ExpressCard стандарт

ExpressCard — модульная технология расширительной платы, предназначенная для использования в настольных и мобильных платформах.

Стандарт ExpressCard был разработан содружеством OEM-производителей, разработчиков карт и компонентов, среди которых — Dell, HP, IBM, Intel, Lexar Media, Microsoft, SCM Microsystems и Texas Instruments.

Основой разработки явилось тесное сотрудничество между рабочими группами организаций PCMCIA, USB Implementers Forum (USB IF) и Peripheral Component Interconnect-Special Interest Group (PCI-SIG), таким образом, технология ExpressCard также поддерживает другие спецификации последовательной передачи данных: USB 2.0 и PCI-Express.

Отгремевший успех устройств семейства PC Card заставил всемирную ассоциацию PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) задуматься о развитии ветви.

Как результат — появление принципиально нового интерфейса ExpressCard, позволяющего увеличить скорость передачи данных в РАЗЫ по сравнению со своим предшественником.

Максимальная теоретическая скорость интерфейса PC Card — 132 Мбит/с в сравнении с 500-ами Мбит/с нового семейства, смотрится, по меньшей мере, не солидно.

Делайте выводы: 500 = 250 Мб передачи от компьютера к устройству + 250 Мб в обратном направлении.

Таким образом, односторонняя пропускная способность ExpressCard почти в полтора раза выше ОБЩЕЙ пропускной способности предшественника!
Скорость — важнейшее преимущество в сравнении с более ранними стандартами.
Не даром на логотипе TM ExpressCard запечатлен бегущий оранжевый кролик.

ExpressCard предназначено для замены обычных параллельных интерфейсов устройств ввода/вывода на быстродействующие последовательные интерфейсы.

Определены два стандартных формата модуля:
модуль ExpressCard/34 и модуль ExpressCard/54.

Кроме высокой скорости девайсы ExpressCard отличаются большей миниатюрностью и эргономичностью.
Это связано как с уменьшением ширины и длины на два сантиметра и один сантиметр соответственно, так и уменьшение количества контактов с 68 до 26 штук.
Еще одна особенность этой технологии — такие карты потребляют меньше электроэнергии, что важно для ноутбуков, и выделяют меньше тепла.

На данный момент устройства ExpressCard выпускаются в двух вариантах: шириной 54 и 34 миллиметра, причем, 34-миллиметровые карты являются приоритетом для производителей периферийных устройств.

Express Card 34 обычно устанавливаются внутри ноутбуков, а ExpressCard 54 располагаются снаружи корпусов настольных компьютеров.
Наличие формата ExpressCard 54 обусловлено только техническими трудностями исполнения в формате ExpressCard 34 некоторых устройств.

Поскольку карты герметично закрыты, их тепловыделение может создать проблемы.
Спецификация ограничивает тепловыделение модулей Express Card 54 величиной 2.1 W.
Меньшие по размерам Express Card 34 могут выделять всего 1.3 W.

Данный стандарт используют GPRS и EV-DO модемы, гигабитные сетевые карты, ТВ тюнеры, жесткие диски и карты памяти (флэш-память).
Разработчики заявляют о начале выпуска адаптеров для настольных ПК, которые позволят использовать устройства базирующихся на ExpressCard.

Предполагается, что большинство периферийных устройств, доступных в настоящее время в стандарте PCMCIA или формате Compact Flash, будут выпускаться в форм-факторе Express Card, включая память, кабельные и беспроводные коммуникации, идентификационные сенсоры, устройства чтения смарт-карт, телевизионные карты, интерфейсы сканеров и многие другие.

Высокая скорость обмена данных особенно приятна новыми возможностями применения внешних винчестеров.

Кроме простого подключения внешнего устройства через ExpressCard, заявлены адаптеры, позволяющие подключать до десяти жестких дисков SATA одновременно, что расширит область применения ноутбуков, ранее имевших ограничения, например, при работе с ресурсоёмкими приложениями.

