Шина vlb что это

Локальная шина VESA (обычно сокращенно VL-Bus или VLB ) является кратковременной шиной расширения введен при генерации i486 из х86 IBM-совместимых персональных компьютеров . Созданная VESA (Ассоциация стандартов видеоэлектроники), локальная шина VESA работала вместе с доминирующей в то время шиной ISA, обеспечивая стандартизированный высокоскоростной канал, предназначенный в первую очередь для ускорения операций с видео (графикой). VLB обеспечивает стандартизированный быстрый путь, который производители надстроек (видео) могут использовать для значительного ускорения ввода-вывода с отображением памяти и DMA , при этом по-прежнему используя знакомую шину ISA для обработки основных функций устройства, таких как прерывания и ввод-вывод с отображением портов. O .

Видео:Влияние шин PCI-e и внутренней шины видеокарты на производительностьСкачать

Исторический обзор

В начале 1990 — х, I / O пропускной способность преобладающей ISA шины, 8,33 МБ / с для стандартных 16 бита 8.33 МГц слотов, стало критическим препятствием для видео и график производительности ПК. Потребность в более быстрой графике была вызвана более широким внедрением графических пользовательских интерфейсов в операционных системах ПК. Хотя IBM действительно создала жизнеспособного преемника ISA с архитектурой Micro Channel, предлагающей пропускную способность 66 МБ / с, она потерпела неудачу на рынке из-за требования IBM о лицензировании и уплате лицензионных сборов производителями оборудования за его использование. Хотя расширение бесплатной шины ISA в форме открытого стандарта EISA было разработано для противодействия MCA, его полоса пропускания 33,32 МБ / с не могла предложить достаточного улучшения по сравнению с ISA, чтобы обеспечить значительное увеличение пропускной способности, требуемое для графики.

Таким образом, на короткое время произошло открытие рынка, когда производители видеокарт и производители наборов микросхем материнских плат создали свои собственные проприетарные реализации локальных шин для обеспечения прямого доступа видеокарт к процессору и системной памяти. Это позволило избежать ограничений шины ISA, будучи менее дорогостоящим, чем «лицензированная машина IBM MCA». Важно отметить, что в то время стоимость перехода на машину с архитектурой MCA с машины ISA была значительной. В машинах MCA, как правило, не было слотов ISA, поэтому переход на архитектуру MCA означал, что любые предыдущие инвестиции в карты ISA оказались непригодными. Кроме того, производители MCA-совместимых карт должны были платить лицензионные сборы IBM, которые в сочетании с более высокими техническими требованиями и расходами MCA на реализацию (что само по себе неплохо: MCA требовала, чтобы периферийные карты не просто были «пассивными» участниками, но и делали карты активными. участников в повышении производительности системы) это действительно привело к тому, что MCA-версия периферийной карты стала значительно дороже, чем ее аналог ISA.

Таким образом, хотя эти специальные решения для конкретных производителей были эффективными, они не были стандартизированы, и не было положений для обеспечения взаимодействия. Это привлекло внимание консорциума VESA и привело к предложению о добровольном и бесплатном стандарте локальной шины в 1992 году. Дополнительным преимуществом этой стандартизации (помимо основной цели повышения производительности видеокарты) было то, что другие устройства также могли быть разработан для использования производительности, предлагаемой VLB; в частности, для VLB были предложены контроллеры запоминающих устройств, обеспечивающие повышенную производительность жесткого диска. Пропускная способность VLB зависела от скорости шины ЦП: она начиналась со 100 МБ / с для ЦП с шиной 25 МГц, увеличивалась до 133 МБ / с при 33 МГц и 160 МБ / с при 40 МГц и достигала 200 МБ / с при 50 МГц. МГц.

