電子發(fā)燒友App
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
許多使用laptop的朋友都經(jīng)常接觸PC卡(早前稱為PCMICA卡,現(xiàn)在這個稱謂都簡化了)這類玩藝,確實(shí),在筆記本用戶每天對著的電腦中一般都會有一到兩個PC卡的插槽,當(dāng)然是十分熟悉的了,但是在逐漸PC卡在desktop都有用武之地的今天,有必要給大家介紹有關(guān)PCMCIA的知識,揭開她的神秘面紗。
PCMCIA的歷史:
隨著近年的發(fā)展，在逐漸緊迫的對高速應(yīng)用中例如Mpeg多媒體、百兆高速以太網(wǎng)發(fā)展的需求中PCMICA新定義了諸如CardBus、Zoomed Video的規(guī)格。當(dāng)然PCMCIA并不裹足于這些速度方面的改進(jìn)，同時在設(shè)備兼容性、專門針對移動處理的3.3V操作電源等的低功耗特性發(fā)面也作出長足的改進(jìn)。
今天，PCMICA不僅僅促進(jìn)了在便攜電腦領(lǐng)域方面的協(xié)同工作能力，而且還在數(shù)碼相機(jī)、有線電視、機(jī)頂盒甚至汽車等不同方面都有所建樹。隨著不同產(chǎn)品之間對模塊化外設(shè)需求的增長，PCMCIA最近已經(jīng)把它的使命描述為：發(fā)展模塊化外設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)并使之在世界范圍內(nèi)被接受。 PCMCIA的新任務(wù)之一就有在建立小型插卡標(biāo)準(zhǔn)方面的。在許多手持設(shè)備上廣泛應(yīng)用的SmartMedia卡也是由PCMCIA提出并制定規(guī)范的。 PC卡技術(shù)初窺 在90年代初，快速發(fā)展的移動電腦行業(yè)驅(qū)動著更輕、更小、更具有便攜性的信息處理工具的同步發(fā)展。在所有這些改進(jìn)中最激動人心之一就是PC卡技術(shù)。PC卡現(xiàn)在已經(jīng)成為移動電腦技術(shù)中舉足輕重的一個環(huán)節(jié)。 TYPE I卡，厚度為3.3mm，多數(shù)用在早期的存儲卡方面，例如RAM/SRAM卡，F(xiàn)lash卡，OTP卡等；
TYPE II卡，厚度為5.0mm，主要用在I/O設(shè)備方面,例如LAN以太網(wǎng)卡/Modem和一些大容量的外接存儲設(shè)備； TYPE III卡，厚度為10.8mm,這種卡型產(chǎn)品最多的是小型的PC卡硬盤,也就是在這個10.8mm厚的空間里頭集成了溫式硬盤和相應(yīng)的ATA控制器。 PC卡技術(shù)展望
近年隨著專用集成電路、表面組裝、多層PCB還有就是微型機(jī)械等方面技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多以前只有在TYPE II卡甚至TYPE III卡上才有足夠空間容納的設(shè)備可以集成在TYPE I/II卡上了。最典型的例子就是TOSHIBA出的5GB PC卡硬盤是TYPE II的，容量就已經(jīng)達(dá)到以前VIPER做的TYPE III型PC卡硬盤的10倍以上。這就是PC卡輕薄化的趨勢 相信隨著現(xiàn)代微型機(jī)械技術(shù)，高密度磁記錄與GMR磁頭的發(fā)展，容量更大重量更輕耗能更小的PC卡硬盤將會誕生。 低能耗：近年新型集成電路的功耗越來越小，加上系統(tǒng)、PC卡控制器的電源管理以及PC卡本身的熱量管理已經(jīng)十分完善，對筆記本日益嚴(yán)峻的散熱問題起到了一定的緩解作用。 多項(xiàng)功能集成于一卡：PC卡內(nèi)IC的集成度不斷提高，同時內(nèi)置多個控制電路已經(jīng)不再困難，網(wǎng)卡與MODEM的2IN1卡已經(jīng)不再新鮮了。大家可以想象一下一塊PC卡擁有所有的接口會是什么模樣的--還是一張信用卡大小…… 新型的界面：隨著千兆網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入桌面或者其他高速互聯(lián)方式的普及，當(dāng)CardBus界面的帶寬也不夠用的時候，一場界面規(guī)范的革命近在眼前了。
