Muud laienduskaardid (0)

Sisukord

Sissejuhatus 3
Võrgukaart 4
Võrgukaardi ühendused emaplaadile: 5
Võrgutüübid: 5
Võimalikud kiirused: 5
Tuntuimad tootjad: 5
TV-kaart 6
Ageia e. füüsikakaart 8
Kontrollerkaardid 10
Kokkuvõte: 11

Sissejuhatus

Selles referaadis selgitatakse, miks kasutatakse igasuguseid erinevaid kaarte, millised nad on, milleks nad on ja palju need maksavad.
Kasutajale on arvutiriistvara hulka kuuluvad kaartid tähtsad!
Selgeks saab ka see, et arvutikasutus ja eesmärgid, milleks inimene arvutit kasutab, on erinevad. 1981 aastal valmistas IBM esimese personaalarvuti (PC) mida võis kasutada nii kodus, koolis kui ka töökohtades. Tänu sellele suurenes arvutite arv maailmas järsult, mis aastal 1981 oli 2 miljonit ja järgmisel aastal tänu PC'le juba 5,5 miljonit. Juba 10 aastat hiljem oli maailmas 65 miljonit personaalarvutit. Arvutid jätkasid oma mõõtmete vähendamist, tekkisid ka laptop arvutid , mida sai kaasas kanda ja mis töötasid akudega. Järjest kiiremini areneb tarkvara , mis on mõeldut töö lihtsustamiseks ja meelelahutuseks. Seda muidugi neile, kes teavad, kuidas erinevaid võimalusi kasutada.

Võrgukaart

Võrgukaart ehk võrguadapter (Network Interface Card -NIC) moodustab liidese arvuti ja võrgukaabli vahel. Selline adapter paigutatakse iga võrguarvuti ja serveri laienduspesasse. Võrgukaardi ülesanneteks on:

• arvutist saabuvate andmete ettevalmistamine edastamiseks võrgukaablisse,
  
• andmeteisaldus nende saatmiseks teise arvutisse ,
  
• andmevoo juhtimine arvuti ja kaabelsüsteemi vahel,
  
• andmete vastuvõtt kaablist ja teisendamine vastuvõtva arvuti jaoks arusaadavale kujule. Võrgukaardi püsimälu sisaldab programme , mis realiseerivad OSI-raammudeli lülikihi protokolle.
  

Võrgukaartide liigid: Võrgukaarte on põhiliselt kolme liiki:

• 8-bitised,
  
• 16-bitised
  
• 32-bitised.
  

Mida suurem on bittide arv, mida arvuti saab saata võrgukaardile, seda kiiremini saab NIC saata andmeid võrgukaablile.
Kuna arvutipoolel andmeteisalduseks kasutatakse rööpedastust ja mitmest (tavaliselt 16 või 32) liinist koosnevaid siine, siis tuleb need võrguadapteris muundada jadakujule, et neid bitthaaval võrgukaablisse edasi saata. See protsess lõpeb arvutiandmete teisendamisega transiivris elektrilisteks ja optilisteks signaalideks, mis võrgukaablites saavad edasi kulgeda.
Igal võrgukaardil peab olema tema asukohta näitav number ehk aadress, et teda oleks võimalik teistest plaatidest eristada. Üks IEEE komiteesid tegeleb võrguaadresside määramisega ja kõik võrgukaartide tootjad ,,nõeluvad” need aadressid plaatide sisemistesse elektroonikalülitustesse. Selle tulemusel on igal plaadil ja seega ka igal arvutil võrgus unikaalne aadress.
Kui võrgukaart kasutab otsepöördusviisi (DMA) arvuti mällu, peab arvuti eraldama selleks oma mälus kindla piirkonna. Ka võrgukaardil paikneb tavaliselt eraldi puhvermälu, kuna andmeid saabub arvutist rööpkujul rohkem kui adapter suudab neid korraga edasi saata.
Kahe võrgukaardi omavahelise töö korraldamiseks tuleb eelnevalt elektroonilise
dialoogi korras kokku leppida:

• edastatavate andmeplokkide maksimaalne suurus,
  
• andmehulk, mis saadetakse välja kättesaamiskinnituseta,
  
• andmeplokkide saatmise vahele jäävad ajaintervallid,
  
• ajavahemik , mille jooksul tuleb kättesaamise kinnitus välja saata,
  
• maksimaalne andmehulk, mis vastuvõtupuhvris veel ületäitumist ei tekita,
  
• edastuskiirus (tihti on uute plaatide puhul vaja seda korrigeerida , et säilitada koostöö vanemate ja aeglasemate plaatidega).
  

