RISER插件提供了一種實現(xiàn)MODEM功能的新方式,可以令PC機的制造者們保存數(shù)目不多的PCE插槽,減少元件的數(shù)目,同時加速新產(chǎn)品上市的時間。
---- 在PC機上實現(xiàn)與外部世界的連接,哪種方式最為快速,易于實現(xiàn)以及成本最為低廉？最近出現(xiàn)的Riser插件標(biāo)準(zhǔn)提供了答案：將Modem和其它通訊系統(tǒng)中所具備的各種功能剝離出來并加以重新布置。過去,外置式調(diào)制解調(diào)器已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)到內(nèi)置式調(diào)制解調(diào)器,這樣,調(diào)制解調(diào)軟件就是在PC機的CPU上運行�，F(xiàn)在,Riser插件可以以更低的成本來完成更好的互連。設(shè)計人員通過使用Riser插件將大部分復(fù)雜的功能移出通訊卡,用直接的芯片組通訊來代替PCI總線接口。 ---- 對于象調(diào)制解調(diào)器的情況,沒有DSP芯片,沒有調(diào)制解調(diào)控制,也沒有呼叫處理電路,留下的僅僅是最基本的電子連接方式：編解碼器和電話接口電路。對于象DSL和以太網(wǎng)等類似的連接子系統(tǒng)而言,也采用了相似的成本降低策略。 ---- 由于riser插件具有已簡化了的接口要求,因而完全可能以較低成本的串行接口來取代板卡所要求的PCI并行接口。不管怎么樣,要實現(xiàn)這些降低成本的目的,關(guān)于riser插件和串行接口的標(biāo)準(zhǔn)必須建立,從而促進類似產(chǎn)品的面市。 新的連接結(jié)構(gòu)體系 ---- 為了實現(xiàn)基于riser插件的PC連接,有3個基本的標(biāo)準(zhǔn)被設(shè)計工程師們所廣泛關(guān)注：音頻移動riser(AMR),移動子插件（MDC）,通訊網(wǎng)絡(luò)riser（CNR）和高級通訊riser(ACR)。這三個標(biāo)準(zhǔn)都是基于一個相同的基本思路,即：使得PC連接在降低成本的同時通過減少特別的通訊硬件和簡化通訊通道接口來使連接更加高效。 ---- 關(guān)鍵是要認(rèn)識到每種通訊子系統(tǒng)都包含了一組相互一致的功能塊,以及最優(yōu)的應(yīng)用規(guī)則。這些規(guī)則對于調(diào)制解調(diào)器、音頻、以太網(wǎng)、DSL或是HOMEPNAC在家庭中利用電話插頭組成局域網(wǎng),都是非常相似的。由于外掛式功能選件的不斷增加,PC機的尺寸不斷縮小及可用的PCI插槽越來越少,riser插件的主要優(yōu)點就是體現(xiàn)在對PCI插槽要求的減少。 ---- 調(diào)制解調(diào)器---riser插件標(biāo)準(zhǔn)的主要焦點--就很好地說明了各種具體實現(xiàn)中出現(xiàn)的問題。所有的調(diào)制解調(diào)器必須能實現(xiàn)下列各種功能： 降低成本 ---- 在過去10年,實現(xiàn)上述各種功能的成本下降得很厲害,這主要是由于從離散的調(diào)制解調(diào)器轉(zhuǎn)向了riser插件,以及軟件的成本的變化--這是導(dǎo)致大多數(shù)成本下降的途徑。以一個單位成本小于20美元的價格,在調(diào)制解調(diào)器硬件上能完成幾乎所有的功能,包括DSP和調(diào)制解調(diào)控制器。 ---- 對于單位成本小于15美元的情況,調(diào)制解調(diào)控制器就可以挪到CPU上執(zhí)行的軟件中,充分利用CPU的空操作時鐘周期,同時也實現(xiàn)了軟件下載方式的簡單升級。