Expresscard 54 для чего нужна

Expresscard 54 для чего нужна

Всё о ноутбуке Acer Aspire 5315

Часовой пояс: UTC + 3 часа

ExpressCard/54

собственно сабж,кто-нибудь уже что-то покупал под этот слот?

кто не в курсе что это вообще ,читайте ниже

ExpressCard — новый стандарт и устройства, его использующие.

Отгремевший успех устройств семейства PC Card заставил всемирную ассоциацию PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) задуматься о развитии ветви. Как результат — появление принципиально нового интерфейса ExpressCard, позволяющего увеличить скорость передачи данных в РАЗЫ по сравнению со своим предшественником. И это не просто красивые слова. Максимальная теоретическая скорость интерфейса PC Card — 132 Мб/с в сравнении с 500-ами Мб/с нового семейства, смотрится, по меньшей мере, не солидно. Делайте выводы: 500 = 250 Мб передачи от компьютера к устройству + 250 Мб в обратном направлении. Таким образом, односторонняя пропускная способность ExpressCard почти в полтора раза выше ОБЩЕЙ пропускной способности предшественника. Скорость — важнейшее преимущество в сравнении с более ранними стандартами. Не даром на логотипе TM ExpressCard запечатлен бегущий оранжевый кролик.

Колоссальный успех разработки обусловлен сотрудничеством трех крупнейших объединений производителей периферических устройств: PCMCIA, USB IF и PCI-SIG. Апгрейд архитектуры и оптимальный подбор исходных материалов побудил западных экспертов сделать заключение о том, что для данной ценовой категории предел скорости достигнут. Увеличить скорость — значит увеличить цену в СОТНИ раз. Помнится, подобные заявления имели место быть лет пять назад, и относились они к выходу процессора INTEL с частотой 1.8 GHz. (Какова тактовая частота и цена современных процессоров сегодня?) Не будем зарекаться относительно PCMCIA. Но следует отдать должное — сегодня стандарт ExpressCard действительно вышел на качественно новый уровень скорости.

Такой скачок позволил существенно расширить разнообразие подключаемых PCMCIA-устройств и характеристики уже существующих, но работавших с устаревающим стандартом PC Card. Девайсы памяти позволяют забыть о том, что мы работаем не с привычным жестким диском — время отклика оборудования и скорости передачи данных практически не отличаются. Модули TV-тюнеров для портативных компьютеров стали реальностью — робкие попытки обрабатывать потоки видео при рабочей пропускной способности PC Card, не превышающей 40 Мб/с, окончились крахом — слишком низким было качество картинки.
Разберем подробнее некоторые типы модулей, представленные в широком ассортименте Оранжевого Кролика.

GPRS-модемы.
Пожалуй, единственный тип подключаемых устройств, который радует своим развитием лишь косвенно. Бесспорно, с первого взгляда модемы ExpressCard поражают своей скоростью. Самый быстрый модем на базе PCMCIA, имеющий максимальную теоретическую скорость передачи равную 7,2 Мб/с (57,6 Мбит/с), уже анонсирован бельгийской компанией Option Wireless Technology. По техническим характеристикам он лишь немногим лучше своих собратьев по семейству ExpressCard, которые также впечатляют своей скоростью. Но, это впечатление лишь лоск. Стоит ли покупать скоростной болид для езды в легендарных московских пробках? Загвоздка в том, что модем получает доступ к Интернету только через мобильный телефон. Максимальная теоретическая скорость передачи данных по технологии EDGE 48Кб/с (384 Кбит/с), для более популярного GPRS эта цифра составляет 21 Кб/с (171 Кбит/с). Обратите внимание, эти цифры получены в лаборатории, на практике же скорость не превышает 7Кб/с (56 Кбит/с). Модемы на базе старушки PC Card, кстати, тоже давали фору операторам мобильной связи, и потому, пользователь не заметит разницы при смене стандарта модемного устройства, так как здесь лимитирующим фактором выступает не скорость устройства, а скорость мобильной сети. Вердикт — единственным преимуществом новых модемов (до тех пор, пока операторы мобильной связи не сотворят чудо) есть их уменьшенный, в сравнении со стандартом PC Card, размер.

Кард-ридеры.
А вот для кард-ридеров дополнительная скорость не помешала бы. Наблюдая тенденцию к неукротимому увеличению объемов информации, хранящихся на современных картах памяти, а также, учитывая низкий отклик устройств данного типа, хочется чего-то большего, чем рабочая пропускная способность в 300-350 Мб/с. Но это лишь мечты. На сегодняшний день ExpressCard бьет все рекорды в скорости записи/чтения файлов.
Развивается не только пропускная способность, но и функциональность. Японский производитель кард-ридеров, компания Y-E Card анонсировала свой шедевр: устройство, совместимое с пятью наиболее популярными видами карт памяти (xD, SD, MS, MS-PRO и MMC карты). Устройство будет выпущено в формате ExpressCard/34. Сведений о цене и точной дате выхода на рынок кардридера 5in1 пока нет.

Разветвитель USBх4 + 5.1?
Почему нельзя было сделать на ноутбуке десятка два USB-портов? Ведь знают же производители, что устройств много и портов постоянно не хватает. Мышка, флешка, принтер… А если поставить разветвитель — пропускная способность резко упадет, к тому же, некоторые устройства будут «зашумлять» соседа. Думаю, что такая проблема беспокоит многих. Теперь волноваться не придется. На рынке появились блоки USB-портов, подключаемые к компьютеру через разъем ExpressCard. Пример такого устройства — Universal Notebook Dock, представленный компанией Belkin. В нем, помимо 4 дополнительных портов USB, имеются также порты звуковой карты 5.1, что, согласитесь, имеет немалое значение для тех, кто не имеет desktop PC, пользуясь ноутбуком и дома. В Европе устройство появится только к концу нынешнего года. Будем ждать.