Преимущества устройств ExpressCard:

• Меньшие размеры и более высокая скорость передачи данных;
• Экономия электроэнергии и большая эффективность работы с ноутбуком;
• В технологии Express Card для связи с компьютером используются интерфейсы PCMCI Express и USB 2.0 ;
• Благодаря функции Hot Swap возможна замена и подключение дополнительных устройств без отключения системы;
• Более эффективная, чем прежде, схема питания;
• Уменьшились не только размеры электронных компонентов, но и их стоимость;
• Сравнение скорости передачи через одну линию шины.

PC Card уходит в небытие.
Новый стандарт имеет большую пропускную способность (практически в 4 раза больше), компактность (размеры ExpressCard меньше на 40%), а также меньшие энергозатраты.

Источник

Самодельный NAS из нетбука с переделанным PCI express SATA контроллером под ExpressCard/34

Статья описывает необычную систему хранения данных на базе нетбука с дополнением в виде внешнего переделанного SATA контроллера и ПО от проекта XPEnology. Хаб DIY, мне кажется, наиболее соответствует по духу проекту, в котором главное место занимают техническое творчество и любовь к гик-технологиям. Я не преследовал цель создать полноценную домашнюю систему хранения данных, хотя все работает на должном уровне. Для этих целей у меня уже несколько лет трудится настоящий NAS от Synology.

Итак, рассказ о старом железе, паяльнике и новом софте.

Это сделано, потому что это можно было сделать!

Часть 1. Подручные материалы

Что же было в начале, чем заинтересовался пытливый ум.

1. Завалялся без дела нетбук Lenovo IdeaPad S10, побывавший в боях ветеран, с пересаженной клавиатурой, потерявший батарею и лишенный глазка web-камеры. Платформа на базе Intel Atom N270 1.6 ГГц, о которой ark.intel.com сообщает, что это 32-битная x86 архитектура. Важной характеристикой этого нетбука является наличие у него слота ExpressCard/34, то есть разъема с полноценной шиной PCI Express x1, что вообще не очень характерно для нетбуков.

2. Контроллер SATA2 RAID Espada на базе SIL3132. Который кроме ненужного мне RAID имеет разъем PCI Express x1.

3. Почти безымянный адаптер последовательного порта RS-232 ExpressCard/34, который по факту не является PCI Express устройством, а только паразитирует на линиях USB 2.0 разъема ExpressCard/34. Но зато имеет полный набор контактов, чем и представляет для проекта особую ценность.

4. Еще понадобится внешний блок питания +5В,+12В с разъемами питания для внешних жестких дисков. Переходники питания SATA. Ну и конечно пара HDD (все-таки NAS) и флешка

1GB для загрузчика ОС.

Часть 2. Дайте мне паяльник, и я переверну мир

Как вы уже скорее всего заметили, периферия и нетбук имеют шину PCI Express x1, но с разными разъемами. Возникшую на пути несовместимость решаем с умом и паяльником. После анализа и сопоставления распиновок разъемов PCIe и ExpressCard/34 нарисовалась следующая схема объединения. Линий получилось не очень много (необходимые связи нарисованы «от руки»), стало быть вполне осуществимая задача скрещивания интерфейсов.

Разбираем RS-232 ExpressCard адаптер, режем скальпелем ненужные USB 2.0 линии и в соответствии с полученной схемой аккуратно напаиваем зачищенный шлейф, изготовленный из 80-жильного IDE кабеля. Длина шлейфа может составлять несколько сантиметров (о длине: на eBay предлагаются 18-сантиметровый PCIe riser-ы). Далее, избавляем RAID-контроллер от железной планки и припаиваем к нему по схеме второй конец шлейфа. Пайка адаптера самый сложный момент во всей поделке, тут главное аккуратность и ставшие уже классикой прямые руки. Получился вот такой гибрид.

Придадим изделию законченный вид, смотаем синей изолентой и скрепим пластиковой стяжкой.

Поздравляю с успешной конвертацией в ExpressCard/34 SATA2 контроллер на два HDD. «Барабанная дробь». Убеждаемся, что он определяется в системе (см. видео ниже), и что мы можем конфигурировать диски в меню BIOS RAID.

