Otobüs (bilgisayar) - Bus (computing)

32 bit geleneksel PCI veri yolu kartı yuvasına (en alt) kıyasla dört PCI Express veri yolu kartı yuvası (yukarıdan 2. aşağıya: ×4, ×16, ×1 ve ×16 )

Olarak bilgisayar mimarisi , bir veri yolu (Latince kısaltılmış formu omnibus ve tarihsel olarak da adlandırılan veri otoyol ) bir iletişim sistemidir aktaran verileri bir iç bileşenler arasında bilgisayar ya da bilgisayar arasında. Bu ifade , iletişim protokolleri dahil olmak üzere ilgili tüm donanım bileşenlerini (kablo, optik fiber vb.) ve yazılımı kapsar .

Erken bilgisayar veri yolları, birden çok donanım bağlantısına sahip paralel elektrik kablolarıydı, ancak bu terim şimdi paralel bir elektrik veri yolu ile aynı mantıksal işlevi sağlayan herhangi bir fiziksel düzenleme için kullanılmaktadır . Modern bilgisayar otobüsler hem kullanabilir paralel ve seri bit bağlantıları ve iki olarak bağlanabilir multidrop (elektrik paralel) veya papatya zinciri durumunda olduğu gibi, topoloji, ya da açık göbek ile bağlı USB .

Arka plan ve isimlendirme

Bilgisayar sistemleri genel olarak üç ana bölümden oluşur:

Eski bir bilgisayar, elle kablolanmış bir vakum tüpleri CPU'su, ana bellek için bir manyetik tambur ve sırasıyla verileri okumak ve yazmak için bir delme bandı ve bir yazıcı içerebilir . Modern bir sistemde çok çekirdekli bir CPU , bellek için DDR4 SDRAM , ikincil depolama için katı hal sürücüsü , görüntüleme sistemi olarak grafik kartı ve LCD , etkileşim için bir fare ve klavye ve ağ iletişimi için bir Wi-Fi bağlantısı olabilir. . Her iki örnekte de, şu veya bu biçimdeki bilgisayar veri yolları, tüm bu aygıtlar arasında veri taşır.

Çoğu geleneksel bilgisayar mimarisinde , CPU ve ana bellek sıkı bir şekilde bağlanma eğilimindedir. Bir mikroişlemci, geleneksel olarak , ana bellekte bir "adres" seçmek için kullanılabilen pimleri üzerinde bir dizi elektrik bağlantısına ve bu konumda depolanan verileri okumak ve yazmak için başka bir pim kümesine sahip olan tek bir yongadır . Çoğu durumda, CPU ve bellek, sinyal özelliklerini paylaşır ve eşzamanlı olarak çalışır . CPU ve belleği birbirine bağlayan veri yolu, sistemin tanımlayıcı özelliklerinden biridir ve genellikle basitçe sistem veri yolu olarak adlandırılır .

Genişletme kartları biçimindeki adaptörleri doğrudan sistem veri yoluna bağlayarak, çevre birimlerinin bellekle aynı şekilde iletişim kurmasına izin vermek mümkündür . Bu genellikle bir çeşit standartlaştırılmış elektrik konnektörü aracılığıyla gerçekleştirilir, bunların birçoğu genişleme veri yolunu veya yerel veri yolunu oluşturur . Bununla birlikte, CPU ve çevre birimleri arasındaki performans farklılıkları büyük ölçüde değiştiğinden, çevre birimlerinin genel sistem performansını yavaşlatmamasını sağlamak için genellikle bazı çözümlere ihtiyaç vardır. Çoğu CPU, bellekle iletişim kurmak için kullanılanlara benzer, ancak çok farklı hızlarda ve farklı protokoller kullanarak çalışabilen ikinci bir pin grubuna sahiptir. Diğerleri, verileri doğrudan belleğe yerleştirmek için akıllı denetleyicileri kullanır; bu kavram, doğrudan bellek erişimi olarak bilinir . Çoğu modern sistem, uygun olduğunda her iki çözümü de birleştirir.