Помимо перечисленных устройств существует огромное множество других компонентов, подключаемых через ExpressCard-интерфейс: карты-памяти, AM/FM-тюнеры, Bluetooth-адаптеры, адаптеры ИК-связи, адаптеры SCSI, звуковые карты, адаптеры ISDN, адаптеры видеографики, системы GPS, адаптеры локальных беспроводных сетей, интерфейсы внешних оптических накопителей, платы захвата/оцифровки видеоизображений, интерфейсы манипуляторов типа «джойстик», интерфейсы параллельных и последовательных портов, карты видеоконференций, маркеры доступа, устройства для считывания SmartCard и т.д.

Большинство устройств представлено в двух форматах: ExpressCard/34 и ExpressCard/54. Идентификатор знаменателя — ширина карты в мм (в остальном габариты обоих форм-факторов одинаковы: 5мм высоты и 75мм длины). EC/34 может быть установлен внутри слота для EC/54, не уступает в характеристиках большему собрату, более эргономичен и менее энергоемок. И, тем не менее, ЕС/54 имеет свое преимущество — дополнительный размер позволяет применять более сложную технически архитектуру модуля. Как следствие, для многих типов устройств EC/54 — единственный форм-фактор.

PC Card уходит в небытие. Новый стандарт имеет большую пропускную способность (практически в 4 раза больше), компактность (размеры ExpressCard меньше на 40%), а также меньшие энергозатраты. Вдохновленные его параметрами, большинство производителей ноутбуков еще в 2005 сориентировали производство на модели, содержащие слоты ExpressCard. Но если в 2005-2006 годах с конвейера сходили компьютеры, оснащенные ExpressCard в дополнение к другим возможным интерфейсам, то в 2007, судя по слухам, господствующим на форумах производителей, планируется выпуск моделей, где ВСЕ слоты подключаемых устройств будут соответствовать стандарту EхpressCard. Делайте выводы.

Вам, наверное, уже не терпится сходить в магазин за новыми модулями для своего электронного друга? Ну что ж, не будем задерживать вас. Лишь одна параллель напоследок. 54 года назад Хью Хефнер выпустил свой первый журнал. Тогда никто не знал белого кролика на черном фоне, никто не знал, что его ждет великое будущее. Сегодня PLAYBOY самый узнаваемый ТМ мира. Бегущему оранжевому кролику чуть больше 2-ух лет. Но о том, какое будущее ждет этот стандарт можно судить уже сегодня. Качество всегда заявляет о себе громко.

Rugged computers

OfficeAir.ru

(495) 559-21-49

8-916-813-8932

Порты и разъемы

Понятие порта в компьютере многозначно. Самое общее определение: порт — это соединение (физическое или логическое), через которое принимаются и отправляются данные. Обмен данными между любыми устройствами возможен только при наличии утвержденного стандарта на интерфейс.

В состав аппаратного обеспечения порта входит специализированный разъём, предназначенный для подключения оборудования определённого типа. Часто этот специализированный разъем и называют портом, например USB-порт, но есть разъемы, которые портами называть не принято, например, RJ11.

Как правило, каждый порт имеет обозначение, которое размещается рядом с разъемом.

Порты, используемые в ноутбуках:

• IEEE 1394 (FireWire) ;

• Порт eSATA и комбинированный порт USB/eSATA;

• Сетевой порт Ethernet;

• Последовательный порт RS-232;

• Порты для подключения внешних мониторовVGA, DVI, S-Video, HDMI, DisplayPort;

• Порт для док-станции и порт репликатор;

• Порты для модулей расширения PCMCIA, ExpressCard.

В промышленных ноутбуках можно встретить параллельный порт LPT.

Порт USB

USB -Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина.

USB-порты являются своего рода стандартом для подключения внешних устройств, к которому стремятся все производители этих устройств. К портам USB подключаются: мыши, клавиатуры, принтеры, сканеры, модемы, кардридеры, флэш-накопители, фотоаппараты, сотовые телефоны, плееры, жёсткие диски, оптические дисководы и др.

Существуют несколько типов разъемов USB: тип A, тип B, mini USB и micro USB.

Для подключения периферийных устройств к шине USB используется четырёхпроводной кабель, при этом два провода (витая пара) используются для приёма и передачи данных, а два провода — для питания периферийного устройства.

Благодаря встроенным линиям питания USB позволяет подключать периферийные устройства без собственного источника питания.

На одной шине USB может быть до 127 внешних устройств. Наращивание разъемов USB происходит за счёт подключения USB-хабов. Уровень вложенности подключения хабов не может превышать пяти.

Cовременные ноутбуки оснащаются портами стандартов USB 2.0 и USB 3.0.

Спецификация USB 3.0, появившаяся в 2008 году, обеспечивает более высокую скорость передачи данных до 4,8 Гбит/с, что на порядок больше 480 Мбит/с, которые может обеспечить USB 2.0.

В USB 3.0 увеличена сила тока c 500 мА до 900 мА, что позволяет подпитывать от одного хаба большее количество устройств, сами устройства во многих случаях смогут избавиться от отдельных блоков питания.

