cnr y demas buses

2.2 Buses locales

§1 Sinopsis

La velocidad de proceso ha sido, es, y será, una de las preocupaciones básicas de los diseñadores de sistemas, y una parte sustanciál del rendimiento está directamente relacionada con la eficacia de las transferencias de datos en el interior de la máquina. El mecanismo de acceso directo a memoria DMA, previsto por los diseñadores del PC original, fue una primera aportación en este sentido, pero las necesidades y exigencias han ido creciendo de forma exponencial. Sistemas cada vez más capaces soportan aplicaciones cada vez más exigentes que requieren a su vez máquinas más veloces. La adopción de sistemas gráficos como estándar, incluso para ordenadores personales primero, y las posteriores exigencias multimedia, ha disparado las exigencias en este sentido.

En esta búsqueda inacabable de mejores prestaciones, una de las líneas de actuación ha sido crear buses específicos que descongestionaran el cuello de botella que representan las transferencias de datos en el bus general FSB. Estas nuevas vías se han denominado genéricamente buses locales.

§2 Bus VESA

Unos de los dispositivos responsable de un mayor tráfico de datos son los adaptadores gráficos. Precisamente por ello son "mapeados en memoria", y ha sido la búsqueda de mejores rendimientos del sistema de video la responsable de la aparición de los primeros buses locales. Precisamente, la aparición del primero, el VLB ("VESA Local Bus") en 1992, está relacionado con la tecnología del video. VESA son las siglas de "Video Electronic Standard Association".

El VLB fue introducido a raíz de la introducción de los 386 con el fin de sacar partido a las posibilidades de las nuevas generaciones de procesadores, en especial a sus buses internos de 32 bits. La solución consistió en conectar directamente con el procesador dos o tres de los dispositivos externos, que necesitaban de una conexión rápida, mediante un bus de 32 bits dotado de unos zócalos especiales.

Los elementos que se solían conectar eran principalmente adaptadores de video, placas controladoras de disco duro (IDE y SCSI) y tarjetas LAN. Sin embargo, causaron bastantes problemas, en especial cuando se utilizaban dos o más de dichas tarjetas a frecuencias elevadas (para la época) de 50/60 MHz.

Nota: Los conectores VLB eran de apariencia similar a los antiguos conectores EISA de 16 bits muy extendidos entonces, solo que añadiéndoles una tercera sección de contactos, lo que hacía que estos dispositivos se montaran en placas muy largas y notoriamente difíciles de conectar y desconectar de sus zócalos.

§3 Bus AGP

AGP significa "Advanced Graphics Port". Se trata de un bus independiente del bus general dotado de un zócalo específico para tarjetas gráficas. El bus de datos AGP es de 32 bits a 66 MHz, aunque incluye la posibilidad de doblar o cuadruplicar las características básicas, hasta una tasa de transferencia máxima de 1064 Mbits por segundo.

Nota: En realidad podría argumentarse que no es un bus en el sentido amplio, más bien se trata de una forma particular de la interfaz PCI ( 6.4), razón por la cual en algunos aspectos es idéntica a aquella. Actualmente es un puerto de uso exclusivo para dispositivos gráficos de alta velocidad.

§4 Backside bus

Algunos sistemas incluyen el denominado "Backside Bus", que conecta el procesador con la caché L 2 ( H5.2) utilizando la misma frecuencia que el procesador. Por ejemplo, el Pentium II dispone de dos módulos, en uno está el procesador propiamente dicho y la caché L1. En el otro está la caché L2 unida a la anterior por uno de estos buses la misma frecuencia que el procesador. 200/450 MHz frente a los 66/100 MHz del FSB.

§5 Bus CNR

En febrero de 2000 Intel anunció un nuevo estándar de nominado CNR ("Communication and Networking Riser"). Se trata de la especificación de un sistema de bus y conexión que permite instalar junto a la placa-base otras placas auxiliares, en las que se conecten dispositivos tales como controladores de red, módems, adaptadores ADSL [1] y subsistemas de audio que son cada día mas habituales en los PCs.

