Статья добавлена: 10.06.2024
Категория: Статьи по сетям
В PCIe 7.0 для повышения скорости передачи и пропускной способности будут применяться технология амплитудно-импульсной модуляции с четырехуровневой сигнализацией (PAM4), кодирование в режиме 1b/1b и прямое исправление ошибок (FEC). Эти особенности PCIe 7.0 уже использовались в стандарте PCIe 6.0.
PAM4 - это технология 4-уровневой амплитудно-импульсной модуляции (PAM4 модуляция), которая является одним из видов модуляции PAM. В PAM4 модуляции, бит имеет четыре уровня амплитуды, два бита сгруппированы в один символ. Скорость передачи данных в бодах передает уже не один, а два бита за интервал передачи. Два бита могут иметь значения 00, 01, 10 или 11, как показано на рис. 1 (M=4). ... ...
Статья добавлена: 22.05.2024
Категория: Статьи по сетям
Технология Intel AMT - Active Management Технология (ликбез).
Технология Intel Active Management (AMT) позволяет получить удаленный доступ ко всем компьютерным системам, подключенным к сети, - даже к тем, на которых не работает операционная система или жесткий диск, либо к выключенным устройствам. Технология Intel AMT была разработана в ответ на проблемы, отмечаемые ИТ-организациями, и стала для Intel важным шагом вперед в развитии инициативы "Цифровой офис". Цель этой инициативы - предоставить такие возможности, как профилактическое управление, доступность системы, защита от сбоев и информационная безопасность. Технология Intel AMT позволяет решить три наиболее важные проблемы, которые отмечают сегодня ИТ-менеджеры, а именно: сократить число визитов на рабочие места сотрудников, улучшить управление оборудованием и программным обеспечением, уменьшить затраты времени на обслуживание. Используя для хранения информации энергонезависимую память, AMT предоставляет защищенные от вмешательства средства устранения неполадок, восстановления системы и управления оборудованием, которые будут доступны независимо от того, работает на данном устройстве система или нет.
С помощью внеполосного (OOB) управления системой, реализованного в технологии Intel AMT, ИТ-персонал сможет дистанционно управлять компьютерами независимо от состояния операционной системы и от того, включено ли питание ПК. Интеграция этой технологии в оборудование и ПЗУ помогает предотвратить умышленные или случайные несанкционированные действия. Технология Intel AMT позволяет также хранить системы управления безопасностью, так что ПК может оказаться лучше защищен даже в случае отказа жесткого диска или потери работоспособности системы. Технология Intel AMT упрощает для ИТ-менеджеров удаленный контроль, поддерживает сетевые компьютерные платформы при разрешении различных проблем, позволяет противодействовать вирусным и хакерским атакам, проводить инвентаризацию, не нарушая безопасности информации пользователя и его настроек (рис. 1). Технология Intel AMT также может снизить совокупную стоимость владения компьютерными системами. ... ...
Статья добавлена: 17.04.2024
Категория: Статьи по сетям
Организация разделов на GPT дисках (ликбез).
Собственно диск GPT (GUID Partition Table) начинается с Оглавления таблицы разделов (заголовка GPT). Диски GPT используют современную систему адресации логических блоков (LBA) вместо применявшейся в MBR адресации «Цилиндр — Головка — Сектор» (CHS). Доставшаяся по наследству MBR со всей своей информацией содержится в блоке LBA 0, Оглавление GPT( заголовок GPT) — в блоке LBA 1.
В оглавлении содержится адрес блока, где начинается сама таблица разделов, обычно это следующий блок — LBA 2. В случае 64-битной версии ОС Microsoft Windows NT, за таблицей разделов зарезервировано 16384 байт (при использовании сектора размером 512 байт это будет 32 сектора), так что первым используемым сектором каждого жёсткого диска в ней будет блок LBA 34. Кроме того, GPT обеспечивает дублирование — оглавление и таблица разделов записаны как в начале, так и в конце диска. Теоретически, GPT позволяет создавать разделы диска размером до 9,4 ЗБ в то время как MBR может работать только до 2,2 ТБ.