On olemas ka traadita võrgukaardid, millega saab arvuti ühendada traadita võrku ( WiFi ). Võrgukaart identifitseeritakse tema MAC-aadressi järgi.

Võrgukaardi ühendused emaplaadile:

• Integreeritud
  
• PCI ühendus
  
• ISA ühendus
  

Võrgutüübid:

• Fast Ethernet
  
• Gigabit Ethernet
  
• Fiiberoptika (Optical fiber )
  
• Lubaringvõrk ( Token ring)
  

Võimalikud kiirused:

• 10 Mbit/s
  
• 100 Mbit/s
  
• 1000 Mbit/s
  
• kuni 160 Gbit/s
  

Tuntuimad tootjad:

• Intel
  
• Realtek
  
• D-link
  
• Linksys
  

TV-kaart

Järjekordne lisakaart arvuti jaoks. Nagu ikka, käivad enamik sellistest emaplaadil PCI auku . Hiljuti on aga tekkinud ka palju väliseid, USB pordi kaudu funktsioneerivaid. Esimesed on pärast turule tulekut sisulisest poolest üsna vähe muutunud. Ega neile po- legi funktsionaalsuselt palju lisada peale stereoheli toetuse (testi lipsasid ka mõned monoheliga kaardid), erinevate sisendite või FM-raadio, mis mõlemad juba osadel kaartidel olemas. Loomulikult üritatakse müraeemalduse algoritmidega parandada pildikvaliteeti ja toetada sisendsignaali raudvaralist pakkimist erinevatesse formaatidesse reaalajas . Mõne kiibistikuga õnnestub see paremini, mõnega halvemini.
Tüüpilise TV-kaardi tööpõhimõte on sel-line: signaal antennist, kaablist või mujalt tuleb tuunerisse, kus saadakse sagedusest kätte telesignaal. Analoogsignaal liigub siis edasi A/D konverterkiipi, mis muudab selle digitaalseks ja saadab pildi PCI siinile. Nagu võib kujutleda, tekitab värvipilt, mis vahetub näiteks 24 korda sekundis, suure hulga andmeid. Kui need liiguks reaalajas läbi arvuti enda protsessori, asetaks see hiiglasliku koorma kogu süsteemile ja sööks jõudluse lihtsalt ära. Millest möödapääsemiseks saadetakse info otse graafikakaardile, kus see läheb kohe näitamisele.
Selline lähenemine tagab, et isegi tänapäeval keskmisest nõrgema konfiguratsiooniga arvuti, millel on PCI siin ja sobiv graafikakaart , näitab telepilti üldist jõudlust suuresti mõjutamata. Kui aga sama pilti salvestada , tuleb otsene kaartidevaheline andmejada peatada, juhtides andmed ka läbi protsessori, mis siis omakorda suunab need kõvakettale. Kui olete proovinud videot salvestada TV- kaardiga vanemas arvutis nagu P133, siis teate, et kaadrite kadu tekib praktiliselt hetkega, sest vanem protsessor /mälu/ kõvaketas ei suuda nii kiiresti kaasa töötada. Õnneks on probleem tasapisi ise lahenenud, sest praegused protsessorid on jõudluselt ju kordi paremad.
Tänapäeval on telekaartidel loomulikult mitu sisendit , tavali- selt näiteks koaksiaalsisend, Composite , S-video ning FM raadio. Seega saab kaardile järele ühendada praktiliselt kõiki seadmeid, alates vanast toa-antennist kuni  PlayStation  2 või muude mängukonsoolideni: modernse TV-kaardi seisukohast pole olu-line, kas standardne signaal saabub telekaablist või kusagilt mujalt.
Kuigi need ei ole professionaalsed videosalvestamise vahendid, soodustatakse ja toetatakse seda tootjate poolt siiski, enamik paneb kaasa isegi mõne lihtsama videotöötlemise programmi. Loomulikult saab telekaardiga ühendada analoogvideokaamerat. Kas siis videotöötlemiseks, odava veebikaamera tekitamiseks või mõnel muul eesmärgil, aga seda tehakse päris palju.
