ساختمان‌های هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء

ساختمان‌های هوشمند مبتنی بر اینترنت اشیاء :

در سالهای اخیر تحقیقات زیادی در مورد فواید و امکانات "خانه هوشمند" شده است و به‌عنوان فناوری‌های کامل و ارزان، ارتباطات بی‌سیم افزایش یافته و طیف وسیعی از برنامه‏ های کاربردی در حال گسترده‌تر شدن هستند. برنامه های کاربردی مانند:

کنترل دستگاه های هوشمند

کنترل و امنیت خانه

سیستم های تعمیر و نگهداری هوشمند

سیستم های گرمایشی و سرمایشی و تهویه هوشمند

کنترل و نظارت بر مصرف انرژی (آب، برق، گاز)

زیرساخت های اینترنت اشیاء

زیرساخت های اینترنت اشیاء

IoT Infrastructures

---

مقیاس پذیری، پیمانی بودن، توسعه پذیری و ایجاد قابلیت همکاری میان اشیای ناهمگن و محیط زیست آن‌ها، الزامات طراحی‌های کلیدی برای اینترنت اشیاء به منظور حصول اطمینان از باز بودن فضای رشته‌ای برای توسعه دهندگان و ارائه دهندگان راه حل است، در حالی که کاربران، از برنامه‏ های کاربردی آن می‌توانند در مونتاژ نیز بهره‌مند شوند.

اینترنت اشیاء نیاز به یک معماری باز برای به حداکثر رساندن قابلیت همکاری بین سیستم‏های ناهمگون و منابع توزیع شده از جمله ارائه دهندگان و مصرف کنندگان اطلاعات و خدمات (اعم از انسان‌ها، نرم افزار، اشیاء هوشمند و یا دستگاه‏های دیگر) دارد.

در قلب اینترنت اشیاء، میلیون ها دستگاه، داده های خود را برای سیستم های متمرکز ارسال می کنند. داده هایی که معمولاً هیچ گونه سنخیتی با یکدیگر ندارند و نوع آنها نیز متغیر است؛ به عبارت دیگر در حالی که بعضی از دستگاه های IoT ممکن است داده هایی در ارتباط با میزان رطوبت و دما جمع آوری کنند، در طرف مقابل دستگاه های IoT دیگر، ممکن است داده هایی در ارتباط با مکان زندگی مردم یا فعالیت حرکتی آن ها را جمع آوری نمایند. در نهایت داده های ضبط شده برای تحلیل به سمت سرورهای ابری یا دیگر دستگاه های IoT ارسال می شود. درست در همین مکان است که وجود یک اتصال مطمئن و پر سرعت، نقش کلیدی را در برقراری ارتباط میان دستگاه های IoT ایفا می کند. WiFi، Bluetooth،RFID،NFC، Zigbeeو ... تنها چند گزینه پیش روی دستگاه های IoT هستند. انتخاب هر یک از این گزینه ها به عوامل مختلفی همچون چگالی حسگر، سرعت، عوامل زیست محیطی (نوع تجهیزات محیط: بتن، چوب، فلز) و محدوده ای که دستگاه های IoT در آن مورد استفاده قرار می گیرند، بستگی دارد.

عامل موفقیت اینترنت اشیاء در درجه اول به قدرت تکنولوژی اینترنت متکی است. تکنولوژی اینترنت از آدرس دهی منحصر به فرد برای کامپیوترهای موجود در یک شبکه پشتیبانی می کند. در هنگام استفاده از IPv6، زمینه آدرس دهی 128 بیتی است. به عبارت دیگر، تکنولوژی اینترنت فضای کافی برای اتصال تریلیون ها اشیاء توسط آدرس های IP منحصر به فرد اختصاص داده شده را دارد. اینترنت همراه با ارتباطات محدوده نزدیک (NFC) مانند بلوتوث، امواج رادیویی و مادون قرمز می تواند ما را به هر شی در اطراف مان برساند. علاوه بر این، استاندارد شبکه مش بی سیم کم توان مانندZigbee  همراه با IEEE 802.15.4 MAC می تواند به سنسورهای کوچک تعبیه شده در دستگاه های کم هزینه متصل گردد. همچنین6LoWPAN (شبکه های ناحیه شخصی بی سیم کم توان IPv6) می تواند بر روی لایه های فیزیکی اجرا شوند و اجازه ادغام یکپارچه با دیگر سیستم های مبتنی بر IP را می دهد. نکته مهم اینکه، 6LoWPAN قابلیت همکاری با دیگر دستگاه های بی سیم 802.15.4 را به خوبی دیگر دستگاه ها بر روی لینک شبکه IP فراهم می کند (به عنوان مثال وای فای). به طور خلاصه، این فن آوری های اتصال در قدرت ارتباطی برای اتصال همه اشیاء در سراسر جهان مناسب هستند.

