Сравнительный обзор PCI-модемов

Введение

На iXBT Hardware уже появилось несколько статей посвященных PCI-модемам и их особенностям. Возможно, нижеследующее сравнение поможет Вам сориентироваться при выборе необходимой Вам модели.

На сегодняшний день модемы (устройства для передачи информации по обычным телефонным линиям) в подавляющем большинстве своем являются контроллерными модемами. Это означает, что плата такого модема несет на себе три основных устройства, они чаще всего выполнены как три микросхемы на плате модема:

При приеме данных поступивший сигнал проходит эту цепочку в обратном порядке. Такой модем используется и управляется системой через интерфейс СОМ-порта. По сути, такой модем виден из системы как СОМ-порт со свойствами передачи данных по телефонному каналу.

Модемы без контроллеров, как это ясно из их названия, несут на себе только DSP и CODEC-чип, возлагая работу, предназначенную для "контроллера", на CPU (Central Processing Unit) - центральный процессор системы. При этом чаще всего такие модемы не содержат микросхемы ПЗУ с "прошивкой" работы DSP. Во время работы такого модема его DSP обращается к оперативной памяти системы, в которой хранится необходимая ему программа, которую загружает в память модемный драйвер. Очевидно, при этом, что такие модемы наиболее целесообразно применять только в системах с мощным CPU, в противном случае работа такого модема приведет к заметному замедлению выполнения параллельных процессов в системе.

Модемы без контроллеров производятся на сегодняшний день как PCI-карты, в то время как обычные контроллерные internal-модемы производятся как ISA-платы.
При работе модема без контроллера операционная система распознает его как PCI-расширение и управление и прокачка данных через него проходит в соответствии с этим. Фактически, модем без контроллера есть PCI-устройство, не имеющее ничего общего с СОМ-портами. Драйверы, устанавливаемые операционной системой для поддержки такого модема, кроме необходимой информации для работы DSP содержат эмуляцию СОМ-порта. Таким образом, при установке модема без контроллера непосредственно его PCI-устройство занимает некоторое прерывание и адрес, а установленный драйвер организует виртуальный СОМ-порт, через который с таким модемом могут взаимодействовать любые программы, в том числе и программы из DOS-приложений. Естественным образом такой виртуальный порт переводит на себя все обращения к реально существующему порту, а сам СОМ-порт системы объявляется занятым.

Принцип перенесения выполнения части чисто модемных функций на CPU получил продолжение при появлении так называемых "SOFT-модемов". Они также являются модемами без контроллера, то есть функции контроллера выполняет CPU, но кроме этого они не несут на себе полноценного DSP. Вместо него на модеме установлен ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь). Такой модем переносит
на CPU часть работы связанную с кодированием входящего потока данных в соответствии с заданным протоколом передачи и получает обратно поток данных уже готовых к переводу в сигнал для передачи по телефонной линии. Фактически SOFT-модем занимается только переводом уже подготовленных данных в сигнал для телефонной линии и его передачей. В случае использования такого модема на всю использующую их систему накладываются еще более жесткие требования, чем в случае с обычными или модемами без контроллера. Ужесточаются требования и к вычислительной мощности процессора и, кроме того, так как SOFT-модем, по сути, программная эмуляция модема и его функции и характеристики полностью зависят от драйвера такого устройства, то сами драйверы SOFT-модемов накладывают дополнительные ограничения на процессор. В силу того, что большая часть работы, которая исконно возлагалась на модемный DSP и контроллер, в SOFT-модеме перенесена на CPU, то создатели драйверов постарались по возможности максимально уменьшить нагрузку на основные вычислительные каналы процессора, сориентировав драйвера на использование, по возможности, расширенного набора MMX-команд у процессоров Intel. Таким образом, относительно разгрузив сам CPU, создатели драйверов рекомендуют наличия в системе CPU с набором команд ММХ.

В непосредственной работе с контроллерными, модемами без контроллера и SOFT-модемами особенной разницы не наблюдается. Все три типа поддерживают все стандартные протоколы связи и передачи данных, в принципе конечный пользователь может даже не знать, какого именно типа модем установлен в его системе. К преимуществам модемов без контроллера можно отнести простоту обновления их "виртуальной прошивки", для этого достаточно просто обновить соответствующий драйвер, но при этом модемы без контроллера требуют от системы часть ее процессорного времени и занимают больше системных ресурсов. Также, в случае SOFT-модемов, может требоваться наличие определенного типа CPU, в отличие от их контроллерных аналогов. Контроллерные модемы выгодно отличаются тем, что, являясь устройствами со встроенной поддержкой интерфейса с системой, практически независимы от специализированного программного обеспечения, и могут применять в тех случаях, когда отсутствую необходимые драйверы для модемов без контроллера.