Разъёмы и кабели обновлённого стандарта физически и функционально со-вместимы с USB 2.0.

Порт IEEE 1394

IEEE 1394 — высокоскоростной последовательный порт для цифровых видеоустройств.

Компания Apple продвигает стандарт IEEE 1394 под маркой FireWire, компания Sony – под маркой i.LINK.

IEEE 1394 применяется для подключения видеокамер, цифровых фотоаппаратов и других мультимедийных устройств, а также принтеров, сканеров, внешних жестких дисков.

Основные преимущества по сравнению с USB 2.0 — более высокая скорость передачи, большая стабильность, большая длина кабеля до оконечного устройства.

В ноутбуках, обычно, устанавливают разъем IEEE 1394a без питания – 4 pin -два провода для передачи сигнала и два для приема.

Порт eSATA

eSATA — External Serial ATA (Advanced Technology Attachment — присоединение по передовой технологии) – последовательный интерфейс для подключения внешних устройств, поддерживающий режим «горячей замены».

Стандарт eSATA предусматривает подключение внешних жестких дисков, оптических дисков, RAID-массивов. Скорость передачи данных гораздо выше, чем у USB 2.0 или IEEE 1394.

• максимальная длина кабеля не превышает 2 метров;

• жёсткие диски, подключаемые через eSATA, потребуют дополнительного источника питания — это могут быть как разъёмы USB или 1394, так и розетка.

С недавнего времени многие производители оснащают свои ноутбуки ком-бинированным портом USB/eSATA, который поддерживает подключение устройств как по стандарту USB, так и по стандарту SATA.

Порт Ethernet

Порт Ethernet предназначен для подключения ноутбука к компьютерной сети с помощью сетевого кабеля через разъем RJ45 (RJ-45).

Технология Ethernet описывается стандартами IEEE группы 802.3.

Существует несколько стандартов технологии Ethernet. Стандарты различаются скоростью передачи данных и передающей средой.

В ноутбуках обычно устанавливают порт Ethernet 10/100/1000, который поддерживает стандарты 10BASE-T, 100BASE-TX и 1000BASE-T для расстояний до 100 м.

Стандарт 10BASE-T позволяет передавать данные со скоростью 10 Мбит/с. Для передачи используется 4 провода кабеля витой пары категории 3 или категории 5.

По стандарту 100BASE-TX скорость передачи данных составляет 100 Мбит/c. Стандарт применяется для построения сетей топологии «звезда». Задействована витая пара категории 5, поддерживается дуплексная передача данных.

Стандарт 1000BASE-T — гигабитный (Gigabit, Geth) Ethernet позволяет передавать данные со скоростью до 1 Гбит/с. Стандарт предусматривает использование витой пары категорий 5e.

Последовательный порт RS-232

RS-232 (англ. Recommended Standard) — стандарт последовательной асинхронной передачи двоичных данных между двумя устройствами на расстоянии до 15 метров.

Порт RS-232 в последнее время не часто встречается в бизнес-ноутбуках, но может быть полезен в промышленных ноутбуках.

Он используется для реализации систем сбора данных в реальном времени, подключения научного оборудования, управления другими устройствами.

Для подключения оборудования, работающего по стандарту RS-232, ноутбуки оснащаются 9-штырьковым разъёмом DB-9 (D-sub).

Порт D-SUB (VGA)

VGA (англ. Video Graphics Array) — аналоговый интерфейс, предназначенный для подключения внешнего дисплея или проектора через 15-контактный разъём DB-15F (D-sub).

В настоящее время VGA считается устаревшим и вытесняется цифровыми интерфейсами DVI, HDMI и DisplayPort.

Порт DVI

DVI (англ. Digital Visual Interface — цифровой видеоинтерфейс) — стандарт на интерфейс и соответствующий разъём, предназначенный для передачи видеоизображения на цифровые устройства отображения, такие как жидкокристаллические мониторы и проекторы.

Имеются три версии DVI:

• DVI-A — только аналоговая передача.

• DVI-I — аналоговая и цифровая передача.

• DVI-D — только цифровая передача.

Порт S-Video

Аналоговый порт S-Video служит для подключения ноутбука к телевизору.

Порт HDMI

HDMI (англ. High-Definition Multimedia Interface — мультимедиа интерфейс высокой чёткости) — интерфейс, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы с защитой от копирования.

Разъем HDMI в ноутбуке используется для подключения к жидкокристаллическому телевизору или проектору.

Основное различие между HDMI и DVI состоит в том, что разъём HDMI меньше по размеру, а также поддерживает передачу многоканальных цифровых аудиосигналов.

DisplayPort

DisplayPort – современный интерфейс, предназначенный для подключения к компьютеру аудио и видеоаппаратуры.

DisplayPort имеет пропускную способность вдвое большую, чем DVI, низкое напряжение питания и низкие посторонние наводки.

В настоящее время существуют два типа разъёмов: полноразмерный DisplayPort и уменьшенный Mini DisplayPort, разработанный компанией Apple. Размеры разъёма Mini DisplayPort в 10 раз меньше, чем у стандартного разъёма DVI.

Технология, реализованная в DisplayPort, позволяет передавать одновременно как графические, так и аудио сигналы.

Основное отличие от HDMI — более широкий канал для передачи и большая скорость передачи данных.

Порт для док-станции

Док-станция (dockstation) — это специальная «подставка под ноутбук», предназначенная для подключения к ноутбуку набора различных портов, разъемов и интерфейсов.

