homyrouz.ru — Банкетный зал Хоми Роуз

Как консольная архитектура побеждает гравитацию

17 июля 2018 г.

Прочное основание с одной стороны и парящая в воздухе конструкция с другой — консольная архитектура всегда находится в поиске структурного баланса. Такие драматичные формы сегодня используют одинаково успешно и для музеев современного искусства, и для загородных домов.   

Особенности строительства 

Главный элемент консольного дома — устойчивая платформа, которая жёстко закреплена с одной стороны и свободна с другой. Объём консольного дома обычно объединяет три пространства: над домом, внутри дома и под ним. Прочное подземное основание обычно включает гараж. Консольная часть может вместить комнату, просторный зал, оранжерею и даже террасу. Проектировщикам необходимо рассчитать все детали проекта так, чтобы основной вес конструкции приходился на основание и позволял консоли держаться в воздухе. Чем больше размер консоли, тем сложнее рассчитать нагрузку и выбор материалов.

Проект Vitra House архитекторов Herzor & De Meuron создан по принципу детского конструктора. Каждый уровень — новый маленький блок, встроенный в предыдущий.  Внутри в единый лабиринт модули объединяют винтовые лестницы.  

Первый опыт 

Первым и самым известным консольным домом стал «Дом над водопадом» в Пенсильвании архитектора Фрэнка Ллойда Райта. Сегодня трудно поверить, что эту резиденцию построили в 1939 году — слишком смелой и футуристичной она кажется. Тем не менее, необычная для того времени конструкция, по сей день считается эталоном органической архитектуры. Дом идеально вписался в пейзаж и стал частью ландшафта — он расположен в лесу, а его консольные террасы нависают над небольшим водопадом горной речки. Железобетонная консоль, спроектированная Райтом, под нагрузкой провела месяц и справилась с испытанием. 

Через 30 лет после строительства особняк официально приобрёл статус Национального исторического памятника США и стал самым популярным домом в стране.  

Открывает виды 

Консольная архитектура способна открывать новые виды на окружающую дом природу. По сути, архитекторы часто используют консоли для создания смотровых площадок. И не важно, небольшой это частный дом на берегу озера или большой туристический комплекс. 

Нью-йоркская фирма Desai Chia Architects построила дом на озере Мичиган. Консольная крыша занимает шесть метров от конца кухни, образуя под собой открытую зону отдыха с камином — здесь можно провести весь день, наслаждаясь свежим воздухом и живописными видами. 

Архитектор Heesoo Kwak и его студия IDMM Architects разработали проект небольшого гостиничного комплекса среди крутых скал в долине Сари-Гол (Южная Корея). Драматичная геометрия природных форм нашла своё отражение и в архитектуре. Мини-курорт состоит из трёх жилых секций, расположенных вокруг центрального бассейна. Консольные домики из бетона и стекла возвышаются на разных уровнях и имеют окна с двух противоположных сторон — чтобы у посетителей была возможность рассмотреть красивые виды с разных ракурсов.  

Часть ландшафта 

Архитекторы используют консоли не только ради эстетической прихоти. Подобные решения помогают технически, например, встроить большой дом в маленький и сложный ландшафт. Так появляются площадки над рекой, садом или бассейном. Специалисты советуют: наилучшее условие для строительства консольного дома — уклон склона 30º-60º. 

На фото один из домов проекта Desert Palisades в Палм Спрингс (США, штат Калифорния). По задумке архитекторов жилого комплекса каждый дом должен создаваться не под копирку, а иметь архитектурное отличие. А если строить приходится в природных условиях редкой красоты, то и направление задаёт сама природа. В этом проекте командует огромный валун — переносить его никуда не стали, наоборот, органично вписали в архитектуру. Визуально камень будто поддерживает консольную крышу — на самом деле, даже не касается её, но является частью композиции. О функциональности тоже не забыли — консоль служит укрытием для парковочного места.  

Виллу в префектуре Нара (Япония) спроектировала компания Masato Sekiya. Изначально архитекторам проект показался сложным, а ландшафт они оценивали как «маленькое пространство, плавающее в природе». Почва здесь неустойчивая, рядом течёт горная река и есть риск, что склон в будущем будет ползти вниз. Позже команда решила использовать в нём консольный элемент и подвесить одну комнату над рекой. Для этого надо было укрепить склон, чтобы прочно закопать в него основание дома. В результате его не просто укрепили, а полностью перекопали. На самом деле, железобетонное основание дома установлено на плоской основе, а сбоку его удерживает дополнительная бетонная опора. Получается, что дом не возвышается над скалой, а наоборот, спрятан в ней. Только комнату для отдыха и ванная зависли в воздухе. Внешнюю эстетику склона полностью восстановили, поэтому с первого взгляда не догадаешься, какую подготовительную работу проделали строители.   

Что такое консоль в строительстве: консоли в архитектуре

Консоль

Значения в других словарях

1. КОНСОЛЬ — КОНСОЛЬ, конструктивный элемент, представляющий собой либо выступающую из стены балку, один конец которой жестко закреплен, а к свободному концу прикладывается нагрузка (наподобие доски для прыжков в воду), либо мост… Научно-технический словарь
2. консоль — Консоли, м. (архит.). Кронштейн, выступ в стене, на который устанавливаются разные предметы, украшения. Бюсты и вазы на консолях. Большой словарь иностранных слов
3. консоль — Консоль, консоли, консоли, консолей, консоли, консолям, консоль, консоли, консолью, консолями, консоли, консолях Грамматический словарь Зализняка
4. консоль — КОНСОЛЬ -и; ж. 1. Архит. Выступ в стене для поддержания некоторых частей здания (карниза, балкона и т.п.) или для установки на нём каких-л. украшений. Толковый словарь Кузнецова
5. консоль — сущ., кол-во синонимов: 7 балка 55 выступ 61 микроконсоль 1 модильон 2 облигация 14 панель 18 ферма 24 Словарь синонимов русского языка
6. Консоль — (франц. console), выступ в стене или заделанная одним концом в стену балка, поддерживающая карниз, балкон, фигуру, вазу и тому подобное. Консоль. Художественная энциклопедия
7. консоль — КОНСОЛЬ и, ж. КОНСОЛ а, м. console f. 1. Выступ в стене, поддерживающий карниз, балкон или служащий для установки на нем каких-л. украшений. БАС-1. Его <�балкона> золоченые консоли, резная и вызолоченная «картель». 1765. Евсеева Архит. Словарь галлицизмов русского языка
8. консоль — КОНСОЛЬ, и, ж. (спец.). Выступ или одним концом заделанная в стену балка, служащие опорой чего-н. | прил. консольный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова
9. Консоль — В архитектуре, выступающий из стены камень, имеющий своим назначением подпирать какую-либо часть постройки, еще более выступающую вперед, напр. карниз, балкон, стенной вертикальный уступ и т. п. Обычно… Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
10. КОНСОЛЬ — КОНСОЛЬ (франц. console) — выступ в стене или заделанная одним концом в стену балка, поддерживающая карниз, балкон, фигуру, вазу и т. п. Большой энциклопедический словарь
11. консоль — консоль I ж. 1. Конструкция (балка, ферма), жёстко закреплённая одним концом, или часть ее, выступающая за опору, для поддержки карниза, балкона и т.п. 2. Подставка в виде колонки или прикрепленной к стене полочки для цветов, лампы, статуэтки и т. п. II… Толковый словарь Ефремовой
12. Консоль — (франц. console) конструкция (например, балка или ферма), жестко закрепленная одним концом при свободном другом, или часть конструкции, выступающая за опору. Большая советская энциклопедия
13. консоль — орф. консоль, -и (архит.; подставка) Орфографический словарь Лопатина
14. консоль — -и, ж. 1. архит. Выступ в стене для поддержания некоторых частей здания (карниза, балкона и т. п.) или для установки на нем каких-л. украшений. 2. Подставка в виде колонки или прикрепленного к стене столика (для цветов, светильников, каких-л. украшений). Малый академический словарь
15. консоль — КОНС’ОЛЬ, консоли, ·муж. (·франц. console) (архит.). Кронштейн, выступ в стене, па который устанавливаются разные предметы, украшения. Бюсты и вазы на консолях. Толковый словарь Ушакова
16. консоль — КОНСОЛЬ м. франц. архитектурное. кронштейн, гусек, полочка, поставец. Консольный, к консолю относящ. Толковый словарь Даля

Как консольная архитектура побеждает гравитацию

17 июля 2018 г.

Прочное основание с одной стороны и парящая в воздухе конструкция с другой — консольная архитектура всегда находится в поиске структурного баланса. Такие драматичные формы сегодня используют одинаково успешно и для музеев современного искусства, и для загородных домов.

Особенности строительства

Главный элемент консольного дома — устойчивая платформа, которая жёстко закреплена с одной стороны и свободна с другой. Объём консольного дома обычно объединяет три пространства: над домом, внутри дома и под ним. Прочное подземное основание обычно включает гараж. Консольная часть может вместить комнату, просторный зал, оранжерею и даже террасу. Проектировщикам необходимо рассчитать все детали проекта так, чтобы основной вес конструкции приходился на основание и позволял консоли держаться в воздухе. Чем больше размер консоли, тем сложнее рассчитать нагрузку и выбор материалов.

Проект Vitra House архитекторов Herzor & De Meuron создан по принципу детского конструктора. Каждый уровень — новый маленький блок, встроенный в предыдущий. Внутри в единый лабиринт модули объединяют винтовые лестницы.

Первый опыт

Первым и самым известным консольным домом стал «Дом над водопадом» в Пенсильвании архитектора Фрэнка Ллойда Райта. Сегодня трудно поверить, что эту резиденцию построили в 1939 году — слишком смелой и футуристичной она кажется. Тем не менее, необычная для того времени конструкция, по сей день считается эталоном органической архитектуры. Дом идеально вписался в пейзаж и стал частью ландшафта — он расположен в лесу, а его консольные террасы нависают над небольшим водопадом горной речки. Железобетонная консоль, спроектированная Райтом, под нагрузкой провела месяц и справилась с испытанием.

Через 30 лет после строительства особняк официально приобрёл статус Национального исторического памятника США и стал самым популярным домом в стране.

Открывает виды

Консольная архитектура способна открывать новые виды на окружающую дом природу. По сути, архитекторы часто используют консоли для создания смотровых площадок. И не важно, небольшой это частный дом на берегу озера или большой туристический комплекс.

Нью-йоркская фирма Desai Chia Architects построила дом на озере Мичиган. Консольная крыша занимает шесть метров от конца кухни, образуя под собой открытую зону отдыха с камином — здесь можно провести весь день, наслаждаясь свежим воздухом и живописными видами.

Архитектор Heesoo Kwak и его студия IDMM Architects разработали проект небольшого гостиничного комплекса среди крутых скал в долине Сари-Гол (Южная Корея). Драматичная геометрия природных форм нашла своё отражение и в архитектуре. Мини-курорт состоит из трёх жилых секций, расположенных вокруг центрального бассейна. Консольные домики из бетона и стекла возвышаются на разных уровнях и имеют окна с двух противоположных сторон — чтобы у посетителей была возможность рассмотреть красивые виды с разных ракурсов.

Часть ландшафта

Архитекторы используют консоли не только ради эстетической прихоти. Подобные решения помогают технически, например, встроить большой дом в маленький и сложный ландшафт. Так появляются площадки над рекой, садом или бассейном. Специалисты советуют: наилучшее условие для строительства консольного дома — уклон склона 30º-60º.

На фото один из домов проекта Desert Palisades в Палм Спрингс (США, штат Калифорния). По задумке архитекторов жилого комплекса каждый дом должен создаваться не под копирку, а иметь архитектурное отличие. А если строить приходится в природных условиях редкой красоты, то и направление задаёт сама природа. В этом проекте командует огромный валун — переносить его никуда не стали, наоборот, органично вписали в архитектуру. Визуально камень будто поддерживает консольную крышу — на самом деле, даже не касается её, но является частью композиции. О функциональности тоже не забыли — консоль служит укрытием для парковочного места.

