சொந்தக்கணினித் தாய்ப்பலகைகள் - அவைகனின் பரிணாமம்


தொழில்துறைகளில் மாற்றங்கள் பிறந்துக்கொண்டே இருக்கும் இக்காலத்தில் முதலில் வருவது சொந்தக்கணிணித் தொழில்.

முதல் முறையாக வந்த சொந்தக்கணிணிகளில் நிலைவட்டு (hard disk) இருக்கவில்லை. குறைந்தபட்சத்தில், புறக்கருவிகள் (peripherals)- விசைப்பலகை (keyboard), நாடா இயக்கி (tapedrive) அல்லது நெகிழ்வட்டு இயக்கி (floppy disk drive) மட்டும்தான் தாய்ப்பலகையில் (motherboard) இணைக்கப்பட்டிருந்தன. பிறகு நிலைவட்டு இயக்கி கணிணியின் தாய்ப்பலகையில் இணைக்கப்பட்டது. 1990களில் 486 நுண்செயலின் அடிப்படைக் கணிணிகள் ப்ரபலமாக இருந்தன. இந்த செயலிகள் முகவரி மற்றும் தரவுப் பாட்டைகள் (address and data buses) 32-பிட் ஆயிற்று. அன்றுவரை அப்பலகைகளில் 8MHz, 8-பிட் ISA (Industry Standard Association) செருகுவாய்கள் (slots) இருந்தது. ISA தவிற்று VLB (VESA Local Bus) - செருகுவாயை இருந்தது. அப்பலகைகளில் நினைவகம் SIMM வடிவத்தில் வந்தது. VLB பாட்டை ISA போன்றிற்று, ஆனால் கூடுதலாக இன்றொரு இணைப்பியும் கொண்டிருந்தது; இந்த VLB பாட்டை 33MHz வேகத்தில் இயங்கிக்கொண்டது. பிறகு நிலைவட்டுக்கள் தோன்றத் தொடங்கின. IDE நெறியை கடைப்பிடிக்கும் சாதங்கள்- நிலைவட்டுக்களும் குறுவட்டு இயக்கிகள் (CDROM Drives) உருவாகின. அப்பொழுது IDE நிலைவட்டுகளும் குறுவட்டியக்கிகளும் ISA செருகுவாய் மூலமாகத்தான் தாய்ப்பலகைக்கு இணைக்கப்பட்டிருந்தன.

486 செயலிச் சில்லுகளிலுள் இடைமாற்று நினைவகம் (cache memory) அமைய ஏற்பட தொடங்கியது. இந்த இடைமாற்றிற்கு அடுக்கு-2 இடைமாற்று (level-2 cache) என அழைக்கப்படுகிறது. இதற்கு அடுத்த தலைமுறையில் தோன்றிய புறக்கருவி உறுப்பு இடையிணைப்பு (PCI - Peripheral Component Interconnect) 1995யில் வெளியிடப்பட்டது. இதற்குப் பிறகு Intel நிறுமம் Pentium என்ற அதிவேக நுண்செயலிக் குடும்பத்தை வெளியிட்டது. IDE சாதனங்கள்-நிலைவட்டுக்கள், குறுவட்டுக்கள், ஆகியவவற்றின் இயக்கிகள் தாய்ப்பலகையோடு ஒருங்கிணைகப்பட்டன. இதனால் ISA செருகுவாய்கள் மற்றப் புறக்கருவிகளின் உபயோகத்திற்கு கிடைக்கூடியதாகிவிட்டது. PCI முதலில் வந்தபோது அடுக்கு-2 இடைமாற்றுகள் 512KB கொள்ளளவு (capacity) வரை அமையத்தொடங்கியது. இந்த அடுக்கு-2 இடைமாற்றால் கணிணியின் செயல்திறன் அதிகரித்தது.

Pentium செயலிகள் சொந்தக்கணிணியலில் புரட்சி நடைபெற தோன்றியது. Pentiumக்குப் பிறகு Pentium Pro அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. Pentium Pro, Celeron, Pentium II, Pentium III ஆகியச் செயலிகளில் P6 என்ற உள்ளகம் (core) அடைந்துள்ளது. இக்குடும்பத்தைச் சேர்ந்த செயலிகளில் இடைமாற்று (cache) செயலியின் கடிகார அலைவேண்ணின் (processor clock) பாதி அளவில் இயங்கப்படுகிறது.