Potansiyel çevre birimlerinin sayısı arttıkça, her çevre birimi için bir genişletme kartı kullanmak giderek daha fazla savunulamaz hale geldi. Bu, özellikle birden fazla çevre birimini desteklemek için tasarlanmış veri yolu sistemlerinin tanıtılmasına yol açmıştır. Yaygın örnekler, modern bilgisayarlardaki bir dizi sabit sürücünün bir karta ihtiyaç duymadan bağlanmasına izin veren SATA bağlantı noktalarıdır. Ancak, bu yüksek performanslı sistemler genellikle fare gibi düşük kaliteli cihazlarda uygulanamayacak kadar pahalıdır. Bu, bu çözümler için bir dizi düşük performanslı veri yolu sisteminin paralel olarak geliştirilmesine yol açmıştır, en yaygın örnek standartlaştırılmış Evrensel Seri Veri Yolu (USB). Bu terminoloji evrensel olmasa da, tüm bu örnekler çevresel veri yolları olarak adlandırılabilir .

Modern sistemlerde, CPU ve ana bellek arasındaki performans farkı o kadar büyümüştür ki, artan miktarlarda yüksek hızlı bellek, doğrudan CPU'ya, önbellek olarak bilinen yerleşiktir . Bu tür sistemlerde CPU'lar, bellekten çok daha yüksek hızlarda çalışan yüksek performanslı veriyollarını kullanarak iletişim kurar ve geçmişte yalnızca çevre birimleri için kullanılanlara benzer protokoller kullanarak bellekle iletişim kurar. Bu sistem veriyolları ayrıca, diğer çevre birimleri ve kontrolörlerle konuşan adaptörler aracılığıyla diğer çevre birimlerinin çoğu (veya tümü) ile iletişim kurmak için de kullanılır. Bu tür sistemler, mimari olarak çoklu bilgisayarlara benzer , ağ yerine veri yolu üzerinden iletişim kurar. Bu durumlarda, genleşme otobüsleri artık tamamen ayrı ve onların ev sahibi CPU ile herhangi bir mimari paylaşan (ve aslında desteği birçok farklı CPU'lar, hem olduğu edebilir PCI ). Önceden bir sistem veri yolu olan şey, şimdi genellikle ön veri yolu olarak bilinir .

Bu değişiklikler göz önüne alındığında, klasik "sistem", "genişleme" ve "çevre" terimleri artık aynı çağrışımlara sahip değildir. Diğer yaygın sınıflandırma sistemleri, veri yolunun birincil rolüne, cihazları dahili veya harici olarak bağlamaya, örneğin PCI'ya karşı SCSI'ye dayanır . Ancak, birçok yaygın modern veri yolu sistemi her ikisi için de kullanılabilir; SATA ve ilişkili eSATA , daha önce dahili olarak tanımlanacak olan bir sistemin bir örneğidir, bazı otomotiv uygulamaları ise daha çok bir sistem veriyoluna benzer bir şekilde öncelikle harici IEEE 1394'ü kullanır . InfiniBand ve I²C gibi diğer örnekler, başlangıçtan itibaren hem dahili hem de harici olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

Dahili otobüsler

Dahili veri yolu, bellek yolu , sistem yolu veya ön veri yolu olarak da bilinen dahili veri yolu, bir bilgisayarın CPU ve bellek gibi tüm dahili bileşenlerini ana karta bağlar. Dahili veri yollarına yerel cihazlara bağlanmaları amaçlandığından yerel veri yolları da denir. Bu veri yolu tipik olarak oldukça hızlıdır ve bilgisayar işlemlerinin geri kalanından bağımsızdır.

Harici otobüsler

Harici veri yolu veya genişletme veri yolu , yazıcı vb. gibi farklı harici aygıtları bilgisayara bağlayan elektronik yollardan oluşur.

Adres veri yolu

Bir adres yolu bir belirtmek için kullanılan bir otobüs fiziksel adresi . Bir işlemci veya DMA etkin aygıtın bir bellek konumunu okuması veya bu konuma yazması gerektiğinde, adres yolundaki bellek konumunu belirtir (okunacak veya yazılacak değer veri yolunda gönderilir). Adres yolunun genişliği, bir sistemin adresleyebileceği bellek miktarını belirler. Örneğin, 32 bit adres yoluna sahip bir sistem, 2 32 (4,294,967,296) bellek konumunu adresleyebilir . Her bellek konumu bir bayt tutarsa, adreslenebilir bellek alanı 4 GiB'dir.