Виллу в префектуре Нара (Япония) спроектировала компания Masato Sekiya. Изначально архитекторам проект показался сложным, а ландшафт они оценивали как «маленькое пространство, плавающее в природе». Почва здесь неустойчивая, рядом течёт горная река и есть риск, что склон в будущем будет ползти вниз. Позже команда решила использовать в нём консольный элемент и подвесить одну комнату над рекой. Для этого надо было укрепить склон, чтобы прочно закопать в него основание дома. В результате его не просто укрепили, а полностью перекопали. На самом деле, железобетонное основание дома установлено на плоской основе, а сбоку его удерживает дополнительная бетонная опора. Получается, что дом не возвышается над скалой, а наоборот, спрятан в ней. Только комнату для отдыха и ванная зависли в воздухе. Внешнюю эстетику склона полностью восстановили, поэтому с первого взгляда не догадаешься, какую подготовительную работу проделали строители.

Текст: Аргунова Татьяна

Консоль (архитектура)

Смотреть что такое «Консоль (архитектура)» в других словарях:

• Консоль (значения) — Консоль: Консоль (архитектура) архитектурный элемент, горизонтально выступающий из стены. Консоль (авиация) часть крыла самолёта, стыкуемая к центроплану. Консоль комплект устройств интерактивного ввода вывода (дисплей,… … Википедия

• Архитектура Windows NT — Windows NT 3.1, Windows NT 3.5, Windows NT 3.51 … Википедия

• Консоль — Консоль – балка с одним защемлением и другим свободным концом, или часть балки, продолжающаяся за опору. Рубрика термина: Крановое оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Консоль противовесная — – элемент крана, размещенный со стороны, противоположной стреле, и предназначенный для закрепления противовеса. Рубрика термина: Крановое оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Консоль управления Microsoft — Для термина «Консоль» см. другие значения. Microsoft Management Console (консоль управления Microsoft) компонент операционной системы Windows 2000 и более поздних версий Windows. Позволяет системным администраторам и опытным пользователям с … Википедия

• Консоль — (франц. console) конструкция (например, балка или ферма), жестко закрепленная одним концом при свободном другом, или часть конструкции, выступающая за опору. Консоль применяется обычно в тех случаях, когда устройство дополнительных опор… … Архитектурный словарь

• Игровая консоль — Игровая приставка (в случее с карманными системами правильнее игровая консоль) специализированное электронное устройство, разработанное и созданное для видеоигр. Наиболее часто используемым устройством вывода является телевизор или, реже,… … Википедия

• Подъемная консоль крана — – консоль козлового крана, которая может быть поднята для изменения габаритов крана. Рубрика термина: Грузоподъемные механизмы Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Начиная разработку любого проекта жилого строения, первое, на что должны обратить внимание архитекторы и дизайнеры – это особенности строительной площадки. Именно от природы, в которую он будет вписан, зависит конечный результат. Окружающая среда имеет огромное влияние на наше визуальное восприятие будущего жилья и его органичность в данном контексте.

Ландшафт, бесспорно, является определяющим моментом при выборе формы постройки, так как конструкция должна надёжно соприкасаться с землёй и правильно реагировать на возможные изменения площадки. Частичное соприкосновение – это одно из самых устойчивых, экономических, эстетических и эффективных вариантов для строительного проектирования. Главное, грамотно определить необходимость его применения.

Зачем это нужно?

Возможно, наиболее оптимальным решением для дома в лесу является его расположение на деревьях. Например, небольшой коттедж был построен шведскими специалистами над довольно крутым склоном, густо засаженным растительностью, поэтому он висит на четырёх стволах, которые выполняют роль опорных столбов.

Существует мнение, что модели естественных дренажных, грунтовых условий и местной растительности могут отлично сосуществовать со зданием. И хотя в данном случае некоторым такой дом покажется крайне странным, такая концепция может быть применена и к другим вариантам.

Причины подобной стратегии

• подгонка под неровную топографию;
• сохранение оригинальных местных «жителей» вроде деревьев, кустарников и валунов;
• строительство на пойме, где почвы обычно не отличаются твёрдостью и устойчивостью;
• сохранение природного дренажного слоя;
• использование системы пассивного охлаждения в тёплых климатических условиях;
• адаптация к удалённому строению или затруднённый доступ для техники, которая используется для строительства фундамента;
• сокращение расходов в связи с меньшим использованием материалов;
• профилактика возникновения гнили, плесени и насекомых на стыке с почвой.

Столбы

Для домов, которые не полностью стоят на грунте, чтобы свести к минимуму нагрузку на него, архитекторов чаще всего заботит поддержка постройки. Монтирование точки контакта с почвой может стоить довольно дорого, так как требует строгого планирования, чтобы не нанести непоправимого ущерба окружающей среде.

Традиционные виды фундамента в виде монолитного бетона или нескольких плит часто выбираются по умолчанию, так как предназначены для равномерного распределения структурных нагрузок на грунт. Однако их основными недостатками являются дороговизна и экологическая разрушительная сила.

Если хозяином движет желание уложиться в существующий бюджет, а не добиться неземной красоты, он и его строители вынуждены полагаться на простые, но эффективные способы передачи нагрузки. К решению данной задачи требуется очень тонкий подход.

Отказавшись от наиболее распространённых методов заливки, в следующем примере дизайнер решил воспользоваться некоторым количеством тонких колонн. Строительные нагрузки в итоге распределены в виде последовательности точек и передаются на платформу через широкое основание. Установленные в соответствии с плоскостью наружной стены, колонны позволяют зданию как будто плавно парить над лужайкой, создавая впечатление некой фантастичности видения.

Волнообразные, неравномерные строительные площадки подходят для возведения оснований, которые можно заливать на высоте, чтобы поднять дом ещё выше. Эффективность данного способа заключается в использовании меньшего количества бетонной смеси, чем под монолит.

Если вы решились на строительство собственного жилья на наклонной плоскости, будьте уверены, что современные технологии позволяют основательно укрепить его, соблюдая все правила техники безопасности. Вашему здоровью не будет ничего угрожать только в том случае, если вы воспользуетесь услугами проверенного и квалифицированного специалиста-инженера в этой области.

Опорные столбы имеют более низкое общее влияние, чем тяжеловесные плиты. Они требуют меньшего вмешательства, то есть меньшей необходимости использования тяжёлой техники и менее существенной засыпки.

Зато особое внимание придётся уделить внутренним системам, таким, как водопровод, электропроводка и канализация. Поэтому часто целевые точки соприкосновения со стенами обеспечивают место для коммунальной инфраструктуры, которая таким образом переходит из-под земли во внутренние помещения.

Обязательно нужно убедиться, что установлена грамотная теплоизоляция, которая призвана предохранить трубы от замерзания и повреждения.

Колонны могут быть изготовлены из литого бетона, стали, кирпичного блока или специально обработанной древесины. Для местностей с бедными почвами, которые подлежат затоплению, отличным выбором являются спиральные стальные опоры.

Кронштейны

Столбовые подпорки не являются единственным средством, с помощью которого мы можем минимизировать общую нагрузку на грунтовую основу. Возможно также применение конструкций в виде консольных плит, которые удлиняют стены без повреждения почвенных слоёв. Особенно хорошо такая стратегия работает в том случае, если существует острая необходимость сохранения растущей вокруг зелени.

Обычно они опираются на утяжелённые базы с мощной точкой поддержки. Следующий пример наглядно показывает нам подобный вариант в гористой местности с каменистой поверхностью.

Чем больше пространства использовано для навеса, тем большая площадка останется внизу, открытая для света, воздуха и воды, которые так необходимы для естественного озеленения.

Башни

Ещё один эффективный вариант дизайна – строительство узких длинных сооружений. Например, эта башня поднимается из густого леса к небу, чтобы получать больше естественного освещения для внутренних помещений. Её поддерживают две минимальные узкие опоры для повышения структурной эффективности.

Заимствованный из консольной концепции следующий вариант представляет собой своеобразный треугольник на верхнем уровне, нависающий над нижним этажом. Такое решение сохраняет доступ к свету и воздуху для всех уровней, обеспечивая нужное количество жилой площади и уменьшая тяжеловесность.

Мосты

Это своеобразные устройства, соединяющие, как правило, две части дома, нависающие над почвой, чтобы минимально травмировать ландшафт и растения, которые на нём прижились. Опорами для них служат основные постройки, причём нагрузки концентрируются в определённых точках, которые называются фундаментными креплениями. Здесь же проходит и вся инфраструктура, связанная с электричеством и водоснабжением.

В качестве опор моста могут использоваться простые литые стены, отличающиеся от него и по фактуре, и по цвету. Однако в целом получаются довольно гармоничные конструкции, особенно красиво вписывающиеся в природный мир.

Вместо того, чтобы удалить растущие вокруг деревья, их можно просто срубить, оставив пеньки с корневой системой, которые станут неповторимыми декоративными и функциональными элементами.

Гибриды

Любые из вышеперечисленных элементов могут использоваться сообща, если площадь под строительство оказалась слишком сложной для обработки. Дело в том, что человек привык проживать в условиях прямолинейных плоскостей, поэтому при возведении жилья прилагает максимальное количество усилий для выравнивания всех поверхностей. Только тогда он может быть уверен в надёжности собственного жилого пространства, не забывая любоваться небезупречными формами окружающих холмов.

Меньший размер

Скорее всего, самым оптимальным способом наименьшего нанесения вреда плодородному слою любой специалист назовёт уменьшение площади самого жилища. Он не очень подходит для больших семей, однако, для одинокого человека вполне пригоден. Иногда бывает трудно отделить наши желания от реальных потребностей, например, обойтись без бассейна и гаража на две машины. Но ведь, по сути, всё это не так уж необходимо.

По данным американского министерства энергетики жилые дома в стране потребляют 21 процент всей национальной энергии. В этом случае дома, построенные по вышеперечисленным проектам, становятся самыми экономными в плане энергетического использования. Хозяев таких строений можно назвать более ответственными людьми, чем тех, кто привык к роскоши.

Что такое консоль?

Считается, что консоль — декоративный предмет мебели. Но даже столик, на который вы просто поставите вазу, нужно покупать осмысленно.

Арка

Криволинейное перекрытие проёма в стене или пространства между двумя опорами, а также отдельное архитектурное сооружение дугообразной формы.

Позолота

Позолота – имитация отделки золотом. С помощью краски или аэрозоля можно позолотить любой предмет.

Пескоструйка

Декоративная обработка поверхностей абразивным материалом для нанесения на нее рисунка.

Акрил

Акрил — обиходное определение для группы синтетических материалов на основе производных акриловой и метакриловой кислот и полимерных композиций из них.

Патинирование

Патинирование (техника патинирования) – это процесс покрытия предметов мебели естественной или искусственной патиной для придания им вида старинных.

Ахроматические цвета

Ахроматические цвета – это те цвета, которые не входят в солнечный спектр, то есть белый, черный и серый.

Антресоль

«Антресоль» переводится с фр. как «промежуточный пол» и обозначает верхний полуэтаж, встроенные в объем основного этажа.

Кресло-яйцо (кресло-качели)

Собирательное название для сидений в форме яйца.

Стол для письма: история

Стол для работы с бумагами далеко не всегда был таким, каким мы привыкли его видеть сегодня.

Шезлонг

Шезлонг — разновидность мягкой мебели для возлежания.

Кресло- медальон или «Людовик ХVI»

Классическое кресло со спинкой овальной формы.

Китайский шкаф

Китайский шкаф — особая разновидность платяного шкафа. Китайский шкаф имеет одну особенность: вещи в нем хранят стопками.

Зонтичница

Зонтичница – подставка для сушки мокрых и хранения сухих зонтов. Первая модель зонтичницы была изобретена и запатентована американцем Уильямом Картером в 1885г.

Кресло — Бержер (Bergere)

Один из наиболее распространенных типов классических кресел.

Интарсия

Интарсия (ит.) или маркетри (фр.) – мозаика из разных сортов древесины, изысканный способ декорировать мебель.

Corian®

DuPont™ Corian® — Изобретенный в исследовательских лабораториях компании DuPont и изготавливаемый исключительно компанией DuPont, Corian® используется для производства различных предметов интерьера.

Стул Carver («Карвер»)

Деревянный резной стул англо-американского колониального стиля XVII века.