Intel நிறுமத்தைச் சேர்ந்த Pentium செயலிகளுக்கு போட்டியாக இருப்பது AMD நிறுமத்தை சேர்ந்த Athlon என அழைக்கபடும் செயலி சில்லுக்கள். கடிகார அலைவெண்ணில் (clock frequencies) Pentium வரிசை பொருட்கள் எப்பொழுதும் முன்னோடியாக இருக்கின்றன. Athlon சில்லுக்கள் விலையைப் பொறுத்தவரை மலிவானவை. Pentium செயலிகள் முதலில் வந்தபோது, அச்சில்லுகளுக்கு தனிப்பட்ட ஒரு செருகுவாய் தாய்ப்பலகையில் இருந்தது. அச்செயலி செருகுவாய், ISA விரிவு செருகுவாய்கள் (expansion slots), முதல்வந்த 33MHz 32-பிட் PCI செருகுவாய்கள், IDE நிலைவட்டு இயக்கிகள் அகியவ்ற்றுடன் தாய்ப்பலகையில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன. இத்தாய்ப்பலகைகளுக்கு Socket-7 பலகைகள் என அழைக்கப்பட்டன. இப்பலகைகளில் இணைப்பிகள்-விசைப்பலகை, எலி, தொடர்நிலை, இணைநிலை துறைகள் விளிம்புகளில் அமைக்கப்பட்டது. Pentium II அறிமுகப்பருத்தப்பட்ட பொழுது Slot 1 என்ற செயலி செருகுவாய் வெளிவந்தது. இதில் PCIயின் உபயோகம் அதிகரித்தது. முடக்க வரைகலை துறை (Accellerated Graphics Port-AGP) என்ற புதிய விரிவு செருகுவாய் ஒளித்தோற்ற அட்டைகளுக்கு (Video Cards) இடைமுகமாக (Interface) தாய்ப்பலகையில் சேர்க்கப்பட்டது. இது Intel LX என்ற சில்லுத்தொகுதியுடன் (chipset) முதல் வந்தது. இதற்கு அடுத்ததாக வெளிவந்த புது நெறிமுறை முன்பக்கப் பாட்டை (Front Side Bus-FSB) எனப் பெயர். இம்முன்பக்கப் பாட்டை 133MHz கடிகார வேகத்தில் இயக்கப்பட்டது. FSB பாட்டை நுண்செயலிக்கும் AGP, PCI, முறைமை நினைவகம், சில தாய்ப்பலகைகளில் அடுக்கு-2 இடைமாற்றிற்கும் ஒரு தரவு பாலமாக செயல்படுகிறது. Pentium-II மற்றும் Athlon முறைமைகளில் அடுக்கு-2 இடைமாற்றிற்கு தனியாக ஒரு பின்பக்கப் பாட்டையும் உண்டு (back-side bus).

FSB கடிகாரமும் நுண்செயலி கடிகாரமும் வெவ்வேறு அலைவெண்களில் இயங்குகின்றன. நுண்செயலி FSBஐ விட 5லிருந்து 7 மடங்கு வேகத்தில் வரை இயக்கப்படுகிறது. முன்பக்கப் பாட்டை நுண்செயலியை ஒரு கடிகாரப் பெருக்கி (clock multiplier) மூலம் இணைகிறது. Pentium II சில்லுத்தொகுதியில் (chipset), FSB 100MHzஇலும் செயலி 650MHzஇலும் இயங்குகின்றன. AMD EV6 நுண்செயலியில் FSB 200MHz வேகத்தில் ஓடுகிறது.

தாய்ப்பலகையில் முக்கியமான உறுப்புக்களானவை நினைவகங்கள். ஒரு கணினி முறைமையில் வேகத்திறன் அதன் முறைமை நினைவகத்தால் (system memory) உறுதிபடுத்தப்படுகிறது. விரைவு பக்கப் பாங்கு குறிப்பில்லாஅணுகு நினைவகம் (Fast Page Mode RAM-FPRAM) தான் முதலில் பலகைகளில் உபயோகிக்கப்பட்டது. அதன் அணுகல் நேரம் 120nsயிலிருந்து 60ns வரை ஆயிற்று (ns என்றால் 100 கோடியில் ஒரு பங்கு நொடி). ஆனால் இது முன்பிருந்த 66MHz வேக முறைமைப் பாட்டைக்கே (system bus) மிக மந்தமாக இருந்தது. FPRAMக்கு பிறகு வந்தது விரிவு தரவு நேரம் குறிப்பிலாஅணுகு நினைவகம் (Extended Data Out RAM-EDORAM). இதன் செயல்திறன் FPRAMஐ விட அதிகம். இந்நினைவகத்தில் ஒரு அணுகல் இன்னொன்று முடிவதற்குள் ஆரம்பிக்க இயல்புடையதாயிற்று. வெடிப்பு விரிவு தரவு நேரம் குறிப்பில்லாஅணுகு நினைவகம் (Burst-mode EDORAM) தரவுகளை தொகுதித் தொகுதியாக பரிமாற்றியது (தொகுதி தரவுப் பரிமாற்றம்-block transfer of data). இந்நினைவகம்தான் இன்றைய ஒத்திசை இயங்குநிலை குறிப்பிலாஅணுகு நினைவகத்திற்கு (Synchronous DRAM-SDRAM) முன்னோடியாகியது. Intel நிறுமம் அதன் 100MHz முன்பக்கப் பாட்டைக்கு இடைமுகப்படுத்த PC100 என்றய SDRAM நெறிமுறையைப் படைத்தது. இந்த PC100 SDRAM சில்லுகள் 8ns அணுகல் நேரம் கொண்டவை. Rambus என்ற நிறுமம் RDRAM (Rambus DRAM) என்ற ஒரு DRAM முறைமையை படைத்தது. இது Intel நிறுமத்தால் முதலில் ஆதரிக்கப்பட்டது. ஆனால் இதன் விலை மிக அதிமாகவும் வடிவமைப்பு சிக்கலாக வும் மற்றும் Rambus நிறுமத்திற்கு உரிமத்தொகை (royalty) வழுங்குவது ஈடுபட்டதால், சந்தையில் கடைப்பிடிக்கப்படவில்லை. RDRAM தோல்விபெறும்போதே, சந்தையில் பரவியதுஇருபடி தரவுவீதம் (Double Data Rate-DDR) ரக நினைவகங்கள். நடைமுறையில் DDR2 மற்றும் DDR3 நினைவகங்கள் சந்தையில் ப்ரபலமாக உள்ளது.