Описание тестируемых модемов без контроллеров

Здесь рассмотрены модемы без контроллеров в ценовой категории до $40 и находящиеся в продаже в Москве на момент тестирования.

Avaks Porshe 5614CH (VOICE)

• Тип процессора:    Cirrus Logic CL-MD5620DT-QC-B
• Дополнительные чипы:    Cirrus Logic CL-MD1724T-11VC-A
• Тип шины:    32bit Busmaster PCI
• Программная совместимость:    Windows 9x, WindowsNT
• Поддерживаемые протоколы:    V.34, V.90, K56Flex, V.80
• Внешние разъемы:    Line (RJ11), Phone (RJ11), Speaker, Microphone

Avaks Porshe 5614MHS (VOICE)

• Тип процессора:    Motorola 62412-51
• Дополнительные чипы:    нет
• Тип шины:    32bit Busmaster PCI
• Программная совместимость:    Windows 9x, WindowsNT
• Поддерживаемые протоколы:    V.34, V.90, K56Flex, V.80
• Внешние разъемы:    Line (RJ11), Phone (RJ11), Speaker, Microphone

CNet 5614CH (VOICE)

• Тип процессора:    Cirrus Logic CL-MD5620DT-QC-B
• Дополнительные чипы:    Cirrus Logic CL-MD1724T-11VC-A
• Тип шины:    32bit Busmaster PCI
• Программная совместимость:    Windows 9x, WindowsNT
• Поддерживаемые протоколы:    V.34, V.90, K56Flex, V.80
• Внешние разъемы:    Line (RJ11), Phone (RJ11), Speaker, Microphone

CNet 5614PC

• Тип процессора:    PCtel ?
• Дополнительные чипы:    нет
• Тип шины:    32bit Busmaster PCI
• Программная совместимость:    Windows 9x, WindowsNT
• Поддерживаемые протоколы:    V.34, V.90, K56Flex
• Внешние разъемы:    Line (RJ11), Phone (RJ11)

CNet 5614LPA

• Тип процессора:    Lucent HV-90P-T
• Дополнительные чипы:    Lucent 1034AH-I
• Тип шины:    32bit Busmaster PCI
• Программная совместимость:    Windows 9x, WindowsNT
• Поддерживаемые протоколы:    V.34, V.90, K56Flex
• Внешние разъемы:    Line (RJ11), Phone (RJ11)

Creative Flash56 PCI (VOICE)

• Тип процессора:    Rockwell RLVDL56DPF/SP
• Дополнительные чипы:    Rockwell 11229-14
• Тип шины:    32bit Busmaster PCI
• Поддерживаемые протоколы:    V.34, V.90, K56Flex, V.80
• Программная совместимость:    Windows 9x, WindowsNT
• Внешние разъемы:    Line (RJ11), Phone (RJ11), Speaker, Microphone

Diamond SupraMax

• Тип процессора:    Rockwell RLDL56DPF
• Дополнительные чипы:    Rockwell 11229-24
• Тип шины:    32bit Busmaster PCI
• Программная совместимость:    Windows 9x, WindowsNT
• Поддерживаемые протоколы:    V.34, V.90, K56Flex
• Внешние разъемы:    Line (RJ11), Phone (RJ11)

ELCom 56K PCI HSP

• Тип процессора:    PСtel PCT789T
• Дополнительные чипы:    нет
• Тип шины:    32bit Busmaster PCI
• Программная совместимость:    Windows 9x, WindowsNT
• Поддерживаемые протоколы:    V.34, K56Flex, V.90
• Внешние разъемы:    Line (RJ11), Phone (RJ11)

Условия и результаты тестирования

Конфигурация системы, на которой проводились испытания модемов:

• M/B Abit AB-PN5
• Pentium 100MHz
• 32Mb EDO RAM
• Western Digital Caviar 21600 1.6Gb
• Windows 98 v4.10.1998

Такая конфигурация тестирующей системы выбрана не случайно. Испытания модемов умышленно проводились на системе с невысокой производительностью для выявления существенного замедления в работе всей системы, которые, впрочем, замечены ни с одним из модемов без контроллера не были. Аппаратная и программная совместимость модемов, заявленная производителями, подтвердилась полностью, поэтому эти данные здесь не приводятся.