Adres çoğullama

İlk işlemciler, adres genişliğinin her bir biti için bir kablo kullanırdı. Örneğin, 16 bitlik bir adres veriyolu, veri yolunu oluşturan 16 fiziksel kabloya sahipti. Otobüsler daha geniş ve daha uzun hale geldikçe, bu yaklaşım chip pin sayısı ve kart izleri açısından pahalı hale geldi. İle başlayan Mostek 4096 DRAM ile uygulanan adres çoğullama çoklaştırıcıları yaygınlaştı. Çoğullanmış adres şemasında adres, alternatif veri yolu döngülerinde iki eşit parça halinde gönderilir. Bu, belleğe bağlanmak için gereken adres yolu sinyallerinin sayısını yarıya indirir. Örneğin, 32 bitlik bir adres yolu 16 satır kullanılarak ve bellek adresinin ilk yarısının hemen ardından ikinci yarı bellek adresinin gönderilmesiyle gerçekleştirilebilir.

Tipik olarak kontrol veri yolundaki 2 ek pin -- bir satır-adres flaşı (RAS) ve sütun-adresi flaşı (CAS) -- DRAM'a adres veriyolunun o anda bellek adresinin ilk yarısını mı yoksa o anda mı gönderiyor olduğunu söylemek için kullanılır. ikinci yarı.

uygulama

Tek bir bayta erişmek, çoğu zaman tam veri yolu genişliğinin (bir kelime ) bir kerede okunmasını veya yazılmasını gerektirir . Bu durumlarda, adres veriyolunun en önemsiz bitleri uygulanmayabilir bile - bunun yerine, iletilen tam kelimeden gerekli bireysel baytı izole etmek kontrol cihazının sorumluluğundadır. Bu, örneğin, en az anlamlı iki bitten yoksun olan VESA Yerel Veri Yolu ile bu veri yolunu hizalanmış 32-bit aktarımlarla sınırlayan durumdur .

Tarihsel olarak, yalnızca sözcüklere hitap edebilen bazı bilgisayar örnekleri de vardı -- sözcük makineleri .

Bellek veriyolu

Bellek veriyolu bağlayan otobüs ana bellek için bellek denetleyicisi de bilgisayar sistemleri . Başlangıçta, VMEbus ve S-100 veri yolu gibi genel amaçlı veri yolları kullanıldı, ancak gecikmeyi azaltmak için modern bellek veri yolları, doğrudan DRAM yongalarına bağlanacak şekilde tasarlanmıştır ve bu nedenle JEDEC gibi yonga standartları kuruluşları tarafından tasarlanmıştır . Örnekler, çeşitli SDRAM nesilleri ve SLDRAM ve RDRAM gibi seri noktadan noktaya veriyollarıdır . Bir istisna, etkiyi en aza indirmek için dikkatle tasarlanmış olmasına rağmen, daha yüksek gecikme süresi nedeniyle eleştirilen Tam Tamponlu DIMM'dir.

Uygulama ayrıntıları

Otobüsler olabilir paralel veri yolları taşıyan, veri sözcükleri birden fazla tel veya paralel olarak seri veri yollarını bit seri biçimde veri taşımak. Her yönde ekstra güç ve kontrol bağlantılarının, diferansiyel sürücülerin ve veri bağlantılarının eklenmesi genellikle çoğu seri veri yolunun 1-Wire ve UNI/O'da kullanılan minimum iletkenden daha fazla iletkene sahip olduğu anlamına gelir . Veri hızları arttıkça, zamanlama çarpıklığı , güç tüketimi, elektromanyetik girişim ve paralel veriyolları arasında karışma sorunlarının üstesinden gelmek giderek daha zor hale geliyor. Bu soruna kısmi bir çözüm , veri yolunu iki kez pompalamak olmuştur . Çoğu zaman, bir seri veri yolu, daha az elektrik bağlantısına sahip olmasına rağmen, paralel bir veri yolundan daha yüksek toplam veri hızlarında çalıştırılabilir, çünkü bir seri veriyolunun doğası gereği zamanlama eğriliği veya karışması yoktur. USB , FireWire ve Seri ATA buna örnektir. Çoklu bağlantı bağlantıları hızlı seri veri yolları için iyi çalışmaz, bu nedenle çoğu modern seri veri yolu papatya zinciri veya göbek tasarımları kullanır.