Оглавление (GPT заголовок) таблицы разделов расположен в LBA 1. Длина заголовка в будущем может увеличиться, однако он никогда не превысит размер одного физического сектора диска. Для увеличения надёжности хранения данных и устойчивости к сбоям предусмотрена резервная копия заголовка GPT, она хранится в последнем секторе диска. Обе копии заголовка имеют ссылки друг на друга. Оглавление таблицы разделов указывает те логические блоки на диске, которые могут быть задействованы пользователем (англ. the usable blocks). Оно также указывает число и размер записей данных о разделах, составляющих таблицу разделов. Так на машине с установленной 64-битной ОС Microsoft Windows Server 2003, зарезервировано 128 (80h) записей данных о разделах, каждая запись длиной 128 (80h) байт. Таким образом возможно создание 128 разделов на диске. ... ...
Статья добавлена: 18.01.2024
Категория: Статьи по сетям
Технологии скрытия дефектных секторов (ликбез).
Со временем, хранение данных на магнитном носителе всегда сопровождается появлением «сбоев», причин у которых может быть множество. Появляются дефекты на магнитной поверхности носителя, происходит случайное перемагничивание участка носителя, попадание посторонней частицы под головку, наблюдается неточность позиционирования головки над треком, колебания головки по высоте, вызванные внешней вибрацией или ударом по корпусу накопителя, уходят за допустимые пределы различные параметры (из-за изменения температуры, старения, давления и т. п.). Ошибки должны быть обнаружены и по возможности немедленно исправлены.
Контроль правильности хранения информации в поле данных секторов осуществляется традиционно с применением кодов ЕСС, позволяющих не только обнаруживать, но и исправлять ошибки на определенной длине битовой последовательности.
Если сектор считался с ошибкой, контроллер автоматически выполнит повторное считывание, и если это был случайный «сбой», то повторное считывание сектора будет выполнено без ошибок. Если ошибка вызвана, например, неточностью позиционирования головки на середину трека, связанной с уходом параметров, повторное считывание может и не дать положительного эффекта. Но у дисков имеющих привод с подвижной катушкой есть возможность поиска положения головки, оптимального для считывания данных. Для этого сервосистема может покачать головку относительно ее центрального положения, заданного сервометками, и найти точку, где данные читаются без ошибок.
Если данные невозможно считать без ошибок, то контроллер фиксирует ошибки контрольного кода и такой сектор исключается из дальнейшего использования (если этого не сделать, бесчисленные повторные попытки обращения к этому сектору будут отнимать массу времени, а результата все равно не будет).
На уровне накопителя отметка о дефектности блока делается в заголовке сектора, запись в который производится только во время низкоуровневого форматирования. Встроенные контроллеры современных дисков сами обрабатывают обнаружение дефектных секторов и вместо них подставляют резервные, так что для пользователя дефектные секторы у дисков до некоторых пор не видны.
Появление дефектов неизбежно, и их число в процессе эксплуатации винчестера может расти, хотя внешне диск, будет выглядеть бездефектным, и обращение по любому внешнему адресу будет выполняться без ошибок. Для скрытия дефектных секторов применяют различные стратегии использования резервных областей. ... ...
Статья добавлена: 03.08.2023
Категория: Статьи по сетям
Варианты отечественных ОС на базе Linux (ликбез).
Процессы деглобализации и формирования политической автономности не могли обойти стороной технологические сферы, в т. ч. разработку программного обеспечения и операционных систем для платформ (например, рабочих станций и серверов), которые не должны быть зависимы от внешнего влияния. Ввиду последних событий Российские разработчики не остались в стороне и разработали ряд собственных ОС, которые с каждым годом становятся все более востребованными и функциональными. Отечественные ОС на базе Linux можно эффективно использовать уже сегодня.