卡的版本
在CardBus界面上可以實(shí)現(xiàn)多種總線操作方式，其中總線控制操作的方式可以讓系統(tǒng)CPU降低工作強(qiáng)度，減少CPU對系統(tǒng)總線的任務(wù)要求強(qiáng)度。這對于提高當(dāng)今的多任務(wù)操作系統(tǒng)的工作效率來說是一個十分重要影響因素。
CardBus界面不但支持現(xiàn)存的PC卡音頻數(shù)字波形，而且還增加了對脈寬調(diào)制（PWM）的支持。通過軟件的配合，可以在音頻質(zhì)量上獲得比起以往的標(biāo)準(zhǔn)更大的提高。 在電氣指標(biāo)上看，CardBus的信號協(xié)議是從PCI界面上衍生出來的，但是他們兩者之間還是有不同之處。以下是兩者之間的一些性能指標(biāo)對比： CardBus界面由于以33Mhz的頻率工作在32位的數(shù)位方式下，這樣通過該界面就可以提供高達(dá)32bits/8*33Mhz=133MB/s的高帶寬,這樣使得PC卡在一些諸如要求高帶寬(100M網(wǎng)卡和IEEE1394等)或者實(shí)時數(shù)據(jù)/視頻采集等應(yīng)用方面仍能夠游刃有余。所以現(xiàn)在市面上出售的100M EtherLan PC卡、火線接口PC卡和USB2.0PC卡幾乎都是使用的CardBus界面卡。
PC卡標(biāo)準(zhǔn)中的DMA支持。
DMA可以給電腦系統(tǒng)帶來可觀的性能提升，從上面的對比可以看到，由于使用的是DMA傳輸，CPU可以不花費(fèi)額外的指令周期去保存中斷現(xiàn)場的狀態(tài)信息（通常這些工作要花費(fèi)幾個指令周期），從而使執(zhí)行效率增加，速度加快。
DMA同樣也可以減少外設(shè)的產(chǎn)品成本。從外設(shè)發(fā)出中斷請求到開始輸出數(shù)據(jù)的這段時間稱為中斷時延，如果外設(shè)是類似與軟盤、以太網(wǎng)卡或者數(shù)字視頻流之類數(shù)據(jù)源，中斷時延的產(chǎn)生將造成數(shù)據(jù)不能及時的流出，解決這個問題只能夠在外設(shè)上使用緩存，而緩存帶來的成本提高和需要額外的集成板上/片上緩存控制器都不利于降低設(shè)備成本.而DMA設(shè)備只話很少的時間就可以把數(shù)據(jù)近乎實(shí)時的送出,所以可以只用很少甚至不用緩存,這在生產(chǎn)上便有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢了。 PC卡中DMA與CardBus的聯(lián)系
CardBus提供了與CPU通信的更寬更告訴的帶寬，另外它同時可以允許外設(shè)稱為總線的控制者。具體說就是可以讓外設(shè)在不通過DMA控制器的情況下直接控制系統(tǒng)總線，這樣外設(shè)就可以在要把數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞裁吹胤剑趺磦鬏數(shù)确矫嬗懈嗟淖杂啥取．?dāng)然這樣的自由度提升是要付出一定的額外成本代價的，因?yàn)镃radBus外設(shè)比起DMA外設(shè)通常需要更多的電路來實(shí)現(xiàn)總線控制配置。
關(guān)于是DMA還是CardBus哪種界面會更加流行的爭論現(xiàn)在仍然在繼續(xù)著。DMA作為對以往PC卡標(biāo)準(zhǔn)的微小改動比較容易被生產(chǎn)廠商與軟件設(shè)計(jì)者接受，而CardBus由于可以說是PC卡標(biāo)準(zhǔn)上的一項(xiàng)重大改革要讓人采納可能會遇到一定困難；一些CardBus支持者認(rèn)為今后所有的PC卡都會以高性能的CardBus的界面出現(xiàn)，而DMA的支持者則相信CardBus的接受比想象中的要慢并且DMA若然有相當(dāng)長的生命周期。不過現(xiàn)在市場上的情況就是兩家各自擁有一定應(yīng)用領(lǐng)域。
