T2 Flashcards
Que es una placa base?
Es la tarjeta de circuito impreso (PCB) principal del computador. Enella se conecta todo. Estanhechas de un subtrato no conductor (normalmente fibra de vidrio) donde se extiendes pistas de cobre (conductor). Son multipcapa (por arriba y por abajo mediante agujeros.
Cite 4diferencias entre una placa base para pc y otra para servidor
Tienen más zócalos para procesadores, mayor cantidade de ranurad de memoria DRAM, mas conectores para almacenamiento, panel trasero con más conectores de red y VGA más basico.
De que estan hechas las pistas en una placa base?
De cobre y rodeadas por resina o un subtrato no conductor
Fuente de alimentación
Convierte alterna en continua (220V en 5/12/3,3V). Alimenta tanto la placa como los perifericos
Módulo regulador de voltaje (VRM)
Adapta la tensión continua a tensiones menores de los diferentes componentes, aportando tambien estabilidad.
Para que sirve el modulo regulador de voltaje en una placa base y por que no basta con la fuente de alimentación
La fuente de alimentacion convierte corriente alterna en continua. Tanto la CPU como la memoria DRAM y el chipset necesitan voltajes más bajos que los que proporciona la fuente de alimentación. Por ello necesitamos un regulador de voltaje. El regulador de voltaje tambien nos proporciona una estabilidad en la señal que no es capaz de asegurar la fuente de alimentación. en resumen: aporta valores fijos y estables de tensión continua a los componentes que la necesiten.
Disipadores de calor
Pueden ser activos o pasivos:
Negro - TIerra
Amarrilo -Positivo
Azul - Control
Verde - Sense
A que nos referimos como free-cooling
Cuando hablamos de eficiencia energética es una solucion que se basa en la utilización de bajas temperaturas exteriorespara conseguir una refrigeracion gratuita.
Diferencia entre disipador activo/pasivo
Los pasivos utilizan la radiación para desprender el calor a la atmosfera sin ayuda de ninguna corrinte de aire mientras que los activos lo hacen mediante una corriente de aire o liquida (recirculacion)
Para que sirve la pasta/cola termica cuando estamos montando un servidor
Se extiende a lo largo de la cara superior del microprocesador y su funcion es transferir el calor generado por el microprocesador al disipador que tiene encima.Obviamente se utiliza por que transfiere el calor de formas mas eficiente que el aire.
Zócalos para el microprocesador
Faclitanla conexión entre microprocesador y placa de forma que puede ser remplazado sin necesidad de soldar. Son un numero elevado de pines que sueles ser PGA-ZIF o LGA que hacen uso de una palanca (1) o placa (2) para fijar el micro al zocalo
Palanca: PGA pinchitos
Placa LGA x contacto
Diferencia entre un micro de un pc y un servidor de la misma generacion
Mayor numero de cores, suele incorporar soporte para multi-procesamiento, mas canales de memoria RAM (+ E/S) m,as memoria caché, compatible con tecnologias de memoria RAM ECC (mejor fiabilidad= mas controles de calidad (funcionamiento diario). Los principales fabricante son intel adm e ibm
Que cosa aumenta y que cosa disminuye
Transistores -> Aumentan
Performance -> Aumentan
|| de un solo hilo -> se mantiene
Frecuencia -> disminuye
Watios-> disminuye
Nº de cores -> aumenta
Por que no se ha seguido subiendo a frecuencia de la cpu
Es por que se estanco en los 4GHz debido a un limite isico (problemas electronicos en altas frecuencias. Ahora aumentan los cores
Como se llama la familia de microprocesadores de intel para servidores? Y la de AMD
xeon y EPYC (Opteron)
Porcesadores AMD: EPYC y Opteron
Primer opteron (2003) fue el primero de AMD con instrucciones x86-64
En 2004 fueron los primeros x86 con dos nucleos
Reccientementese les ha cambiado el nombre a EPYC y estan formados por un modulo multichip con varios chips CCD (core chiplet die) porcada microprocesador EPYC y uno mas barato para E/S y controladores DRAM. Cada CCDtiene hasta 8 cores Zen x86-64 + memorias caché.
Son soc: no tienen el chipset
Procesadores IBM POWER
Es el resultado de un trabajo conunto de Apple, IBM y Motorola para servidores con muy altas prestaciones por vatio, disponibilidad y fiabilidad (mainframes)
Memoria RAM dinámica (DRAM)
Las ranuras para la DRAM son los conectores enlos que se inseta la memoria princcipal: R/W, volátil, necesitan refresco, prestaciones inferiores a SRAM (cache) pero tienen mayor densidad (capacidad) y menor coste por bit.
Tipos DRAM
DRAM: Dynamic Random-Acces Memmory
SDRAM: Sychronous dram
SRAM: Static random access memory
DDR: Double data rate
Lasmemorias SRAM tienen mayor cantidad de componentes que las DRAM
Verdadedro, las dram necesitan refresco peor las sram no
Que significa que la memoria DRAM necesita refresco?
Al ser cada celda de memoriia un condesnsador este se descarga con el tiempo y hay que volver a escribir su contenido (refrescarlo) cada cierto tiempo. Las SRAM no necesitan refresco.