Видео:03. Основы устройства компьютера. Память и шина. [Универсальный программист]Скачать

Реализация

Сам «слот VLB» представляет собой дополнительный краевой разъем, расположенный на одной линии с традиционным разъемом ISA или EISA, при этом эта расширенная часть часто окрашивается в характерный коричневый цвет. В результате обычный слот ISA или EISA дополнительно может принимать карты, совместимые с VLB. Традиционные карты ISA остаются совместимыми, поскольку у них нет контактов, выходящих за пределы нормальной части слота ISA или EISA. Верно было и обратное: карты VLB по необходимости имеют довольно большую длину, чтобы дотянуться до разъема VLB, и напоминали старые полноразмерные карты расширения из более ранней эпохи IBM XT . Часть VLB слота похожа на слот IBM MCA, поскольку на самом деле это тот же физический 116-контактный разъем, который используется картами MCA, повернутый на 180 градусов. Стандарт IBM MCA не был столь популярен, как ожидала IBM, и имелся достаточный избыток соединителя, что делало его недорогим и легкодоступным.

Читайте также: Шины ханкук kinergy eco 2 k435

Видео:Шина PCI Express: эволюция от поколения к поколениюСкачать

Ограничения

Локальная шина VESA была разработана как временное решение проблемы ограниченной пропускной способности шины ISA . Таким образом, одним из требований для внедрения VLB в отрасли было то, что производители должны нести минимальную нагрузку, с точки зрения перепроектирования платы и затрат на компоненты; в противном случае производителей не убедили бы отказаться от собственных проприетарных решений. Поскольку VLB принципиально связывает карту напрямую с шиной процессора 486 с минимальной промежуточной логикой (снижая логическую схему и стоимость компонентов), временные и арбитражные обязанности сильно зависели от карт и ЦП.

Эта простота VLB, к сожалению, создала несколько факторов, которые существенно ограничили ее срок службы:

80486 зависимость Локальная шина VESA во многом зависит от конструкции шины памяти процессора Intel 80486 . Когда появился процессор Pentium , были серьезные различия в конструкции шины , которую было нелегко адаптировать к реализации локальной шины VESA. Некоторые материнские платы Pentium со слотами VLB были когда-либо изготовлены и использовали мосты VLB-to-PCI, такие как OPTi 82C822. Это также означало, что перенос шины на компьютер с архитектурой, отличной от x86, был практически невозможен в рамках практических экономических ограничений. Доступно ограниченное количество слотов Большинство ПК, использующих локальную шину VESA, имеют только один или два слота ISA с поддержкой VLB из пяти или шести доступных; таким образом, четыре слота ISA обычно предназначены только для ISA. Это результат того, что локальная шина VESA является прямым ответвлением шины памяти 80486. У процессора недостаточно электроэнергии, чтобы правильно управлять (сигналом и питанием) более чем двумя или тремя устройствами одновременно непосредственно с этой шины. Проблемы с надежностью Строгие электрические ограничения на шину также уменьшают любой доступный «запас прочности», что отрицательно сказывается на надежности. Сбои между картами являются обычным явлением, так как взаимодействие между отдельными картами, комбинациями карт, реализацией материнской платы и даже самим процессором трудно предсказать. Это особенно распространено на материнских платах более низкого уровня , поскольку добавление большего количества карт VLB может подавить и без того незначительную реализацию. Результаты могут быть весьма впечатляющими, когда часто важные устройства, такие как контроллеры жестких дисков , участвуют в конфликте шины с устройством, интенсивно использующим память, например, вездесущей видеокартой. Поскольку устройства VLB имеют прямой высокоскоростной доступ к системной памяти на том же уровне, что и основной процессор, система не может вмешаться, если устройства были неправильно настроены или стали нестабильными. Если два устройства перезаписывают одно и то же место памяти в конфликте, и контроллер жесткого диска полагается на это место (контроллер жесткого диска часто является вторым конфликтующим устройством), существует очень распространенная возможность массивного повреждения данных . Ограниченная масштабируемость По мере того, как скорость шины 486 систем увеличивалась, стабильностью VLB становилось все труднее управлять. Конструкция жестко связанной локальной шины, обеспечивающая скорость VLB, становилась все менее терпимой к временным колебаниям, особенно после 40 МГц. Оригинальный процессор Intel 486 с частотой 50 МГц столкнулся с трудностями на рынке, так как многие существующие материнские платы (даже без VLB) не справились с повышением скорости фронтальной шины до 50 МГц. Если бы можно было добиться надежной работы VLB на частоте 50 МГц, это было бы быстрее, но опять же, это было заведомо труднодостижимым, и часто обнаруживалось, что это невозможно с данной конфигурацией оборудования. Преемник 486DX-50, 486DX2-66, решает эту проблему, используя более медленную, но более совместимую частоту шины (33 МГц) и множитель (× 2) для определения тактовой частоты процессора. Проблемы с установкой Длина слота и количество контактов делают карты VLB чрезвычайно сложными в установке и удалении. Требуемые абсолютные механические усилия вызывают стресс как для карты, так и для материнской платы, а поломки — не редкость. Это усугубляется увеличенной длиной материнской платы карты; часто в корпусе ПК не хватает места, чтобы вставить карту в слот под углом, поэтому ее нужно с большой силой вставить прямо в слот. Чтобы избежать чрезмерного изгиба материнской платы во время этого действия, шасси и материнская плата должны были быть спроектированы с хорошими, относительно близко расположенными опорами для материнской платы, что не всегда так, и человек, вставляющий плату, должен был равномерно распределять направленную вниз силу. поперек его верхнего края. Из-за длины слота VLB и сложности установки, связанной с его длиной, сленговое альтернативное использование аббревиатуры VLB — очень длинная шина .