Kaartidega kaasatulev tarkvara on samuti tasapisi arenenud, juba saab kasutada näiteks teleteksti ja vahetada skini ehk töökeskkonna välimust. Videoklipi salvestamine käib, juba ühe hiireklikiga.
Tulevased lisad olenevad televisioonipildi edastamise tehnoloogia arengust. Näiteks kohe pärast HDTV turuletulekut tekkisid esimesed TV-kaardid, mis seda toetasid.
TV-kaart on riistvaraliselt ainulaadne asi arvutimaailmas, kuna on loomisajast saadik üsna paigal seisnud - igal juhul pole areng võrreldav graafikakiirendite või protsessorite seas toimuvaga. Kuigi tarkvara arendatakse pidevalt, seda ka enamjaolt ilusama töökeskkonna välimuse suunas, pole funktsionaalsuses praktiliselt ühtegi hüpet olnud (märkimist väärib ehk MPEG -4 raudvaraline toetus mõnedes uuemates isendites). Sama disain , komponendid ja tarkvara tuleb aeg-ajalt uues pakendis ja uue nimega välja, aga asi on ometi vana. Miks teha midagi täiesti uut, kui vana toimib ja selle eest raha saab?
Milleks osta?
Parim põhjus arvuti ja televiisori kombineerimiseks on ruumi kokkuhoid . Kuna praegu on levinud 19- ning 21-tollised kuvarid , on paljudel raske või vähemalt ebamugav mahutada ühte tuppa näiteks televiisor ja kineskoopmonitor. Ühikatuba või väike korter on täiuslik näide. Liigsed ekraanid mitte ainult ei võta ruumi, vaid ka tekitavad ruumi - rahakotis. Kui inimesel on juba olemas arvuti, aga telekat mitte, tundub loogiline kasutada PC-d mõlema eest.
Televisiooni vaatamine arvutist annab ka üsna palju võimalusi. Arenenumad lisad nagu time shifting (võimalus peatada telekaader nagu videokaader ja hiljem jätkata vaatamist poolelijäänud kohast) ja saadete digitaalne salvestus on kaartide müügiedule muidugi suuresti toeks . Need võimalused teevad telekavaatamise mugavamaks, lisades pisutki interaktiivsust muidu nürisse puldiklõpsimisse.
Loomulikult on ka miinuseid. Arvutikuvarid on enamikel juhtudel palju suurema resolutsiooni ning sagedusega kui telerid , mistõttu kaabliühenduse hälbed tulevad eriti selgelt esile. Televiisor neid üles ei võtaks - eriti põhjusel , et seda vaadatakse tavaliselt kaugemalt. Alati saab ju ka monitori kaugemalt vaadata, aga resolutsiooni tõstmisel tekivad hälbed siiski ja kaugus ei pehmenda neid piisavalt, sest pilt on parim ikka seal kuhu see loodud: televiisoril.
Juba mainitud on ka probleem vanemate arvutitega . Kui kellelgi tekkis idee vanast kapinurgas seisvast kastist endale lisatelekas luua, tuleb arvestada sellega, et alla 600 megahertsise protessori ja 128 MB mäluga isendid ei suuda toetada kõiki kaardi võimalusi. Nendeks oleks näiteks digitaalsalvestamine ja time shifting. Kuid lihtsa telepildi vaatamiseks piisab üldjuhul sellisest süsteemist : 233 MHz või kiirem protsessor , vähemalt 32 MB mälu, DirectX põhine neljamegane graafikakaart, suvaline 32- bitine Windowsi opsüsteem (Linuxiga on lood keerulisemad, ent mitte lootusetud). Erinevatel tootjatel võivad nõuded muidugi varieeruda. Seega lastetuppa lihtsalt varutelekat annab teha küll.