Каждый из модемов устанавливался на чистую операционную систему (предварительно удалялись драйверы оставшиеся от предшествующего модема стандартной процедурой удаления программного обеспечения). Инсталляция драйверов происходила в соответствии с рекомендациями операционной системы. Использовались драйверы, поставляемые производителями вместе с каждым из модемов. Последовательность проверки на каждой из предложенных ниже телефонных линий была следующей: по каждому из номеров производилось 3 дозвона до достижения сигнала "занято" (busy), каждый следующий дозвон осуществлялся только после того, как предыдущее соединение было остановлено либо ответом модема - распознаванием сигнала "занято", либо по достижению минутного времени отбоя. По количеству распознанных сигналов "занято" на каждой данной линии вычислялась точность работы алгоритма распознавания сигнала "занято". Все приведенные ниже телефоны, кроме двух последних - телефоны Интернет-провайдера "ПTT Телепорт". По телефонным линиям 995-5555 - гостевой доступ Интернет-провайдера "МТУ-Информ" и 332-4132 - гостевой доступ Интернет-провайдера "Караван" проводилось тестирование использования возможных скоростей соединения.

Все результаты испытаний сведены в одну большую таблицу.

Сравнительная загрузка процессора тестовой платформы у модемов без контроллеров в моменты обращения к порту - его открытия и закрытия, порядка 8-10% для указанной системы, в процессе работы модема - около 5-6%. Это верно для всех модемов без контроллера.

Для софт-модемов эти цифры 10-12% и 6-8% соответственно.

Различия между различными моделями в каждой из этих двух категорий укладываются в рамки погрешности измерений.

Программы, которыми я измерял производительность и нагрузку на процессор:

Собственно в сравнении все модемы загружали систему примерно одинаково.

Про CPS, скажу так, что я выкачивал файл договора-оферты у МТУ и тестовый файл у Каравана. CPS у всех модемов были порядка 2.2-2.8 kb/s. У всех - я подчеркиваю, разницы в CPS у модемов не было, при связи на одинаковых скоростях.

Про настройку Busy и наличие драйверов тоже могу сказать: я специально отметил в условиях тестирования, что модемы тестируются в том виде, в котором они были вынуты из коробки. Без дополнительных драйверов и дополнительной доработки. В тех драйверах, которые достались мне с модемом CNet 5614LPA - России не было.

Все модемы были поставлены в одинаковые условия. То, что фирмы ими торгующие не комплектуют их "правильными" драйверами, или не все партии модемов ими укомплектованы - показать это как раз одна из целей проведенного тестирования.

Оценка работоспособности модемов без контроллеров

ELCom 56K PCI HSP

Простая установка и наглядная инсталляция драйверов. Большой набор поддерживаемых государственных стандартов - всего 27 (! - наибольший выбор среди всех представленных модемов). Среди них есть российский.

Модем с "российскими настройками" уверенно держит скорости 14400-31200, показывая наибольший диапазон частот.

На этом модеме без контроллера были получены лучшие результаты определения сигнала "занято" - вероятность распознавания составила 100%, Распознавались все без исключения варианты сигнала "занято".

Драйверы вполне работоспособны, поддерживается работа с DOS Shell приложениями и перенастройка используемого СОМ-порта.

Модем прочно занимает 1 место, как по поддерживаемым частотам, так и по надежности определения сигнала "занято".

Примечание: Модем оказался работоспособным на конфигурациях тестирующей системы НИЖЕ той, что была заявлена производителем как минимально требуемая.

Diamond SupraMax

Установка модема простая, как и драйверы, которые включают управление только самыми необходимыми функциями. Единственный минус - этот модем не может быть использован в приложениях DОS Shell, это оговорено в прилагаемой документации и этого нет в драйверах.

Модем уверенно держит связь на скорости 28800, автоматического выбора других скоростей связи не было.

Несмотря на отсутствие адаптации к российским телефонным линиям, и будучи настроенным на американский стандарт модем показал высокую вероятность распознавания сигнала "занято", ошибаясь только на сильно-зашумленных линиях или попадая на сигнал "занято" с повышенной частотой.

Общее впечатление несколько портят отсутствие возможности использования модема в DOS Shell приложениях и бедность драйверов.

Модем уверенно занимает 2 место.

Creative Flash56 PCI (VOICE)

Установка модема простая. Без комментариев, все наглядно и понятно.

Модем хорошо держит скорость в диапазоне 16800-28800, но при этом Creative Flash56 PCI не поддерживает работы в DOS Shell приложениях. Это не заявлено в сопроводительной документации, этого нет и в драйверах. Так же в драйверах нет и настройки на государственный телефонный стандарт, выставлен по умолчанию стандарт USA.

Сигнал "занято" распознается с 50% вероятностью и это вероятность сильно разнится на разных линиях, это обусловлено отсутствием поддержки в драйверах российского стандарта.

Главный недостаток - посредственное распознавание сигнала "занято". Этот модем занимает 3 место.