Фасад

Фасад: лицевая часть здания или мебельного изделия.

Стык

Стык: 1. Зазор между камнями в стене, чаще всего заполняемый штукатуркой. 2. В мебели — имеющиеся или намечающиеся зазоры в местах соединения плоскостей.

Шкала Мооса

Шкала Мооса – десятибалльная шкала для определения твердости минерала, то есть его способности к сопротивлению внешнему воздействию (царапанию, вдавливанию, резанию и т.д.).

Филенка

Название произошло, по разным данным, от немецкого Fullung (заполнение, наполнение) или английского fill (заполнять, наполнять). Конструкцию было бы правильнее называть вставкой.

Зебрано

Экзотическая порода древесины. Получила распространение благодаря прочности и оригинальной крупной текстуре.

ДВП (оргалит)

Аббревиатура расшифровывается как древесноволокнистая плита. Часто употребляется как абсолютный синоним к слову «оргалит», что не совсем верно. Оргалит – лишь один из видов ДВП.

Шифоньер

I. Шифоньер (от франц. chiffonnier) – шкаф для хранения белья, одежды и других принадлежностей туалета. Это слово активно употреблялось в XVII—XVIII веках и обозначало узкий высокий шкаф со

Акерблом (линия Акерблома на стуле)

Акерблом – линия спинки стула, максимально соответствующая анатомии человека.

Акротерион

Акротерион (акротерий, акротерт) в переводе с древнегреческого языка означает крайнюю точку какого-либо предмета: например, кратер вулкана, верхушку дерева, нос лодки.

Балюстрада

Балюстрада (от франц. balustrade) – ограждение, как правило невысокое, состоит из ряда фигурных стоек-столбиков – балясин, соединенных сверху горизонтальной перекладиной или перилами.

Рокайль

Рокайль: искусственный грот, раковина; хрупкая, тонко расчлененная асимметричная форма раковины, характерный орнамент рококо (отсюда и название стиля) (илл. 448, 453 в тексте). По материалам книг

Сундук

Средневековое изделие мебели, выполненное из досок плотницким способом; первоначально с резным геометрическим орнаментом, позднее — вплоть до замены его шкафом — использовался во всех стилях,

Шениль, шенилл, синель

Обивка из этой ткани — недорогая альтернатива бархату. Все три названия (шениль, шенилл, синель) материала одинаково употребимы. Происходят они от французского слова chenille – «гусеница».

Ампир (стиль)

Монументальный стиль, сложившийся во Франции в годы расцвета империи Наполеона (1799-1815). Основной тенденцией того времени было тотальное подражание формам искусства позднего Рима.

Оргстекло

Эта разновидность пластиков активно начала использоваться в 1970-х. Выпускается в виде листов стандартного размера методом литья или экструзии.

МДФ

Плитный материал для изготовления корпусной мебели. Для английской аббревиатуры MDF (medium density fiberboard) российские производители не нашли единой расшифровки.

HPL-пластик

Так сокращенно называют пластик высокого давления — high pressure laminate. В названии отражен способ изготовления материала: он напрессовывается под давлением на основу из МДФ или ДСП.

ДСП

Древесно-стружечную плиту (ДСП) получают методом горячего прессования древесных стружек со связующими смолами.

Стеклопластик

Синтетический пластик, наполнителем которого служит специфическое волокно в виде нитей, жгутов или даже стеклоткани. Последние добавляют к любым известным полимерам, например полиэстеру.

Флок

Этот обивочный текстиль изготавливают без применения ткацкого станка.

Фетр (войлок)

Существует два термина для обозначения материи из шерсти, изготовленной в технике валяния: фетр и войлок. В чем между ними разница?

Тревира

Марка волокна из полиэстера немецкой компании Trevira CS была запатентована в конце 80х гг.

Микрофибра

Полностью синтетический материал представляет собой полиамидную либо полиэфирную нить, скрученную из большого числа (до 50) тончайших волокон.

Меламин (меламиновое покрытие)

Меламин служит сырьем для получения различных полимерных соединений. В мебельной индустрии его применяют для производства декоративного покрытия крупноформатных поверхностей.

Тик

Экзотическая порода дерева. Происхождение — Индия, Бирма, Таиланд, Вьетнам, Лаос. Тик произрастает и во многих других тропических регионах.

Ироко

Ироко – экзотическая порода дерева с золотисто-коричневой древесиной. Широко распространена в тропической зоне Африки.

Каширование (кэширование)

Каширование — один из двух применяющихся ныне процессов облицовки ДСП затвердевшими бумажно-смоляными пленками.

Бук

Видовое название древесины, которая активно используется в мебельной промышленности. Древесина светлая, с красновато-желтым оттенком.

Карельская береза

Произрастает в Центральной и Восточной Финляндии, а также на северо-западе России.

Постформинг

Технология отделки плит из разных материалов (обычно ДСП или МДФ). При облицовке панели пленкой края последней загибаются и охватывают кромки.

Софтформинг

Способ отделки кромок композитных панелей (чаще всего ДСП или МДФ). Краям плиты придается округлая или фигурная форма, затем они покрываются полимерной пленкой.

CPL-пластик

Аббревиатура CPL расшифровывается как Continuous Pressure Laminat — пластик непрерывного давления».

Что такое строительная консоль

Консоль в строительстве представляет собой особый вид конструкции, выполняющий опорную функцию. В переводе с французского, «console» означает ничто иное, как «кронштейн» или «опора». Консоли широко применяются при строительстве крупных объектов и зданий, с целью придания им наибольшей надежности.

Однако, кроме привычной поддерживающий функции, данный элемент, вполне может выступать в качестве элемента декора современного интерьера помещения. Это особая архитектурная деталь, которая представляет собой выступающую из стены балку, подставку, подпорку и т.д. Она может быть установлена для поддержки балконов, карнизов, стенного вертикального уступа или прочих фигур и сооружений.

Консоли и их разновидности

На сегодняшний день существует множество различных видов консолей. Они отличаются друг от друга не только по фактуре, форме и внешнему виду, но и по ряду иных признаков и свойств. Так, например, наиболее частая форма профиля консоли – это форма завитка. Порой, конструкция может быть декорирована несколькими завитками-волютами, один из которых плотно прилегает к стене, закручиваясь кверху, а второй – изящно завивается в противоположном направлении.

Весьма актуально, в рамках современного дизайна помещений, смотрятся прямоугольные консоли и удлиненные конструкции, имеющие четкую и правильную геометрическую форму. Это ничто иное, как прикрепленные к стене орнаментированные подставки. Они способны придать интерьеру особый шарм и роскошь.

По типу размещения, выделяют консоли:

• настенные,
• приставные,
• отдельно стоящие.

Материалы, из которых изготавливаются декоративные конструкции:

• древесные плиты или натуральная древесина,
• металл,
• особый вид стекла,
• полиуретан,
• пластик и т.д.

Консоли, выполняющие опорную функцию, часто, производятся из более прочных и надежных материалов, способных выдержать большую нагрузку.

Важно: такой вид конструкции, как консоль, может украсить далеко не каждый интерьер помещения. Необходимо грамотно и гармонично сочетать все элементы декора, дабы не получить, в конечном счете, нечто совершенно безвкусное и не соответствующее общепринятым нормам и представлениям.

Сфера применения консолей

Область применения консолей достаточно широка. Они вполне приемлемы как для оформления внутренней и наружной частей зданий и сооружений, так и для декорирования садово-парковых зон, беседок, открытых площадок и т.д. Это достойное и долговечное украшение, которое, помимо всего прочего, будет выполнять свою основную функцию – осуществлять поддержку и служить опорой для тяжелых и хрупких конструкций.

Так, например, в Греции, консоль, часто, использовалась для поддержания дверного карниза в храмах и некоторых культурно-исторических объектах. Без этих конструкций не обойдется не одно здание театра или музея. В современной архитектуре, консоли применяются для придания интерьеру особого шарма. Они весьма эффектно смотрятся, особенно, при условии качественного монтажа и грамотного сочетания остальных элементов декора, которые, непременно, должны гармонировать друг с другом.

Консоли | Архитектура и Проектирование

Несущие конструкции жилых домов часто проектируются с консольными балконами и эркерами. Основное правило конструирования — соблюдение такого соотношения между пролетом (выносом) консоли и толщиной плиты, при котором будут обеспечены допустимые гибкость и форма прогиба. В особенности это важно для эркеров с ограждающими стенами, располагаемыми по свободным сторонам плиты перекрытия. Указанное соотношение между толщиной плиты перекрытия и пролетом консоли может быть увеличено (в запас), чтобы исключать возможность появления дефектов в процессе эксплуатации конструкции.

Для обеспечения стока воды толщина плиты может быть уменьшена в направлении к краю консоли. Исходя из требований крепления ограждений следует с осторожностью относиться к выбору наименьшей толщины плиты.

Чтобы предотвратить затекание воды, можно сделать борт (порог), хотя некоторые специалисты утверждают, что это опасно или, по меньшей мере, неудобно. Однако такое решение вполне удовлетворительно применяется в жилых домах высокого класса под раздвижными дверями. Несколько менее эффективное решение, но исключающее любые возражения,— устройство порожка высотой 2 см в самой плите. Оптимальным, но более дорогостоящим является устройство балкона с использованием перемычки (рандбалки).

a — h  в дюйм. = L в фут., или при выносе консоли 5 фут. (1,53 м) h плиты = 5 дюйм. (12,7 см) б — h в дюйм. ≥ 1,3 и, фут., или при выносе консоли 5 фут. (1,53 м) толщина плиты = 6,5 дюйм. (16,5 см)

При проектировании протяженных открытых балконов или галереи, распространенных в районах с теплым климатом, необходимо учитывать температурные деформации, которые, как правило, компенсируются устройством стыков. Обычно стыки располагают через 3—5 м в зависимости от архитектурного решения и протяженности балконов.

а — балка, передающая нагрузку; б — стена высотой на этаж, передающая нагрузку; в — элемент типа «дерево», передающий нагрузку

Что такое консоль в строительстве. Консоль (архитектура)

Что такое консоль в строительстве. Консоль (архитектура)

Консоль  ( фр.   console ) — в архитектуре тип опоры или кронштейна с одним жёстко закреплённым концом при втором свободном конце. Консоль применяется для подпорки какой-либо выступающей части сооружения, например, карниза , балкона , стенного вертикального уступа и др. Профиль консоли часто имеет форму завитка. Иногда консоль декорируется на концах двумя завитками- волютами , из которых прилегающая к стене больше по размеру и закручивается кверху, а вторая, меньшая по размеру, завивается в противоположную сторону.

В Греции консоли с очень лёгкими проекциями применялись для поддержания дверных карнизов. Храм Конкордии является первым примером использования консоли в виде завитка,

В комнатном убранстве название консоль используется для узкого стола с опорой на прямые или изогнутые (в зависимости от стиля мебели) ножки, колонки или фигурные подставки, помещаемого перед стенным зеркалом , окном и пр. Мебельные консоли были в моде во Франции во времена Людовика XIV и Людовика XV . Некоторые консоли этой эпохи в высшей степени изящны и могут считаться замечательными образцами столярного мастерства.

Статическая модель консоли — консольная балка .

Консольные конструкции архитектура. Консольные конструкции, которые побеждают силу земного притяжения

Консольные конструкции создают эффект нависания верхних этажей — архитектурную особенность, которая позволяет сооружению одержать визуальную победу над законами гравитации.

На практике это означает, что одна или несколько частей консольного строения нависают над поддерживающими их структурами. При помощи консольных конструкций можно решить проблему нехватки места на участке в условиях неоднородного рельефа.

Себестоимость таких сооружений достаточно высока, поэтому они не слишком популярны среди домовладельцев. Тем не менее, мы предлагаем своим читателям взглянуть на несколько вдохновляющих снимков жилых домов с консольными конструкциями.

В структуре этого техасского дома мы можем различить сразу две нависающие конструкции — сам балкон и его козырёк. Кроме того, внутреннее пространство консольного уровня выдаётся наружу из боковых стен здания.

Консольные конструкции кажутся парящими в воздухе вопреки законам гравитации. На самом деле, архитекторам приходится приложить значительные усилия к обеспечению надёжности таких сооружений.

