實(shí)現(xiàn)PC管理的高速總線嶄露頭角

Analog Devices 與 Intel 合作開發(fā)了一種新型串行總線，它能有效地傳遞計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的散熱、電壓管理和控制信息，以保證高性能臺式機(jī)、工作站和服務(wù)器的性能與可靠性。兩家公司合作開發(fā)并推出的 SST（簡單串行傳輸）總線可以更快、更精準(zhǔn)地傳遞系統(tǒng)的溫度與電壓大小。

市場研究公司 DataBeans 研究總監(jiān)兼首席分析師 Susie Inouye 說：“在今天的電子應(yīng)用中，熱管理正變得越來越重要，這些應(yīng)用設(shè)備的尺寸在縮小，但復(fù)雜度卻在日益增加。精確監(jiān)控計(jì)算產(chǎn)品和復(fù)雜核心部件的溫度是保證不會因過熱而導(dǎo)致故障或失效的關(guān)鍵。熱管理技術(shù)使設(shè)計(jì)者能夠順利地監(jiān)控這些復(fù)雜核心部件，這些核心部件由于采用亞微米工藝設(shè)計(jì)而不斷將熱耗推 至極限。”

SST 總線能更快、更精確地將這種環(huán)境信息傳遞給計(jì)算機(jī)的核心邏輯芯片組，從而極大地減少了會導(dǎo)致計(jì)算機(jī)性能下降的熱管理出錯(cuò)。Intel 產(chǎn)品營銷工程師 Eric Ingersoll 指出：“下一代平臺將在 PC平臺中交換更多不同位置的重要系統(tǒng)信息，如溫度，從而改進(jìn)熱管理和可靠性。高精度溫度檢測可以使 PC 提供更好的用戶體驗(yàn)?！?BR>

SST 總線

單線的 SST 總線采用一種可靠的、抗噪聲并可升級的方式傳遞數(shù)據(jù)，是高性能計(jì)算應(yīng)用中雙線、100 kbps SMBus（系統(tǒng)管理總線）的改進(jìn)，它能提供更高的帶寬和更強(qiáng)的抗噪聲能力。SST 總線能夠以 1 Mbps 的速率，直接向系統(tǒng)的南橋核心邏輯或?qū)Ｓ玫?ASIC 風(fēng)扇速度控制器轉(zhuǎn)送重要的環(huán)境信息，從而降低臺式 PC、服務(wù)器和工作站中的風(fēng)扇噪聲并提高平臺性能。表 1 是 SST 總線與SMBus和I2C總線的比較。

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圖1表示一種 SST 總線 PC 的架構(gòu)。處理器為 Intel 的 Core Duo。與之相應(yīng)的 AMD 處理器仍在使用 SMBus。SST 架構(gòu)包括 MCH（內(nèi)存通道控制器）北橋 IC、ICH8（I/O 通道控制器）南橋 IC，以及外部熱傳感器。ICH8 是 SST 總線的主控制器，而熱傳感器則作為從控制器或客戶端設(shè)備。在 SST 總線上，25% 占空比為邏輯0，75% 的占空比為邏輯1。

SST 總線顯著減少了傳遞差錯(cuò)，從而提高了系統(tǒng)的可靠性和性能。尤其是在新 PC 主板上相同環(huán)境下測試各種總線時(shí)，SMBus 測得每 10 k 位就有大約一個(gè)差錯(cuò)，而SST 總線則處理 1 G 位才有一個(gè)差錯(cuò)。結(jié)果是，PC 用戶可以改善引導(dǎo)時(shí)間，也減少了由于總線未正確地向核心邏輯傳送熱事件所造成的延遲。另外，SST 總線允許 PC 和工作站設(shè)計(jì)者使用下一代 Intel 芯片組中的一些新特性，如最新公布的 Intel QST（系統(tǒng)寂靜技術(shù)）。通過在核心邏輯中集成風(fēng)扇速度控制功能，QST 減少了系統(tǒng)中的分立風(fēng)扇控制元件數(shù)量，因而能夠降低 BOM（物料清單）費(fèi)用，使系統(tǒng)開發(fā)者使用到更多編程選項(xiàng)。

Intel 芯片組與軟件營銷總監(jiān) Steve Peterson 說：“一種總線需要能與整個(gè)行業(yè)的系統(tǒng)管理設(shè)備保持兼容，如計(jì)算應(yīng)用中的溫度傳感器和電壓監(jiān)控器。我們與 Analog Devices 合作開發(fā)了一個(gè)可靠的通用接口，所有經(jīng)過許可的供應(yīng)商都可以方便地增加這個(gè)接口，從而為 PC、服務(wù)器和工作站中的新環(huán)境特性增加定制功能，如 Intel 的 QST。”

SMBus 和 I²C 總線

Intel的前一代系統(tǒng)管理總線SMBus是類似于I²C總線的雙線式總線。在80年代初期，飛利浦半導(dǎo)體公司開發(fā)了I²C（Inter-IC ）總線，這是用于實(shí)現(xiàn)電視機(jī)IC間有效控制的雙向、雙線的簡單總線。飛利浦I²C總線兼容IC，包括150種以上的CMOS與雙極電路，可用于完成智能控制設(shè)備（如微控制器）、通用電路（LCD驅(qū)動(dòng)器、遠(yuǎn)程I/O端口和內(nèi)存等）以及面向應(yīng)用電路（如音、視頻系統(tǒng)中的數(shù)字調(diào)諧和信號處理電路）之間的通信。

所有I²C總線兼容器件都帶有片上接口，它們可以通過 I²C 總線實(shí)現(xiàn)彼此間的直接通信。這種設(shè)計(jì)概念解決了在設(shè)計(jì)數(shù)字控制電路時(shí)會遇到的很多接口問題。I²C 已經(jīng)成為一種全世界的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已應(yīng)用到1000種以上的 IC上，超過 50 家公司獲得其許可。

測量溫度

測量高性能處理器與其它電路溫度的一種簡單方法是通過測量恒流下工作的晶體管的基射極電壓 V_BE，