نحوه کار یک مادربرد

چطور MotherBoard کار می‌کند؟

همشهری آنلاین - رشید عسگری: اگر به داخل کامپیوترتان نگاهی بیندازید، یک صفحه بزرگ را می‌بینید که تمام قطعات دیگر به آن متصل است.

MotherBoard یا بورد مادر، قطعه‌ای از کامپیوتر است که تمام اجزای دیگر به آن متصل می‌شوند و از این طریق با پردازشگر ارتباط برقرار می‌کنند و برق مورد نیاز خود را از آن می‌گیرند.

MotherBoard ها از بیست سال پیش تا به حال تغییرات زیادی کرده‌اند. ابتدایی‌ترین نوع آن‌ها تنها دارای یک پردازشگر و چند ورودی ساده بود. فلاپی دیسک نیز از این طریق به MotherBoard متصل می‌‌شد.

امروزه MotherBoard ها دارای قابلیت‌های پیش ساخته زیادی هستند. در اینجا به چگونگی کار MotherBoard می‌پردازیم.

اساساً MotherBoard محل نسب پردازشگر است و با داشتن ورودی‌ها به باقی سخت افزار‌ها این اجازه را می‌دهد که به پردازشگر متصل شوند.

نظم و محل قرار دادن این ورودی‌ها و درگاه‌ها FormFactor نام دارد. این نظم تمام MotherBoard ها را در قالب یک استاندارد نگاه می‌دارد. FormFactor شامل بخش‌های مختلف است. این که چه نوع پردازشگر (CPU) برای کدام نوع MotherBoard  است، جزء اصلی این استاندارد است. Chipset (مجموعه تراشه) یکی از قسمت‌های مهم MotherBoard است و از دو «پل» به نام‌های NorthBridge و SouthBridge تشکیل می‌شود. این دو قسمت پردازشگر را به قسمت‌های دیگر کامپیوتر متصل می‌کند و جزء این استاندارد است.

دیگر اجزای این استاندارد تنظیم کننده ورودی و خروجی (BIOS:Basic Input/Output System) است که  سخت‌افزار کامپیوتر را چک می‌کند و هربار که کامپیوتر روشن می‌شود یک تست قطعات به نام POST را اجرا می‌کند. باطری سخت افزاری کامپیوتر نیز تحت این استاندارد معین می‌شود.

ورودی‌ها و درگاه‌های MotherBoard عبارتند از:

• (Peripheral Component Interconnect (PCI:

کارت‌هایی مثل کارت گرافیک و صدا و یا کارت شبکه را در بر می‌گیرد.

• (Accelerated Graphics Port (AGP:

نوع AGP کارت گرافیک‌ها را متصل می‌کند.

• (Integrated Drive Electronics (IDE:

مخصوص هارد دیسک‌ها و سخت افزار ذخیره مثل دیسک درایوها است.

• USB و FireWire:

یا بر روی خود MotherBoard وجود دارد و یا باید یک کارت مجزا برای بهره‌مندی از آن به کامپیوتر اضافه کرد.

• MemorySlot:

درگاه حافظه‌های کامپیوتر است.

MotherBoard‌های جدید دارای تکنولوژی‌هایی مثل RAID هستند. RAID یا Redundant Array of Independent Drives به کامپیوتر این قابلیت را می‌دهد که تمام درایو‌ها را به عنوان یک درایو و دیسک ذخیره بشناسد.