Док-станция обычно устанавливается на стационарном рабочем месте, к ней можно подключить монитор, мышь, клавиатуру, сетевой кабель, принтер. В ней может находиться встроенный блок питания, дисковод CD/DVD.

Ноутбук устанавливается на док-станцию, и через специальный разъем все его интерфейсы соединяются с интерфейсами док-станции, облегчая тем самым подключение ноутбука к внешним устройствам.

Док-станция не только существенно расширяет набор интерфейсов, но и делает более удобным переход из офисного режима использования ноутбука в мобильный.

При использовании док-станции нет необходимости каждый день, уходя домой, терять время на то, чтобы отсоединить ноутбук от сети и периферии. Всё, что нужно сделать, – извлечь его из док-станции.

Сам же разъём для подключения док-станции, как обычно, находится на днище ноутбука и в тех случаях, когда необходимости в нём нет, закрывается небольшой шторкой, предохраняющей от засорения.

Док станции выпускаются, как фирмами изготовителями ноутбуков, так и сторонними разработчиками.

Как правило, у каждого производителя есть собственный вариант разъёма для подключения док-станции.

Порт-репликатор

Порт-репликатор (Port replicator), как и док-станция, служит для подключения к ноутбуку различных портов, разъемов и интерфейсов, но возможности его меньше.

Порт-репликатор позволяет иметь всегда готовое подключение к большому монитору, клавиатуре, принтеру, внешнему факс-модему, мыши, мощным стерео-колонкам и др. что сохраняет разъемы этих подключений на более длительный срок от возможных поломок и сокращает время подключения.

Порт-репликаторы выпускаются, как фирмами производителями ноутбуков (некоторые даже идут в комплекте с ноутбуком) или же сторонними производителями – универсальные порт-репликаторы.

Производители обычно имеют собственные варианты разъёмов для подключения порт-репликатора.

Порт PCMCIA

PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association)- спецификация на модули расширения, разработанная ассоциацией PCMCIA.

Карты расширения, изготовленные в соответствии с этой спецификацией обычно называются PC-карты (PC Card).

Основные типы карт расширения: Type I, Type II и Type III.

Все карты расширения имеют размер 85,6 мм в длину и 54 мм в ширину.

Карты Type I имеют 16-разрядный интерфейс и используются для расширения памяти. Толщина карты Type I- 3,3 мм. Разъем имеет один ряд контактов.

Карты Type II оснащаются либо 16-, либо 32-разрядным интерфейсом. Толщина карты- 5 мм. Они поддерживают устройства ввода-вывода, что позволяет использовать их для подключения периферийных устройств. Разъём имеет два ряда контактов.

Карты Type III поддерживают 16- или 32-разрядный интерфейс. Они имеют толщину 10,5 мм, что позволяет устанавливать на карту стандартные разъёмы внешних интерфейсов и избавиться таким образом от дополнительных кабелей. Разъем имеет четыре ряда контактов.

Разъем PCMCIA представляет собой щель шириной 54 мм, которая закрыта либо откидной шторкой, либо пластиковой заглушкой.

PC CARD (PCMCIA) и Express Card

PC CARD (PCMCIA) и Express Card

PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association, PC Card, PC-карты, CardBus, JEIDA). Поскольку аббревиатура на слух сама по себе неблагозвучна, а расшифровка – тем более, появилась шутка: PCMCIA – People Can’t Memorize Computer Industry Acronyms – Люди не могут запомнить дурацкие компьютерные аббревиатуры. Поэтому было придумано более короткое название – PC Card… которое не прижилось, потому что все уже привыкли к PCMCIA. В результате такие адаптеры иногда называют PCMCIA Card, что некорректно. Так же, как не заладилось с названием, не заладилось и с самим разъемом, хотя вы найдете его в любом ноутбуке.

Изначально разъем создавался для возможности подключать дополнительные модули так же, как в настольный ПК подключаются модули к шине PCI. Таким образом, можно подключить любое устройство на высокой скорости – USB, кардридер любых карт памяти, HDD, TV/FM-тюнер, Enternet-порт, LTP-порт, COM-порт, IDE, SATA, eSATA, SCSI-интерфейс, порт IEEE 1394, S-video, DVI-порт, RS-232, GPS-навигатор и т. д. Разрабатывался в тот период времени, когда не было высокоскоростных подключений, но теперь есть USB и FireWire. Поэтому, по сути, потерял смысл, особенно по причине гораздо большей стоимости. Тем, у кого есть настольный ПК, следует иметь в виду, что выпускается адаптер AT-WR PCI 2411, который можно установить в настольный ПК, так что купленная «железка» не пропадет.

Существует четыре типа PCMCIA (у всех 68-контактный разъем, 85,6 мм длина, 54 мм ширина).

Type I – 3,3 мм высота, 16-разрядный обмен данными, сейчас почти не встречаются (работают только как карты памяти, чтобы подчеркнуть отличие от флэшек, называются «линейными»). Аналог ISA-шины, рабочее напряжение 3,3/5,0 В. Стандарт PCMCIA 2.0.

Type II – 5,0 мм высота, 32-разрядный обмен данными, самый распространенный вариант. Аналог PCI-шины, рабочее напряжение 3,3 В. Карты Type I можно подключить к Type II, но не наоборот (этому препятствует специальный металлический щиток с восемью выпуклостями). Стандарт PCMCIA, начиная с 3.0.