Большая часть российских операционных систем базируется на ядре Linux как на самом свободном для распространения и приспособленном для модификации, например, Astra Linux – это российская ОС, которая была разработана специально для использования в государственных учреждениях и организациях. Astra Linux отличается тем, что имеет высокую степень защиты информации. Она используется на рабочих машинах в банковской сфере, государственном секторе и других критических направлениях, где безопасность и надежность играют важную роль. С точки зрения функционала система не уступает своим наиболее востребованным конкурентам: она даёт возможность работы с различными форматами документов, включая ODF и PDF, а также имеет неплохой встроенный инструментарий для шифрования данных, что делает её одной из самых безопасных операционных систем.
Ввиду последних событий система уже рекламируется и как пользовательский вариант, а охват Astra Linux несколько расширился (компания ГК Astra Linux заключила договор с китайским производителем Hiper, в соответствии с которым фирма обязалась предустанавливать на ноутбуки собственного производства, экспортируемые в РФ, отечественную ОС).
Статья добавлена: 05.07.2023
Категория: Статьи по сетям
Стандарт CXL (технология Compute eXpress Link).
CXL (Compute eXpress Link) - это интерфейс следующего поколения, который повышает эффективность ускорителей, DRAM и устройств хранения данных, используемых вместе с процессорами в высокопроизводительных серверных системах. CXL - это высокоскоростной интерконнект, обеспечивающий взаимодействие хост-процессора с акселераторами, буферами памяти, устройствами ввода/вывода и пр.. Учитывая, что его пропускная способность и емкость могут быть расширены при использовании с основной памятью DRAM, ожидается, что продвижение технологии вызовет волну на рынке вычислений следующего поколения, где такие ключевые технологии, как искусственный интеллект (AI) и машинное обучение (ML), привели к быстрому росту спроса на высокоскоростную обработку данных.
Стандарт Compute eXpress Link позволяет графическим процессорам или твердотельным накопителям получать доступ к таким же уровням пропускной способности, что и системная оперативная память по каналам PCIe, что значительно снижает задержку и повышает скорость передачи. Пока стандарт CXL начинает внедряться только на рынке серверов, поскольку ожидается, что Intel Sapphire Rapids вместе с AMD EPYC Genoa укрепят поддержку отрасли спецификациями на базе PCIe 5.0, но эта технология затем должна появиться и на потребительских платформах.
Процессоры Intel Sapphire Rapids и AMD EPYC Genoa являются первыми моделями серверного уровня с поддержкой стандарта Compute eXpress Link. Согласно оценкам AMD новая технология также должна появиться на настольных компьютерах и ноутбуках к 2025 году. Планируется, что в течение следующих трех-пяти лет технология будет внедряться в серверах, а затем в обычных персональных компьютерах, где оперативная память и хранилище данных будут обмениваться данными по одной шине через Compute eXpress Link .
По планам выпуска процессоров AMD, первые процессоры, использующие выделенную схему CXL, могут быть выпущены вместе с семейством Zen 6 в 2026 году. Как раз к этому времени спецификации PCIe 6.0 с поддержкой CXL получат некоторое признание среди потребителей. ... ...
Статья добавлена: 30.06.2023
Категория: Статьи по сетям
Развитие стандартов PCI Express (продолжение).
На следующем этапе развития PCI Express (PCIe) уже появилась информация об версии интерфейса PCIe 7.0, скоростные параметры которого будут обнародованы (в окончательном виде) уже в 2025 году. PCIe 7.0 обеспечит максимальную скорость передачи данных до 128 ГТ/с (гигатранзакций в секунду). Это в 8 раз быстрее, чем показатель PCIe 4.0, и в 4 раза быстрее, чем PCIe 5.0. Это означает, что PCIe 7.0 обеспечит пропускную способность до 512 Гбайт/с в формате x16 и 128 Гбайт/с — в x4. Увеличенная пропускная способность PCIe 7.0 для заданного количества линий означает, что в будущем мы увидим больше x8 и x4 видеокарт. Канал PCIe 7.0 x2 обеспечивает такую же пропускную способность, как PCIe 4.0 x16 (рис. 1).