С этого ракурса хорошо видно, что небольшая часть консольного этажа выступает гораздо дальше поддерживающих его структур.

Сооружение консольных конструкций обретает смысл тогда, когда опорные структуры под нависающими уровнями находятся на виду. К тому же, расположенный внизу участок земли в этом случае остаётся свободным и может использоваться домовладельцами по их собственному усмотрению.

Консоль мебель. Что такое консоль и каково ее место в интерьере?

Консоль — один из недооцененных предметов мебели. Ее редко упоминают, когда речь заходит о необходимой мебели для дома. Между тем, маленькая консоль таит в себе большие возможности — как функциональные, так и декоративные.

В мебельной отрасли консолью называют небольшой столик, который, как правило, размещается у стены.

Видов и форм консолей — множество. Они могут крепиться к стене или покоиться на ножках, быть низкими и высокими, оснащаться ящичками или обладать столешницей не шире ладони, быть образцом минимализма или поражать воображение искусной резьбой по дереву. Но всех их объединяет 2 основных признака :

• Размещение: консоль практически всегда ставят у стены.
• Назначение: консоль — это декоративный столик. Он устанавливается как украшение сам по себе, либо служит подставкой для лампы, вазы, статуэтки.

На фото: консоль Cattelan Italia Westin .

Особенности конструкции

Консоль состоит из столешницы и опоры. Опора может быть выполнена в виде двух или четырех ножек или в виде декоративной колонны. В зависимости от стиля консоли, столешница может быть лаконичной или декорированной, оснащаться ящичками или быть прозрачной.

На фото: консоль на опоре необычной формы Cattelan Italia Tour consolle .

На фото: деревянная консоль в традиционном стиле Tonin Casa Nemesi 3800 .

В отдельную группу стоит выделить консоли-трансформеры, которые превращаются в обеденные и письменные столы, или служат «по совместительству» туалетными столиками.

На фото слева: консоль-трансформер Cattelan Italia Party , которая превращается в широкий обеденный стол при помощи съемных модулей. На фото справа: консоль DV Home Zone , которую можно использовать как туалетный столик.

Куда поставить консоль?

В некоторых моделях сама конструкция предусматривает крепление столешницы к стене. Отдельно стоящие консоли на 4 ножках или центральной опоре, в большинстве случаев, также устанавливают у стены.

На фото: консоль на двух ножках Moda Glam устанавливается с креплением к стене.

В редких случаях консоль устанавливают вплотную к спинке дивана.

На фото: консоль Porada Modus 1 , установленная у спинки дивана.

Место для декоративного столика-консоли найдется в любом помещении, за исключением, пожалуй, кухни.

Консоль можно дополнить подходящим по стилю настенным зеркалом. Такой дуэт будет отлично смотреться в прихожей или коридоре. А если дополнить его стулом или пуфиком — станет альтернативой туалетному столику в спальне или компактным рабочим уголком в гостиной.

На фото: консоли в паре с декоративными настенными зеркалами. Слева — консоль Chelini Fcbm 2127 с зеркалом Fsrc 689 . Справа — консоль Cattelan Italia Museum с зеркалом Ring .

Что выбрать?

Многие мебельные гарнитуры имеют в составе консольные столики, выполненные в том же стиле, что и основная мебель. Например, подобные композиции есть у фабрики Giorgio collection .

Если же обстановка комнаты «собирается» самостоятельно из разноплановых предметов, то в выборе консоли появляется множество вариантов.

Подыскивая подходящую модель, стоит исходить из того, какую функцию она будет выполнять в интерьере.

• Чисто декоративную? Выбирайте модели с необычным дизайном или интересной конструкции.
• Будет служить подставкой для аксессуаров или освещения? Тогда лучше выбрать лаконичную модель в стилистике основной мебели.
• Ценителям практичных и функциональных предметов, а также при дефиците пространства подойдут модели-трансформеры или консоли с ящичками, способные заменить письменный стол или небольшую тумбу.

На фото: консоли в традиционном стиле от Galimberti Nino . Слева — DO.063 , справа — NL.426 .

Консоли в IB Gallery

В каталоге IB Gallery — более 300 моделей консолей в классическом и современном стиле . Кроме них, у нас Вы можете выбрать и заказать консоль по каталогам почти 700 фабрик Италии. Наши специалисты помогут вам подобрать модель по фото, в нужной стилистике или с определенными параметрами. Для сложных интерьерных проектов у нас вы можете заказать изготовление консоли по индивидуальным эскизам на одной из фабрик Италии.

Звоните , чтобы получить более подробную информацию об интересующих моделях.

Консоль программа. Windows для новичка: что такое консольные приложения

Каждый второй опытный пользователь, услышав от новичка фразу «А что такое консольная программа?», начинает скрежетать зубами. Поэтому если вы — новичок, то лучше прочитать эту статью, чтобы не напороться на этого второго из двух опытных, а если вы уже опытный пользователь, то имеет смысл подсунуть заметку новичку, чтобы тот нашёл ответ на свой вопрос.

Итак, что же скрывается за этим страшным словосочетанием — консольное приложение? Приложение, как вы знаете, это в мире Windows не то, что к чему-то прикладывается, а компьютерная программа. Word, Excel, пасьянс «Косынка» и Internet Explorer — это всё приложения. Приложения бывают разными. Не только в том смысле, что Word отличается от «Блокнота», но и по принципу организации своего пользовательского интерфейса. Интерфейс — это внешний вид программы, и в Windows он бывает двух типов. Первый — это графический, второй — текстовый. Графический интерфейс система подсовывает вам под нос ежедневно. Все программы, имеющие красивые разноцветные окна, имеют и графический интерфейс. Даже Word и «Блокнот», хоть и работают с текстом, но интерфейс имеют графический. Где же тогда в наши дни можно увидеть программу, работающую в режиме текстового интерфейса?

Для того, чтобы увидеть текстовый пользовательский интерфейс (его ещё называют интерфейсом командной строки — прочитав этот абзац до конца, вы узнаете, почему), не нужно делать каких-то особенно сложных действий. Нажмите кнопку «Пуск», выберите пункт «Выполнить», наберите в строке появившегося окна текст «command» и нажмите кнопку «Выполнить». Вы увидите перед собой окно с серым текстом на чёрном фоне — примерно такое же, как изображено на иллюстрации к статье. Это — командная строка, одна из самых старых вещей в современном персональном компьютере.

Дело в том, что ещё не так давно, около двадцати лет назад, мощности компьютеров, стоящих у пользователей дома и на работе, не хватало на отображение даже такой несложной графики, как окна (что и говорить о трёхмерных видеоиграх!). Поэтому компьютеру и пользователям приходилось общаться с помощью текста. Пользователь вводил специальные команды — например, команда dir в первой из систем производства Microsoft, DOS, позволяла просмотреть список файлов и папок в определённой директории, а команда ver показывала версию операционной системы, с которой работал пользователь. Программы, которые запускал пользователь, тоже, естественно, работали в текстовом режиме.

Командная строка, как вы видите, сохранилась в Windows до сих пор. Команды, которые можно выполнить из неё, подробно описаны в справке Windows. А приложения, которые выполняются в текстовом режиме, теперь называются консольными.

Почему же командная строка продолжает жить, несмотря на свой почтенный возраст? Во-первых, есть множество программ, которым не нужен графический интерфейс — например, программы по взлому паролей, которые просто подбирают комбинации символов, пока то, что закрыто паролем, не откроется. Кроме того, командная строка приходит на помощь тем пользователям, которые выучили назубок её команды и быстро набирают с клавиатуры, — для них она гораздо более быстрый способ работать с компьютером, чем графический интерфейс.

Консольных программ масса, и они используются часто для того, чтобы упростить рутинные действия пользователя. Дело в том, что с ними можно обращаться точно так же, как и с обычными командами. А те, в свою очередь, можно записать в специальный текстовый файл с расширением BAT или CMD (такой файл называется командным), и их можно потом выполнить все залпом как обычную программу — достаточно в «Проводнике» дважды кликнуть по этому файлу мышью.

Так что когда вам в следующий раз посоветуют воспользоваться консольной программой, просто наберите её название в строке «Пуск» -> «Выполнить», не забыв, конечно, и полный путь к ней (например, c:\Downloads\Rar.exe). Если вам предложат указать для неё аргументы, то тоже не надо пугаться. Например, если для программы a нужно передать аргумент b, то в командной строке надо записать «a b», то есть аргументы пишутся через пробел.

Номер:

Software

Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!

Microsoft выложили подробный обзор Velocity Architecture — Железо на DTF

Архитектуры, которая используется в Xbox Series X

2570 просмотров

Когда мы приступили к проектированию Xbox Series X, мы стремились создать нашу самую мощную консоль, когда-либо работавшую на основе инноваций нового поколения и обеспечивавшую стабильную и устойчивую производительность, которой раньше не было в консолях. Для достижения этой цели мы знали, что нам необходимо проанализировать каждый компонент системы, чтобы преодолеть ограничения традиционной производительности и дизайна консоли. При проектировании Xbox Series X было очень важно обеспечить превосходный баланс мощности, скорости и производительности, гарантируя при этом, что ни один из компонентов не будет ограничивать творческие амбиции лучших разработчиков в мире, давая им возможность создавать по-настоящему преобразующие игровые возможности нового поколения, которые были недостижимы для предыдущих поколений консолей.

В основе Xbox Series X лежит наш кастомный процессор, использующий новейшие архитектуры RDNA 2 и Zen 2 от наших партнеров в AMD, чтобы предоставить лучший в своем классе процессор нового поколения, обеспечивающий более 12 TFLOP мощности GPU и более чем в 4 раза большую вычислительную мощность CPU по сравнению с Xbox One X. Xbox Series X включает самую большую пропускную способность памяти среди всех консолей нового поколения с 16 ГБ памяти GDDR6, включая 10 ГБ памяти с GPU-оптимизацией со скоростью 560 ГБ/с, чтобы поддерживать работу процессоры без узких мест. По мере того, как мы анализировали подсистему хранения данных, стало ясно, что мы достигли верхних пределов традиционных жестких дисков, и для того, чтобы воплотить в жизнь наши дизайнерские устремления, нам нужно будет радикально переосмыслить и революционизировать наш подход в Xbox Series X.

Расширяя возможности игрового дизайна и творческого видения следующего поколения

Современные игры требуют значительного объема данных для создания реалистичных миров и вселенных, которые переживают геймеры. Чтобы процессор мог работать с оптимальной производительностью, все эти данные должны быть загружены из хранилища в память. Тенденция к внедрению массивных, динамичных сред открытого мира и живых, устойчивых миров с повышенной плотностью и разнообразием только увеличил объем необходимых данных. От данных об окружающей среде до высокополигональных моделей персонажей, текстур высокого разрешения, анимационных данных, исходных аудио- и видеофайлов и многого другого — все это в совокупности создает для игрока самые захватывающий игровой опыт.

Несмотря на способность современных игровых движков и промежуточного программного обеспечения передавать игровые ресурсы в память из локального хранилища, левел дизайнерам все еще часто приходится создавать узкие проходы, коридоры или лифты, чтобы обойти ограничения традиционного жесткого диска и характеристик скорости ввода-вывода. Эти внутриигровые элементы часто используются для маскировки необходимости выгрузки ресурсов предыдущей зоны из памяти при загрузке новых ресурсов для следующего игрового пространства. Поскольку мы обсуждали стремление разработчиков, которые хотят реализовать в своих проектах нового поколения и ограничения технологии текущего поколения, эта задача будет расти в геометрической прогрессии и еще больше ограничивать амбиции по-настоящему преобразующих игр. Эта обратная связь повлияла на проектирование и разработку архитектуры Xbox Velocity.

Представляем Xbox Velocity Architecture

Архитектура Xbox Velocity была разработана как идеальное решение для потоковой передачи игровых ресурсов для следующего поколения. Это радикальное переосмысление традиционной подсистемы ввода / вывода напрямую повлияло на все аспекты дизайна Xbox Series X. Тогда как наш специально разработанный процессор является сердцем Xbox Series X, архитектура Xbox Velocity — это его душа. Благодаря глубокой интеграции аппаратных и программных инноваций архитектура Xbox Velocity обеспечит игровые возможности нового поколения которых вы не видели ранее.

