Computer Hardware Technician Certificate
(Reparación y Mantenimiento de Computadoras)
Chapter 5:
Expansion
Bus
“Ranuras de Expansión”
I/O Buses Industry Standard Architecture (ISA) Micro Channel Architecture (MCA) Extended Industry Standard Architecture (EISA) Local Bus Video Electronics Standards Association (VESA) Local Bus or VL-Bus Peripheral Component Interconnect (PCI) Accelerated Graphics Port (AGP)
El Bus XT El primero al salir al mercado comercial junto con el primer PC de IBM, fue el bus XT al 1980, funcionaba a la misma velocidad que los microprocesadores de la época, los 8086 y 8088, a 4.77 MHz; y su amplitud de banda era de 8 bits.
8-bit ISA
Card/Edge Connector 8-bit Speed = 4.77MHz obsolete
Bus ISA (AT) Con la introducción del AT, apareció el nuevo bus de datos de 16 bits (ISA), y compatible con su antecesor. También se amplió el bus de direcciones hasta 24 bits, la velocidad de señales de frecuencia también se aumentó: de 4.77 MHz a 8.33 MHz. De nuevo nos encontramos con un atasco de información entre la memoria y la CPU.
16-bit ISA
Card/Edge Connector 16-bit Speed = 8.33 MHz backwards compatible to 8-bit ISA
BUS MICRO CHANNEL (MCA) Vistas las limitaciones que tenía el diseño del bus ISA en IBM se trabajó en un nueva tecnología de bus que comercializó con su gama de ordenadores PS/2. El diseño MCA (Micro Channel Arquitecture) permitía una ruta de datos de 32 bits, más ancha, y una velocidad de reloj ligeramente más elevada de 10 Mhz, con una velocidad de transferencia máxima de 20 Mbps frente a los 8 Mbps del bus ISA. Pero lo que es más importante el novedoso diseño de bus de IBM incluyó un circuito de control especial a cargo del bus, que le permitía operar independientemente de la velocidad e incluso del tipo del microprocesador del sistema.
BUS MICRO CHANNEL (MCA) IBM incluyó un circuito de control especial a cargo del bus, que le permitía operar independientemente de la velocidad e incluso del tipo del microprocesador del sistema. Totalmente incompatible con las tarjetas de expansión que se incluyen en el bus ISA. Conectores de las tarjetas de expansión MCA más pequeños que las de los buses ISA.
MCA
Card/Edge Connector 32-bit Software configured Controlled by IBM Obsolete
BUS EISA (Extended ISA) El principal rival del bus MCA Basado en la idea de controlar el bus desde el microprocesador y ensanchar la ruta de datos hasta 32 bits. Mantuvo compatibilidad con las tarjetas de expansión ISA ya existentes lo cual le obligo a funcionar a una velocidad de 8 Mhz (exactamente 8.33). Su mayor ventaja con respecto al bus MCA es que era un sistema abierto, ya que fue desarrollado por la mayoría de fabricantes de ordenadores compatibles PC que no aceptaron el monopolio que intentó ejercer IBM.
BUS EISA (Extended ISA) Esta arquitectura de bus permite multiproceso, es decir, integrar en el sistema varios buses dentro del sistema, cada uno con su procesador. Si bien esta característica no es utilizada más que por sistemas operativos como UNIX o Windows NT. En una máquina EISA, puede haber al mismo tiempo hasta 6 buses principales con diferentes procesadores centrales y con sus correspondientes tarjetas auxiliares.
BUS EISA (Extended ISA)
Un chip que se encarga de controlar el tráfico de datos señalando prioridades para cada posible punto de colisión o bloqueo mediante las reglas de control de la especificación EISA. (Chip del Sistema Periférico Integrado ISP). Las tecnologías MCA ni EISA aumentaban el costo del PC (incluso más del 50%).
BUS EISA (Extended ISA)
Card/Edge Connector 32-bit version of ISA Speed = 8.33MHz Bandwidth = 8.33MHz x 4 bytes (32 bits) = 33 MB/sec Slot compatible with 8 or 16-bit ISA cards
Local Bus Bus entre la CPU, la memoria y dispositivos periféricos que corre a la velocidad de la CPU. En un computador personal, el bus VL y el PCI suministran una transferencia de datos más rápida que el bus ISA tradicional. A partir del 386, cuando las velocidades de la CPU comenzaron a acelerarse enormemente, los computadores personales vienen con dos buses.