Type III – 10,5 мм высота, 32-разрядный обмен данными, выполнен таким образом, чтобы на его место можно было вставить две карты Type II. Аналог PCI-шины, рабочее напряжение 3,3 В. Стандарт PCMCIA, начиная с 4.0.

Type IV – 16,0 мм высота, 32-разрядный обмен данными, разработка прекращена.

Параллельно PCMCIA в Японии реализовывался собственный стандарт – JEIDA. Начиная с 1991 года были выпущены спецификации JEIDA 4.1 и PCMCIA 2.0, которые полностью совместимы. Дальнейшая стандартизация привела к тому, что были введены расширенные функции Plug&Play, управления энергопитанием и многие другие улучшения. Для этой версии было введено название CardBus (спецификации PCMCIA 5.0 и JEIDA 4.2), в результате теперь современные карты так часто и называют – PCMCIA CardBus.

Следует иметь в виду, что PCMCIA не является расширением оперативной памяти – заблуждение возникло по причине внешнего сходства некоторых старых модулей ОЗУ и карт PCMCIA. Если контактных площадок не 68, а 108, значит, это карта стандарта Small-PCI (SPCI): по размерам аналогичен PCMCIA, подразделяется на два типа – Style A и B, может напрямую подключаться к шине PCI, но не поддерживает горячего подключения. В ноутбуках SPCI встречается крайне редко.

Отсек должен быть защищен от пыли как минимум пластиковой заглушкой, а лучше крышкой – постарайтесь ее не потерять. Во время работы карта может очень сильно нагреваться (до 55–60 °С) – будьте внимательны при извлечении. При подключении антенны обязательно обеспечьте заземление.

При разборке следует иметь в виду, что разъемы PCMCIA подключаются единым модулем. Большая часть шурупов, которые их удерживают, находятся в днище ноутбука, иногда под крышками других отсеков, в худшем случае – внутри корпуса. После удаления всех болтов отсек вынимается единым блоком.

PCMCIA-карты поддерживают горячую замену, то есть адаптер можно вынуть/вставить в разъем без перезагрузки ОС (это обеспечивается тем, что изначально резервируются аппаратные ресурсы, независимо от того, подключено устройство или нет). Исключение составляют случаи некорректно написанных драйверов, которые не в состоянии осуществить процедуру Plug&Play. Если это произошло – попробуем разобраться, почему. Взглянем на схему:

Адаптер > Модуль Enabler > драйвер Card Services > служба Socket Services > разъем > Windows

Из представленной цепочки видно, что Windows прямого доступа к аппаратной составляющей карты не имеет. Если PCMCIA-разъемы есть не только в ноутбуке, но и в док-станции – несколько драйверов Socket Services (их может быть несколько) взаимодействует с одной службой Card Services (только одна). Модуль Enabler получает параметры от Card Services и осуществляет настройку адаптера и Plug&Play (обязательно установите самые свежие PCMCIA-драйверы от производителя ноутбука и PCMCIA-драйверы от производителя карты). Иногда, особенно в ОС до Windows XP, необходима запись о загрузке нужных драйверов в config.sys и autoexec.bat. Убедитесь, что Socket Services грузится раньше Card Services.

ExpressCard дает возможность подключать дополнительные модули так же, как в настольный ПК подключаются модули к шине PCI Express. Главные плюсы – быстродействие шины PCI Express примерно в 2 раза больше, расширенная поддержка энергосбережения, поддержка драйверов на уровне ОС. С разъемом для PCMCIA обратно несовместима, продвигается на рынок как его замена.

Выпускается в двух вариантах. Каждый из них подразделяется на обычный вариант (целиком помещающийся в разъем) и Extended (значительно выступающий из него).

SW (Single Wide), он же ExpressCard-34 – одиночной ширины, 34x75x5 мм, 32-разрядный обмен данными, рабочее напряжение 3,3 В.

DW (Double Wide), он же ExpressCard-54 – двойной ширины, 54x75x5 мм, 32-разрядный обмен данными, рабочее напряжение 3,3 В.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Технология ExpressCard

В будущих компьютерных системах не исчезнет потребность в средствах расширения, например подключаемых модулях различных форм-факторов, используемых как для обеспечения стандартных конфигураций систем, так и для быстрой модернизации В настоящее время в тенденциях развития архитектуры портативных и настольных компьютеров отражаются растущие возможности последовательных шин. Причина смещения акцентов на первый взгляд кроется в невысоких требованиях этих интерфейсов к количеству контактов. Однако помимо малого числа выводов у них есть и другие, может быть, менее очевидные, но очень важные преимущества. Вообще говоря, множественным последовательным потокам данных между компонентами может потребоваться пропускная способность большая, чем обеспечивает одна параллельная шина, используемая большим количеством подсистем. Такая шина зачастую работает непроизводительно по причине неэффективного протокола (например, из-за переизбытка арбитражных операций, в то время как выделенные или слабо нагруженные последовательные шины с такими трудностями не встречаются. Кроме того, последовательные шины допускают передачу данных между отдельными парами конечных точек, позволяя не загружать единую (широкую) шину излишним трафиком, который лучше пересылать локально.

Многие современные последовательные шины позволяют выделять гарантированную ширину пропускания для отдельных пар «источник — приемник». Такой изохронный режим очень важен для успешной транспортировки данных, временная задержка которых недопустима, например звука или видео. Более ранние параллельные шины этого механизма не поддерживают и потому менее пригодны для обслуживания важных мультимедиа-данных, обрабатываемых устройствами бытовой электроники и пересылаемых через Интернет.