Так выглядит вся система в сборе.

Часть 3. Программное обеспечение

Давно слежу за проектом XPEnology. Суть которого заключается в запуске ПО Synology DSM на сторонних x86/x64 системах. Выбором софта, как таковым, я не занимался, XPEnology был изначально неотъемлемым элементом будущей поделки.

Основная ветвь по платформам проекта XPEnology это x64 системы, но также есть и слабоподдерживаемая ветвь x86. Последняя как раз и интересует, так как процессор нетбука, как уже было сказано выше, не поддерживает инструкции x64.

Устанавливается система в соответствии с инструкциями проекта XPEnology, поэтому скажу только пару слов о том, что запустилось. Использовался загрузчик NanoBoot-x86-5.0.3.2, итоговая версия DSM 5.0-4528. Вполне неплохо, учитывая ограничения платформы. Загружается система с внешнего USB Flash накопителя.

Для Lenovo S10 экспериментально выявлено, что установку нужно производить при отключенном внутреннем SATA HDD, иначе DSM некорректно устанавливается. После успешного старта системы можно обратно подключить внутренний диск.
Диски Lenovo S10 в DSM распределены следующим образом:

По умолчанию распределение по внешним и внутренним дискам в DSM не соответствует желаемому, мне хотелось видеть диски 1-3 в DSM в виде внутренних SATA, а USB-диски в виде внешних USB.

Для получения желаемой схемы нужно отредактировать по ssh с помощью vi файлы /etc/synoinfo.conf и /etc.defaults/synoinfo.conf

Для этого нужно составить следующие маски для распределения портов:

Источник

Разъёмы на ноутбуках: что они дают и зачем их так много?

Если взять в руки современный ноутбук, по на его боковых гранях можно обнаружить с полтора десятка различных разъёмов. Полагаем, большинство людей прекрасно знают, для чего именно они предназначены. Если не все, то хотя бы часть разъёмов точно будет опознана.

Но разработка новых стандартов продолжается ежедневно. К примеру, год назад встретить на мобильном компьютере разъёмы eSATA или HDMI было нельзя, а теперь они попадаются всё чаще. Поэтому мы решили сделать материал – чтобы объяснить назначение большинства интерфейсов, служащих для подключения внешних устройств к ноутбуку. Вместе с тем мы вкратце перечислим их возможности и характеристики, а также перспективы.

Начнём мы с самого известного и распространённого интерфейса – USB. Его финальная спецификация была представлена в далёком 1996 году. Главным назначением новой последовательной шины (USB расшифровывается как Universal Serial Bus – «универсальная последовательная шина) было заменить целый сонм интерфейсов одним универсальным.

Разъёмы USB 1.0 стали постепенно появляться на материнских платах, но настоящий бум их распространения случился после выхода USB 1.1 в 1998 году. В обновлённой спецификации были исправлены ошибки и повышена стабильность работы. Следующим шагом стало появление USB 2.0 в 2000 году. Именно этот стандарт на сегодняшний день распространён больше всех.

Шина USB работает за счёт так называемого USB-хоста. Таких в компьютере в зависимости от чипсета и установленных плат расширения может быть как один, так и несколько. К нему можно подключать до 127 устройств. Наращивание портов происходит за счёт подключения USB-хабов. При этом хаб считается отдельным устройством (то есть если вы подключите четырёхпортовый хаб и четыре устройства к нему, то для USB-хоста число подключённых устройств будет равно пяти). Уровень вложенности подключения хабов не может превышать пяти.

Источник

СОДЕРЖАНИЕ

Стандарты

USB-IF управляет программой соответствия ExpressCard, в рамках которой компании получают право на получение лицензии на использование логотипа ExpressCard на своих совместимых продуктах.