Evolucion de las DRAM
DIMM-72: 6chips
DIMM-168 a 240: 8 chips
DIMM-288: 9 chips
PM: Page Mode
FPM: Fast Page Mode
EDO: Extended Data Out
SIPP: Single In-Line Pin Package
SIMM: Single In-Line Memory Module
DIMM: Dual In-Line Memory Module
Para PC y portátiles DIMM
DIMM o U-DIMM (unbufffered dimm)
SO-DIMM (small outline dimm): tamaño + reducido (portatiles)
Para servidores DIMM
EU-DIMM (errror unbuffered dimm) U-DIMM con ECC
R-DIIM (registerd dimm) hay un registro que almacena las señales de control
LR-DIMM (load reduce dimm) hay un buffer que alimenta tanto señales de control como los datos a leer escribir, mayor latencia y tienen ecc
Canales y bancos de memoria DRAM
Las ranuras de la memoria RAM están agrupadas en bancos de memoria, alos que el procesador accede mediante un mismo canal. el procesador no puede accceder simultaneamente a dos memorias del mismo banco de memoria
Que diferencia hay entre un banco de emoria y un rango de memoria
El prmero es una agrupación de modulos de memoria que se comunica con la cpu a travesde un mismo canal de memoria. Cada modulo de memoria esta a su vez distribuido en rangos de memoria que no son mas que agrupaciones de chips que me proporcionan una palabra completa de 64 bits (72 en casos de memorias ECC). Por lo tanto un rango de memoria es como si tuvieramos un sub-banco de memoria dentro del propio modulo de memoria
Rangos de memoria DRAM
Cada modulo está a su vex distribuido en rangos de memoria que no son mas que agrupaciones de chips que poporcionan la palabra completa de 64 bits (72 en caso de las memorias ECC) Los rangos no tienen que ver con las caras
Un modulo dram con chips en ambas caras no tiene que ser doblede rango
V
Un modulo debe de estar distribuido en rangos de memoria
F
ECC si/no: 72/64
1/2 Rx 8/4: 1/2*72/64/8/4
.
Dual ranked
memoria de 32GB el microprocesador ve 2 memorias de 16GB dentro del mismo módulo
x4 based
cada chip del módulo da un dato de 4 bits (72/4=18 chips)
CL=19
CAS (Column Acces Strobe) latencia de acceso de 19 ciclos de reloj. Para calcular el ancho de banda de memoria RAM, Speed/64bits y luego dividirlo por 8 para conseguir los bytes
Ranuras de expansión
Permiten la conexión de otras tarjetas de circuito impreso a la placa (lo que viene siendo todo lo demás, como la gráfica, etc)
Tipos de ranuras de expansión/interfaces
Ranuras ISA: las más antiguas. Cofiguración manual mediante la configuración de los jumpers
Ranuras PCI: ya no se usan Jumpers.
-Interfaz bus aralelo de 32 o 64 bits (transferir varios bits simultaneamente)
-Half-duplex (leer o escribir pero no a la vez)
-Plug and Play (hay que reiniciar)
-Las líneas de bus se comparten entre todos los PCI
-PCI-X hasta 1GB
Para identificar las PCI, podemos ver que siempre son blancas y que tienen en uno de los lados muy cerca un “separador”
Las PCI-X son también blancas y son más alargadas que las PCI. En la siguiente imagen se pueden observar como A, B y C
Cuando enviamos datos en paralelo, hace falta un reloj para sincronizar la lectura y la escritura
Ranuras AGP
- Interfaz Bus paralelo, 32 bits
- Half-duplex
- APG-8X -> 2GBps
Se usa la gráfica
Ranuras PCI Express
La evolución de las anteriores:
-Es una concexión serie punto a punto (no es un bus de líneas compartidas) por medio de varias “lanes”. Significa que están conectadas directamente al procesador. Se pueden colocar 16 LANES. Cada LANE está compuesta por 4 cables: 2 para leer y 2 para escribir
-Full-Duplex
-Transmisión síncrona estando el reloj embebido en los datos. La sincronización se hace mediante los datos que se envían
-Hot plug (sin parar el pc y sin reiniciar)
-El número de LANES se negocia con el dispositivo
-Se pueden seleccionar los LANES para máquinas virtuales. (Virtualización de E/S)
-Para el conntrol de errores, tenemos bits de codificación de datos y otros de validación. En versiones 1.x y 2.x -> Por cada 10 bits, 8 de datos, 2 son de validación. (8b/10b por cada 10, 8 de datos. En versiones 3.x y 4.x -> 128b/130b por dada 130, 128 son de datos)
Versiones y velocidades por cada LANE y cada sentido
PCIe1.1: hasta 2,5GT/s (250MB/s)
PCIe2.0: hasta 5GT/s (500MB/s)
PCIe3.0: hasta 8GT/s (1GB/s)
PCIe4.0: hasta 5GT/s (2GB/s)
Estas velocidades se refieren a un solo LANE. Se puede multiplicar hasta por 16. Para identificarlas, suelen ser de colorines.
La de x1 se puede meter en la de x16. En algunas placas, las de x16 se pueden meter mediante un acople en las de x1 pero solo cogerá una. No se saca rendimiento.
¿Porque en una interfaz serie evita el “timing skew”? ¿En qué consiste dicho fenómeno?
En un protocolo parelelo, al enviarse la información a trvés de varias líneas a lo largo de la placa, no todas ellas recorren la misma distancia hasta llegar al destino, por lo que no todas las señales llegan a a vez. Eso dificulta poder subir la frecuencia de la señal de reloj ( que es laque marca cuándo se debe leer el dato) ya que debemos esperar a que todas las señales lleguen al destino antes de leer la palabra completa (“timing skew”). Esto no pasa con los protocolos serie ya que en ellos el número de líneas necesarias para la comunicación se reduce al mínimo posible y suelen incorporar el propio reloj embebido con los datos
Enumera las principales características del estándar PCI Express (PCIe)
- Son Full-Duplex
- Interfaz serie punto a punto (LANES)
- Son Hot-Plug
- Para control de errores -> bits de codificación de datos y bits de control de errores
- Reloj embebido en los datos
- Se pueden seleccionar los LANES ara virtualización (E/S)