На сегодняшний день в ИТ-индустрии существуют две перспективные последовательные шины: PCI Express и USB (Universal Serial Bus). Многочисленные исследования PCI-технологии (Peripheral Component Interconnect) передачи сигналов показали, что параллельная реализация шины близка к своему пределу производительности: в ней затруднено масштабирование вверх по частоте и вниз по напряжению, синхронизация передачи данных ограничена величиной расфазировки синхронизирующих импульсов, а правила маршрутизации импульсов находятся на пределе рентабельности технологии. Все попытки избежать этих ограничений и создать шину ввода-вывода с более широкой полосой пропускания ведут к удорожанию, несоизмеримому с повышением быстродействия.

Блок-схемы интерфейсов PC Card и ExpressCard

В PCI Express (ранее известной как 3GIO) сохранены самые важные параметры PCI, такие, как функциональная модель и программные интерфейсы, однако устранено ограничение на пропускную способность. Система ввода-вывода третьего поколения представляет собой универсальную архитектуру последовательного типа с малым количеством контактов, производительность которой лимитируется исключительно технологическими особенностями соединений. При этом данная архитектура с равным успехом применима в настольных и мобильных системах, серверах, коммуникационных устройствах и встроенных приложениях. Базовый физический уровень (PCI Express x1) состоит из двойного канала (прием — передача), который реализован в виде принимающей и получающей пар проводников. Исходная скорость передачи 2,5 Гбит/с в каждом направлении позволяет обеспечить канал связи с пропускной способностью до 250 Мб/с, что примерно в два раза выше, чем у стандартной шины PCI.

Стандарт USB разработан отраслевым консорциумом компаний, куда входят Intel, Microsoft, Compaq, NEC, DEC, IBM, Northern Telecom и др. Сегодня USB-IF (USB Implementers Forum, www.usb.org), сообщество разработчиков спецификаций USB, объединяет несколько сотен производителей вычислительной техники. USB-шина состоит из иерархии концентраторов, или точек подключения USB-устройств. На базовой системе имеется порт корневого концентратора, который выполняет роль «корня» в дереве шины. Управляющие пакеты и пакеты с данными пересылаются по «веткам» этого дерева между базовой системой и отдельными USB-устройствами. Выпущены три версии спецификации USB: 1.0, 1.1 и 2.0. Версия 1.1 — это просто исправленный начальный вариант стандарта. Версия 2.0, принятая в апреле 2000 г., предусматривает существенное увеличение быстродействия по сравнению с USB 1.x и обратно совместима с устройствами на базе USB 1.1. Версии 1.x поддерживают быстродействие 12 Мбит/с, а версия 2.0 теоретически может обеспечить до 480 Мбит/с. Это 40-кратное повышение скорости передачи данных позволяет существенно расширить сферу применения USB.

Мобильные системы совершенствуются не только в смысле разнообразия конструктивных решений и снижения энергопотребления, но и по технологиям подключаемых компонентов. Это связано с тем, что подобные устройства должны соответствовать настольным ПК по компактности, энергетической эффективности и функциональности или даже превосходить их. Возрастает и потребность мобильных систем в новых функциях. Все существующие системы в лучшем случае предлагают лишь частичное, временное решение, не удовлетворяющее всем современным требованиям. Гнезда для подключаемых компонентов и шины позволяют владельцу ПК пользоваться устройствами и технологиями, которых еще не было на момент проектирования или покупки машины.

Впервые универсальный компактный интерфейс для подключения внешних устройств к портативным компьютерам (версия 1.0) был предложен организацией Personal Computer Memory Card International Association (PCMCIA, www.pcmcia.org) в августе 1990 г. Следующие версии спецификации (2.0 и 2.01) позволили называть PCMCIA-модуль просто PC Card. Стандарт для связи между PC Card и соответствующим устройством (адаптером или портом) компьютера определял 68-контактный механический соединитель. На нем было выделено 16 разрядов под данные и 26 разрядов под адрес, что позволяло непосредственно адресовать 64 Мб памяти. Спецификация PCMCIA определяла три типа габаритных размеров для PC Card (Type I, Type II и Type III). Два первых типа ограничивали размеры PC Card до 54 мм (2,12 дюйма) в ширину и 85,6 мм (3,37 дюйма) в длину. Кроме того, PCMCIA-модули, соответствующие размерам Type I, должны иметь толщину 3,3 мм, а соответствующие Type II — 5,0 мм в середине и 3,3 мм по краям.

Размеры базовых модулей PC Card и ExpressCard

Сам стандарт стал носить имя PC Card Standard только с 1995 г. (версия 5.0). Именно тогда была предложена спецификация CardBus, которая являлась расширением шины PCI для устройств PC Card. Проведя параллель между шинами блокнотных и настольных ПК, можно сказать, что интерфейс CardBus является эквивалентом шины PCI (см. табл. 1), а интерфейс PCMCIA — аналогом традиционной 16-разрядной шины ISA. Платы CardBus поддерживали 32-разрядный обмен данными на частоте 33 МГц. В этом конструктиве и сегодня выпускаются, например, 100-мегабитные сетевые карты, интерфейсные платы SCSI и другие устройства, требующие быстрого обмена по шине.