سری سوزن‌های پردازشگر به PGA معروف است. در گذشته تمام MotherBoardها و پردازشگرها دارای استاندارد یکسانی بودند. به این معنی که هر پردازشگری به هر MotherBoard متصل می‌شد. ولی امروزه  دو سازنده اصلی پردازشگرهای کامپیوتر، Intel و AMD هر کدام استاندارد مخصوص خود را ایجاد کرده‌اند.

معروفترین این استانداردها عبارتند از:

• Socket478: پردازشگرهای اینتل و سلرون قدیمی
• Socket754: برای پردازشگر‌های AMD Sempron و Athlon AMD
• Socket939: برای پردازشگر‌های جدیدتر AMD Athlon
• SockerAM2: سری جدید AMD Athlon را پشتیبانی می‌کند

پردازشگر‌های جدید اینتل دارای PGA نسیتند. به این معنی که سوزن‌ها روی خود MotherBoard وجود دارند. این استاندارد به(LGA(Land Grid Array معروف است. در قدم بعدی پردازشگر با سخت افزار دیگر ارتباط برقرار می‌کند. در ادامه به چگونگی کار Chipset (مجموعه تراشه) با پردازشگر می‌‍پردازیم.

همان طور که پیش تر گفتیم دو نوع مجموعه تراشه عبارتند از SouthBridge و NorthBridge. تمام قطعات باید از طریق این دو قطعه با پردازشگر ارتباط برقرار کنند.

NorthBridge از طریق مسیر جلویی (Front Side Bus) به پردازشگر متصل می‌شود و دارای یک کنترل کننده حافظه(Memory Controller) است که به پردازشگر قابلیت دسترسی سریع به حافظه را می‌دهد. NorthBridge با AGP و همچنین حافظه ارتباط برقرار می‌کند.

SouthBridge سرعت کمتری دارد و اطلاعات در مرحله آخر به آن می‌رسند. USB، PCI و IDE از طریق آن به پردازشگر دسترسی پیدا می‌کنند.

همانند ورودی پردازشگر، مجموعه تراشه نیز باید مناسب پردازشگر باشد. مجموعه تراشه از اجزای غیر قابل تعویض MotherBoard است.

گذرگاه‌ها(BUS) وسایل ارتباط بین بخش‌های مختلف MotherBoard هستند. هرچه سرعت انتقال اطلاعات از این گذرگاه‌ها بیشتر باشد، در نتیجه سرعت کار تمام سخت افزارها بیشتر خواهد بود. سرعت گذرگاه با مگاهرتز سنجیده می‌شود.

سرعت گذرگاه معمولاً سرعت گذرگاه جلوی کامپیوتر را مشخص می‌کند. این گذرگاه پردازشگر را به NorthBridge متصل می‌کند. سرعت FSB از 66مگاهرتز تا 800مگاهرتز تغییر می‌کند. FSB در سرعت کامپیوتر تأثیر زیادی دارد.

گذرگاه‌های دیگر MotherBoard عبارتند از:

• گذرگاه عقب BackSide Bus پردازشگر را به CacheL2 متصل می‌کند.
• گذرگاه حافظه  (MemoryBus) ؛ SouthBridge را به حافظه متصل می‌کند.
• گذرگاه IDE ،SouthBridge را به هارد دیسک متصل می‌کند.
• گذرگاه PCI  و AGP نیز از انواع دیگر گذرگاه‌ها هستند که کارت گرافیک و ورودی PCI را به SouthBridge و حافظه متصل می‌کنند.

