USB

Концепция де­цен­тра­ли­зо­ван­но­го ин­тел­лек­та ле­жит в ос­нове со­вре­мен­ных вы­чис­ли­тель­ных плат­форм. Встро­ен­ные мик­ро­кон­трол­ле­ры на­шли при­ме­не­ние в каж­дом пе­ри­фе­рий­ном уст­рой­ст­ве, их фун­к­­ци­о­наль­ность во­стре­бова­на в каж­дом уз­ле ком­пью­те­ра. До­­шла оче­редь и до ка­бе­лей. Впол­не пред­ска­зу­е­мо, что ме­нед­ж­мент USB-шины по­лу­чил спе­ци­аль­ный мар­кер (e­Mar­ker), по­зво­ля­ю­щий иден­ти­фи­­ци­­ро­­вать ка­бель­ное со­еди­не­ние.

Давайте смотреть правде в глаза: USB Type-C — это не только новый кон­нек­тор универсальной последовательной шины, но и очередная ее ре­ви­зия. Теперь ретроспектива USB-шины выглядит следующим образом: от­крывает список USB 1.1, реализованная силами OHCI-контроллеров (AMD, NVIDIA, SiS) и UHCI-контроллеров (Intel, VIA). Далее следует ре­ви­зия USB 2.0, для которой специально была предложена концепция EHCI.

Главная мотивация появления USB Power Delivery Specification, как ин­ду­стри­ального стандарта, достаточно проста: расширить функциональ­ность универсальной последовательной шины и ее нового разъема USB Type-C, превратив их в двунаправленную цепь для приема и передачи элек­тро­пи­тания. Этой инициативе уже несколько лет, но реально она ста­ла во­пло­щаться в жизнь только сегодня, в связи с поголовным пе­ре­хо­дом мо­биль­ных платформ на питание от USB.

Количество имеет свойство переходить в качество. Характеристики про­изводительности универсальной последовательной шины не являются исключением из этой фундаментальной истины. Достижение планки в 10 Гб/сек открыло для USB3.1 ряд новых сфер применения, для которых ранее эта технология считалась недостаточно производительной. Нас интересует насколько эффективным будет RAID-массив, подключенный к шине USB3.1.

Сегодня совершенно естественно выглядит USB-подключение планшета или смартфона к персональному компьютеру, хотя такой линк обеспечи­ва­ет лишь частичный обмен ресурсами и далек от совершенства. Анало­гич­но выглядит и подключение USB-устройства к планшету, смартфону, ноутбуку: здесь есть только один монополист (USB-хост), который дик­ту­ет свои условия и запрещает любую инициативу со стороны под­чи­нен­ных. Может ли быть иначе?

В современных персональных платформах,USB-контроллер традицион­но входит в состав системной логики. Но вспоминая, как происходило внедрение новых поколений универсальной последовательной шины, от стандарта USB ревизии 2.0 до 3.0, нельзя не обратить внимание на характерный момент – поддержка новых скоростных USB-режимов в микросхемах чипсета всегда появляется с некоторым запаздыванием. Разработчики платформ, желая как можно раньше вывести на рынок передовые продукты, предлагают дискретные контроллеры, подключа­е­мые к различным внутренним шинам системной платы.

Компании ASUS удалось опередить всех, представив на чипе ASM1142 решения с интерфейсом USB 3.1 для шины PCI Express x2. В опубли­ко­ван­ном пресс-релизе говорится о том, что поддержка плат расширения станет возможной после обновления UEFI BIOS и драйверов. Почему так, ведь до сих пор установка плат расширения происходила без подобных процедур? За разъяснениями давайте обратимся к документации на контроллер ASMedia ASM1142, которая несмотря на конфиденциальный статус, оказалась в широком доступе.

Традиционно, прерывание System Management Interrupt или SMI применяется разработчиками персональных платформ для реализации функциональности, которую UEFI firmware или BIOS желает «скрыть» от операционной системы. Указатель на процедуру обработки SMI имеет специальный статус. В отличие от всех остальных векторов прерываний, он не входит в состав системных таблиц векторов или дескрипторов прерываний, а находится в специальных регистрах процессора.

Если USB-устройство и платформа поддерживают передачу данных в режиме USB3.0 со скоростью 5 Гб/сек., то, казалось бы, ничто не мешает убедиться в этом воочию. Существует немало утилит для этого, да и наши исследования способствовали поиску ответа на это вопрос. Кроме того, если накопитель демонстрирует скорость, существенно пре­вы­ша­ю­щую 50-60 МБ/сек., то можно заявить — это режим Super Speed, поскольку в режиме USB 2.0 такая скорость физически недостижима, а «промежуточных» вариантов не существует. Но не все так просто...