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随着网络技术的蓬勃兴起,人们起初认为PC的脚步将走到尽头,因为相对于当时的网络化而言,散布在全球各地的PC只是一座座孤岛,难以有效地利用网络的优势。然而,在连接技术的强大支持下,“PC不死”日渐成为IT业界一个不争的事实,而且随着网络在家庭和办公场所的日益普及,PC还呈现出多元化的发展趋势。无庸置疑,连接技术在这一过程中发挥了巨大的作用。
目前,PC的连接主要采用调制解调器方案,而其中外部调制解调器又多采用调制解调器插卡方案。在PC连接时代的初期,这种插卡方式成功地实现了PC与外部连接的梦想,使PC终于可以融入网络这个大家庭中。然而,随着网络的日益普及,网络应用的不断推出,这种以插卡方式和更复杂的接口要求来实现的PC连接已凸显出越来越明显的缺陷,那就是耗用资源过多,连接成本较高。为了高效地实施连接,并大幅度降低PC的连接成本,众多机构都在进行新型连接方式的探索。其中,升降器卡是较为耀眼的一项成果,该成果目前主要有三种方式可供选择,它们就是AMR(音频调制解调器升降器)、CNR(通信网络升降器)和ACR(高级通信升降器)。这三种标准得到了许多著名厂商的大力支持,而作为全球领先的调制解调器通信产品开发商和提供商的以色列斯玛林(Smartlink)公司更是它的积极推动者,先后推出了多种支持这些标准的先进产品,以促进这些标准的尽早推广应用。
“三驾马车”的特点
AMR、CNR和ACR三种标准都体现了同一种基本的设计理念,那就是尽量减少通信专用硬件,简化通信信道接口,从而更经济、更高效地实施PC连接。本文将对这几种标准作简要介绍。
●AMR。AMR是由Intel 1997年率先推出的一种扩展槽标准。采用这种标准,通过附加的解码器就可以实现软件音频功能和软件调制解调器功能。在AMR尚未出现之前,主板或显卡需要同时处理数字信号号和模拟信号。在这种情况下,模拟信号往往会干扰数字信号,从而影响通信的质量。为解决这个难题,众多厂商进行了有益的研发。其中,Intel联合多个厂商推出了AMR标准。该标准采用将数字信号与模拟信号隔离的方法,以消除两种不同信号的相互干扰。用于隔离不同信号的组件就是升降器卡。这种卡会容纳将数字信号转换为模拟信号的线路,这样也就达到了隔离信号的目的。
Intel公司制订的AMR标准将模拟I/O电路留在AMR插卡上,而将其它部件集成在主板上。AMR标准的基本用途是将音频和调制解调器的接口电路、模拟电路和解码器制作在一张AMR接口卡上,例如在Intel 810芯片组的ICH1中已集成了AC‘97控制器与MC’97控制器,只要连接相应的解码器即可获得声卡或调制解调器功能。
ARM接口的骨干是一个符合AC‘97规格的AC链路,最多支持4个解码芯片,解码芯片可分别做在不同的组件上,比如音频解码芯片做在主板上,而调制解调器解码芯片则可做在AMR接口卡上。基本AMR支持音频及调制解调器子系统的硬件加速。加速器位于预处理数据源与处理数据目的地之间,它直接从主内存中取得预先处理好的数据,再通过AC链路传递给解码芯片。具有AMR插槽的主板需要配有相应驱动程序及BIOS代码,才能对AMR架构子系统的硬件资源进行管理。
由于硬件上具有卓越的可扩展性,系统厂商就可以任意选择控制器来作为AC链路主控来使用。而且AMR的使用无需配置PCI控制器和DSP,从而大大地降低了硬件的要求。在可以预见的将来,越来越多的硬件设备会集成到一起,既能节约空间,也能降低成本。
但这些优势的实现都要求实施业界已通行或新制定的标准。在通向AMR广泛应用的道路上,由Intel制订的AMR1.01规范只是迈出了一小步而已。
在目前的市场上,我们已可见到斯玛林公司推出的HAMR5600系列产品。这种产品是首批支持AMR的V.90主机调制解调器驱动程序,它可以大幅度地降低调制解调器连接成本,并提供音频功能,而且用户还可通过软件实现轻松的升级,是支持这三种标准的同类产品中的一种较早推出的优秀成果.