另外一個重要因素就是成本，在對成本十分敏感的PC市場上，通常低價的會勝出。所以成本相對較高的CardBus卡如何能夠與DMA分庭抗禮的對于CardBus以后發(fā)展的路很重要，大家還記得當(dāng)初Rambus與DDR之爭吧。 Zoom Video (ZV)
ZV規(guī)范給視頻直播、視頻采集、電視調(diào)諧器、游戲或者電影的MPEG解碼器提供了一個低成本,全幀速的視頻顯示通道。這種功能可以通過兩個方法實(shí)現(xiàn)，其一就是直接在ZV界面上通過PC卡的ZV旁路直接輸送到視頻控制器，其二是通過PCI－CardBus的卡橋控制器輸出到視頻顯示器。如圖所示。ZV卡的端口允許PC卡本身的視頻信號直接輸送至VGA的幀緩存。所以說ZV端口是PC卡適配器和顯示適配器之間的快車道，這種視頻數(shù)據(jù)的傳輸是近乎實(shí)時的，不需要PC卡的任何緩沖，而且也不會額外占用系統(tǒng)的PCI總線，因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)傳輸都是直接建立在ZV總線上的。
相當(dāng)大的一部分多媒體應(yīng)用進(jìn)涉及到通過硬件或者軟件的解碼器對單一視頻流的解碼工作，這樣僅僅是PCI總線即可以勝任了，那么還為什么要采用ZV總線呢？
原因是在某些多媒體應(yīng)用方面和游戲要求有一條專用的視頻總線。在單一的PCI總線上運(yùn)行這些程序會影響到系統(tǒng)的性能，因?yàn)槭褂猛粭lPCI總線的多個控制者之間會互相爭奪資源；另外，象windows95這類沒有完善的多任務(wù)處理的操作系統(tǒng)也會造成掉幀。這些問題可以通過引入另外一條"PCI"總線來解決，但是這將提高系統(tǒng)集成的成本。一個可行的方案就是使用一條低成本的輔助總線來為PCI總線降低負(fù)荷，于是ZV－port就應(yīng)運(yùn)而生了。 ZV Port誕生的使命可以在以下的應(yīng)用領(lǐng)域里頭看出來" 如果僅僅是處理MPEG回放的話，PCI總線也可以勝任，但是如果要同時處理游戲中的大量3D貼圖，PCI總線可能就會過載了，為了避免游戲畫面的不連貫，基于ZV的MPEG解碼器可以直接為顯存輸送視頻，而把CPU和在PCI總線上的顯卡全力用于3D圖象的渲染方面。 隨著有AGP總線的芯片組在移動電腦上的出現(xiàn)，ZV 的作用就相對減弱了。不過在MPEG回放的應(yīng)用中,ZV卡還是可以很大的降低CPU占用率的。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
常見PC卡種類:
1,存儲卡（Sram卡，F(xiàn)LASH卡）。很多都是早期的產(chǎn)品,當(dāng)時一些筆記本電腦借用PC卡的界面來充當(dāng)內(nèi)存條的,名副其實(shí)的內(nèi)存卡；還有一些是用非揮發(fā)性儲存介質(zhì)或者使用備用電池來實(shí)現(xiàn)移動儲存的方案。容量有十來兆到幾十兆。近期生產(chǎn)的一款Hitachi的PC卡閃存容量高達(dá)1GB。使用這些卡的好處就是方便攜帶，可靠性高，耗電小，容量又比起一般的軟盤要大上不小。特別適用于筆記本用戶之間交換數(shù)據(jù)。
2，光驅(qū)轉(zhuǎn)接卡、scsi卡，IDE硬盤卡。通過PC卡內(nèi)部的ATA控制器、SCSI控制器來實(shí)現(xiàn)連接相應(yīng)的IDE，SCSI設(shè)備。使用這類型的PC卡可以讓筆記本電腦獲得一定的擴(kuò)展性能并且也具有相當(dāng)?shù)拇鎯λ俣取９怛?qū)有CDROM，DVD和CD/RW等，而SCSI設(shè)備基本上是掃描儀，SCSI硬盤等。
工商網(wǎng)監(jiān)
評論