Форм-факторы

Сравнение с другими стандартами

Стандарт ExpressCard определяет напряжение 1,5 В или 3,3 В; Слоты CardBus могут использовать 3,3 В или 5,0 В. Часто задаваемые вопросы по ExpressCard заявляют о более низкой стоимости, лучшей масштабируемости и лучшей интеграции с технологией набора микросхем материнской платы, чем Cardbus. Устройства PCMCIA можно подключать к слоту ExpressCard через адаптер.

Доступность

Слот ExpressCard обычно использовался в ноутбуках высокого класса с середины 2000-х до начала 2010-х годов:

Новые ноутбуки и заменители настольных компьютеров Toshiba Satellite P и X 200/205 имеют слот ExpressCard / 34 с апреля 2007 года. В серии P200 это размер / 54, а не / 34.

С тех пор, как PCMCIA распалась в 2009 году, новые ноутбуки, выпущенные в 2010 году, чаще всего не включают слоты ExpressCard, за исключением некоторых бизнес-ориентированных моделей (например, некоторые модели Lenovo используют его для поддержки устройства чтения смарт-карт). Для карт подключения WWAN предпочтительными методами подключения стали либо разъемы mini-PCIe, либо варианты с подключением через USB. Для внешних настольных видеокарт и других периферийных устройств, которые взаимодействуют с PCI Express, Thunderbolt заменил ExpressCard в этой роли из-за его более высокой скорости и способности использовать несколько линий PCIe 2.0; первая и вторая версии Thunderbolt предлагали максимальную пропускную способность 20 Гбит / с с четырьмя линиями PCIe 2.0, в то время как ExpressCard могла набирать максимум 5 Гбит / с с одной полосой PCIe 2.0.

ExpressCard 2.0

Источник

ExpressCard

Разработчиком стандарта ExpressCard является ассоциация PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association). Соединение с ExpressCard поддерживается через шину PCI Express, впрочем это возможно и посредством USB 2.0. Оба режима могут использоваться одновременно. Также карта поддерживает «горячую» замену.

Год выпуска

Предшественник

Кол-во устройств

1 устройство на 1 слот

Пропускная способность

480 Mbit/s (USB режим) и

2.5 Gbit/s (PCI Express режим)

Выпуск

Горячее подключение

Внешний интерфейс

Форм-факторы

В стандарте карта имеет длину 75 мм. и толщину 5 мм. Но у разных карт толщина может разниться: в части, которая не вставляется в слот. 34-мм слоты поддерживают только соответствующие 34-мм карты. А вот 54-мм слоты, благодаря вмонтированной в заднюю часть диагональной направляющей, позволяют вставлять 34-мм карту, ровно как и «родную» 54- миллиметровую.

Другие форматы: сравнение

Прежние карты PC Card обладали 16-битной шиной, позднее на рынке появились и 32-битные карты CardBus. Кстати, посредством адаптера, ExpressCard можно подключить к слоту CardBus.

Стандарт ExpressCard применяет напряжение в 1.5В или 3.3В. В CardBus примеряется 3.3В или 5В. ExpressCard обходится пользователю дешевле, при этом обладая лучшей масштабируемостью и возможностями интеграции с технологиями чипсетов материнских плат.

Смена интерфейсов

В момент выхода на рынок стандарта PC Card, единственным вариантом подключения периферийного устройства к ноутбуку был вариант использования последовательного или параллельного порта. Они, как известно, были существенно ограничены в скорости передачи данных. Поэтому с выходом PC Card, этот интерфейс получил большое распространение. Однако с появлением стандарта ExpressCard, дни PC Card были сочтены. Но при этом и ExpressCard существовал на рынке весьма недолго, поскольку на тот момент на рынок также вышел интерфейс USB 2.0, что серьезно повлияло на популярность ExpressCard. Под стандарт USB 2.0 выпускалось большинство периферийных устройств на рынке.

Устройства с ExpressCard

Как мы уже говорили выше, интерфейс ExpressCard широко применялся в ноутбуках. С 2006 года он был включен в следующие продукты и бренды:

ExpressCard 2.0: как все закончилось?

Позднее ассоциация PCMCIA прекратила свою работу. Стандартами PC Card и ExpressCard теперь занимается организация USB Implements Forum.

Источник