Zbernice Zbernice ISA a PCIISA a PCI

ISA – základné infoISA – základné info

• Celý názov: Industry Standard Architecture

• Rok vydania štandardu: 1981• Výrobca: IBM• Dátová šírka: 8 alebo 16 bitov• Počet zariadení na slot: 1• Prenosová frekvencia: 8 MHz• Prenos dát: paralelný• Interná• Nepodporuje hotswapping

ISA - HistóriaISA - História

• Prvá, 8 bitová verzia bola uvedená na trh v počítačoch IBM PC a IBM XT, neskoršia 16 bitová v roku 1984 v počítačoch IBM AT

• Firma Gang of Nine v roku 1988 predstavila rozšírenú, 32 bitovú verziu zbernice s názvom Extended ISA (EISA)

• Pracovná frekvencia zbernice bola 4.77 MHz v prípade 8 bitovej ISA a 8.33 MHz v prípade 16 bitovej ISA a EISA

8 bitová 8 bitová ISAISA

• Bola používaná v spolupráci s procesormi 8086 a 8080 v počítačoch IBM PC a IBM PC XT

• Mala 4 DMA kanály pomocou ktorých vedela priamo komunikovať s prvými 16 MB pamäte

16 bitová ISA16 bitová ISA

• Bola spätne kompatibilná s 8 bitovou

• Konektor bol rozšírený o ďalšie vodiče a počet pinov vzrástol zo 62 na 98

• Rovnako mala 4 DMA kanály

ISAISA

• Zbernica ISA bola synchronizovaná s frekvenciou procesora (silne procesorovo závislá) a preto vznikali problémy s presným taktovaním pri jednotlivých perifériách

• Tento problém bol vyriešený podtaktovaním procesora na 8 MHz počas práce s perifériou v ISA slote

• Pri pridávaní ISA kariet bolo nutné nainštalovať do systému správny ovládač a nastaviť kartu tak, aby nekolidovala s nastaveniami inej ISA karty

ISA v súčasnostiISA v súčasnosti

• V súčasnosti sa používajú zbernice odvodené od ISA väčšinou v priemysle

• Bola základom pre komunikačné štandardy PATA a SATA

• Systém Windows Vista aj v súčasnosti podporuje prácu s ISA zbernicami, no štandardne je táto podpora vypnutá

EISAEISA

• Bola spätne kompatibilná s 8 bitovou aj 16 bitovou ISA

• Dala sa konfigurovať softvérovo pomocou utilít od výrobcu periférie alebo matičnej dosky

• Konektor bol rozšírený o ďalšie vodiče a počet pinov vzrástol na 198

PCI – základné infoPCI – základné info

• Celý názov: Pheripheral Component Interconnect

• Rok vydania štandardu: 1993• Výrobca: Intel• Dátová šírka: 32 alebo 64 bitov• Počet zariadení na slot: 1• Prenosová frekvencia: 33 a 66 MHz• Prenos dát: paralelný• Interná• Nepodporuje hotswapping

PCI - históriaPCI - história

• Objavila sa v štandarde PCI 2.0 a to v serveroch a neskôr (1994) v počítačoch s procesorom Pentium

• Neskôr ju prevzali aj počítače Power Macintosh od firmy Apple Computers

• Ďalšie verzie štandardov priniesli rôzne vylepšenia ako vyššiu frekvenciu (66 MHz) a nižšiu spotrebu (3.3V)

• Postupne ju vytláča PCI Express

PCIPCI

• S procesorom komunikuje prostredníctvom medzizbernicového mostíka, čím sa od neho stáva menej závislá.

• Mostík zbernicu nespomaľuje, jej hodiny sa odvodzujú odhodín procesora.

• V rámci mostíku sa však môže vykonať konverzia napäťových úrovní signálov, takže môže dobre spolupracovať s procesorom, používajúcim ľubovoné napájacie napätie.

PCI - autokonfiguráciaPCI - autokonfigurácia

• PCI zbernica má vlastný konfiguračný register nazývaný PCI Configuration Space, ktorý umožňuje programom zistiť množstvo pamäte a I/O prostriedkov pre každé zariadenie

• Pomocou tohto registra môže operačný systém s podporou PnP nastaviť požadované parametre pre zariadenia na PCI zbernici

PCI - prerušeniaPCI - prerušenia

• Prerušenie môže byť zdieľané medzi jednotlivými zariadeniami

• PCI zbernica má 4 prerušovacie linky (vodiče), ktoré sú zapojené kaskádovite – a teda ak jedno zariadenie vyšle signál prerušenia (INT A#), tento signál sa objaví na druhom zariadení v ďalšom PCI slote ako prerušenie INT B#, na treťom INT C# a na štvrtom ako INT D#

• Prerušenia sú spúšťané úrovňou signálu (nie hranou, pretože tie sa často prehliadnu)

• Neskoršie verzie PCI podporovali prerušenie správou – požiadavka sa zapísala do pamäte namiesto vyslaním požiadavky cez prerušovaciu linku

PCI - konektoryPCI - konektory

PCI - konektoryPCI - konektory

• Konektor má 47 pinov pre pripojenie rozširujúcej karty

• Funguje na dvoch rôznych napätiach 3.3V a 5V pričom posledná verzia PCI3.0 už nepodporuje 5V periférie

• Maximálna možná prenosová kapacita PCI zbernice podľa štandardu PCI2.2 pri 66MHz taktovacej frekvencii je 4.2Gbps

• Systém je konštruovaný so spätnou kompatibilitou na 33MHz karty, to znamená, že ak do 66MHz slotu vložíme 33MHz kartu, celý systém sa podtaktuje na 33 MHz

PCI - súčasnosťPCI - súčasnosť

• V súčasnosti ešte môžeme na matičných doskách nájsť jeden, či dva konektory PCI no postupne táto zbernica a „jej“ karty vymierajú

• Sú nahradzované rýchlejšou sériovou zbernicou PCI Express