Архитектура Xbox Velocity включает в себя четыре основных компонента: кастомный твердотельный накопитель NVME, аппаратные ускоренные блоки декомпрессии, новый уровень DirectStorage API и Sampler Feedback Streaming (SFS).
Давайте рассмотрим каждый компонент детальнее:

• Кастомный твердотельный накопитель NVME: Основой архитектуры Xbox Velocity является наш собственный твердотельный накопитель NVME емкостью 1 ТБ, обеспечивающий пропускную способность ввода-вывода 2,4 ГБ/с, что более чем в 40 раз превышает пропускную способность Xbox One. Традиционные твердотельные накопители, используемые в ПК, часто снижают производительность по мере увеличения тепловыделения или при длительной работе в течение дня. Кастомный твердотельный накопитель NVME в Xbox Series X разработан для обеспечения стабильной, устойчивой производительности, а не максимальной производительности. Разработчики всегда имеют гарантированный уровень производительности ввода-вывода и могут надежно проектировать и оптимизировать свои игры, устраняя барьеры и ограничения, с которыми им приходится обходиться сегодня. Тот же уровень стабильности также применим к расширяемому хранилище диску от Seagate.
• Аппаратный ускоритель декомпрессии: Игровые пакеты и ресурсы сжимаются, чтобы минимизировать время загрузки и объем памяти, необходимый для каждой отдельной игры. Благодаря аппаратно ускоренной поддержке как стандартного декомпрессора LZ, так и совершенно нового запатентованного алгоритма, специально разработанного для текстурных данных под названием BCPack, Xbox Series X предоставляет разработчикам лучшее из обеих технологий для достижения значительной экономии без потери качества или производительности. Поскольку данные текстуры составляют значительную часть общего размера игры, имея специально разработанный алгоритм, оптимизированный для данных текстуры, в дополнение к универсальному декомпрессору LZ, оба могут использоваться параллельно, чтобы уменьшить общий размер игры. Предполагая степень сжатия 2:1, Xbox Series X обеспечивает эффективную производительность ввода-вывода 4,8 ГБ/с, что примерно в 100 раз превышает производительность ввода-вывода в консолях текущего поколения. Для обеспечения аналогичного уровня производительности декомпрессии в программном обеспечении потребуется более 4 процессорных ядер Zen 2.
  
• Новый DirectStorage API: Стандартные API-интерфейсы ввода-вывода были разработаны более 30 лет назад и практически не изменились, хотя с тех пор технология хранения значительно улучшилась. Анализируя шаблоны доступа к игровым данным, а также последние достижения в области аппаратных средств с технологией SSD, мы знали, что нам необходимо усовершенствовать текущее состояние, чтобы предоставить больше контроля разработчикам. Мы добавили новый API DirectStorage в семейство DirectX, предоставляя разработчикам точный контроль над своими операциями ввода-вывода, позволяя им устанавливать несколько очередей ввода-вывода (подобное Марк Церни рассказывал об SSD в PS5), расставлять приоритеты и минимизировать задержку ввода-вывода. Эти API-интерфейсы прямого доступа низкого уровня гарантируют, что разработчики смогут в полной мере воспользоваться преимуществами производительности ввода-вывода, обеспечиваемой аппаратным обеспечением, что фактически устраняет время загрузки или системы быстрого перемещения, которые являются именно что… быстрой.
  
• Sampler Feedback Streaming (SFS): Sampler Feedback Streaming — это совершенно новая технология, созданная на основе всех других достижений архитектуры Xbox Velocity. Игровые текстуры оптимизированы с различным уровнем детализации и разрешения, которые называются мип-картами, и могут использоваться во время рендеринга в зависимости от того, насколько близко или далеко находится объект от игрока. Когда объект приближается к игроку, разрешение текстуры должно увеличиваться, чтобы обеспечить четкость деталей и визуальные эффекты, которые ожидают геймеры. Тем не менее, эти более крупные мип-карты требуют значительного объема памяти по сравнению с мипами с более низким разрешением, которые можно использовать, если объект находится дальше в сцене. Сегодня разработчики должны загружать в память весь уровень мипов даже в тех случаях, когда они могут выбирать только очень небольшую часть общей текстуры. Благодаря специальному оборудованию, добавленному в Xbox One X, мы смогли проанализировать использование текстурной памяти графическим процессором и обнаружили, что графический процессор часто получает доступ к менее чем 1/3 текстурных данных, необходимых для загрузки в память. Одна сцена часто включает в себя тысячи различных текстур, что приводит к значительной потере в эффективной памяти и использовании полосы пропускания ввода / вывода из-за неэффективного использования. Благодаря такому пониманию мы смогли создать и добавить новые возможности для графического процессора Xbox Series X, которые позволяют ему загружать в память только части mip-уровня, по требованию, как раз в то время, когда графический процессор требует данных. Результатом этого нововведения является примерно 2,5-кратная эффективная пропускная способность ввода-вывода и использование памяти, превышающая в среднем сырые аппаратные возможности. SFS обеспечивает эффективный множитель доступной системной памяти и пропускной способности ввода-вывода, что приводит к значительному увеличению пропускной способности памяти и ввода-вывода, что делает вашу игру более насыщенной и захватывающей.
  

Благодаря значительному увеличению пропускной способности ввода-вывода, аппаратному ускорителю декомпрессии, DirectStorage и значительному повышению эффективности, обеспечиваемому потоковой передачей сэмплера, архитектура Xbox Velocity позволяет Xbox Series X обеспечивать эффективную производительность, значительно превосходящую «сырые спецификации мощности» оборудования, обеспечивая непосредственно мгновенный доступ низкого уровня к более чем 100 ГБ игровых данных, хранящихся на SSD, как раз к тому моменту, когда игра этого требует. Эти инновации откроют новые игровые возможности и уровень глубины и погружения в отличие от всего, что вы ранее испытывали в играх.

Открывая опыта следующего поколения

Что все это значит для вас как для игрока? Поскольку наиболее креативные в отрасли разработчики и компании, занимающиеся разработкой промежуточного программного обеспечения, начали изучать эти новые возможности, мы ожидаем значительных инноваций в следующем поколении, поскольку эта революционно новая архитектура обеспечивает совершенно новые сценарии, которые были невозможными никогда ранее в играх. Архитектура Xbox Velocity обеспечивает новый уровень производительности и возможностей, намного превосходящий спецификации на бумаге самой консоли. Архитектура Xbox Velocity принципиально переосмысливает то, как разработчик может воспользоваться преимуществами оборудования, предоставляемого Xbox Series X. От совершенно новых методов рендеринга до виртуального устранения времени загрузки, до более крупных и динамичных живых миров, где вы, как геймер, можете выбирать, как хотите его исследовать, мы максимально взволнованы этими ранними результатами, которые мы уже видим. Кроме того, архитектура Xbox Velocity открыла еще больше возможностей и позволила внедрить новые инновации на уровне платформы, такие как «Quick Resume», которое позволяет мгновенно возобновить работу нескольких игр с вашего последнего момента игры, улучшая общий игровой процесс для всех игроков Xbox Series X.

Мы не можем дождаться, когда геймеры по всему миру смогут испытать эти новые игровые возможности нового поколения Xbox Series X в период праздников этого года, когда консоль появится на полках магазинов. Для получения дополнительной информации об архитектуре Xbox Velocity, посмотрите видео выше.

6.1.3 Различные архитектуры управления сетью

В целом система управления сетью состоит из следующих элементов:

• Консоль управления сетью
• Управляемые устройства вместе с агентами
• Протокол управления сетью

Рисунок 6‑3. Компненты системы управления сетью (Источник: Learning Materials for Information Technology Professionals (EUCIP-Mat))

Программа управления сетью связана со следующими элементами:

• Консоль управления сетью
• Управляемые устройства и их агент

Консоль управления сетью занимает центральное место в архитектуре управления сетью. Как правило это рабочая станция, у которой есть необходимые интерфейсы для управления сетью и монитор системы правления. Через консоль администратор получает доступ к данным системы управления, сетевым параметрам в реальном времени и к конфигурационным данным устройств. Вместе с оснащёнными агентами устройствами и базой данных, образуется система управления сетью, дающей представление и состоянии сетевых устройств.

Рисунок 6‑4. Консоль управления сетью (Источник: Learning Materials for Information Technology Professionals (EUCIP-Mat))

К множеству управляемых устройств относятся все активные сетевые устройства, такие как рабочие станции, серверы, делители, коммутаторы, шлюзы и маршрутизаторы. Эти устройства содержат специальный программный модуль, или агент, который собирает информацию о производительности и работе. Агенты сохраняют эту информацию в MIB (Management Information Base, база управляющей информации). Агенты, MIB и консоль образуют системы управления сетью. MIB это определённая база данных, в которой собирается поступающая от агентов информация. Обмен данными между MIB и системой управления сетью осуществляется по протоколу управления сетью, например SNMP (Simple Network Management Protocol). Агент, как только распознаёт проблему с устройством, сразу посылает сигнал тревоги управляющей единице, которая предпринимает одно или несколько действий, например, посылает оператору сообщение, сохраняет данные о событии, закрывает систему, автоматически пытается установить причину ошибки. Управляющая единица может собирать и дополнительную информацию, либо автоматически, либо посредством оператора.

Архитектура системы управления сетью может быть или распределённой (distributed) или централизованной (centralised).

В случае централизованной системы управления сетью вся система управления сосредоточена в одной области сети, которой часто является центр управления предприятия. Агенты распределяются по сети и посылают данные, такие как ping и ответы на SNMP запросы, центральной управляющей единице. Передача данных может происходить или по специально выделенной сети или по рабочей сети.

Архитектура консолей | Практический анализ

Практический анализ Родриго Копетти

Взгляд на эволюцию игровых консолей увлекателен. В то время как обычные ПК, как правило, развиваются «постепенно», новые поколения консолей вводят совершенно новые способы работы. Здесь вы видите серию статей, которые, мы надеемся, раскроют причину последних тенденций в области технологий. Они также продемонстрируют, почему каждую систему нельзя суммировать по ее «битам», мегагерцам, количеству ОЗУ и так далее.

Это не руководство для разработчиков, а только углубленное введение о том, как каждая система работает внутри. Имейте в виду, что в последнее время технологии стали очень сложными, поэтому, если вам сложно следить за моими последними статьями, попробуйте сначала прочитать первые. Они вводят множество концепций и определений, которые постоянно пересматриваются.

Желательно иметь базовые знания в области вычислительной техники, однако я очень стараюсь адаптировать свой контент для более широкой аудитории, поэтому, пожалуйста, не бойтесь попробовать! Но если этого недостаточно, вы можете посмотреть подтверждающие показания.

Хотя я стараюсь быть максимально точным, если вы обнаружите какие-либо ошибки, пожалуйста, сообщите мне или предложите изменения.

Без лишних слов, вот они!

3-е поколение

Эти машины, известные как «8-битные» консоли, обладают более сложной графикой и более богатым звуком, чем их предшественники. В конце концов, только что произошел крупный обвал рынка, и нужно было установить новые стандарты.

Выдающиеся возможности графического процессора: карты Scrollable Tile и большие цветовые палитры.

4-е поколение

DMA, горизонтальные прерывания, несколько режимов … Это некоторые примеры новых концепций, которые привели к новому «16-битному» поколению, открыв двери новым жанрам игр.

Заметные улучшения ЦП: инструкции умножения / деления, DMA и двойная обработка.
Выдающиеся возможности графического процессора: Аффинные преобразования и горизонтальные прерывания.

5-е поколение

3D-игры стали необходимостью, но «как» пока не ясно.Ответ? Каждая компания представила свое собственное видение.

Заметные улучшения ЦП: Этапы конвейера и кэш L1.
Выдающиеся возможности графического процессора: Программируемые конвейеры вершин, Z-буферизация и коррекция перспективы.

6-е поколение

Большинство графических ограничений предыдущего поколения больше не существует. Портативные консоли начинают напоминать знакомые системы.

Заметные улучшения ЦП: Суперскалярная архитектура и инструкции SIMD.
Выдающиеся характеристики графического процессора: Программируемые конвейеры пикселей и анизотропные фильтры.