Консорциум PCI-SIG уже опубликовал версию 0.3 спецификаций будущего стандарта интерфейса PCI Express 7.0, который предложит значительно более высокие показатели пропускной способности и скорости передачи данных не только по сравнению с текущим стандартом PCIe 5.0. PCI Express 7.0 предложит скорость передачи данных 128 ГТ/с на контакт. Для сравнения, будущий стандарт PCIe 6.0 обеспечит скорость передачи данных до 64 ГТ/с на контакт, а актуальный PCIe 5.0 предлагает 32 ГТ/с. Таким образом, все 16 линий PCIe 7.0 смогут обеспечить впечатляющую пропускную способность в 512 Гбайт/с в дуплексе. Для повышения скорости передачи и пропускной способности в PCIe 7.0 будут применяться технология амплитудно-импульсной модуляции с четырехуровневой сигнализацией (PAM4), кодирование в режиме 1b/1b и прямое исправление ошибок (FEC). Эти особенности PCIe 7.0 унаследует у стандарта PCIe 6.0.
... ... ...
Статья добавлена: 27.06.2023
Категория: Статьи по сетям
Особенности функционирования накопителей SSD. Команда TRIM.
TRIM - это команда, позволяющая операционной системе сообщить твердотельному накопителю (SSD) о том, какие блоки данных больше не используются и могут быть очищены накопителем самостоятельно. Применение TRIM позволяет устройству SSD уменьшить влияние сборки мусора, которая в противном случае в дальнейшем выразится падением производительности операций записи в затронутые сектора. И тем самым значительно продлить срок эксплуатации SSD накопителя.
Характерной особенностью твердотельных накопителей является и то, что их производительность не постоянна, а зависит от многих факторов. В первую очередь от того, в каком состоянии – чистом или заполненном – находится их флеш память. Кроме того, влияние на скорость записи могут оказывать различные технологии кэширования, которые в последнее время стали широко использовать многие производители. Когда мы удаляем файл на HDD, то данные не стираются из ячейки (кластера). После того, как мы решили записать на диск другие файлы, то данные записываются в ячейки поверх удаленных.
Но этот вид записи на накопитель никак не подходит для SSD, так как они разработаны по другой технологии. Накопители используют flash-память и запись данных поверх удаленных данных здесь недопустима. В SSD сначала происходит копирование данных из кластера в кэш, потом кластер очищается, и начинается запись новой информации, на место старой.
Ячейки NAND-флеш-памяти могут быть непосредственно записаны лишь в том случае, когда они чисты. В случае, когда они хранят данные, содержимое ячеек должно быть очищено, прежде чем в них будут записаны новые данные.
В SSD накопителях операция записи может быть проделана только для страниц, однако из-за аппаратных ограничений команда удаления всегда выполняется на весь блок. Поэтому содержимое целого блока должно быть сохранено в кеше перед тем, как оно может быть удалено с накопителя, перезаписываемые данные модифицируются в кеше и только после этого целый блок (с обновленной страницей) записывается на накопитель. SSD пишут и читают данные страницами, записать можно только на очищенные страницы, а очистить страницы можно только большими блоками.
Например, у диска размер страницы 8 КБ, в блоке находится 128 страниц, таким образом, размер блока — 1024 КБ. Как только в блоке останутся исключительно пустые и готовые для очистки страницы, этот блок стирается и становится пустым целиком.
... ... ...
Статья добавлена: 26.12.2022
Категория: Статьи по сетям
Инфракрасный интерфейс IrDA.
