Systémové sběrnice PC Kateřina Pásková 4.Z1

Co to je sběrnice? Sběrnice tvoří spojovací systém počítače Slouží ke komunikaci jednotlivých částí počítače Je-li komunikace taktována hodinovými signály, jedná se o synchronní sběrnici

Definice sběrnice Sběrnice je tvořena soustavou vodičů, budičů a přijímačů, které umožňují komunikaci mezi dvěma a více jednotkami pomocí datových, adresových, řídicích a stavových signálů.

Nejdůležitější parametry sběrnice rychlost přenosu (množství přenesených dat za jednotku přenosu) přístupová doba (doba čekání na přístup ke sběrnici) doba odezvy připojeného zařízení Chování připojeného zařízení (IN/OUT,R/W)

Paralelní sběrnice Skládá se z několika desítek vodičů, které lze rozdělit do několika skupin. 1. datová část sběrnice – šířka (tzn. Počet vodičů) určuje, kolik dat lze přenést najednou 2. adresní část – šířka definuje max. velikost použitelné paměti 3. řídící část sběrnice

Řídící sběrnice Typické vodiče: - memory write, memory read - I/O write, I/O read - transfer acknowledge - bus request, bus grant - clock

Vývoj sběrnic pro PC Označení Bitová šířka Rychlost (MHz) Procesory PC BUS 8 4,77 8088,8086,80186 ISA (AT BUS) 16 80286 - 80486 MCA 32 EISA VL-BUC 33 – 50 80486 až Pentium PCI 64 33 - 66 Pentium a vyšší

Sběrnice PC bus Od firmy IBM, pro počítače PC XT s procesorem 8086 Celkem 62 vodičů 8bitová datová část sběrnice, 20bitová adresová 6 vodičů pro přerušení IRQ, 3 vodiče pro DMA Centrálně řízená, frekvence až 8 MHz Zařízení (rozšiřující karty) se připojují do tzv. slotů Sloty zapojené paralelně, je tedy jedno, kam zařízení připojíme

Sběrnice ISA (Industry Standart Architecture) Opět od IBM, uvedena v roce 1981 pro 80286 Dalších 36 vodičů 16bitová datová a 24bitová adresová směrnice 8 MHz Další 4 DMA kanály Dalších 5 vodičů pro IRQ Zpětná kompatibilita s PC bus (tzn. použitelnost starších karet)

Sloty sběrnic PC bus a ISA

Sběrnice MCA Zavedena v roce 1987 firmou IBM pro počítače PS/2 Nekompatibilní s ISA a EISA (viz dále) 24 nebo 32bitová adresová sběrnice 16 nebo 32bitová datová sběrnice Frekvence až 10 MHz

EISA (Extended Industry Standard Architecture) Rozšířená ISA, reakce 9 firem (např. Compaq, Epson, NEC, Olivetti) na MCA Cíl: rychlejší sběrnice než ISA, ale kompatibilní Datová i adresová část sběrnice mají 32 bitů Z důvodu kompatibility s ISA pracuje na 8 MHz Přenosová rychlost maximálně 32 MB/s 62+36+59 vývodů

Rozmístění vývodů ISA a EISA

Sběrnice VL-BUS (VESA Local Bus) Navržena v roce 1992 konsorciem VESA (Video Electronic Standards Association) pro počítače s procesorem 386 nebo 486 32bitová datová i adresová část sběrnice Taktovaná frekvencí procesoru nebo podílem (1/2 nebo 1/3) – tedy 33–50 MHz Přenosová rychlost kolem 132 MB/s Na zákl. desce musí být i ISA Závislá na typu procesoru (Intel) Max. 3 připojená zařízení

Sběrnice PCI (Peripheral Component Interface) Od firmy Intel pro procesory Pentium 32bitová (pro 80486) nebo 64bitová (pro Pentium), 33 (až 66) MHz Propustnost 132 až 528 MB/s Podporuje busmastering (řízení sběrnice – stejně jako MCA a EISA, ne však VL-BUS), podporuje Plug and Play (automat. konfigurace) Nezávislá na frekvenci procesoru

FSB (FrontSide Bus) Sběrnice pro přístup procesoru do operační paměti Frekvence 66–100–133 MHz Systémy s procesory Athlon/Duron využívají obě hrany signálu (náběhovou i sestupnou) – efektivní frekvence je tedy 200 nebo 266 MHz Systémy s Pentiem 4 přenášejí v jednom cyklu 4 B, efektivní frekvence je tedy 400 MHz Sběrnice PCI a AGP bývají taktovány zlomkem frekvence FSB (1/2, 1/3, 2/3, …) BackSide Bus je pak sběrnice, která slouží k propojení procesoru s vyrovnávací pamětí druhé úrovně (L2 cache)

AGP (Accelerated Graphics Port) Sběrnice speciálně pro komunikaci s grafickou kartou 32bitová, 66 MHz Přenosová rychlost až 264 MB/s Může pracovat přímo s operační pamětí AGP 2× – využívá pro přenos dat náběhovou i sestupnou hranu taktovacího signálu AGP 4× – přenos 16 B v jednom taktu (> 1 GB/s) AGP 8× (nejnovější) – přenos 32 B v jednom taktu

Sloty ISA, PCI, AGP hnědý: AGP bílé: PCI černé: ISA