7-е поколение

Консоли стали мультимедийными платформами, теперь эти машины обладают более широкими возможностями, чем просто играть в игры, поэтому безопасность сейчас является критическим фактором.

Roadmap

Так много консолей, о которых стоит писать … Если вам интересно, что дальше в моем списке, вот оно:

  ### Исследуемые темы / Будущие статьи

- Microsoft Xbox 360
- Sony PlayStation 3
- Nintendo 3DS
- Нинтендо Wii U
- Sony PSVita
- Sony PlayStation 4
- Microsoft Xbox One
- Nintendo Switch

### Интересные консоли / Требуются дополнительные исследования

- Panasonic 3DO
- Атари джаг
- Atari 2600

### Почетные статьи после окончания остальных (для другой серии)

- Коммодор 64
- Amiga 500 (с оригинальным набором микросхем)
- Amiga 3000 (с расширенным набором микросхем)
- Amiga 4000 (с расширенной графической архитектурой)
  

Если вы найдете мои статьи интересными, рассмотрите возможность пожертвования.Ваш вклад будет использован для получения дополнительных инструментов и ресурсов, которые помогут мне улучшить качество текущих и будущих статей. Я также поделюсь списком интересных материалов, которые стоит приобрести в конце каждой статьи.

Наряду с пожертвованием вы можете оставить записку с указанием, в какую именно статью вы хотите, чтобы я инвестировал. В знак благодарности ваше имя будет включено в раздел кредитов следующей или конкретной статьи, если не указано иное. .

Будьте в курсе

Получайте электронное письмо, когда выходит новая статья, вы можете отказаться от подписки в любое время.Я использую Mailchimp, чтобы справиться с этим.

Wii Architecture | Практический анализ

Практический анализ

Практический анализ Родриго Копетти

Последнее обновление: 9 мая 2021 г.

Материнская плата

Схема

Краткое знакомство

Несмотря на то, что Wii не хватало современной графики, которой наслаждались ее конкуренты, новые типы управления и инновационное программное обеспечение дали этой консоли новые области, которыми можно похвастаться.

Здесь мы проанализируем каждый аспект этой консоли, от уже знакомого оборудования до упущенной из виду системы безопасности, включая ее основные недостатки.

Краткое примечание: некоторые разделы частично совпадают с частью предыдущей статьи о Gamecube, поэтому вместо повторения информации я просто помещу ссылку на соответствующую часть статьи.

Контроллеры нового поколения

Давайте начнем с обсуждения одного из самых знаковых аспектов этой консоли: контроллеров.

Основным устройством является не что иное, как Wii Remote (также называемый «Wiimote»), гаджет с похожей формой на пульт от телевизора, который содержит много типов элементов управления вводом:

• Для начала, он имеет набор кнопок , которые используются как любой обычный контроллер.
• Он также содержит акселерометр для обнаружения изменений ориентации, это основной компонент, используемый для обнаружения движения.
• Наконец, он включает в себя инфракрасную камеру , которая в сочетании с акселерометром и некоторой обработкой Wii может использоваться для наведения на экран.
  • Для этого датчика требуется сенсорная планка (входит в комплект поставки консоли). Панель содержит два набора инфракрасных светодиодов, которые камера может обнаружить. Wii использует триангуляцию для вычисления положения Wiimote по телевизору.

Пульт дистанционного управления питается от Broadcom BCM2042 , микросхемы, которая включает в себя все схемы, необходимые для того, чтобы стать независимым устройством Bluetooth (ЦП, ОЗУ, ПЗУ и, конечно же, модуль Bluetooth). Хотя Wiimote запрограммирован на использование протокола Bluetooth HID для идентификации в качестве устройства ввода, он не соответствует стандартному методу обмена данными (возможно, чтобы запретить использование в системах, отличных от Wii).

Наконец, Wiimote также включает 16 КБ EEPROM для хранения пользовательских данных и небольшой динамик , ограниченный для образцов низкого качества.

Расширения

Nintendo поставила эту систему с другим контроллером, который будет использоваться с противоположной стороны, Nunchuk , у этого есть собственный акселерометр, джойстик и две кнопки. Он подключен к собственному 6-контактному порту Wiimote.

Для этого порта были созданы и другие аксессуары, каждая из которых обеспечивала разные типы входов.

CPU

После успеха Gecko, IBM, по-видимому, взяла этот дизайн и переименовала его в «750CL» для использования другими производителями. Затем, когда Nintendo запросила новый процессор для их новой консоли, все еще известной как «Revolution» (отсюда и префикс RVL на их стандартных материнских платах), IBM и Nintendo согласились использовать 750CL, работающий в два раза быстрее, чем Gecko. Этот процессор известен как Broadway и работает на частоте 729 МГц.

Изучив Gecko, я боюсь, что в новом процессоре не так много изменений.Однако это может быть преимуществом: разработчики GameCube смогли сразу приступить к разработке своих новых игр для Wii благодаря всему опыту, полученному с Gecko. Более того, тот факт, что Бродвей работает в два раза быстрее, позволит им стремиться к большему количеству функций и качеству.

Что с памятью?

Это интересный момент, старая компоновка памяти Gamecube была перестроена и улучшена со следующими изменениями:

• Splash (24 МБ 1T-SRAM) теперь находится внутри пакета GPU, теперь он называется МЕМ1 .
• ARAM (16 МБ последовательной SDRAM) длинный ушел , однако & mldr;
• Появилась новая микросхема памяти, MEM2 , которая включает 64 МБ оперативной памяти GDDR3 общего назначения.
  • Этот тип памяти основан на традиционной системе DDR2, но с улучшенной пропускной способностью (примерно в 2 раза выше исходной скорости передачи) и пониженным энергопотреблением, что идеально для графических процессоров.

Обратная совместимость

(На данный момент) Вы можете думать об этой консоли как о надмножестве GameCube, и поэтому совместимость с предыдущим поколением игр естественным образом передается по наследству.При этом, чтобы сделать Wii полностью обратно совместимым с , на Wii был перенесен старый набор внешних портов, в том числе контроллер GameCube и порты для карт памяти. Однако есть новое ограничение: новая карта памяти несовместима со старой, поэтому эмулируемый уровень совместимости был реализован в программном обеспечении (подробнее позже).

Что касается аксессуаров GameCube, использующих последовательный / высокоскоростной разъем, я боюсь, что Wii не имеет этих портов, поэтому эти аксессуары здесь нельзя использовать.

В более поздние годы в новых версиях Wii, к сожалению, эти порты были удалены.

Графика

Новый графический пакет называется Hollywood , он по-прежнему выполняет те же задачи, что и Flipper раньше, но имеет вдвое большую тактовую частоту (243 МГц).

Это увеличение скорости означает, что за одну и ту же единицу времени может быть обработано больше геометрии, поэтому игры Wii смогут содержать больше полигонов и текстуры более высокого качества по сравнению с играми с GC.

3D-движок по-прежнему принадлежит Flipper, но теперь называется GX . Поэтому вместо того, чтобы повторять обзор конвейера, я упомяну некоторые интересные изменения в дизайне, которые пришлось претерпеть играм:

Стандартный широкоэкранный

Традиционный

Wide

Stretched

В играх Gamecube отсутствовала надлежащая поддержка широкоэкранных дисплеев (то есть составляющих 16: 9 кадров, в отличие от традиционного 4: 3).В некоторых играх была возможность активировать его, хотя это все еще считалось эксклюзивной функцией.

По правде говоря, видеокодер выводит фиксированный кадр 640×480 пикселей, поэтому эта «широкоэкранная» функция работает, отрисовывая более широкий внутренний кадр и позволяя видеокодеру сжать его, чтобы уместить его на карту 640×480. После этого ваш телевизор с соотношением сторон 16: 9 растянет изображение, чтобы конечный результат выглядел более или менее в правильном соотношении. Этот метод не нов, он использовался в кинопроекции и получил название Анаморфный широкоэкранный .

Возвращаясь к сути, Wii включила эту функцию глобально, позволив ей устанавливать ее из своих системных настроек, что, в свою очередь, способствовало ее широкому распространению.

Взаимодействие с экраном

Изменения в системе ввода означают, что в играх Wii стали доступны новые способы взаимодействия. Поскольку WiiMote позволял пользователям указывать на экран, некоторые игры, такие как Super Mario Galaxy или The Legend of Zelda: Twilight Princess , использовали эту функцию, чтобы позволить игроку взаимодействовать с пейзажем.

На первый взгляд может показаться, что эту функцию легко реализовать, не так ли? Ну, на самом деле все сложнее. Видите ли, ЦП не знает, на какие элементы указывает пользователь, пока графический процессор не визуализирует экран (помните, что ЦП передает геометрию, но не может предсказать, что увидит пользователь).

Эта функция была реализована путем проверки глубины (z-значения) объектов, перекрываемых курсором, это можно сделать только с помощью встроенного фрейм-буфера, хранящегося внутри GX, к которому и Broadway, и GX имеют доступ.

Обновленный дизайн

Ускорение Голливуда в сочетании с обновленным дизайном персонажей внесло некоторые улучшения в моделирование персонажей. Это может быть незначительным по сравнению с другими поколениями, но все же заметно и ценится.

Video Signal

Как ни странно, эта консоль больше не использует старый порт Multi Out, а его разновидность называется AV Multi Out (вот и название) с немного другой формой.Этот передает все предыдущие сигналы плюс YPbPr (известный как «компонент»), который так же хорош, как RGB, но требует только две линии для видео (вместо трех). Он также включает некоторые линии данных, которые система использует для определения типа подключенного кабеля.

К сожалению, этот носитель наследует те же ограничения, что и Gamecube. То есть нет S-Video в системах PAL и нет RGB в системах NTSC. Кроме того, RGB может транслировать только чересстрочные сигналы (без прогрессивной развертки). С другой стороны, Nintendo наконец-то отправила кабель SCART (в качестве дополнительного аксессуара), который, наконец, использует линии RGB.

Аудио

Wii включает тот же Macronix DSP , что и в Gamecube. Взгляните на эту ссылку, чтобы получить подробный анализ.

По сравнению с GC, единственное существенное изменение состоит в том, что после исчезновения ARAM в качестве аудиобуфера можно использовать MEM1 или MEM2.

Ввод / вывод

Подсистема ввода / вывода этой консоли действительно изменила правила игры (, если простите за каламбур, ). Интерфейсы теперь контролируются одним модулем, который также позаботится о безопасности, я говорю о Starlet .

Скрытый сопроцессор

Starlet — это просто процессор ARM926EJ-S , подключенный к большинству внутренних компонентов этой консоли. Он находится в Голливуде, работает на частоте 243 МГц, (так же, как и в Голливуде), а также содержит собственное ПЗУ и ОЗУ, так что вы можете считать его независимым компьютером, работающим вместе с основным процессором.

Ядро аналогично тому, которое используется в Nintendo DS, за исключением включения двух «специальных» дополнений:

• A «J» в названии модели, что означает включение Jazelle : выделенный блок. который выполняет 8-битный байт-код Java, позволяя запускать скомпилированный код Java без использования виртуальной машины (известной как «JVM»).
• Выделенный блок управления памятью или «MMU» для включения виртуальной памяти. Полезно для операционных систем общего назначения.

Эти улучшения выглядят немного «странно», поскольку они полностью не используются на Wii. Тем не менее, Nintendo выбрала это ядро ​​для Starlet. Это напоминает мне первый iPhone (2G), который также включал процессор ARM с Jazelle (тоже потраченный впустую). Если вам интересно, Jazelle так и не взлетела, после нескольких итераций было обнаружено, что байт-код Java просто лучше работает на программном обеспечении.

. Далее, этот «ЦП ввода-вывода» запрограммирован на арбитраж доступа к различным вводам-выводам с Бродвея, и при этом он также требует забота о безопасности (которая решает, разрешить ли доступ или нет), это особенно важно, когда речь идет о предоставлении доступа к NAND, где хранятся основная операционная система и пользовательские данные.

Чип также унаследовал некоторые технологии от ARM, например, он реализует усовершенствованную архитектуру шины микроконтроллера или «AMBA», протокол, который упрощает обмен данными между другими устройствами с использованием набора специализированных шин.