Ethernet gibi bağlantıları genellikle veri yolu olarak kabul edilmez, ancak fark pratikten ziyade büyük ölçüde kavramsaldır. Genellikle bir veri yolunu karakterize etmek için kullanılan bir özellik, gücün, bağlı donanım için veri yolu tarafından sağlanmasıdır. Bu, anahtarlamalı veya dağıtılmış güç sağlama olarak bus mimarisinin bara kökenlerini vurgular . Bu, otobüsler olarak, seri RS-232 , paralel Centronics , IEEE 1284 arayüzleri ve Ethernet gibi şemaları içermez, çünkü bu cihazlar ayrıca ayrı güç kaynaklarına ihtiyaç duyar. Evrensel Seri Veri Yolu aygıtları, veri yolu tarafından sağlanan gücü kullanabilir, ancak genellikle ayrı bir güç kaynağı kullanır. Bu ayrım, RJ11 bağlantısının ve ilgili modüle edilmiş sinyalleşme şemasının bir veri yolu olarak kabul edilmediği ve bir Ethernet bağlantısına benzer olduğu, bağlı bir modeme sahip bir telefon sistemi ile örneklenmektedir . Bir telefon hattı bağlantı şeması, sinyaller açısından bir veri yolu olarak kabul edilmez, ancak Merkez Ofis , telefonlar arasındaki bağlantılar için çapraz çubuk anahtarlı otobüsler kullanır .

Ancak bu ayrım‍—‌gücün veriyolu tarafından sağlanmaktadır‍— ‌ ARINC 429 , ARINC 629 , MIL-STD-1553B (STANAG 3838) ve EFABus ( STANAG 3910 ) gibi veri bağlantılarının yapıldığı birçok aviyonik sistemde geçerli değildir. yaygın olarak "veri yolları" veya bazen "veri yolları" olarak anılır. Bu tür aviyonik veri yolları , genellikle , ortak, paylaşılan bir ortama bağlı birkaç ekipman veya Hat Değiştirilebilir Öğeler/Birimler (LRI/LRU'lar) ile karakterize edilir . ARINC 429'da olduğu gibi tek yönlü olabilirler , yani tek kaynaklı LRI/LRU'ya sahip olabilirler veya ARINC 629, MIL-STD-1553B ve STANAG 3910'da olduğu gibi çift ​​yönlü olabilirler , bağlı tüm LRI/LRU'ların hareket etmesine izin verirler. Verilerin vericileri ve alıcıları olarak farklı zamanlar ( yarım dupleks ).

Otobüs çoğullama

En basit sistem veriyolu , tamamen ayrı giriş veri hatlarına, çıkış veri hatlarına ve adres hatlarına sahiptir. Maliyeti azaltmak için çoğu mikrobilgisayarda, farklı zamanlarda giriş ve çıkış için aynı kabloları yeniden kullanan çift yönlü bir veri yolu bulunur.

Bazı işlemciler, adres yolunun, veri yolunun ve kontrol yolunun her biti için özel bir kablo kullanır. Örneğin, 64-pin STEbus , 8-bit veri yoluna ayrılmış 8 fiziksel kablodan, 20-bit adres yoluna ayrılmış 20 fiziksel kablodan, kontrol yoluna ayrılmış 21 fiziksel kablodan ve veri yoluna ayrılmış 15 fiziksel kablodan oluşmaktadır. çeşitli güç otobüsleri.

