Локальная шина ПК

СПЕЦИФИКАЦИИЛОКАЛЬНОЙ ШИНЫ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА Узкоеместо современных персональных компьютеров - шина ввода-вывода. Двеконкурирующие спецификации предназначеныдля увеличения пропускной способности шиныввода-вывода.Всередине июня 1992г. корпорация Intel и ассоциация по стандартизации в областивидеоэлектроники VESA Video Electronic Standarts Association, Сан-Хосе, шт.

Калифорния предложили проекты спецификаций локальных шин, решающих задачуувеличения производительности персональных компьютеров за счетсовершенствования подсистемы ввода-вывода данных.КомпанияIntel представила свою спецификацию интерфейса PCI Interconnect , а ассоциация VESA - локальной шины VL-Bus. И фирма Intel, иассоциация

VESA надеются, что предлагаемые ими технические решения станутпромышленным стандартом.Спецификациине совместимы друг с другом и будут, по всей видимости, вести борьбу за симпатииразработчиков. Некоторые обозреватели отмечают, что промышленность, возможно,ждет некоторое повторение войны шин , разразившееся несколько летназад между шинами EISA и MCA.Локальнаяшина предназначена для обеспечения непосредственного доступа процессора кпериферийным устройствам

например, графическим или сетевым адаптерам , минуяарбитраж, предусмотренный в шинах ISA, EISA или MCA. Теоретически 32-разряднаялокальная шина может обеспечить передачу и прием данных от периферийныхустройств на максимальной скорости ЦП 386 или 486.Intel с целью предоставить изготовителямкомплексного оборудования и системных плат стандартный способ подключения ксистемной плате ПК дополнительных схем, обеспечивающие максимальные скоростныехарактеристики

системы. Например, при помощи находящейся на системной плателокальной шины фирма-изготовитель может подключить к компьютеру сетевойинтерфейс или графический адаптер. ШинаVL-Bus Ассоциации VESA призвана играть роль стандартного аппаратногоинтерфейса, позволяющего устанавливать адаптеры независимых фирмнепосредственно в гнезда системной платы, а также размещать на системной платедополнительные компоненты.УСТРАНЕНИЕ УЗКИХ МЕСТ Помере того, как растет быстродействие микропроцессоров, узким местом

становитсяшина ввода-вывода, что отрицательно сказывается на общих скоростныххарактеристиках системы. Производительность современных настольных ПК обычносдерживается низкой скоростью обработки графических изображений и доступа кдисковым накопителям. Пропускную способность ЛВС определяют сетевой график,протокол обмена и время доступа к накопителям. Внастоящее время функции ввода-вывода в ПК реализуются при помощи стандартныхшин расширения

ISA, EISA или MCA. Эффективную пропускную способность этих машинможно повысить только с помощью дополнительных интеллектуальных средств ивстроенных специализированных процессоров.Сегодняот стандартных шин расширения никто не собирается отказываться, однако вполнеочевидно, что можно получить существенный выигрыш в быстродействии за счетподключения графических адаптеров, сетевых контроллеров, дисковых накопителей иконтроллеров интерфейса SCSI к локальной шине, которая является каналомнепосредственного

обмена данными с ЦП.Некоторыеизготовители комплексного оборудования и печатных плат уже анонсировалиизделия, содержащие оригинальные локальные шины, однако развитие этогонаправления до сих пор сдерживается отсутствием стандартного интерфейса. Такоеположение вещей для потребителя означает высокую стоимость подобных систем иограниченные возможности выбора.ШИНА VL-BUSАССОЦИАЦИИ VESA Спецификациишины VL-Bus - это по существу стандарт аппаратного интерфейса.

Как утверждаетРон Маккейб, председатель подкомитета по разработке шины VL-Bus ассоциацииVESA, эта спецификация регламентирует требования к архитектуре и физическимкомпонентам интерфейса с ЦП. Через локальную шину центральный процессор компьютера получает непосредственный доступ кпериферийным устройствам. Ввыработке проекта спецификации VL-Bus принимали участие 40 компаний. По словамофициальных представителей

VESA, окончательный вариант должен был быть готовпредположительно в 1994г. Первоначально эта шина применялась для построениясетевых серверов, систем обработки изображений и multimedia.ШинаVL-Bus обладает высокой пропускной способностью свыше 130 Мбайт с. Специалистыассоциации VESA утверждают, что в зависимости от типа периферийного устройстваожидаемое повышение быстродействия составит от 50 до 600 . Шина