Сказав это, Nintendo подключила ввод / вывод таким образом, чтобы использовать две шины AMBA:

• Шина AHB (высокопроизводительная шина AMBA): Как видно из названия, она предназначена для высокопроизводительных шин. скорость общения. Здесь мы находим:
  • NAND Интерфейс: доступ к 512 МБ флэш-памяти NAND, в которой хранится операционная система и пользовательские данные.
  • Два интерфейса Secure Digital Input Output или «SDIO»: SDIO — это протокол, в основном предназначенный для доступа к SD-карте, но в этом случае второй используется для управления модулем Wi-Fi (802.11 б / г).
  • A USB 2.0 Контроллер: подключается к плате Bluetooth 2.0 и двум внешним USB-разъемам.
  • A SHA-1 и AES модуль: зарезервирован для задач безопасности (подробнее позже).
• Шина APB (расширенная периферийная шина): Эта шина ограничена низкопроизводительными компонентами, включая:
  • Интерфейс привода : подключает устройство чтения дисков.
  • Последовательный интерфейс : соединяет контроллеры Gamecube.
  • Внешний интерфейс или «EXI»: взаимодействует с другим оборудованием Gamecube, используется для обратной совместимости.

Поддержание совместимости

Wii поддерживает полную обратную совместимость с играми Gamecube, даже несмотря на то, что исходная система ввода-вывода радикально изменилась. Это связано с тем, что Starlet можно перепрограммировать при запуске игры Gamecube, чтобы виртуально переназначить ввод-вывод, как того ожидал найти оригинальный Gamecube.

Кроме того, микросхема часов реального времени включает в себя запасное ПЗУ, в котором хранятся растровые шрифты, используемые играми Gamecube (латинский и японский), и SRAM для сохранения настроек, связанных с IPL.

Операционная система

В Wii есть две операционные системы , одна выполняется на Broadway (основной ЦП), а другая — на Starlet (ЦП ввода-вывода). Оба находятся в этих 512 МБ памяти NAND и могут быть обновлены.

ОС Starlet

Starlet уже представляет собой интересное оборудование, но его программное обеспечение еще более интригует.Видите ли, не только эта ОС имеет полный доступ ко всем уголкам этой консоли, но и первое, что запускается при нажатии кнопки питания.

Starlet работает под управлением системы , неофициально именуемой Операционная система ввода / вывода или «IOS» (пожалуйста, не путайте это с iOS от Apple). IOS — это полнофункциональная операционная система, которая в основном состоит из:

• A Микроядро : управляет процессором ARM9, выполняет процессы и взаимодействует с другим оборудованием, используя драйверы .
• Драйверы : Включает связь с оборудованием вне ЦП (ввод / вывод).
• Процессы : они выполняют множество задач, таких как управление сетью и реализация файловой системы.
• Криптографическое ядро ​​: ускоряет операции, связанные с шифрованием (только AES и SHA-1 ).

Имея это в виду, основная задача IOS — упростить работу основного ЦП за счет абстрагирования ввода-вывода и безопасности. По этой причине программистам не нужно беспокоиться об этих вопросах.Для этого Starlet резервирует от 12 до 16 МБ ОЗУ GDDR3 для своих собственных задач, остальное используется Broadway и GX.

Broadway и Starlet взаимодействуют друг с другом, используя протокол Inter-Process Communication или протокол «IPC»: в двух словах, это работает, когда оба процессора используют по два регистра каждый. Один ЦП может записывать в регистры другого (записанные данные затем могут быть преобразованы в команду или значение), и оттуда последний ЦП может выполнять функцию в ответ.

Система обновления IOS немного сложна : Обновленные версии IOS устанавливаются не поверх старых, а в другие слоты. Это чисто из соображений совместимости , поскольку он позволяет старому программному обеспечению Wii продолжать работать с той же версией IOS, которая была разработана для.

Nintendo часто выпускала обновления iOS для улучшения поддержки оборудования (что было необходимо при поставке нового аксессуара). Есть только одно исключение , когда обновления IOS фактически заменяют более старые: когда в определенной версии обнаружена уязвимость, которую можно использовать.Это было только из соображений безопасности.

Когда вставляется игра Gamecube, происходит другое: вместо этого Startlet загружает MIOS . Эта IOS просто ограничивает Starlet эмуляцией исходной IPL.

Broadway’s OS

Это обычно известно как системное меню и эффективно работает на основном процессоре PowerPC ( Broadway ).

Домашняя страница

Настройки

Доска сообщений

По сравнению с IOS, я бы не стал считать это «полноценным» ОС, но больше похожа на «программу», которая позволяет пользователю выполнять следующие операции:

• Запуск игры Wii / Gamecube : Только если вставлена ​​действительная.
• Изменение настроек консоли : включает, среди прочего, время, дату, видеорежим или местоположение датчика.
• Запуск приложений : Одна из новинок этой консоли — возможность устанавливать небольшие игры Wii (называемые «WiiWare»), ретро-игры (игры «Виртуальная консоль») или просто удобные приложения (например, интернет-браузер). Nintendo назвала эти каналы , но ОС также называет их заголовками .
  • Пользователи могут загружать / покупать каналы через предварительно установленный канал под названием Wii Shop Channel .
  • Каналы VC встроили эмулятор для запуска самой игры, обратите внимание, что такой эмулятор не используется в системе, чтобы обеспечить оптимизацию для определенных игр.
• Отправка / получение сообщений : Wiis имеет уникальный идентификатор (записанный в их микросхеме SEEPROM), который можно использовать для обмена сообщениями с другими Wiis. Сообщения можно увидеть на доске сообщений .
  • Игры Nintendo и Wii также использовали этот носитель в качестве информационного бюллетеня.

Как и IOS, Nintendo выпустила несколько обновлений для этой системы.Некоторые исправили дыры в безопасности, другие добавили дополнительные функции. Примечательной новой функцией стала возможность сохранять каналы на SD-карте.

Любая программа, работающая на Бродвее (включая системное меню), полагается на определенную версию IOS для работы. Когда игра или канал загружаются, Starlet перезагружается, используя заявленную требуемую версию IOS.

Средство обновления

Nintendo называет их Системные обновления , они содержат две ОС в одном пакете и используют порядковые номера для управления версиями, последняя известная версия — 4.3E выпущен в июне 2010 года.

Пакеты обновления системы можно загрузить с серверов Nintendo или с игровых дисков. Пользователи могут вручную проверить наличие обновлений с помощью системного меню. Обновления выполняются принудительно, если игре требуется определенная версия IOS, которая не установлена, а на диске содержатся необходимые пакеты.

Последовательность загрузки

До сих пор мы обсуждали две очень разные операционные системы, которые находятся в этой консоли и работают одновременно. Это кажется довольно простым, хотя оба должны быть тщательно скоординированы во время запуска консоли, чтобы впоследствии работать должным образом.При этом процесс загрузки этой консоли выглядит следующим образом:

1. Пользователь нажимает кнопку ВКЛ на консоли.
2. Этап Boot0 : Starlet запускает небольшую программу, находящуюся во встроенном ПЗУ маски (1,5 КБ).
   • Здесь Starlet в основном расшифровывает и проверяет целостность первых 96 КБ NAND, затем Starlet вычисляет его хэш и сравнивает его с сохраненным ключом, найденным во встроенной памяти OTP Starlet, если хеши не совпадают, то консоль запускается в бесконечная петля.
3. Boot1 stage: Starlet запускает небольшую программу, найденную в вышеупомянутых 96 КБ NAND.
   • Эта программа просто проинструктирует Starlet инициализировать (очистить) 64 МБ ОЗУ GDDR3, затем расшифровать и проверить остальную часть NAND.
4. Boot2 stage: Starlet загружает начальную IOS (необходимую для системного меню), а затем передает питание Broadway.
5. Broadway запускает системное меню, теперь все под контролем пользователя.

Игры

Хотя новые игры не всегда сопровождались значительными графическими скачками, они действительно удивляли пользователей количеством функций, которые теперь могли предложить.Это произошло благодаря количеству сервисов, развернутых Nintendo после запуска этой консоли, от нового набора элементов управления до стандартизированной сетевой инфраструктуры (WiiConnect24), которая позволила бесплатных онлайн-игр .

Средний

Игры Wii распространяются с использованием проприетарного формата дисков под названием Wii Optical Disc (я знаю, что название не может быть более очевидным). В любом случае, Panasonic разработал этот формат на основе традиционного DVD-диска, добавив нестандартные функции, такие как область серийной резки на внутренней части диска, чтобы предотвратить несанкционированное воспроизведение.Мацусита позаботился о производстве привода.

Физический

Digital

Доступное пространство составляет от 4,7 ГБ (для однослойной игры) ) или 8,54 ГБ (если двухслойный). Диски Wii часто содержат два раздела : первый хранит обновления системы, а другой — саму игру.

Некоторые игры, такие как Super Smash Bros Brawl , включают больше разделов для хранения нескольких игр виртуальной консоли, которые можно запускать внутри основной игры.

Разработка

По традиции, Nintendo предоставила комплект средств разработки. Этот назывался NDEV и имел форму большого черного кирпича, имел улучшенный ввод-вывод и в два раза больше MEM2 (всего 128 МБ) для целей отладки.

Официальный предоставленный пакет программного обеспечения был назван Revolution SDK и включал в себя различные инструменты, компиляторы, отладчики и фреймворки для выполнения разработки (в основном на C / C ++). Последующие обновления Nintendo распространяла через веб-портал под названием Warioworld.com (теперь офлайн / перенаправлен), к которому могут получить доступ только утвержденные разработчики.

Официальный SDK полагается на вызовы IOS для взаимодействия с оборудованием Wii, поэтому обновления IOS часто коррелируют с обновлениями SDK.

Вернуться домой

Учитывая все усовершенствования программного обеспечения этой консоли, вы можете удивиться, что игры все еще работают на голом железе , что означает, что они полностью контролируют Бродвей, но не Starlet (следовательно, механизмы безопасности не работают). реализовано здесь).Излишне говорить, что, хотя игры могут пользоваться этим полным контролем, их поведение по-прежнему подлежит утверждению Nintendo, чтобы разрешить их распространение.

Напоминание

При этом есть одна функция, которая есть в большинстве, если не во всех, играх, и это HOME Menu , которая позволяет вернуться в системное меню. Как ни странно, все игры имеют одинаковый дизайн, но как им удалось создать одинаковый пользовательский интерфейс, несмотря на то, что ОС не поддерживает эту функцию?

Ответ прост: Nintendo включила в свой SDK обязательных библиотек , которые, и вот , рисуют этот экран.

На самом деле это одна из 200 или около того требований, которые должны были включать игры, в соответствии с документом Руководства по программированию Wii (входит в официальный SDK). Другие требования заключались в отображении экрана «Напоминание на Wii Strap» (который представляет собой просто изображение в формате BMP) в начале игры и в том, как с ним взаимодействовать.

Персонализированная игра

Редактор

Игра

Еще одна новая функция, на которую я хотел бы обратить внимание представляет собой введение Mii , своего рода аватаров, которые пользователи могут создавать с помощью выделенного канала под названием Mii Channel .

Но веселье на этом не закончилось, поскольку игры также могут использовать эти недавно созданные Miis для персонализации игрового процесса.

Anti-Piracy & Homebrew

Учитывая количество функций, которые предлагает эта консоль, неудивительно, что хакеры захотят нарушить меры безопасности, чтобы запустить свое собственное программное обеспечение. Тем не менее, у Wii была фантастическая библиотека Homebrew.

Защита от копирования

Начнем с наиболее частой жертвы: Дисковод .

Диски Wii имеют упомянутую зону резания разрывом, недоступную для обычных считывающих устройств. Таким образом, в отсутствие этого драйвер просто откажется читать контент.

Разработчики Modchip обнаружили, что в дисководе есть интерфейс отладки под названием «Serial Writter», хотя этот порт заблокирован до тех пор, пока не будет введен секретный ключ . Но как только этот ключ был обнаружен, моддеры смогли отключить защиту от копирования и впоследствии разработали модчип, автоматизирующий этот процесс.