Таблица 1. Сравнительные характеристики PCI и Card Bus

В настоящее время технологии PCMCIA по-прежнему активно используются в мобильных вычислительных системах — от высокопроизводительных полноразмерных мобильных компьютеров до сверхпортативных специализированных устройств, таких, как электронные записные книжки или фотоаппараты. Семейство PC Card объединяет как 16-разрядные платы, используемые в устройствах с невысокими требованиями к производительности, так и 32-разрядные PCI-подобные платы CardBus, которые способны удовлетворить более высокие требования к подсоединению подключаемых компонентов.

Таблица 2. Сигналы интерфейса ExpressCard

Сегодня трудно точно предугадать, какие именно устройства и приложения понадобятся в компьютерах завтрашнего дня, но одно известно наверняка: технологии для мобильных систем на достигнутом уровне не останутся — это было бы противоестественно и противоречило бы всей истории компьютерной промышленности. Возможность подключения компонентов к мобильным системам особенно важна для поддержки стандартных конфигураций, например, в тех корпоративных системах, параметры которых жестко задаются и контролируются ИТ-менеджерами. Даже самодостаточные системы будущего вы сможете привести в соответствие с корпоративными стандартами, заменяя подключаемые компоненты. Сокращение числа типов поддерживаемых систем позволяет компаниям повысить их надежность и снизить совокупную стоимость.

С выходом новой мобильной платформы Intel должно начаться полномасштабное внедрение новой технологии ExpressCard (www.expresscard.org), символом которой стал (с чьей-то легкой руки) бегущий оранжевый кролик. Именно эта технология (см. табл. 2) приходит на смену рабочей лошадке PC Card, поскольку ее ограничения становятся все более очевидными. Например, пропускной способности PC Card недостаточно ни для телевидения высокой четкости, ни для скоростных систем резервного копирования, подключаемых к портативным компьютерам. О разработке стандарта ExpressCard (некоторое время известного как NewCard) впервые было объявлено в феврале 2003 г. на Форуме Intel для разработчиков. Эта спецификация была создана содружеством OEM-производителей, разработчиков карт и компонентов, куда входят такие известные компании, как Dell, HP, IBM, Intel, Lexar Media, Microsoft, SCM Microsystems и Texas Instruments. Успех был достигнут благодаря тесному сотрудничеству между рабочими группами организаций PCMCIA, USB IF и Peripheral Component Interconnect — Special Interest Group (PCI-SIG, www.pcisig.com). Дело в том, что в основу спецификации ExpressCard легли архитектура PCI Express и интерфейс USB 2.0. Основные преимущества новой технологии заключаются в обеспечении высокой скорости, малых габаритных размерах и меньшей стоимости.

Использование перспективных последовательных интерфейсов позволило достичь максимальной скорости передачи данных ExpressCard на уровне 250 Мб/с. На самом же деле общая пропускная способность составляет 500 Мб/с: по 250 Мб в направлении к компьютеру и к периферии. В сравнении с такими характеристиками 132 Мб/с, обеспечиваемые спецификацией CardBus, совсем не впечатляют. Благодаря высокой скорости обмена интерфейс ExpressCard можно использовать даже для передачи видеофильмов и несжатых файлов. Для сравнения приведем показатели пропускной способности других распространенных интерфейсов: Gigabit Ethernet — 125 Мб/с, а FireWire — 100 Мб/с.

В настоящее время разработано два форм-фактора модулей ExpressCard — ExpressCard/34 (ширина 34 мм) и ExpressCard/54 (ширина 54 мм). Оба модуля имеют высоту 5 мм, как у стандарта PC Card Type II, а их длина составляет 75 мм, что на 10,6 мм меньше, чем у PC Card. Таким образом, габариты по сравнению с PC Card уменьшены почти на 40%. Выпуск же более «широкой» версии модуля обусловлен хотя бы тем, что на рынке присутствуют широкие устройства под разъем CardBus, например карты CompactFlash и 1,8-дюймовые накопители. При этом модули ExpressCard/34 и ExpressCard/54 обладают одинаковым интерфейсом. Более узкую карту можно вставить в широкий слот, но, разумеется, не наоборот. Каждый слот под модули ExpressCard может обслуживать шины PCI Express x1 и USB 2.0. «Ножевой» разъем (beam-on-blade) допускает около 10 тыс. циклов «подключение — отключение». Для дополнительных возможностей управления в состав соединения «слот — карта» введена возможность использования интерфейса типа SMBus. Рассеиваемая тепловая мощность для модулей ExpressCard/34 и ExpressCard/54 составляет 1,3 и 2,1 Вт соответственно. Потребление по току от первичного (3,3 V), резервного (3,3 V AUX) и вспомогательного (1,5 V) источников составляет 1000, 250 и 500 мА. Как и ее предшественники, спецификация ExpressCard поддерживает технологию Plug-n-Play, возможность «горячей» замены и автоматическую настройку конфигурации.

Первые ExpressCard-модули можно было увидеть еще в начале прошлого года, например на выставке CeBIT в Ганновере. Их прототипы представили компании AboCom Systems, Lexar Media, M-Systems, SCM Microsystems и Tai-Sol Group. По мнению разработчиков, интерфейс PCI Express будет использоваться ExpressCard-модулями скоростных проводных сетей, широкополосных модемов, телевизионных тюнеров и декодеров, накопителей на магнитных дисках. В свою очередь, возможности USB 2.0 реализуются в модулях проводных и беспроводных сетей, флэш-памяти, безопасности, оптических накопителей, GPS-приемников и т. д.