VL-Busрассчитана на работу на частоте до 66 Мгц. На частоте 33 Мгц она позволяет безтактов ожидания выполнять операции записи и с одним тактом ожидания операциичтения, а на частоте 66 Мгц - операции записи и чтения с одним тактом ожидания.Имеется режим захвата шины, при котором устройство берет на себя управлениесистемными ресурсами без участия ЦП.Установкадискового контроллера с интерфейсом

SCSI и шиной VL-Bus в сетевой сервер можетповысить скоростные характеристики сети на 15 благодаря увеличению скоростиобмена с накопителями. Это происходит за счет уменьшения вероятностейстолкновений и повторных попыток передачи данных. Реальная скорость передачиинформации по линии не изменится, но уменьшение вероятности ожидания означает,что сеть способна на более интенсивную нагрузку и более эффективно реагирует насобытия. Один из ключевых элементов, отличающих спецификацию

VL-Bus отспецификации PCI компании Intel наличие стандартного разъема. Конструкцияразъемов аналогична конструкции соединителей шины MCI. Недостаткомшины VL-Bus является сложность схемной реализации и необходимость разработкиновых наборов интегральных схем. Изготовителям системных плат и комплексногооборудования приходится проектировать

новые изделия в соответствии с новойспецификацией. Это, однако, не требует переработки программного обеспечения.АссоциацииVESA удается привлечь достаточное число изготовителей комплексного оборудованияи периферийных устройств. Наборы интегральных схем появились в конце 1992г аизделия для конечного пользователя - в 1993г.Сейчасспецификация расширяется - вводится режим обмена 64-разрядными данными исуществуют

ИС преобразователь для связи ЦП и периферийного устройства ,благодаря чему шина VL-Bus совместима с шиной PCI компании Intel. ЛОКАЛЬНАЯ ШИНА PCIКОМПАНИИ INTEL Послучайному совпадению компания Intel анонсировала свою спецификацию шины PCIтоже в июне 1992г. на выставке PC Expo.Локальнаяшина компании Intel - типичная внутренняя шина, которая позволяет изготовителямкомплексного

оборудования устанавливать компоненты непосредственно на системнуюплату, минуя шину ЦП-память. Спецификация требует, чтобы сопряжение ЦП иподключаемого периферийного устройства проводилось с помощью так называемоймостовой Bridge интегральной схемы.Такоерешение, как указывает Майкл Бейли, менеджер по маркетингу средств PCI компанииIntel, обеспечивает необходимую для ввода-вывода пропускную способность и в тоже время не

задерживает работу ЦП. Процессор при этом может работать с основнойпамятью на полной скорости.Специалистыкомпании Intel говорят, что PCI - это мультиплексная 32-разрядная шина,предусматривающая расширение до 64-х разрядов. Шина способна работать всинхронном режиме на частотах до 33 Мгц. Для 32-разрядного варианта шиныпропускная способность составляет 132 Мбайт c. При обмене данными ЦП получаетнепосредственный доступ к подключенным к шине

PCI устройствам, которые могутрасполагаться в адресном пространстве памяти или в пространстве устройстваввода-вывода. В режиме захвата шины главные абоненты шины PCI получают прямойдоступ к основной памяти. Мостовая интегральная схема тоже может обеспечиватьфакультативные функции буферизации и централизованного арбитража шины.Типсоединителя для печатных плат спецификации PCI в явном виде не определен,однако компания

Intel заявляет, что при разработке этой спецификации онаориентировалась на конкретный тип разъема. В будущем в спецификацию планируетсявключить требования к средствам управления мощностью потребления для машин сбатарейным питанием и схемам управления напряжением питания для низковольтныхмикросхем.КТО ПЕРВЫЙ ? Помнению промышленных обозревателей, с технической точки зрения шины VL-Bus и PCIразличаются незначительно. Они обеспечивают сравнимые скорости передачи данных,одинаковую

разрядность передаваемой информации, прямой доступ к памяти призадержках 1 или 0,5 такта.Реальныйуспех шины будет определятся и определяется тем, насколько удачно построеныдрайверы обмена данными и задействован режим прямого доступа к памяти. Шина VL-Bus выходит вперед -говорит Джон Педди, издатель и редактор бюллетеня The PC Graphics Report.Причина проста Эта шина не какая-то фантазия, она уже существует.

Главныйдовод в пользу спецификации ассоциации VESA состоит в том, что соединитель дляшины уже выбран. ЛИТЕРАТУРА 1. Computer Sources, August 1994 Magazine 2. PS Magazine, N1 19953. Мир ПК, N3,5 1994