Здесь стоит отметить, что модемы ниже 3 места для работы в России малопригодны, здесь они рассмотрены исключительно для полноты картины и к приобретению эти модемы без контроллеров, в том состоянии, в котором они находились в продаже на момент тестирования, не рекомендуются.

Avaks Porshe 5614CH (VOICE) и CNet 5614CH (VOICE)

Два совершенно одинаковых модема. Как видно из описания, эти модемы построены на одном и том же процессоре, и внешне различаются только наклейками фирм-представителей. В комплекте с каждым поставляются одинаковые драйверы не адаптированные под российский телефонный стандарт, драйверы этих модемов не вызвали никаких затруднений при установке и являются наглядными и удобными в использовании.

Оба модема уверенно удерживали связь на частотах 26400-31200.

Сигнал "занято" этими модемами на поставляемых драйверах распознавался довольно плохо.

Как и у Creative Flash56 PCI (VOICE) и в сравнении с ним главным недостатком этих двух модемов является еще худшее распознавание сигнала "занято". Кроме того, по сравнению с Creative Flash56 PCI (VOICE) эти два модема продемонстрировали меньшую гибкость в выборе частот.

Эти два модема делят 4 место.

Avaks Porshe 5614MHS (VOICE)

Установка этого модема существенно сложнее, чем предыдущих, после непосредственной установки модема и распознавания его операционной системой, необходимо еще вручную запустить установку дополнительного программного обеспечения и после этого вручную скопировать файл-приложение для Control Panel.

Модем с переменным успехом удерживал связь на частотах 24000-33333, отдавая предпочтение соединениям на нестандартных скоростях вроде 29333 и 33333.

Отсутствие в драйверах адаптации к российскому телефонному стандарту не позволяет модему уверенно распознавать сигнал "занято", в среднем распознается 1 из 4-5 сигналов "занято".

Откровенно неудачные драйвера, не очень устойчивая скорость соединения и плохое определение сигнала "занято" ставят этот модем на 5 место.

CNet 5614LPA

Наиболее трудоемкий в плане установки модем. Этому в немалой степени способствуют поставляемые вместе с ним драйверы. Процесс их инсталляции напоминает инсталляцию драйверов к Avaks Porshe 5614MHS (VOICE), с той только разницей что после данной процедуры в операционной среде появилось сразу два модема с одинаковыми названиями, но на разных портах СОМ2 и СОМ3. При чем срабатывали обращения только к СОМ3, СОМ2 в это время возвращал код ошибки доступа к занятому устройству. Удаление модема с СОМ2 приводило к полной неработоспособности модема и его приходилось переустанавливать. Так же необходимо отметить, что этот модем плохо распознавался терминальными программами, запущенными в DOS Shell.

Модем упорно отказывался соединяться на скоростях отличных от 14400.

Так как в драйверах нет настройки на российский стандарт телефонных линий, то это привело к игнорированию сигнала "занято".

Как и CNet 5614PC этот модем не пригоден для эксплуатации в российских условиях, и обошел CNet 5614PC только за счет возможности связи хотя бы на 14400, хотя процесс установки и очень неудачные драйвера практически сводят на нет это преимущество.

Модем занял 6 место.

CNet 5614PC

Установка модема достаточно понятная и не требуют дополнительных действий от пользователя. В драйверах большой выбор государственных телефонных стандартов - российского стандарта среди них нет.

К сожалению, заставить на отечественных телефонных линиях соединиться модем хотя бы на какой-нибудь скорости не удалось. Модем долго слушает "длинный гудок" и либо рапортует о его отсутствии, либо, набрав номер и дойдя до процедуры авторизации у провайдера, обрывает связь с ответом о нераспознаном отклике абонента.

Сигнал "занято" практически не распознается.

Этот модем нельзя рассматривать как пригодный к эксплуатации в российских условиях, и он занимает последнее 7 место.

Конечно, все приведенные здесь комментарии к модемам и их рейтинг не есть истина в последней инстанции, это субъективные впечатления от работы с каждым из этих модемов в обычных пользовательских условиях.

Результаты тестирования модемов без контроллера показали, что характеристики таких модемов, и их пригодность к использованию в российских условиях сильно зависит от качества поставляемых драйверов и от наличия в них поддержки российского стандарта телефонной связи.

Продукция кампаний Diamond и Creative оставила неоднозначное впечатление. С одной стороны модемы без контроллеров этих производителей выполнены добротно и снабжены вполне работоспособными в российских условиях драйверами, но с другой - работоспособность этих модемов сильно зависит от тех условий и качества телефонных линий, на которых они работают.

Модем без контроллера ELCom кампании ELINE хорошо себя зарекомендовал, и он является безусловным лидером среди представленных PCI модемов. Именно его можно рекомендовать к приобретению.