نگاهی بر مادربرد X99-A II ایسوس

نگاهی بر مادربرد X99-A II ایسوس

بیش از دو سال از عرضه چیپ ست X99 و پردازشگرهای خانواده Haswell-E می گذرد. پلتفرم X99 از ابتدا برای کاربران میانه بازار معرفی شد که افزایش گذرگاه های PCI-E و امکان استفاده از پردازنده های پرهسته شرکت اینتل، از شاخص های اصلی این پلتفرم بود. مادربردهای پلتفرم X99 برای کاربرانی معرفی شد که علاقه مند بودند از فناوری چند گرافیکی کراسفایر و اس ال آین در کنا رپردازنده هایی با 6،8 و 10هسته بیشترین کارایی را به دست آورند. اما این چیپ ست به مرور زمان دستخوش بهینه سازی هایی شد تا علاوه بر افزایش تعداد درگاه های قابل ارائه ، بازدهی بیشتری نیز داشته باشد. نسخه بهینه شده X99 با پشتیبانی از پردازنده های Broadwell-E در ماههای گذشته معرفی شد که در مقایسه با نسل قبل، کاهش محسوسی در میزان مصرف انرژی در کارنامه خود داشت.پردازنده های برادول E بر روی ویرایش سوم سوکت LGA 2011 قابل نصب هستند و هماهنگی بسیار زیادی را به چیپ ست X99 و دیگر بخش های مادربرد برقرار می کنند. اما شرکت «ایسوس» نیز برای پلتفرم X99، محصولات جدیدی طراحی کرده است. مادربردX99-ALL، تلفیقی از دو مؤلفه کارایی و زیبایی است.Aura ایسوس قابلیتی است که امکان استفاده از نوارهای نورانی RGB و ایجاد جلوه های بصری خاص را در سراسر مادربرد امکان پذیر کرده است. همچنین به کارگیری شکاف های ایمن برای حفاظت از پایه PCI-E کارت های گرافیک به کاربر امکان می دهد تاکارت های گرافیک سنگین وزن را روی مادربرد نصب کند. علاقه مندان به مادربردهای ایسوس با فناوری پنج گانه و انحصاری 5-Way Optimization این شرکت آشنایی دارند. نسخه جدید این فناوری که امکان بهینه سازی و افزایش سرعت کلی سیستم رامهیا می کند، در مادربرد A II نیز به کار گرفته شده است تعبیه و به کارگیری از ویرایش های جدید شکاف های U.2/M.2 و همچنین نوع C درگاه USB 3.1 اجازه نصب ذخیره سازهایی با حداکثر سرعت 32 گیگابایت بر ثانیه را به کاربران می دهد. اما گذشته از طراحی ظاهری،

مادربرد X99-A II محصول کاملی است که با انعطاف و پایداری خود می تواند رضایت گیمرها و اورکلاکرها را تأمین کند. در مدار تأمین ولتاژ VRM پردازنده، این مادربرد به هشت فاز دیجیتال تجهیز شده است و با توجه به امکان نصب پردازنده های 14 نانومتری برادول E، مجموع کنترلرهای DiGI+ ،چوک های توانمند و پایدار SFCII ، خازن های با کیفیت متالیک و آی سی های مجتمع ماسفت، می توان پیش بینی کرد که ولتاژهای خالص و مدیریت شده ای در اختیار هسته های پرتعداد پردازنده های سوکت 2011 قرار گیرد. ایسوس در این مادربرد، از هشت شکاف DIMM استفاده کرده است تا امکان نصب تا 128 گیگابایت حافظه نسل چهارم DDR4 با فرکانس 3333 مگاهرتز (در حالت اورکلاک)در چینش چهارکاناله و بهره مندی از پهنای باند مضاعف بریا کاربران فراهم شود.نکته مهم این است که کاربر می تواند تا 128گیگابایت حافظه را بر روی مادربرد متصل کند. شاید این میزان حافظه حتی برای دوستداران بازی های ویدویی نیاز نباشد؛ اما این نشان می دهد که از مادربردA II حتی برای اتاق های سرور و شبکه های دیتاسنتر نیز می تون استفاده کرد. همچنین تعبیه کدک ALC1150 با 112 دسیبل قدرت و آمپلی فایر پرقدرت OP AMP بخش صوتی با کیفیتی را تشکیل داده است که بدون شک علاقه مندان به بازی و همه کاربران را شگفت زده خواهد کرد.