La mencionada especificación proporciona interfaces para soportar audio multicanal; conectividad para redes caseras basadas en líneas telefónicas y del tipo Ethernet 10/100; módems analógicos de norma V90 y posibilidad de ampliación a nuevas tecnologías.

La medida pretende facilitar a los diseñadores de placas-base la integración de los mencionados dispositivos, y de paso, simplificar su diseño, ya que permite mantener separados los dispositivos proclives a producir interferencias con los que son especialmente sensibles a ellas.

§6 Bus serie universal

USB ("Universal Serial Bus") Un nuevo estándar para comunicaciones serie que resuelve muchos de los inconvenientes de los antiguos puertos COM. Presenta algunas ventajas frente a los sistemas tradicionales: Soporta dos velocidades, 12 y 1.5 Mb/s; puede incluir alimentación a los dispositivos conectados (si sus demandas son pequeñas, +5 V.); pueden conectarse hasta 127 dispositivos en una especie de cadena (similar a la SCSI aunque de menor velocidad) compartiendo todos ellos el mismo canal, y puede realizarse la conexión y desconexión en "caliente" (sin apagar el equipo).

Actualmente todos los PCs disponen de un par de salidas USB y muchos dispositivos, como ratones; escáners; webcams; equipos de fotografía digital, etc. que antes se conectaban a través de puertos COM o LPT, lo hacen ahora mediante USB. Más información en 2.5.3

§ Bus IEEE 1394

Supuestamente el USB será reemplazado en el futuro por un nuevo estándar, el denominado IEEE 1394, Firewire o iLink. Debe su nombre a que fue propuesto en la recomendación número 1394 del IEEE ("Institute of Electrical and Electronics Engineers"). Es técnicamente muy superior al USB, aunque menos popular por el momento.

Se trata de un estándar de comunicación serie que permite dos conexiones síncronas o asíncronas simultaneas. La segunda se supone para comunicaciones que no son críticas, mientras que las síncronas permiten garantizar que la transmisión se realizará en un tiempo determinado, y se destina a transmisiones de alta prioridad como audio o video. Presenta una arquitectura escalable con distintas velocidades dentro de un único bus (100, 200 y 400 Mbps).

Su topología puede ser lineal o ramificada, y físicamente está constituido por tres pares de cables. El primer par se encarga de la alimentación, que puede variar de 8 a 40 V. cc., los otros dos pares son de tipo trenzado incluidos en una funda plástica que los independiza. Al igual que el USB permite la conexión y desconexión en caliente y es un estándar abierto (su utilización no supone pago de "royaltys" a ninguna compañía propietaria).

Inicio.

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[1] ADSL ("Asymmetric Digital Subscriber Line"). Un tipo específico de DSL desarrollado para enviar señales de video a través de líneas telefónicas normales bajo el concepto de comunicaciones en una sola dirección, ya que emplea la mayoría de los recursos en la recepción de información y una menor cantidad de ellos para el envío. Se caracteriza porque el flujo descendente de datos "downstream", desde el conmutador de la cía telefónica hasta el suscriptor, es mayor que el flujo ascendente, "upstream". En realidad, lo que se ha hecho es reducir al mínimo el espacio que ocupa la transmisión de voz -llamadas telefónicas-, de forma que casi toda la capacidad de línea puede utilizarse para transmisión de datos. El sistema se está utilizando también para conexión a Internet, y la velocidad alcanzada es de entre 128 Kbps a 256 Kbps.

Como las demás variantes de DSL está sometida a un cierto número de factores limitadores, incluida la distancia de la central telefónica (cuanto mas lejos, mas lento). La conexión de una línea ADSL con un PC no puede efectuarse a través de un puerto estándar serie debido a su elevada velocidad. Los módems ADSL deben colocarse como dispositivos internos.