Ageia e. füüsikakaart

Niisiis , sul on parim riistvara , kaasaarvatud parim 3d videokaart ja üks ülikiire protsessor. Kahtlemata annavad need hea mängukogemuse...? Kuid äkki on midagi puudu? Kas sul on Füüsikaprotsessor? Arvatavasti küsid nüüd, et mis asi see veel on?!? Kui sa ei tea mida kujutab PhysX-protsessor Ageia poolt on, siis hoia toolist kinni, muidu kukud maha...on aeg hakata füüsikaliseks.
Okei , kõik me teame videokaartide põhilist tööd. Parim videokaart esitab ekraanil silmapaistvat graafikat, tekstuure ja lisab ekraanile nii palju objekte, kui võimalik. CPU(protsessor) teeb kõik matemaatilised ülesanded, nagu AI liikumine ja muud kalkulatsioonid . Kuid siiski kõige selle tipuks, peab protsessor sooritama ka rasked ülesanded keerukate füüsikaliste kalkulatsioonide osas. ole tähtis, kui reaalne kõik tunduda võib, kuid siiski ei toimi kõik nii, nagu peaks. Näiteid võime tuua igasugustest mängudest:
-kuulid ei läbista paberõhukesi seinu, või siis juhtub vastupidi, et kuul läbistab paksu seina.
Tegelased lähevad läbi objektidest jne.
Ja nii võib see loendus jätkuda veel mitu rida...
Niisiis, lahendus on lihtne: riistvara komponent , mis tegeleb kõigi keeruliste kalkulatsioonidega, mis on seotud füüsikaga, võttes koorma ära protsessorilt.
Kui palju siiski Füüsikaprotsessor muudab? Tulemusi peab nägema, et uskuda http://physx.ageia.com/footage.html .
"Füüsika määrab ära selle, kuidas asjad liiguvad". Kui Füüsikaprotsessor juurde panna, saavad videokaart ja protsessor paremini teha seda, mida nad oskavad. Graafikaprotsessor(GPU) on pühendunud vapustava graafika esitlemisele, ja protsessor(CPU) teeb oma tööd kontrollides AI-d. Käsitledes sobivat samm-sammult füüsikat (ei osanud õieti tõlkida) , on võimalik objektide liikumine etteaimamatul viisil. Plahvatusest tingituna võib laiali lennata tonnide kaupa tolmu ja prahti taevaruumi laiali lendamata, tehes seda ebakorrapäraste suitsupahvakute ja tulega. Mängude arendajad on tihti öelnud , et kõige raskemad asjad, mida panna loomulikult muutuma , on näiteks tuli, juuksed, vesi ja riided. Sellega seoses on tohutu hulk kalkulatsioone, et kõik tunduks vähegi reaalne. PhysX protsessoriga on objektid "vabad" ja nende purunemine ei ole scriptitud, ehk nad purunevad iga kord erinevalt, vastavalt olukorrale.
Ületades kaks peamist probleemiga osa mängimisel, on võimalik küündida reaalsuse ääreni, mis polnud võimalik varem. Kui sa arvad , et ainult mängud tulevikus kasutavad sellist tehnoloogiat, siis sa eksid. Mängud, mis on optimeeritud ka füüsikaprotsessori peale, on " Tom Clancy`s Ghost Recon Advanced Warfighter", "Rise of Nations: Rise of Legends ", "Cellfactor" ja "City of Villains". Tulevane kassahitt, mis sisaldab ka PhysX-i on näiteks "Unreal Tourament 2007", ärgem jätame mainimata, et Unreal 3 mootor võtaks ka hea meelega PhysX-i oma hulka, et lükata oma realismi veel rohkem ülespoole.
Niisiis....kas sa tahad seda? Muidugi tahad, aga kuidas seda saada? Praegusel hetkel on ainuke võimalus saada PhysX osadesse mängudesse, ostes terve võimsa süsteemi Dellilt, Alienwarelt, või Falcon Northwest`i käest, mis sisaldavad füüsikakaarti oma võimalustega. Kuid siiski hakkavad tulema ka eraldi füüsikaprotsessori kaardid, mis kasutavad siis PhsyX protsessorit, andes inimestele üle maailma võimaluse astuda realismile sammu ligemale. Kui need füüsikakaardid tõepoolest oskavad nii hästi oma tööd teha, siis on see tehnika arengus sama suur samm, nagu esimene 3d kaart! Hea on veel see, et sa ei pea ostma iga aasta omale uut füüsikakaarti, et käia ajaga kaasas, nagu on see videokaartide puhul. Protsessorit saab uuendada tarkvara draiverite installimisega, kindlustades sellega kõige viimase uuenduse, mida sul parimaks mängimiseks vaja.

Kontrollerkaardid

Kontrollerkaarte kasutatakse siis, kui soovitakse arvutile lisada sisend -väljund liideseid (USB, Firewire, Bluetooth jne) või soovitakse arvutiga ühendada rohkem kõvakettaid, kui seda emaplaat võimaldab. 

Kokkuvõte:

Laienduskaardid on mõeldud selleks, et lisada arvutikomplektile mingisugust täiendavat funktsionaalsust. Laienduskaartide ühendatakse tavaliselt emaplaadile laiendussiinidesse.
Erinevate laienduskaartide valik on nii lai, et kõiki laienduskaartide tüüpe siinkohal loetleda ei ole võimalik (ega ka vajalik), kuid olulisemad laienduskaartid on: graafikakaardid, helikaardid, võrgukaardid, tv- ja raadiokaardid, kontrollerid (lisapordid, S-ATA, RAID jne).
Allikad:
http://heiki.tpt.edu.ee/eucip/laienduskaardid.html
Wikipedia