உள்/வெளி பாட்டையில் (input/output bus- i/o bus) இருண்டு தரப்புகள் போட்டியிட்டு வருகின்றன. ஸகலத் தொடர்பாட்டை (Universal Serial Bus) பெரும்பாலுமான நிறுமங்கள்-AMD, Intel, Compaq, Dell, Gateway) ஆகியவை ஆதரிக்கின்றன. நடைமுறையில் USB-2 பதிப்பு ப்ரபலாமக செயல்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு சிறிய சந்தையில் நெருப்புக்கம்பி (Firewire) எனப்படும் நிகரானப் பாட்டை உபயோகத்தில் உள்ளது. நெருப்புக்கம்பி Apple மற்றும் Sony நிறுமங்களின் பொருட்களில் செய்ல்படுத்தப்பட்டுள்ளது. நெருப்புக்கம்பி அடங்கிய பொட்கள் விலையில் சற்று உயர்வானவை. ஆனால் நிகழ்பதிவிகள் (camcorders), ஒளுதோற்றப் பதிவிகள் (video recorders) ஆகிய பொருட்கள் நெருப்புக்கம்பி இணைப்பிகளுடன் மட்டும்தான் வருகின்றன. நெருப்புக்கம்பியின் தரவுவீதம் USB-2ஐவிட அதிகமானது.

கணினி சில்லுத்தொகுதியின் கட்டமைப்பில் ஓரளபு நிலைப்பு ஏற்பட்டுள்ளது. வரைகலை, நினைவக இயக்கம், செயலி இடைமுகம் ஆகியச் செயல்கூறுகளும் உள்/வெளி, புறக்கருவி இயக்கச் செயல்கூறுகளும் பிரிக்கப்பட்டு தனித்த்னிச்சில்லுகளில் ஒதுக்கப்பட்டுள்ளன.



AMD நிறுமத்திலிந்து வருவது AMD-760 சில்லமைப்பு. முதற்கூறப்பட்ட சில்லிற்கு வடபாலம் (North Bridge) அல்லது முறைமை இயக்கி (System Controller) என அழைக்கப்படுகிறது. பின்கூறப்பட்ட சில்லிற்கு தென்பாலம் அல்லது புறக்கருவி இயக்கி என்றழைக்கப்படுகிறது. AMDயின் FSB பாட்டை 133MHz வேகத்தில் இயங்கும். நினைவகங்களுடன் தரவுப் பரிமாற்றம் 2.1GHz வீததில் செல்லும். இச்சுல்லுத்தொகுதிக்கு நிகராக வருவது தாய்வான் நாட்டைச் சேர்ந்த Via நிறுமத்தின் படைப்பு, Appollo Pro133 சில்லுத்தொகுதி.



நவீன தாய்ப்பலகைகளில் முக்கியமான அம்சம் மின்திறன் மேலான்மை (Power Management). இதற்கு உயரக உள்ளமைவு மற்றும் மின்திறன் இடைமுகம் (Advanced Configuration and Power Interface-ACPI) என்ற நெறிமுறை கைப்பிடிக்கப்படுகிறது. இதில் சில்லுத்தொகுதிகளிலுள்ள உறுப்புக்கள் மின்திறன் நிலைகளாக பிரிக்கப்பட்டு அவைகளிலுள்ள சில பகுதிகள் அல்லது முழுமையாக பயனில் நேரங்களில் அகல்நிலையில் (powered-down state) அனுப்பபடுகின்றன.

(c) பதிப்புரிமை தொழில்நுட்பம் இணைய தகவல்தளம்/COPYRIGHT THOZHILNUTPAM.COM