Инфракрасный интерфейс IrDA является беспроводным интерфейсом, который позволяет освободить устройства от связывающих их интерфейсных кабелей, что особенно привлекательно для малогабаритной периферии, вес которой и размер соизмеримы с кабелями. В беспроводном интерфейсе IrDA используются электромагнитные волны инфракрасного диапазона. Кроме того, существует и беспроводный способ подключения к локальным сетям на "инфракрасной" технике. Компания Hewlett-Packard (еще в 1993 году) перешла к практической реализации технологии ИК (инфракрасной IrDA) передачи данных. Многообразие несовместимых стандартов было печальной реальностью, причинявшей массу неудобств всем от того, что устройства от разных производителей были несовместимы. Телевизоры, видеомагнитофоны, другая бытовая техника с ИК-управлением сегодня встречается на каждом углу, однако в них используются несовместимые физические и программные интерфейсы. Целью был компании был переход к общему стандарту, способному обеспечить совместимость всех устройств, использующих ИК порт. Был сформирован консорциум всех ведущих компаний, названных Ассоциацией инфракрасной передачи данных и вскоре (в июне 1994 года) была объявлена первая одноименная версия стандарта, включающая физический и программный протоколы - IrDA 1.0, а затем и версия - 1.1. Протокол IrDA (Infra red Data Assotiation) позволяет соединяться с периферийным оборудованием без кабеля при помощи ИК-излучения с длиной волны 880 nm. Порт IrDA позволяет устанавливать связь на коротком расстоянии (несколько метров) в режиме точка-точка. IrDA намерено не пыталась создавать локальную сеть на основе ИК-излучения, поскольку сетевые интерфейсы очень сложны и требуют большой мощности, а в цели IrDA входили низкое потребление и экономичность. Интерфейс IrDA использует узкий ИК-диапазон (850-900 nm с 880 nm пиком) с малой мощностью потребления, что позволяет создать недорогую аппаратуру и не требует сертификации FCC (Федеральной Комиссии по Связи).
Принципы построения инфракрасного интерфейса (см. рис. 1). Устройство инфракрасного интерфейса (рис. 1) подразделяется на два основных блока: преобразователь (модули приемника-детектора и диода с управляющей электроникой) и кодер-декодер. Блоки обмениваются данными по электрическому интерфейсу, в котором они в том же виде транслируются через оптическое соединение, за исключением того, что здесь информация пакуется в кадры простого формата -данные передаются 10-битными символами, с 8 битами данных, одним старт-битом в начале и одним стоп-битом в конце кадра. ... ...
Статья добавлена: 19.12.2022
Категория: Статьи по сетям
Чтение частей нерезидентного файла в разделе NTFS.
Для определения расположения частей (экстентов) нерезидентного файла на диске в разделе NTFS, нужно проследить цепочку так называемых блоков виртуальных номеров кластеров Virtual Cluster Number (VCN), или просто блоков VCN в записи файла $MFT определяющей этот файл. Показатель смещения начала этой цепочки хранится в двухбайтовом поле, имеющем смещение +20h байт относительно начала атрибута данных (атрибут 80). В описываемом случае этот показатель равен +40h, а смещение области блоков VCN относительно начала записи MFT равно +01A0h (см. рис. 1). Файл, записанный в разделе NTFS, может быть сегментирован. Он состоит из одного или нескольких фрагментов, называемых экстентами. Размер и расположение каждого экстента описывается в блоке VCN. В зависимости от того, фрагментирован файл или нет, область VCN может содержать один блок или их набор. Блоки VCN имеют переменный размер, определяемый первым байтом. Формат блока стоит показать на конкретном примере. Возьмем первый блок VCN, имеющий в рассматриваемом примере смещение +01A0 относительно начала записи MFT:
31 20 D9 86 02
Размеры двух полей блока VCN определяют тетрады первого байта содержащего значение 31h (3 – определяет размер второго поля блока VCN, а 1 – определяет размер первого поля блока VCN). Первое поле, имеющее длину один байт, хранит количество кластеров (20h), выделенных экстенту файла. Второе поле размером три байта содержит номер первого кластера данного экстента файла (0286D9h). Таким образом, в данном случае первому экстенту файла $MFT выделено 20h кластеров, а номер первого кластера для первого экстента равен 0286D9h. Таким образом, определяем размер и расположение первого экстента файла. Второй блок VCN расположен сразу вслед за первым: 12 24 08 21. ... ...
