的性能。如果采用高速的静态存储器SRAM当然可以解决这个问题，但SRAM价格高，在同样容量下，SRAM的价格是DRAM的4倍，而且体积大，进一步提高了成本，在市场竞争中就存在问题。
        为了解决这个矛盾，在386DX以上的主板中采用了高速缓冲存储器__Cache技术。其基本思想是用少量的高速静态存储器SRAM作为CPU与DRAM存储系统之间的缓冲区，即Cache系统；CPU存数据时先在有一定容纳量的缓冲区中放一下，然后再用时机把它们交给DRAM存储系统；系统工作时，也可以预先把CPU需要的指令或数据放入缓冲区，当CPU取数据时就可以直接从高速SRAM组成的缓冲区中读取。这样可以保持CPU始终处于高速工作状态，从而只使用少量的SRAM来实现系统性能的提高。
        486系统就是在CPU芯片内部配置了一些Cache缓冲存储器来提高芯片性能的，但由于芯片的限制，不可能放置太多的缓冲存储器，所以有些486或更高的系统，在主板上又增加了二级高速缓冲存储器。
        对于Cache技术来说，缓冲存储器的数量与性能是相关的，但其工作的算法和软硬件环境也对其性能有较大的影响。大多数主板的Cache容量在64KB至512KB之间，这样的容量在多数情况可以达到改善工作速度的效果。
        有些主板，并没有大容量的外部缓冲存储器，例如海洋VL+486主机板主要是利用片内Cache，而MX-386DX主板则主要使用外围控制大规模集成电路中的8KB高速缓冲器，也都达到了较好的工作速度。
        还有些主板，直接采用大量高速存储器构成存储系统，因此主板上无需再设Cache系统，减少了这一中间环节，可以达到更好的工作性能。也许今后在存储器技术有了长足的发展时，Cache就会消失或另做它用了。
        二、硬盘适配电路
        对于硬盘驱动器适配电路，目前以IDE接口为主。IDE接口采用16位数据并行传送，其工作速度较快，而且体积较小。有的文章说SCSI接口比IDE接口速度快，其实这往往是受到人云亦云的影响。SCSI接口数据宽度窄，只是与早期的ST506/412接口相比传输速率要快一些。因SCSI接口成本高，价格贵，也使一些人误认为SCSI接口比IDE接口好。其实SCSI接口的主要优点是可以在一个接口上连接比较多的设备。因为IDE接口的广泛采用，现在有较多的公司都开始把IDE接口做在主机板上了，这样不仅可以节约一个插槽，而且还可以将VL或PCI局部总线的硬盘接口按最佳方式设计。
 
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