●CNR。CNR的立意其实和AMR是一样的,只不过CNR所能提供的功能比较广泛。这是因为CNR所搭配的Intel ICH2(FW82801BA)南桥芯片所整合的功能比ICH1(FW82801AA)更多的关系。所以随着i815E/i815EP主板的日渐普及,在市面上可以看到的CNR卡会愈来愈多,这些种类包括有:音频CNR、调制解调器CNR、LAN CNR、HomePNA CNR、USB Hub CNR等等。HomePNA是ICH2所支持的新功能,可以利用一般的RJ-11电话线来建立起局域网络,虽然最高频宽只有1Mbps(未来会支持10/100Mbps),不过这种低配置成本的区域网络倒是非常适合在家庭中使用。
家庭局域网是CNR支持的一种重要功能。因为随着网络的逐步深入,家庭对广域网和局域网的需求会日益增加。但由于家庭在电信连接设施方面已具有成型而固定的基础。如果完全采用新的设施要求,那么必架构内进行大量的基础设施建设,而且这种作法也不利于其自身标准的推广应用。所以CNR选择了与RJ—11电话线实现无缝集成,这就为PC的小范围连接提供了经济高效的解决方案。
CNR接口的骨干包括符合AC‘97标准的AC—Link、Lan接口、SMBus接口和USB接口。其中,AC’97接口用于支持CNR主板上的音频和调制解调器功能,LAN接口则作为支持联网功能的LAN接口。USB接口用于支持相应的技术和功能,而SMBus接口则提供CNR卡的即插即用功能。
在CNR的应用方面,斯玛林公司近期推出了支持CNR规程的全新产品“Riser56TM V90”调制解调器芯片组,它使用先进的硅卡DAA(数据接入设置)结构来实现V.90调制解调器、传真机及电话功能。这种Riser56TM基于斯玛林的无芯片调制解调器(Chipless ModemTM)技术可以在当前的奔腾处理器上运行,同时还支持Micosoft及Linux多种操作系统版本。
●ACR。ACR是一种概念与CNR相类似的升降器卡标准,它的规格设计兼容于Intel所推行的AMR,也就是ACR采用的120pin的PCI插槽设计,所结合的通信功能包括无线、以太网、HomePNA、DSL、V.90、YINPIN 、USB,板卡上并设计有一个EEPROM,可以储存ACR卡的功能属性,及未来可能的BIOS升级。ACR的突出属性之一是力求支持方兴未艾的无线网络技术,因为在网络无处不在的趋势下,人们对无线接入寄予了很高的希望。鉴于此,ACR在插槽设计规格中就提供了相应的无线接口,能够支持未来的无线技术演进。
ACR的规格主要分为AC—Link、IPB(集成分组总线)、MII接口3个部分。AC—Link具有音频和调制解调器的功能,IPB包含无线和ADSL的功能,MII则具有Lan及HomePNA的功能。在这三种标准的集成支持方面,斯玛林推出了SmartRISER56芯片组产品,它可以同时支持AMR、CNR和ACR等标准,具有低成本的优势,可实现多平台支持和话音、传真等多项功能。
这三种标准无需利用DSP芯片、调制解调器控制和呼叫处理逻辑,只需要配置极少的硬件——编解码器和电话接口电路来支持物理与电子连接。它们将DSP的功能完全交与主机CPU来完成,并采用成本较低的串行接口来代替PCI的并行接口。所以AMR、CNR和ACR提供的通信功能、特性和质量保证可完全等同于基于DSP的PCI方案。而且,这三种升降器卡都最大程度地集成了调制解调器的标准功能,尽可能地减轻主板的负担,并希望近早消除配置ISA总线的需要。在这些设计理念和优化的实现结构的支持下,AMR、CNR和ACR可以提供完全的调制解调器功能。而且由于它们的使用从很大程度上减少了对硬件配置的需求,所以PC终端用户就能够以更低的成本享受相当于PCI或外部调制解调器提供的通信性能。
总而言之,这三种升降器卡的设计可以带来许多优点,包括降低成本、提高可靠性、增强可升级性和保护稀缺的PCI插槽资源等,它们将为未来的PC连接提供更便利的解决方案。
三种标准的比较
AMR是Intel于1997年提出的升降器卡标准,它定义了升降器的体系结构、电子特征和机械结构要求。该标准规定了一种称为AC-Link(详见AC' 97标准)的串行接口,可以支持多个连接的编解码器。
在这种标准中,一个编解码器定义为主编解码器,另一个则为(次要)编解码器。这种方式改进了原有调制解调器的体系结构,其中调制解调器前端(编解码器和DAA)通过串行AC-Link总线与超级南桥芯片组直接连接。另外它还含有音频和调制解调器控制器来驱动AC-Link总线。
CNR是Intel最新推出的标准,它的音频和调制解调器实施方式(通过AC-Link)与AMR相同。然而,CNR增加了新的总线来支持联网设备,如HomePNA和以太网。
除了调制解调器和音频编解码器之外,符合CNR标准的超级南桥芯片可带有集成的网络控制器(即媒体接入控制器(MAC)),它能够与我们称为PHY(物理接口)的网络模拟接口连接。
作为Intel CNR标准的替代,威胜电子联合3Com、Lucent和Motorola等大型厂商推出了ACR标准。该标准与CNR类似,但它的插头可与AMR后向兼容,并支持高速分组总线,以实现DSL调制解调器的集成。
除了AC-Link、以太网/HPNA接口和EEPROM总线外,ACR还支持面向DSL的集成分组总线,从而为上述集成的DSL/调制解调器/HomePNA升降器提供支持。然而,这三种标准都會使用CPU闲置的资源来实施调制解调器功能。与基于硬件(DSP)的连接方式相比,它们所提供的连接速度的稳定性几乎是不分伯仲的。目前的软调制解调器方案已在全世界得到普遍的应用。
在应用方面,这三种标准无疑都具有诱人的前景。就目前的PC发展趋势而言,机型已越来越小,插槽资源必然就变得十分有限,而且PC的成本也在逐渐降低。这正是这三种标准的优势所在,它们降低了对硬件的要求,改用软件的方式来支持连接。而且随着CPU性能的猛增,这些利用CPU资源的标准也将大大地增进PC的连接速度。相信在未来的移动网络、家庭网络及广域网中,这三种标准都将大大地发挥它们的优势。正是为拉促进这些标准的推广应用,以色列斯玛林公司正从芯片支持、驱动程序等各个方面来利用这些标准,力求在软调制解调器解决方案领域达到领先的优势,并为PC用户带去经济高效的连接解决方案。
从总体而言,升降器卡标准可以分离和重新部署调制解调器及其它通信子系统的各种功能,从而为调制解调器的功能部署提供全新方式,使制造商可以保护稀缺的PCI插槽资源、减少端口数量和加快上市时间。我们可以预见,它们所倡导的方式将会更有利于PC与外部网络的连接,促进信息时代网络的发展。
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