Отметим, что широкое применение нового интерфейса связано с выпуском набора микросхем Intel Alviso. Выделенный хост-контроллер теперь не нужен, так как южный мост этого чипсета (ICH6-M) помимо прочего оснащен интерфейсом для компактных карт расширения по стандарту ExpressCard. По имеющейся информации, более половины намеченных к выпуску в этом году ноутбуков будет оснащено именно слотами ExpressCard. Специалисты полагают, что, используя новый интерфейс, фирмы-производители получат экономию от 5 до 10 долл. на каждый компьютер. Однако из-за его несовместимости с картами PC Card в течение 2005 и 2006 гг. наряду со слотами ExpressCard в устройствах будут по-прежнему монтироваться и слоты PC Card (CardBus).

Две господствующих тенденции в развитии компьютерной техники – это миниатюризация и увеличение производительности или скорости, что во многих случаях одно и то же. Если появляются новые технологии, отвечающие сразу двум этим требованиям, то происходит полное вытеснение предыдущих стандартов. Именно так развиваются события после появления нового стандарта ExpressCard. Последний был впервые представлен в феврале 2003 года, и в 2004 году начали появляться первые устройства, поддерживающие этот стандарт. Его преимущества – это совмещение архитектуры PCI Express и интерфейса USB 2.0. Кроме высокой скорости девайсы ExpressCard отличаются большей миниатюрностью и эргономичностью. Это связано как с уменьшением ширины и длины на два сантиметра и один сантиметр соответственно, так и уменьшение количества контактов с 68 до 26 штук. Еще одна особенность новой технологии – такие карты потребляют меньше электроэнергии, что важно для ноутбуков, и выделяют меньше тепла. На данный момент устройства ExpressCard выпускаются в двух вариантах: шириной 54 и 34 миллиметра, причем, тридцати четырех миллиметровые карты являются приоритетом для производителей периферийных устройств. По их словам, ExpressCard/54 слишком велика для нормального применения в устройствах класса КПК.

Наличие формата ExpressCard /54 обусловлено только техническими трудностями исполнения в формате ExpressCard/34 некоторых устройств. По оценкам специалистов новая технология будет лидировать на протяжении как минимум десяти лет, пик внедрения новых и замены устройств PCMCIA старых стандартов на стандарт ExpressCard придется на 2007 год. Это подтверждают и производители устройств. Данный стандарт используют GPRS и EV-DO модемы, гигабитные сетевые карты, ТВ тюнеры, жесткие диски и карты памяти (флэш-память). Разработчики заявляют о начале выпуска адаптеров для настольных ПК, которые позволят использовать устройства базирующихся на ExpressCard.

Что же принесет внедрение нового стандарта? Главная особенность – высокоскоростная передача данных. Это приводит к возможности производства самых разнообразных устройств, которые можно было применять только стационарно и расширению функций уже привычных периферийных устройств.

О принятии производителями нового стандарта можно судить по массовости и разнообразию выпуска устройств поддерживающих такой стандарт. Одни из первых на появление ExpressCard откликнулись производители карт флэш-памяти. Например — Hagiwara Sys-Com. Одна из последних новинок этой компании – флэш-карта объемом 8 гигабайт.

Получают широкое распространение и карт-ридеры на базе ExpressCard. Скорость считывания у этих устройств 480 Мбит/с (USB 2.0). Они поддерживают самые распространенные форматы: MMC, Memory Stick, Memory Stick PRO и другие.

Производители сетевых карт также заинтересованы в применении новой технологии. Общая пропускная способность для передачи данных с учетом направления к компьютеру и к периферии около 500 Мб/с (по 250 Мб/с в каждую сторону). Весьма хорошие показатели и у беспроводных модемов. Например, модем Merlin XU870 позволяет вести передачу данных в сетях HSDPA со скоростью до 3.6 Mbps. Общая пропускная способность составляет 7.2Mbps.

Список устройств, которые можно подключить через ExpressCard, разнообразен. Но постоянно появляются новинки. Например, вот эта док-станция от от Belkin, которая носит название Universal Notebook Dock.

Устройство снабжено внешним блоком питания и значительно расширяет возможности подключения периферийных устройств. Можно использовать до пяти дополнительных портов USB портов, аналоговые акустические вход и выходы, что позволяет подключить многоканальную акустическую систему, сетевой адаптер.

Следует сказать, что в этом году произойдет пик предложения самых различных устройств форм-фактора ExpressCard. Уже выпущены ТВ-тюнеры, позволяющие принимать аналоговый сигнал и цифровой сигнал, вести высококачественную запись.

Высокая скорость обмена данных особенно приятна новыми возможностями применения внешних винчестеров. Кроме простого подключения внешнего устройства через ExpressCard, заявлены адаптеры, позволяющие подключать до десяти жестких дисков SATA одновременно, что расширит область применения ноутбуков, ранее имевших ограничения, например, при работе с ресурсоемкими приложениями. Некоторые производители флэш-карт уже заявляют о возможности замены стандартных винчестеров на емкие твердотельные накопители, подключающиеся через разъем ExpressCard. Такие накопители имеют ряд преимуществ, например меньшее энергопотребление, а так же меньший вес, меньшую теплоотдачу и, ввиду отсутствия движущихся частей, меньшую шумность.

Преимущество стандарта ExpressCard – высокая скорость, дает множество дополнительных возможностей для производителей, а значит, и пользователям, расширяя область применения последних, да и значительно упрощает жизнь любителей мобильных компьютеров.

Материал подготовлен при участии центра по ремонту компьютеров Мастер-Комп

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

17 − 10 =

Adblock
detector