Читайте также: Какие шины лучше toyo или hankook

Видео:Шина компьютера, оперативная память, процессор и мостыСкачать

Наследие

Несмотря на эти проблемы, локальная шина VESA стала обычным явлением на более поздних материнских платах 486, причем большинство более поздних (после 1992 г.) систем на базе 486 было оснащено видеокартой VESA Local Bus. Важно отметить, что VLB предлагает менее дорогостоящий высокоскоростной интерфейс для основных систем, поскольку только к 1994 году PCI стал широко доступен за пределами серверного рынка через наборы микросхем Pentium и Intel . PCI окончательно вытеснил локальную шину VESA (а также EISA) в последние годы существования рынка 486, с последним поколением материнских плат 80486 с разъемами PCI вместо разъемов ISA с поддержкой VLB. Однако некоторые производители разработали и предложили материнские платы «VIP» ( V LB / I SA / P CI) со всеми тремя типами слотов.

Видео:ОБЪЯСНЯЕМ PCI Express 4.0Скачать

Шина vlb

Delphi site: daily Delphi-news, documentation, articles, review, interview, computer humor.

Локальная шина VESA, или VLB (VESA Local Bus), разработана Ассоциацией стандартов видеоэлектроники (Video Electronics Standart Assotiation, VESA), основанной в начале 1980-х гг. Необходимость создания VLB была вызвана тем, что передача видеоданных по шине ISA осуществлялась слишком медленно. Однако в настоящее время шина VLB не используется.

Локальная шина VLB представляет собой не новое устройство на материнской плате, а, скорее, расширение шины ISA для обмена видеоданными. Обмен информацией с CPU осуществляется под управлением контроллеров, расположенных на картах, устанавливаемых в слот VLB, напрямую в обход стандартной шины ввода/вывода. Шина VLB является 32-разрядной и работает на тактовой частоте процессора. Кроме того, передача данных по этой шине невозможна без использования линий шины ISA, по которым передаются уже известные сигналы адресов и управления.

Согласно спецификации VESA, тактовая частота локальной шины не должна превышать 40 МГц. Для большинства материнских плат, имеющих процессор с тактовой частотой 50 МГц, особых проблем обычно не возникает, причем, как правило, эти материнские платы оборудованы двумя слотами VLB.

Едва карта VLB успела закрепиться на рынке, как появилась уже новая шина PCI (Peripheral Component Interconnect). Она была разработана фирмой Intel для своего нового высокопроизводительного процессора Pentium. Шина РС1, в отличие от EISA и VLB, представляет собой не дальнейшее развитие шины ISA, а совершенно новую шину.

Читайте также: Хорошие шины для вольво хс90

В современных материнских платах тактовая частота шины РС1 задается как половина тактовой частоты системной шины, т. е. при тактовой частоте системной шины 66 МГц шина РС1 будет работать на частоте 33 МГц, при частоте системной шины 100 МГц — 50 МГц.

Основополагающим принципом, положенным в основу шины РС1, является применение так называемых мостов (Bridges), которые осуществляют связь между шиной РС1 и другими шинами (например, PCI to ISA Bridge).