Matsushita выпустила новые версии этого накопителя, запутывающие интерфейс отладки, однако были обнаружены другие недостатки в считывателе, которые заставили его снова включить его.

Стоит отметить, что в основном модчипы использовались в пиратстве. Содержимое диска зашифровано, поэтому для запуска Wii homebrew потребовались дополнительные исследования и инструменты. Homebrew Gamecube, с другой стороны, уже был возможен благодаря воспроизведению предыдущих эксплойтов, найденных на Gamecube.

Системное шифрование

Вероятно, это самая сложная часть этой консоли, но ее обширные исследования открыли двери для множества новых разработчиков и потрясающих программ.
Wii разработала внутреннюю безопасность с использованием криптографических шифров (AES, RSA, ECC, SHA-1 и HMAC), давайте взглянем на каждую группу:

Общее шифрование

Связь со многими компонентами (NAND, игровой диск и SD-карта) ) зашифрован, чтобы избежать несанкционированного доступа. Nintendo выбрала систему с симметричным ключом , что означает, что она использует один шифр для расшифровки и шифрования своих данных. В частности, он использует 128-битные ключи AES.

Starlet имеет три ключа, хранящихся в памяти OTP, они записываются один раз во время производства:

• Общий ключ : Глобальный ключ, сгенерированный Nintendo, который находится на всех Wiis, он используется для дешифрования первого уровня используемого шифрования. на каналах и дисковых играх (с этого момента мы будем называть их заголовками ).
• SD-ключ : этот ключ используется для шифрования / дешифрования данных, передаваемых на SD-карту, и только системное меню может выполнять эти передачи.
  • Nintendo тоже сохранила этот ключ в iOS без какой-либо ясной причины.
• Ключ NAND : этот ключ генерируется случайным образом в процессе производства (это означает, что он уникален для каждой Wii) и используется для защиты чипа NAND.

Как вы уже понимаете, Starlet отвечает за шифрование / дешифрование защищенного контента, поэтому этот ЦП — единственный, у которого есть доступ к наиболее важным данным.

Цепочка доверия

Заголовки содержат еще один уровень безопасности, RSA-2048. Это алгоритм асимметричного шифра (это означает, что нам нужны два ключа для расшифровки и шифрования контента, поэтому одного ключа недостаточно). Вкратце, это позволяет Nintendo шифровать плитки, используя свой нераскрытый «закрытый ключ», в то время как Wii расшифровывает их, используя сохраненный «открытый ключ».

RSA не только позволяет защищать контент, но также может использоваться для проверки целостности шифрования.Видите ли, Nintendo использует несколько ключей, которые используются для подписи (шифрования) один поверх другого, образуя цепочку шифрования с единственной целью проверить автора этих ключей (Nintendo) и избежать изменений. В нашем случае Starlet доверяет только контенту, подписанному ключом «x», поэтому, если ему нужно расшифровать заголовок с помощью ключа «y», он будет продолжен, только если «y» был подписан ключом «x». Это называется цепочкой доверия и обычно используется для защиты большей части наших сообщений в других областях (например, HTTPS).

OTP Starlet хранит открытые ключи (это означает, что для наших целей он может только расшифровывать и проверять подпись контента). Цепочка доверия состоит из следующих ключей:

• Ключ XS : Этот ключ подписывает «билеты», тип данных, который содержит список ключей AES, необходимых для расшифровки заголовков (называемых «ключами заголовков»).
• Ключ CP : После того, как заголовок расшифрован с использованием соответствующего ключа заголовка, ключ CP используется для подписи метаданных нашего заголовка (называемых «TMD»).
  • Хотя он не подписывает контент как таковой, метаданные включают хэш SHA-1, который Starlet использует для проверки целостности этих данных.
• Ключ центра сертификации или «CA»: подписывает ключи XS и CP.
• Корневой ключ : подписывает ключ CA.
  • Starlet должен хранить только этот (открытый) ключ, остальные могут быть расшифрованы (и впоследствии доверены), если они подписаны этим ключом.

Как видите, все это позволяет Nintendo быть единственным распространителем контента, что может быть хорошо для игровых студий, обеспокоенных пиратством.

Дополнительные ключи

Эта система также содержит собственные закрытый и открытый ключи ECC , ECC (криптография с эллиптической кривой) — еще один алгоритм, похожий на RSA. В этом случае он используется только для подписи контента, передаваемого через SD-карту. Это то, что предотвращает использование содержимого, скопированного с одного Wii, другим.

Ключ подписан еще одним открытым ключом RSA, называемым MS , что позволит Starlet доверять ключу ECC.

Последний ключ, используемый этой консолью, — это ключ HMAC , который использует другой алгоритм, сочетающий хэши SHA1 и HMAC.Во время процесса загрузки Starlet проверяет, не было ли NAND изменено сторонним оборудованием, для этого вычисляет хэш SHA1 NAND и сравнивает его с сохраненным хешем, чтобы проверить, совпадают ли они. В дополнение к этому сохраненный хэш подписывается с использованием ключа HMAC для проверки его подлинности.

В заключение, HMAC хранится в SEEPROM (вне Starlet), а не в OTP.

После всего этого стоит упомянуть, что, когда система запускает игры GameCube, ни один из упомянутых методов шифрования не используется .Вместо этого Starlet будет проверять только то, что игра получает доступ только к определенным ячейкам памяти. Это связано с тем, что 1/4 ОЗУ GDDR3 выделено для имитации старого ARAM).

Падение шифрования

Давайте начнем с ключей AES, алгоритм может быть трудно взломать, но если ключи каким-то образом извлекаются (особенно общий ключ), этот уровень безопасности будет мгновенно обнулен. Таким образом, основная задача — как их извлечь .

  ## Интересное оборудование для получения (в порядке приоритета)

- Ничего другого, если только вы не придумали что-то, что стоит проверить

## Используемые приобретенные инструменты

- Дешевый Wii с аксессуарами (15 фунтов стерлингов)  

  ## 2020-08-20

- Исправлены мелкие ошибки, спасибо @JosJuice_

## 2020-07-05

- Добавлено упоминание о Jazelle и других неиспользуемых частях ARM926EJ-S.

## 2020-03-25

- Добавлены модели хвостов.

## 2020-01-06

- Исправления орфографии и грамматики

## 2020-01-05

- Более точные ссылки на официальные документы
- Расширенный (маленький) аудио раздел
- Упомянутый динамик Wiimote
- Добавлен нижний колонтитул
- Публичный релиз

## 2020-01-04

- Второй черновик готов
- привет Карлос

## 2019-12-31

- Сделан первый черновик  

Общие обязанности ЦП игровой консоли включают в себя обработку логики игры, запуск ИИ противника и поддержание подачи инструкций на ГП. В Dreamcast SH-4 также участвует в большинстве графических конвейеров, обрабатывая геометрические данные, такие как вычисление перспективных преобразований. В результате он включает в себя 128-битный блок SIMD , который может ускорять векторные операции.

Улучшение доступа к памяти

ЦП включает в себя специальный блок управления памятью или «MMU» для виртуальной адресации, это полезно, поскольку адресное пространство физической памяти этого ЦП составляет шириной 29 бит . Таким образом, с помощью четырех TLB программисты могут использовать 32-битные адреса без снижения производительности.

Поскольку для адресации требуется всего 29 бит, дополнительные три бита управляют защитой памяти, изменяя карту памяти и обходя кэш, соответственно.

Программист решает, использовать эти функции или нет. Игры для этой системы, конечно же, не обязательно нуждаются в защите памяти , и MMU должен быть включен вручную при загрузке.

Нет UMA, но & mldr;

Хотя эта система не разработана на основе строгой архитектуры унифицированной памяти, как хорошо известные конкуренты, она делегирует доступ к вводу-выводу графическому процессору . Это означает, что если ЦП должен получить что-либо, выходящее за рамки его выделенной ОЗУ или последовательного интерфейса (который также подключен), ему придется запросить графический процессор и при необходимости подождать.

Специальные запросы

Этот ЦП также имеет уникальную функциональность, называемую Parallel I / O или «PIO», которая используется для одновременного управления несколькими точками ввода / вывода. Sega подключила эти контакты, чтобы ЦП мог управлять видеорежимом графического процессора (подробнее об этом позже).

Графика

Пакет графического процессора представляет собой изготовленный на заказ чип под названием Holly , работающий на частоте 100 МГц , разработанный VideoLogic (теперь известный как Imagination Technologies) и изготовленный NEC.3D-ядром Холли является устройство Videologic PowerVR2 (также называемое «PowerVR Series2» и «CLX2»).

  ## Интересное оборудование для получения (в порядке приоритета)

- Ничего другого, если только вы не придумали что-то, что стоит проверить

## Используемые приобретенные инструменты

- Консоль Dreamcast с контроллерами и VMU (40 фунтов стерлингов)
- Игра (Sonic Adventure, 9 фунтов стерлингов)  

  ## 2021-30-04

- Улучшен раздел «Анти-пиратство».
- Добавлена ​​дополнительная информация о звуковых драйверах.
- Исправлена ​​структура "источников".

## 2020-09-13

- Общее обновление с исправлениями грамматики и другими настройками, спасибо @dpt.

## 2020-04-10

- Расширенная секция удаления скрытых поверхностей.

## 2020-03-01

- Больше информации о текстурных эффектах и ​​обработке звука.

## 2019-10-24

- Добавлены 3D-модели, с которыми можно поиграться.

## 2019-10-09

- Исправление + дополнения, касающиеся прозрачности графического процессора, SegaNet и SDK, спасибо / r / dreamcast!

## 2019-10-08

- Добавлено ядро ​​SIMD

## 2019-10-07

- Оно живое!
  

  ## Интересное оборудование для получения (в порядке приоритета)

- Первая версия PS1 с контроллером (5 - 20 фунтов?)
- Любая игра (5 фунтов стерлингов?)  

  ## 2021-02-13

- Улучшена верстка и исходники.

## 2020-04-24

- Улучшен аудио раздел.- Больше информации о борьбе с пиратством и вводом-выводом.

Спасибо simias и / u / impiaaa от HackerNews и / r / programming соответственно.

## 2020-04-19

- Расширен раздел по борьбе с пиратством после получения дополнительной информации

## 2020-04-11

- Больше текста посвящено подходу наглядности

## 2020-02-28

- Расширенный раздел VRAM

## 2020-01-27

- Расширен раздел "Модели".
- Добавлено больше причин колебания текстур.

## 2019-10-29

- Добавлены 3D-модели, с которыми можно поиграться.

## 2019-10-09

- Улучшен термин "Электронный блокнот".

## 2019-09-17

- Добавлено быстрое введение

## 2019-08-29

- Более подробные объяснения

## 2019-08-09

- Исправлена ​​нечеткая информация о процессоре.

## 2019-08-08

- Готов к публикации
  

  ## Интересное оборудование для получения (в порядке приоритета)

- NTSC NES или JAP Famicom (только если найти по разумной цене)
- Комплект NESRGB (все еще очень дорогой, может лучше подождать)
- Любая тележка для разработки (только если найдется по разумной цене)  

  ## 2021-04-29

- Общий раунд орфографических и грамматических исправлений (см. Https://github.com/flipacholas/Architecture-of-consoles/pull/30), спасибо @FormulatedEdits
- Расширенная тайна лицензирования Ricoh-MOS (см. Https://github.com/flipacholas/Architecture-of-consoles/issues/29), спасибо @djmips

## 2020-08-23

- Добавлен исторический контекст в раздел CPU.
- Исправлены предположения об отсутствии BCD, спасибо @danweiss и @konrad
- (Основная диаграмма) Удалено подключение ЦП к ОЗУ персонажа, спасибо @danweiss

## 2020-06-13

- Добавлено упоминание о OAM DMA.

## 2020-06-06

- Расширенный режим BCD
- Переработана основная диаграмма (диаграмма NES была первой для этого сайта, с тех пор стиль сильно изменился!)

## 2019-09-17

- Добавлено быстрое введение

## 2019-04-06

- Исправлено неправильное объяснение глюков плитки.

## 2019-02-17

- Исправлена ​​грамматика
- Заменены изображения и видео на более качественные.## 2019-01-25

- Улучшен первый черновик с помощью @dpt
- Готово к публикации