Bus çoğullama daha az kablo gerektirir, bu da birçok erken mikroişlemci ve DRAM yongasında maliyetleri düşürür. Bir ortak çoğullama şemasından, adres çoğullamadan daha önce bahsedilmiştir. Başka bir çoğullama şeması, geleneksel PCI ve 8086 tarafından kullanılan bir yaklaşım olan veri yolu pinleri olarak adres yolu pinlerini yeniden kullanır . Çeşitli "seri veriyolları", adres bitlerinin her birini ve veri bitlerinin her birini, tek bir pim (veya tek bir diferansiyel çifti) aracılığıyla birer birer göndererek, çoğullamanın nihai sınırı olarak görülebilir.

Tarih

Zamanla, IEEE Bus Architecture Standards Committee (BASC), IEEE "Superbus" çalışma grubu, açık mikroişlemci girişimi (OMI), açık mikrosistem girişimi (OMI), dahil olmak üzere çeşitli bilgisayar veri yolu standartları üzerinde çalışan birkaç grup insan, geliştirilen "of Nine Gang" EISA , vb

Birinci nesil

Erken bilgisayar veri yolları, bilgisayar belleğini ve çevre birimlerini bağlayan kablo demetleriydi . Anekdot olarak " haneli ana hat " olarak adlandırılan, elektrik güç otobüsleri veya baralardan sonra adlandırıldılar . Neredeyse her zaman, bellek için bir veri yolu ve çevre birimleri için bir veya daha fazla ayrı veri yolu vardı. Bunlara tamamen farklı zamanlamalar ve protokollerle ayrı talimatlarla erişildi.

İlk komplikasyonlardan biri, kesintilerin kullanılmasıydı . Erken bilgisayar programları gerçekleştirilen I / O'yu tarafından bir döngü içinde bekleyen hazır hale periferik için. Bu, yapacak başka görevleri olan programlar için zaman kaybıydı. Ayrıca, program bu diğer görevleri gerçekleştirmeye çalışırsa, programın tekrar kontrol etmesi çok uzun sürebilir ve bu da veri kaybına neden olabilir. Mühendisler böylece çevre birimlerinin CPU'yu kesmesini ayarladılar. Kesintilere öncelik verilmesi gerekiyordu, çünkü CPU aynı anda yalnızca bir çevre birimi için kod çalıştırabilir ve bazı cihazlar diğerlerinden daha fazla zaman açısından kritiktir.

Üst düzey sistemler , belirli bir veri yolunun giriş ve çıkışını işlemeye adanmış küçük bilgisayarlar olan kanal denetleyicileri fikrini ortaya çıkardı. IBM , bunları 1958'de IBM 709'da tanıttı ve platformlarının ortak bir özelliği haline geldi. Control Data Corporation gibi diğer yüksek performanslı satıcılar da benzer tasarımlar uyguladı. Genel olarak, kanal denetleyicileri tüm veri yolu işlemlerini dahili olarak çalıştırmak için ellerinden gelenin en iyisini yapar, CPU'nun başka bir yerde meşgul olduğu biliniyorsa verileri taşır ve yalnızca gerektiğinde kesme kullanır. Bu, CPU yükünü büyük ölçüde azalttı ve daha iyi bir genel sistem performansı sağladı.

Modülerlik sağlamak için bellek ve G/Ç veri yolları birleşik bir sistem veriyolunda birleştirilebilir . Bu durumda, sistem bileşenlerinin birçoğunu veya bazı durumlarda hepsini birbirine bağlamak için tek bir mekanik ve elektrik sistemi kullanılabilir.

Daha sonra bilgisayar programları, birkaç CPU için ortak olan belleği paylaşmaya başladı. Bu bellek veriyoluna erişime de öncelik verilmesi gerekiyordu. Kesintilere veya veri yolu erişimine öncelik vermenin basit yolu papatya zinciri kullanmaktı . Bu durumda sinyaller, veri yolundan fiziksel veya mantıksal sırayla doğal olarak akacak ve karmaşık zamanlama ihtiyacını ortadan kaldıracaktır.