Статья добавлена: 13.12.2022
Категория: Статьи по сетям
Заголовок GPT (GPT Header). Массив разделов.
GPT — это стандарт формата размещения таблиц разделов на физическом жестком диске. Оглавление (GPT заголовок) таблицы разделов расположен в LBA 1. Длина заголовка в будущем может увеличиться, однако он никогда не превысит размер одного физического сектора диска. Для увеличения надёжности хранения данных и устойчивости к сбоям предусмотрена резервная копия заголовка GPT, она хранится в последнем секторе диска. Обе копии заголовка имеют ссылки друг на друга.
Оглавление таблицы разделов указывает те логические блоки на диске, которые могут быть задействованы пользователем (англ. the usable blocks). Оно также указывает число и размер записей данных о разделах, составляющих таблицу разделов. Так на машине с установленной 64-битной ОС Microsoft Windows Server 2003, уже было зарезервировано 128 (80h) записей данных о разделах, каждая запись длиной 128 (80h) байт. Таким образом возможно создание 128 разделов на диске.
Оглавление содержит GUID (англ. Globally Unique IDentifier — Глобально Уникальный Идентификатор) диска. В оглавлении также содержится его собственный размер и местоположение (всегда блок LBA 1), а также размер и местоположение вторичного (запасного) оглавления и таблицы разделов, которые всегда размещаются в последних секторах диска. Важно, что оно также содержит контрольную сумму CRC32 для себя и для таблицы разделов. Эти контрольные суммы проверяются процессами UEFI при загрузке машины. Из-за проверок контрольных сумм недопустима и бессмысленна модификация содержимого GPT в шестнадцатеричных редакторах. Всякое редактирование нарушит соответствие содержания контрольным суммам, после чего EFI перезапишет первичный GPT вторичным. Если же оба GPT будут содержать неверные контрольные суммы, доступ к диску станет невозможным.
Поля FirstUsableLBA и LastUsableLBA (табл. 1) определяют область диска, доступную для размещения в ней разделов. За пределами этой области находятся лишь структуры данных UEFI, предназначенные для управления разделами, то есть:
защитный MBR,
заголовок GPT,
и массив разделов GPT.
Таблица 1
... ...
Статья добавлена: 08.12.2022
Категория: Статьи по сетям
Логическая структуризация сети (ликбез).
Крупные сети практически всегда строятся путем логической структуризации. Для отдельных сегментов и подсетей характерны типовые однородные топологии базовых технологий, а для их объединения всегда используется оборудование, обеспечивающее локализацию трафика (мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы). Логическая структуризация сети - это процесс разбиения сети на сегменты с локализованным трафиком. Для логической структуризации сети используются такие коммуникационные устройства, как мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы.
Мост (bridge) делит разделяемую среду передачи сети на части (логические сегменты), осуществляя передачу информации из одного сегмента в другой только в том случае, если такая передача действительно необходима (если адрес компьютера назначения принадлежит другому логическому сегменту). То есть мост изолирует трафик одной подсети от трафика другой, повышая общую производительность передачи данных в сети. Локализация трафика экономит пропускную способность и уменьшает возможность несанкционированного доступа к данным, так как кадры не выходят за пределы своего сегмента и их сложнее перехватить. На рис. 1 показана сеть, которая была получена из сети с центральным концентратором путем его замены на мост.
Например, сети 1-го и 2-го отделов состоят из отдельных логических сегментов, а сеть отдела 3 — из двух логических сегментов. Каждый логический сегмент построен на базе концентратора и имеет простейшую физическую структуру, образованную отрезками кабеля, связывающими компьютеры с портами концентратора. ... ...
Версия сайта для слабовидящих