Важной особенностью шины РС1 является то, что в ней реализован принцип Bus Mastering, который подразумевает способность внешнего устройства при пересылке данных управлять шиной (без участия CPU). Во время передачи информации устройство, поддерживающее Bus Mastering, захватывает шину и становится главным. При таком подходе центральный процессор освобождается для выполнения других задач, пока происходит передача данных.

Применительно к устройствам IDE (например, винчестер, CD-ROM) Bus Mastering IDE означает наличие определенных схем на материнской плате, позволяющих осуществлять передачу данных с жесткого диска в обход CPU. Это особенно важно при использовании многозадачных операционных систем типа Windows.

В настоящее время шина РС1 стала стандартом де-факто среди шин ввода/вывода. Поэтому рассмотрим ее архитектуру (рис. 5.3) несколько подробнее.

В чем же секрет победного шествия шины РС1 в мире PC? Ответить можно так.

— В шине РС1 используется совершенно отличный от шины ISA способ пе редачи данных. Этот способ, называемый «способом рукопожатия», заключается в том, что в системе определяются два устройства: инициатор (Iniciator) и исполнитель (Target). Когда инициирующее устройство готово к передаче, оно выставляет данные на линии данных и сопровождает их соответствующим сигналом (Indicator Ready), при этом исполняющее (подчиненное) устройство записывает данные в свои регистры и подает сигнал Target Ready, подтверждая запись данных и готовность к приему следующих. Установка всех сигналов, а также чтение/запись данных производятся строго в соответствии с тактовыми импульсами шины, частота которых равна 33 МГц (сигналу CLK).

— Основное преимущество PCI-технологии заключается в относительной независимости отдельных компонентов системы. В соответствии с концепцией PCI, передачей пакета данных управляет не CPU, а включенный между ним и шиной PCI мост (Host Bridge Cashe/DRAM Controller). Процессор может продолжать работу и тогда, когда происходит запись данных в RAM (или их считывание) либо при обмене данными между двумя любыми компонентами системы.

— В соответствии со спецификацией PCI 1.0 шина PCI- 32-разрядная, а PCI 2.0 64-разрядная. Таким образом, полоса пропускания шины составляет, соответственно, 33 МГц — (32 бит : 8) = 132 Мбайт/с и 33 МГц —

— Шина PCI универсальна. Поскольку системная шина и шина PCI соединены с помощью главного моста (Host-Bridge), то последняя является самостоятельным устройством и может использоваться независимо от типа CPU.

Рис. 5.3. Архитектура шины PCI

— В соответствии со спецификацией РС1 5.0, ширина шины увеличена до 64 разрядов, слоты РС1 имеют дополнительные контакты, на которые подается напряжение 3,3 В. Большинство современных микросхем PC работает при таком напряжении.

— Система РС1 использует принцип временного мультиплексирования, т. е. когда для передачи данных и адресов применяются одни и те же линии.

— Важным свойством шины РС1 является ее интеллектуальность, т. е. она в состоянии распознавать аппаратные средства и анализировать конфигурации системы в соответствии с технологией Plug&Play, разработанной корпорацией Intel.

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  🎦 Видео

  Шина PCIСкачать

  

  Что такое PCIe? Все виды скоростного интерфейса подключения PCIe 1.0-6.0 (x1 x4 x8 x18 x32)Скачать

  

  Линии PCIe - сколько их реально нужно и чем линии CPU отличаются от линий MB?Скачать

  

  Ретротест VLB видеокартСкачать

  

  Системная шина персонального компьютера AGPСкачать

  

  PCI и PCI-Express что можно подключитьСкачать

  

  Системная шина персонального компьютера PCIСкачать

  

  5 лекция "Шины AGP и PCI Express"Скачать

  

  Распределение линий PCI-Express в компьютереСкачать

  

  Как работает LIN шина автомобиля. K-Line L-Line шины данных. Лин шина автомобиля. Lin-bus networkСкачать

  

  Системные шины персонального компьютера для ...Скачать

  

  Подробно про CAN шинуСкачать

  

  PCI Express 4.0 vs 3.0 Важно знать при выборе процессора и материнской платыСкачать

  

  PCIe 3 и PCIe 4: в чем разница?Скачать