Miniler ve mikrolar

Digital Equipment Corporation (DEC), toplu üretilen mini bilgisayarların maliyetini daha da azalttı ve çevre birimlerini bellek veriyoluna eşledi, böylece giriş ve çıkış aygıtları bellek konumları gibi göründü. Bu hayata geçirildi Unibus ait PDP-11 1969 civarında.

Erken mikrobilgisayar veri yolu sistemleri, esasen, doğrudan veya arabellek yükselticileri aracılığıyla CPU'nun pinlerine bağlanan pasif bir arka paneldi . Bellek ve diğer cihazlar, paralel olarak bağlanan CPU'nun kullandığı aynı adres ve veri pinleri kullanılarak veri yoluna eklenecektir. İletişim, cihazlardan verileri bellek blokları gibi okuyan ve yazan, aynı talimatları kullanan ve tümü CPU'nun hızını kontrol eden merkezi bir saat tarafından zamanlanan CPU tarafından kontrol edildi. Yine de cihazlar , ayrı CPU pinlerinde sinyal vererek CPU'yu kesintiye uğrattı .

Örneğin, bir disk sürücüsü denetleyicisi CPU'ya yeni verilerin okunmaya hazır olduğunu bildirir ve bu noktada CPU, disk sürücüsüne karşılık gelen "bellek konumunu" okuyarak verileri hareket ettirir. Hemen hemen tüm erken oluşu ile başlayan, bu şekilde inşa edildi S-100 otobüsün içinde Altair 8800 bilgisayar sistemi.

Bazı durumlarda, özellikle IBM PC'de , benzer fiziksel mimari kullanılabilse de, çevre birimlerine ( inve out) ve belleğe ( movve diğerlerine) erişim talimatları hiçbir şekilde tek tip yapılmamıştır ve yine de farklı CPU sinyalleri üretmektedir. ayrı bir G/Ç veriyolu uygulamak için kullanılır.

Bu basit veri yolu sistemleri, genel amaçlı bilgisayarlar için kullanıldığında ciddi bir dezavantaja sahipti. Otobüsteki tüm ekipmanlar tek bir saati paylaştığı için aynı hızda konuşmak zorundaydı.

CPU'nun hızını artırmak zorlaşıyor çünkü tüm cihazların hızı da artmak zorunda. Tüm cihazların CPU kadar hızlı olması pratik veya ekonomik olmadığında , bilgisayardaki diğer cihazlarla konuşmak için CPU ya bekleme durumuna girmeli ya da geçici olarak daha yavaş bir saat frekansında çalışmalıdır. Gömülü sistemlerde kabul edilebilir olsa da , bu sorun genel amaçlı, kullanıcı tarafından genişletilebilen bilgisayarlarda uzun süre tolere edilmedi.

Bu tür veri yolu sistemlerinin, yaygın kullanıma hazır ekipmanlardan inşa edildiğinde yapılandırılması da zordur. Tipik olarak, eklenen her genişletme kartı , bellek adreslerini, G/Ç adreslerini, kesinti önceliklerini ve kesinti sayılarını ayarlamak için birçok atlama teli gerektirir .

İkinci nesil

NuBus gibi "ikinci nesil" bus sistemleri bu sorunlardan bazılarını ele aldı. Genellikle bilgisayarı iki "dünyaya", bir tarafta CPU ve bellek ve diğer tarafta çeşitli cihazlara ayırdılar. Bir veri yolu denetleyicisi , CPU tarafından alınan verilerin çevre birimleri tarafına taşınmasını kabul etti, böylece iletişim protokolü yükünü CPU'nun kendisinden kaydırdı. Bu, CPU ve bellek tarafının cihaz veri yolundan ayrı olarak veya sadece "veri yolundan" gelişmesine izin verdi. Veri yolundaki cihazlar, CPU müdahalesi olmadan birbirleriyle konuşabilir. Bu, çok daha iyi "gerçek dünya" performansına yol açtı, ancak aynı zamanda kartların çok daha karmaşık olmasını gerektirdi. Bu otobüsler ayrıca, veri yolunun boyutu açısından "daha büyük" olmaları , birinci nesildeki 8 bit paralel veri yollarından ikinci nesilde 16 veya 32 bitlik paralel veri yollarına geçerek ve ayrıca yazılım kurulumu ekleyerek hız sorunlarını da ele aldı. (artık Tak-çalıştır olarak standartlaştırılmıştır ) atlama tellerini değiştirmek veya değiştirmek için.

