Datorhårdvaruteknik 1DV426 - Seminarie 1

Transkript

1 Datorhårdvaruteknik 1DV426 - Seminarie 1 Marcus Wilhelmsson marcus.wilhelmsson@lnu.se 19 mars 2014 Introduktion Detta seminarie behandlar följande: 1. Processorer 2. Minne 3. Chipset 4. BIOS 5. Moderkort 6. Bussar Läshänvisningar i boken: s Internet Frågor 1. Du som systemadministratör har fått i uppdrag att sätta ihop tre olika servrar. En webbserver, en filserver och en databasserver. Ta reda på vilken typ av processor som kan vara lämplig för de olika uppgifterna med tanke på både prestanda och kostnad. Även antalet processorer bör tas i beaktande. Vilken anser du är viktigast och varför? Denna fråga kan du titta på igen när du gjort resterande seminarieuppgifter. 2. Det finns ett antal olika delar i en processor som påverkar dess prestanda. Vilka? 3. Vad är skillnaden mellan en aktiv och en passiv kylfläns? 4. Ta reda på skillnaderna mellan SMP och NUMA. 5. Vad har cache-minnet i processorn för funktion och vad finns det för olika nivåer på cacheminne? 6. Vilka är fördelarna med 64-bitars processorer och vad krävs för att kunna utnyttja dessa? 7. Förklara skillnaden mellan RISC och CISC. 1

2 8. Vad krävs för att kunna använda AMD-V/Intel VT-x och Intel VT-d/AMD-Vi? När vill man använda dessa tekniker? 9. Hur fungerar HyperThreading och vad är dual- eller multicore? Vad krävs för att man ska kunna använda det? 10. När du använder flera processorer i en dator så får du inte en helt linjär prestandaökning. Vad beror detta på? Om du t.ex. kör ett program kan det då automatiskt utnyttja dubbla processorer? 11. Spänningen som används för att driva processorer har med åren blivit lägre och lägre. Hur har man kunnat sänka spänningen och vilka fördelar medför detta? 12. Förklara vad Intel Turbo Boost är samt ta fram tre fakta om Intels senaste processor Core i7. Vad är det för större skillnader mellan Core 2, Core i7, Core i5 samt Core i3? 13. Vad är Intels IOP-processorserie, vilken arkitektur bygger den på och vad används den till? 14. Försök att identifiera följande processorer: 15. Förklara skillnaden mellan ROM, DRAM och SRAM samt ge även exempel på användningsområden. 16. I en dator använder man idag olika typer av DDR-minnen. Vilka olika versioner av DDR finns det och vad skiljer dem åt? 2

3 17. En minnesmodul kan vara av typen unbuffered, registered/buffered och fully buffered. Vad är skillnaden mellan dessa? 18. Beskriv kortfattat följande begrepp: (a) Partiet på minnen (b) ECC (c) Advanced ECC (även kallad ChipKill) 19. Gör en övergripande beskrivning av de olika funktioner som ett chipset har i en dator. 20. Det finns ett antal skillnader mellan chipset för en arbetsstation och en server. Ge exempel på tre sådana skillander. 21. Utvecklingen av chipsets går framåt och det finns flera olika arkitekturer som chipset är byggda på. Ge en kort förklaring av följande arkitekturer samt de skillander som finns mellan dem. (a) North- och southbridge (b) Intel Hub Architecture (c) VIA V-Link (d) HyperTransport 22. En dators prestanda beror inte bara på hur snabb processorn är, vilket tyvärr är en vanlig missuppfattning, utan även på processorbussen (FSB och dess efterföljare). Förklara vad denna buss gör och hur det kan komma sig att den påverkar systemprestandan till väldigt stor grad. 23. Förklara vad följande begrepp innebär när det gäller avbrottshantering: (a) IRQ (b) INTx (c) MSI (d) MSI-X (e) APIC 24. Förklara följande begrepp gällande datorns resurshantering: (a) DMA (b) I/O-port (c) Minnesadress (memory address) 25. Beskriv de fyra huvudfunktionerna i datorns BIOS. 3

4 26. Fyll i bilden med spänning och bussbredd för varje typ av instickskort och slotplats. Markera i tabellen på nästa sida vilka typer av PCI-kort man kan använda i respektive slotplats. Kort/Slot Slot 1 Slot 2 Slot 3 Slot 4 Kort A Kort B Kort C Kort D Kort E Kort F 4

5 27. Studera följande PCI Express-slotplatser. Identifiera PCI Express 1x, 4x, 8x och 16x. Vad är det för skillnad på de olika kontakterna? Är de kompatibla med varandra? Fysiskt och signalmässigt? 28. I dagens servrar hittar du olika bussar för instickskort. De modernaste använder PCI- Express medan de lite äldre använder PCI och PCI-X. Ta reda på vilka PCI-standarder det finns, deras teoretiska maxhastigheter, om det är en seriell eller parallell buss, punkttill-punkt eller delad buss, halv eller full duplex. Ta även reda på vilka fördelar som kom i och med introducerandet av PCI-Express. PCI-standard Teoretisk maxhastighet Seriell/parallell P-t-P/delad Halv/full duplex 29. Vilka versioner finns av PCI Express och vad skiljer dem åt? 30. Moderkort kan använda sig av något som kallas riser cards. Förklara vad dessa gör och i vilket sammanhang de används. 31. I boken finns det många olika bilder på logiska scheman över hur olika komponenter på ett moderkort är sammankopplade. Vad tycker du är viktigt att tänka på när man installerar nya instickskort som SCSI-kort, nätverkskort, osv.? Vilka slots bör de sättas i? Vad kan göra att man förlorar eller vinner prestanda beroende på vilka slots man väljer att placera instickskort i? 5