Local Bus La CPU tiene acceso a sus chips de memoria a través de una vía de acceso interna de 32 bits (63 bits con el Pentium), conocida como bus local, a la velocidad más alta del reloj de la CPU (25MHz, 33MHz, etc.). Sin embargo, tradicionalmente ha tenido acceso a sus dispositivos periféricos en forma más lenta, en un bus ISA de 16 bits sólo a 8MHz. Incluso en el bus EISA de 32 bits inherentemente más rápido corre en forma lenta para acomodar las tarjetas ISA, que se conectan a éste.
Local Bus Video Electronics Standards Association (VESA) Local Bus or VL-Bus Peripheral Component Interconnect (PCI) Accelerated Graphics Port (AGP)
VESA (Video Electronics Standards Association) Surgió en el Comité VESA. Al contrario que con el EISA, MCA y PCI, el bus VL no sustituye al bus ISA sino que lo complementa. VESA presentó la primera versión del estándar VLBUS en agosto de 1992.
VESA (Video Electronics Standards Association)
VESA (Video Electronics Standards Association) Card/Edge Connector 32-bit features Compatibility Throughput Dependence on 486 Speed limitations Electrical limitations Card limitations
Bús PCI (Peripheral Component Interconnect) En el año 1992 Intel presentó un nuevo bus local llamado PCI, que aunque no mejoró el rendimiento del VLB (VESA LOCAL BUS) superó las carencias que presentaba este bus que estaba orientado al diseño de los procesadores 80486. La velocidad de inicial era 20 Mhz y
Bús PCI (Peripheral Component
Interconnect)
Card/Edge Connector 32-bit Bandwidth PnP Bus Mastering PCI Interrupt system
PCI Bus Standard PCI runs at 33 MHz Bandwidth = 33.33 MHz x 4 bytes (32 bits) = 133 MB/sec PCI can run at 66 MHz (PCI 2.2) or 133 MHz (PCI-X) Some versions of PCI use a 64-bit bus width Wider and faster versions used by servers
Bus AGP (Accelerated Graphics Port) AGP incorpora un nuevo sistema de transferencia de datos a más velocidad, gracias al uso de la memoria principal del PC. Las placas base que lo soportan (sólo contienen 1 slot de este tipo). Existen tarjetas 1x, velocidad estándar, es
Bus AGP (Accelerated Graphics Port) El bus AGP permite cargar texturas en la RAM principal, es decir, ya no se limita a la capacidad de la memoria de la tarjeta gráfica; y además se apreciará de un aumento de imágenes por segundo, mayor calidad gráfica y la reproducción de vídeo más nítida.
AGP High speed dedicated video port One per motherboard 32 bit operates at 66MHz Bandwidth
Standard - 266MB/s
LA NUEVA RANURA PCI EXPRESS
COMPARACIÓN ENTRE EL ANCHO DE BANDA DE LOS DIFERENTES BUSES
¿QUE ES LA PCI EXPRESS? Es un nuevo bus de alta velocidad para el PC que usa los conceptos de programación y los estándares de comunicación existente. Pero se basa de comunicación serie mucho más rápido. Este sistema es apoyado principalmente por Intel, que empezó a desarrollar el estándar con nombre de proyecto Arapahoe.
¿QUE ES LA PCI EXPRESS? PCI-Express está pensado para ser usado sólo como bus local. Debido a que se basa en el bus PCI, las tarjetas actuales pueden ser reconvertidas a PCI-Express cambiando sólamente la capa física. La velocidad superior del PCI-Express permitirá reemplazar casi todos los demás buses, AGP y PCI incluidos. La idea de Intel es tener un solo controlador PCI-Express comunicándose con todos dispositivos, en vez de con el actual sistema de
¿QUE ES LA PCI EXPRESS?
El PCI Express 16X permite la transferencia simultánea de hasta 4 giga bites por segundo. PCI Express es la última interconexión de E/S desplazando al actual PCI. PCI Express x16 tiene un ancho de banda 4 veces mayor que el de AGP 8X y queda mejor para los juegos 3D. Aun PCI Express x1 supera el interfaz PCI con su ancho de banda hasta 500MB/s. Y encima esta tecnología crea nuevos usos para los ordenadores de sobremesas, Giga bit LAN, 1394b y sistema RAID.
¿QUE ES LA PCI EXPRESS?
LA
NVIDIA
PCI
NVIDIA está trabajando en estrecha colaboración con los ingenieros de Intel para contribuir a la definición, el desarrollo y la implantación de soluciones PCI Express para estaciones de trabajo, PC fijos y portátiles.
P5ND2-SLI
NVIDIA® NFORCE4 SLI - Intel Edition. CPU Pentium 4 LGA775 de Intel. Soporta CPU 64bit. Tecnología NVIDIA® SLI. Dual-Channel DDR2 667/533. Diseño Fanless