另外,如果將DSP移植到CPU的軟件中以及將總線接口也移到主板的芯片組中,就可以實現(xiàn)將單位成本降低到10美元或者是更低。這種策略對于HomePNA,DSL,以太網(wǎng)以及音頻同樣適用。 ---- 習(xí)慣上,HOME PNA和DSL都是在PCI內(nèi)插卡中來完成的。由于HOME PNA和DSL控制器已經(jīng)移植到主板的芯片組中--通過新系列的南橋芯片組（超級南橋）來提供該項功能,這兩種功能都可以被當(dāng)作riser插件來實現(xiàn)。南橋芯片相當(dāng)于傳統(tǒng)PC架構(gòu)（見圖1）核心邏輯的一半,另一半就是北橋。 ---- 在這種架構(gòu)中,南橋發(fā)揮I/O控制器的作用,可管理PCI,IDE和USB接口,同時將I/O數(shù)據(jù)發(fā)送到北橋芯片中,而北橋則負(fù)責(zé)控制存貯器,圖形控制器以及CPU間的數(shù)據(jù)通信。因為南橋芯片是通過PCI接口與調(diào)制解調(diào)器聯(lián)系的,所以每一塊調(diào)制解調(diào)卡都必須帶一個PCI控制器。 ---- 在新的核邏輯芯片組中,南橋芯片具有高級的控制器和接口,可以支持諸如音頻,調(diào)制解調(diào),HomePNA和DSL等功能�，F(xiàn)在,已不再把音頻及調(diào)制解調(diào)功能集成在PCI內(nèi)插卡上,而是把這些功能集成在一個調(diào)制解調(diào)riser插件上,與超級南橋芯片直接接口。（見圖2） ---- 將PCI控制器從插卡中移走還有另一個優(yōu)點,那就是可以用一個較便易的串行接口來代替PCI總線,以實現(xiàn)板卡到主板的接口。由于采用的是直接芯片組通訊,避免了可能存在的PCI總線擁塞現(xiàn)象,這種串行接口的性能還有可能超過PCI接口。 創(chuàng)新推出的riser插件 ---- 通過準(zhǔn)許多個元件來源, 這樣多種的標(biāo)準(zhǔn)就提供了不同程度的成本降低,這是由于供貨商不得不在性格、性能以及創(chuàng)新性上進行競爭。對于元件制造商實現(xiàn)創(chuàng)新的一種方式就是,用固態(tài)基于電容的設(shè)計方案取代調(diào)制解調(diào)器的基于變壓器的電話DAA方案,既可以降低成本,也可以減少尺寸和功耗。另一個方式就是在riser插件上進行功能組合,減少成本的同時也為終端用戶提高了價值。 ---- 有一個很好的例子,就是在單個CNR和ACR插件上將HomePNA和V.90（56K）功能組合在一起。在美國,有一種趨勢正在增強,那就是利用HomePNA網(wǎng)絡(luò)來共享打印機和外圍設(shè)備,以及在多個PC機間進行internet連接,其中的一臺PC機起服務(wù)器的作用。使用一個組合了V.90和HomePNA的riser插件可以減少冗余的硬件部分,從而降低了成本。 ---- 另一個很有價值的組合方式是調(diào)制解調(diào)器和以太網(wǎng)的組合,這樣筆記本電腦的用戶就可以在單位的時候用以太局域網(wǎng)上網(wǎng),在家里用模擬的調(diào)制解調(diào)器上網(wǎng)。還有一個非常誘人的組合是V.90與DSL和HomePNA的組合,這樣PC機的設(shè)計工程師可以在現(xiàn)在還使用模擬調(diào)制解調(diào)器的PC機上配備DSL的功能。 問題：軟件支持 ---- 在挑選riser插件芯片組以及驅(qū)動程序的時候,設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)考慮它們是否能滿足不同的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。"標(biāo)準(zhǔn)"的產(chǎn)品與其它執(zhí)行相同標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品并不完全一樣。今天,功能的增加量在于主CPU中的軟件--要問一下供應(yīng)商它們的產(chǎn)品支持多少種環(huán)境,能支持多久？ ---- 調(diào)制解調(diào)器設(shè)計人員面臨的一個重要挑戰(zhàn)就是軟件能否支持那些來自不同生產(chǎn)商的超級南橋芯片組？每一個供應(yīng)商在進行串行連接時都是不同的,一個理想的驅(qū)動軟件應(yīng)當(dāng)有足夠的穩(wěn)定性,可以在多種蕊片組條件下運行。如果驅(qū)動軟件的結(jié)構(gòu)只能支持一部分硬件,那么就應(yīng)當(dāng)盡量做到只要做一點變動就可支持多種平臺和芯片組。 挑戰(zhàn)：支持不同的結(jié)構(gòu) ---- 支持不同的調(diào)制解調(diào)器以及音頻結(jié)構(gòu)是設(shè)計中面臨的另一項重要的挑戰(zhàn)。通常的解決辦法是將超級南橋芯片和硬件音頻編解碼器直接放在主板上,而軟件調(diào)制解調(diào)則在riser插件中。 ---- 這里,初級編解碼器在主板上,二級編解碼器則在riser中。別的主板生產(chǎn)商也許為了高端PCI音頻卡進行優(yōu)化,這使得在riser中是初級編解碼器,調(diào)制解調(diào)也在riser中。調(diào)制解調(diào)驅(qū)動軟件必須能在運行過程中探測出這種不同,并轉(zhuǎn)向合適的驅(qū)動硬件。 警惕差異性 ---- 優(yōu)化riser插件的策略會影響到產(chǎn)品的價格,上市時間以及終端用戶的使用便捷性,即使是在一個標(biāo)準(zhǔn)定義的市場中,設(shè)計人員也必須很仔細地挑選產(chǎn)品。 ---- 標(biāo)準(zhǔn)自身就意味著設(shè)計的靈話性,功能的豐富性以及得到業(yè)界支持的程度。并不是所有的通訊產(chǎn)品目錄中的產(chǎn)品（如DSL產(chǎn)品）都得到所有標(biāo)準(zhǔn)的支持,設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對這些差異保持警惕。 ---- 此外,這些標(biāo)準(zhǔn)并不支持備件市場的I/O擴展槽（對零售渠道的市場升級仍然有用）,它必須由工廠的系統(tǒng)制造商或系統(tǒng)集成商來完成。 ---- 除了成本、元件的供貨,以及與現(xiàn)有設(shè)計的相容性以外,你對標(biāo)準(zhǔn)的選擇將決定你未來的方向。例如,雖然AMR/MDC標(biāo)準(zhǔn)定義的是支持多通道音頻（如DVD的音頻部分）,今天的超級南橋芯片僅僅支持兩個通道的音頻。類似,AMR定義了對兩個調(diào)制解調(diào)器的支持,而眼下的超級南橋芯片只能支持一個。 ---- 設(shè)計人員也需要考慮到他們將如何區(qū)分音頻、調(diào)制解調(diào)以及其它的子系統(tǒng)以滿足不同的用戶模式要求,以及是否有合適的riser芯片和驅(qū)動軟件來支持不同的用戶模式。有一個好消息,那就是設(shè)計人員已經(jīng)有了新的設(shè)計選擇。 ---- 將各種功能從插入卡上移走,并將它們集成在主板上,這種riser插件的標(biāo)準(zhǔn)開辟了一條新的途徑：使我們在降低PC連接成本的同時能夠按用戶環(huán)境的要求來進行定制設(shè)計。設(shè)計工程師們又有了多種選擇也許有一些真的是有利可圖的呢。
圖1：一般地說,PC機核邏輯可以處理主CPU及其子系統(tǒng)間的I/O。
圖2：今天的超級南橋芯片組利用riser插件和通用串行總線來控制通信。