بخش گرافیکی مادربرد

بر روی این مادربرد چهار شکاف توسعه دهنده گرافیکی Pcle 3.0/2.0 تعبیه شده است تا از قابلیت نصب هم زمان بیش از دو کارت گرافیک برخوردار باشد. به لطف استفاده از پردازنده های برادول E، در مجموع 40 گذرگاه رفت و برگشت مستقیم میان پردازنده و این شکاف برقرار است که بسته به شکاف ها می تواند تا 28 گذرگاه (Lane) نیز کاهش یابد. در نتیجه کاربران می توانند تا چهار کارت گرافیک را بر روی مادربرد نصب کرده و از دو تکنولوژی کراس فایر و SLI بهره مند شوند.به دلیل استفاده از پردازنده های Core برادول E ، در این مادربرد امکان بهره گیری از دو درگاه پرسرعت M.2 و U.2 نیز وجود دارد. یک درگاه ساتا اکسپرس، هشت درگاه ساتا 3، 10 درگاه USB3.0 ، هشت درگاه USB2.0 و پشتیبانی از چینش 0,1,5,10 و دو فناوری SRT و RRT از دیگر بخش های ارتباطی این مادربرد است. مادربرد X99-A II هم اکنون در بازارهای داخلی توزیع شده است و در اختیار کاربران میان رده و مدیران شبکه قرار دارد.

معرفی حافظه DDR4

معرفی حافظه DDR4

حافظه DDR4 SDRAM که مخفف کلمات Double Data Rate Fourth Generation Synchronous Dynamic Random-Access Memory میباشد چهارمین نسل از حافظه های RAM کامپیوتر یا همان SDRAM ها میباشند. حافظه های DDR4 علاوه بر سرعت ، کارایی و نرخ انتقال داده بالایشان از ولتاژ کاری کمتری استفاده میکنند. جالب است بدانید حافظه های DDR3 در سال 2007 به بازار عرضه شدند اما توسعه دهندگان حافظه های DDR4 کار خود را بر روی تکنولوژی DDR4 از سال 2005 شروع کردند. شرکت سامسونگ اولین حافظه DDR4 را در سال 2011 تولید کرد و انتظار میرفت که در سال 2014 به دست مصرف کنندگان برسد. همانطور که انتظار میرود ، چیپ های حافظه های DDR4 از نرخ انتقال داده 2133MTs و 4266MTs پشتیبانی میکنند. در مقایسه، حافظه های DDR3 از نرخ انتقال داده بین 800 تا 2133MT/s پشتیبانی میکنند. افزایش قابل توجه سرعت حافظه های DDR4 توسعه دهندگان سخت افزار را مجبور کرد تا به ساخت تراشه های قدرتمند DDR4 و همچنین سیستم هایی با پردازنده های قوی روی بیاورند. حافظه های DDR4 در مقایسه با حافظه های DDR3 تقریباََ حدود 1.2 ولت برق کمتری مصرف میکنند. 

این کاهش مصرف برق در حافظه های DDR4 خبر خوبی برای استفاده کنندگان از دستگاه های پرتابل مثل لپتاپ ، گوشی موبایل و ... میباشد. مکانیزم کاری حافظه های DDR4 اساساََ با مکانیزم کاری حافظه های دیگر تفاوتی ندارد اما یک ویژگی جدید به حافظه DDR4 اضافه شده است و آن این است که دستور سیگنالی به نام ACT وجود دارد که وضعیت فعال بودن حافظه RAM را نشان میدهد. شرکت های مشهور سازندگان سخت افزار امروزه حافظه های DDR4 را با محصولاتشان یکپارچه سازی و هماهنگ سازی کرده است. شرکت اینتل همچنین اعلام کرده است که رفته رفته تکنولوژی DDR4 را با پردازنده های خود سازگاری میدهد. این نکته صرفاََ برای آشنایی شما با حافظه DDR4 بود انشاا... در مطالب بعدی بصورت تخصصی تر در خصوص مباحث حافظه DDR4 صحبت خواهیم کرد. امیدوارم مورد توجه شما قرار بگیرد