24.9.2015
Työasema- ja palvelinarkkitehtuurit
(IC130301)
5 opintopistettä
Petri Nuutinen
5 opintopistettä
Petri Nuutinen
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
Apumuistit
• Tarvitaan ohjelmien ja dokumenttien
tallentamiseen, kiintolevyjen varmuuskopiointiin,
tietojen siirtämiseen jne
• Tallennuskapasiteetti ilmoitetaan kilo-, mega-, gigatai teratavuina
• Kilotavu=1024 tavua, mega=1024 kilotavua,
giga=1024 megatavua jne
• Muistien variaatioita eri tarkoituksiin (digikamerat,
puhelimet, kannettavat soittimet jne)
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
Kiintolevyt
• Umpinaiseen koteloon pakattu
• Luku- ja kirjoituspäitä käytetään tiedon lukemiseen ja
tallentamiseen
• Etuna muihin kapasiteetiltaan vastaaviin tallennusvälineisiin
on nopeus
• Koostuu useista levyistä
• Pyörimisnopeudet 5400, 7200, 10 000, 15 000 kierr/min
• Jokaisella levyllä omat luku- ja kirjoituspäät
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
1
24.9.2015
Kiintolevyt
• Toteutuskohtaiset vaatimukset ja määrittelyt
– SATA/SSD/SAS = 1 levy/liitin (SATA multiplier=15, SAS
expander=65535)
– IDE = Primary/Secondary. Jos samassa väylässä useita
levyjä (IDE Channel), niin jumpperointi
master/slave/single/Cable Select,
– SCSI ID
• Tärkein tehtävä lukea/tallettaa tietoa mahdollisimman
nopeasti ja luotettavasti
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
Kiintolevyt
• Hakuaika = aika siirrettäessä luku/kirjoituspää uralta uralle
(3 tapaa)
Keskim. hakuaika = yleisin, satunnaisesti uralta uralle
Hakuaika vierekkäiselle uralle
Full-track = sisimmältä uloimmalle
• Pyörähdysviive (Latency) = Aika, joka kuluu
luettavan/kirjoitettavan kohdan pyörähtämiseen lukupään
kohdalle
• Pyörähdysviive suoraan riippuvainen levyn
pyörimisnopeudesta
• Keskimäärin puoli kierrosta
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
Kiintolevyt
• Ulkoinen suorituskyky =
– ATA (33 -133 Mt/s)
– SATA (150 – 2000 Mt/s)
– SAS (150-1200 MT/s
• Välimuistin määrällä vaikutusta saantinopeuteen (64MB)
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
2
24.9.2015
Kiintolevyt
• SSD-levyt (Solid-state drive) yleistymässä
–
–
–
–
–
–
Ei mekaanisia levyjä, mikrosiru (Flash)
Eri liityntätyyppejä (SATA, SAS. FC)
Hakuaika 0.1 ms, mitätön latenssi
Rajoitettu uudelleenkirjoitus
Kallis, ”pieni” kapasiteetti
Pieni virrankulutus
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
Muisti (memory)
• Mikron muisti jaetaan kolmeen pääryhmään:
- Käyttömuisti eli RAM (Random Access Memory)
- Pysyväismuisti eli ROM (Read Only Memory)
- Välimuisti eli Cache
• Jako perustuu lähinnä muistin tyyppiin. Voidaan toki jakaa
toisellakin tapaa, mutta jaot perustuvat tällöin esim. sijainnin
mukaan
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
Keskusmuisti (RAM)
• Tietokoneen tärkein muisti, koska prosessori käsittelee vain
RAM-muistissa olevaa tietoa
• RAM-muisti on tietokoneen tietojen käsittely- ja varastointipaikka
• Virran katkeaminen hävittää sisällön  tietojen kadottaminen
• Keskusmuistin maksimimäärän rajoittaa piirisarja sekä prosessori
• Keskusmuisti lisätään moduuleina eli kampoina
• Tänä päivänä kammat ovat yleensä kooltaan 128 Mt – 16 Gt
• Löytyy erilaisia, yleisin DIMM (DDR, DDR2, DDR3. DDR4)
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
3
24.9.2015
DIMM (Dual In-Line Memory
Module)
• DIMMejä erilaisia (DDR, DDR-2, DDR-3, DDR-4)
• DDR-2 lisätään kahdella jaollinen määrä, muita voi lisätä
yksitellen (tai sitten ei)
• 64 tai 128-bittinen
• Kellotaajuudet: DDR (100 – 200 MHz) DDR-2 (200 - 400
MHz) DDR3 (400 – 1066MHz) DDR4 (667 – 3200MHz)
• Datanopeudet: DDR (200 - 400) DDR-2 (400 - 800) DDR3
(800 – 2133) DDR4 (800 – 3200) MT/s)
• Erilaiset kammat yleensä erottaa kamman alaosassa
olevasta tai olevista koloista
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
Muistin nopeus
• Tiedon saantiaika piiriltä
• Tietoa siirtyy yhden siirron aikana kamman bittisyyden
verran (64 tai 128)
• Ilmaistaan megahertzeinä, jotka ilmoittavat kuinka nopeaan
muistiväylään on tarkoitettu
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
ROM-muisti
• Eroaa RAM-muistista, että sitä voidaan vain lukea
• ROM-muistissa säilytetään sellaista tietoa, jonka halutaan
olevan heti käsillä, kun kone käynnistetään
• Nimitys Read Only Memory on harhaanjohtava  voidaan
nykyään kirjoittaa/päivittää esim. BIOS-ROM
• BIOS-ROM joudutaan päivittämään, jos BIOS ei toimi
oikein, emolevyn jokin ominaisuus ei toimi tai
käyttöjärjestelmä ei tunnista komponentteja
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
4
24.9.2015
Välimuisti (Cache)
• Käytetään prosessorin, kiintolevyn ja CD-ROM aseman
käytön nopeuttamiseen
• Perusperiaate on, että jos tieto löytyy välimuistista, niin
toiminta on nopeampaa
• Tärkeimmät välimuistit löytyvät prosessorista (Level 1 ja 2
(3)), muistipiireistä sekä kiintolevystä
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
Muistien nopeusvertailu
• Aikaan suhteutettu nopeusvertailu datan
käsittelyssä
(vertailu on suuntaa-antava)
•
•
•
•
Prosessori = 1 sekunti
L1 – 3 välimuisti = n. 10 sekuntia
RAM-muisti = n. 3 minuuttia
Kiintolevy (HDD) = n. 1 vuosi
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
Muistikortit
• Käytetään liikuteltavien tallennusvälineinä kuten
digitaalikamerat, puhelimet, taskutietokoneet yms.
• Muistien kapasiteetti kasvaa huimaa vauhtia (tera)
• Memory Stick, Memory Stick Pro, Memory Stick Duo,
Memory Stick Pro Duo
• SmartMedia, CompactFlash, MultimediaCard, RS-MMC
• SecureDigital, Mini SD, Micro SD, SDHC, SDXC
• Tietysti on vielä liikuteltavia USB-muistitikkuja
Satakunnan ammattikorkeakoulu | Liiketoiminta ja kulttuuri
Satakunta University of Applied Sciences | Faculty of Business and Culture
5