Ancak bu yeni sistemlerin önceki kuzenleriyle ortak bir özelliği vardı, o da otobüsteki herkesin aynı hızda konuşmasıydı. CPU artık izole edilmiş ve hızı artırabilirken, CPU'lar ve bellek, konuştukları veri yollarından çok daha hızlı bir şekilde artmaya devam etti. Sonuç olarak, veri yolu hızları artık modern bir sistemin ihtiyaç duyduğundan çok daha yavaştı ve makineler veri için aç bırakıldı. Bu sorunun özellikle yaygın bir örneği, video kartlarının PCI gibi daha yeni veri yolu sistemlerini bile hızla aşması ve bilgisayarların sadece video kartını sürmek için AGP'yi içermeye başlamasıydı . 2004 yılına gelindiğinde AGP, üst düzey video kartları ve diğer çevre birimleri tarafından tekrar büyümüştür ve yerini yeni PCI Express veriyolu almıştır.

Artan sayıda harici cihaz da kendi veri yolu sistemlerini kullanmaya başladı. Disk sürücüleri ilk piyasaya sürüldüğünde, veri yoluna takılı bir kartla makineye eklenirlerdi, bu nedenle bilgisayarların veri yolunda bu kadar çok yuva bulunmasının nedeni budur. Ancak 1980'ler ve 1990'lar boyunca, bu ihtiyaca hizmet etmek için SCSI ve IDE gibi yeni sistemler tanıtıldı ve modern sistemlerdeki çoğu yuva boş kaldı. Bugün, tipik bir makinede çeşitli cihazları destekleyen yaklaşık beş farklı veriyolu olması muhtemeldir.

Üçüncü nesil

"Üçüncü nesil" otobüsler, HyperTransport ve InfiniBand dahil olmak üzere 2001'den beri piyasaya çıkıyor . Ayrıca fiziksel bağlantıları açısından çok esnek olma eğilimindedirler, bu da hem dahili veri yolu olarak kullanılmalarına hem de farklı makineleri birbirine bağlamalarına olanak tanır. Bu, farklı isteklere hizmet vermeye çalışırken karmaşık sorunlara yol açabilir, bu sistemler üzerindeki çalışmaların çoğu, donanımın kendisinin aksine yazılım tasarımı ile ilgilidir. Genel olarak, bu üçüncü nesil veri yolları , ilk sistemlerden daha yüksek bir protokol ek yüküne ihtiyaç duyulurken, aynı zamanda birden fazla cihazın veri yolunu aynı anda kullanmasına izin vererek, orijinal veriyolu konseptinden daha çok bir gibi görünme eğilimindedir .

Wishbone gibi otobüsler , bilgisayar tasarımından yasal ve patent kısıtlamalarını daha da kaldırmak amacıyla açık kaynaklı donanım hareketi tarafından geliştirilmiştir .

Dördüncü jenerasyon

Bilgi İşlem Hızlı bağlantı (cxl) bir olduğu açık bir standart bağlantı yüksek hızlı için CPU -to cihaz nesil hızlandıracak ve CPU için bellek, veri merkezi performansı.

Dahili bilgisayar veri yolu örnekleri

Paralel

Seri

Harici bilgisayar veri yolu örnekleri

Paralel

  • HIPPI Yüksek Performanslı Paralel Arayüz
  • IEEE-488 (GPIB, Genel Amaçlı Arabirim Veri Yolu ve HPIB, Hewlett-Packard Enstrümantasyon Veri Yolu olarak da bilinir)
  • Daha önce PCMCIA olarak bilinen PC Kartı , dizüstü bilgisayarlarda ve diğer taşınabilir cihazlarda çok kullanılır, ancak USB ve yerleşik ağ ve modem bağlantılarının tanıtılmasıyla soluyor.

Seri

Dahili/harici bilgisayar veri yolu örnekleri

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar