Barramentos Tecnologias e História

Análise de Sistema Informáticos 1Departamento de Engenharia

Informática

1980361 Ruben Monteiro1000288 Pedro Ribeiro1010137 Arsénio Ferraz1010464 Cristiano Marques1020087 Vítor Pranto

Barramento• Barramento, é o conjunto de sinais digitais

que conduzem a informação entre o processador (CPU) e as diversas placas, memórias e periféricos.

• É um subsistema que permite a transferência de dados e energia entre componentes dentro do computador ou entre computadores. Ao contrário de uma ligação ponto-a-ponto, esta permite que vários periféricos se liguem usando o mesmo conjunto de ligações

• um barramento é apenas um “caminho” através do qual dados viajam num computador. Esse caminho é usado para comunicação entre dois ou mais elementos do computador

Tipos de Barramento• ISA• EISA• MCA• VLB• PCI• AGP• PCI EXPRESS• PCI X

EvoluçãoISA: IBM PC (1981) 8-bits; IBM-AT (1984) 16-bits

• Desenvolvido no inicio dos anos 80 pela IBM.

MCA: IBM (>1985)

• Surgiu devido à limitação do ISA;

• Substituir o ISA por algo “maior e melhor”;

• 32-bits e Plug-and-Play.

Evolução (continuação)EISA: IBM PC (1981) 8-bits; IBM-AT (1984) 16-bits

• Resposta da Compaq à MCA da IBM;

• Extensão ao ISA; Não pode ser considerado standard da indústria;

• Compatibilidade com o ISA, 32-bits, Plug-and-Play.

PCI: Intel (1990)

• PCI v2.0

• 1993 – Substitui de imediato o MCA e o EISA nos servidores;

• 1994 – Substitui o barramento VESA.

Evolução (continuação)AGP

• Surgiu com a necessidade de aumentar a largura de banda entre o processador e o subsistema de vídeo;

• O PCI estava no seu limite.

PCI (evolução)• As normas PCI Express e PCI X são as actualizações da norma PCI;

• São consideradas como um “salto” na arquitectura e não como uma evolução.

• A norma PCI X é, actualmente, a norma usada em servidores

ISA• Criado pela IBM em 1981, a 8 bits• Em 1984 foi aumentado para 16

bits• Deixou de ser usado em meados

dos anos 90, com o surgimento do PCI

• É usado apenas em dispositivos que não necessitam de transferências de grande quantidade de informação

ISA (continuação)

• ISA XT (8 bits)• Define um único barramento para

interligar CPU, RAM e todos os outros dispositivos

• Sincronização com o processador

• ISA AT (16 bits)• Dessincronização entre CPU e

barramento• O ISA trabalha sempre a 8 MHz,

enquanto o processador varia entre 12-16 MHz

ISA (continuação)

• Usado durante muitos anos porque os periféricos não necessitavam de um barramento mais rápido

• Para facilitar a configuração do hardware, foi criado o ISA PnP, mas não foi muito bem suportado

EISA• Criado pela Compaq para

responder ao MCA da IBM;• Aumento da taxa de transferência

de 16-bits para 32-bits;• Não atingiu grande popularidade,

tendo apenas serviu de tecnologia de transição para os novos barramentos locais.

Barramento PCI

Definição

• Actual standard para ligação de periféricos à motherboard.

• Pode ser através de circuitos integrados na própria board ou placas de expansão.

• Tipo “plug’n’play”• Assíncrona e “buffered”• Alocação de IRQ’s via firmware.

História

• Surge em 1990 em substituição do protocolo ISA.

• Desenvolvido pela Intel.• Actual Revisão 3.3• A partir de 1994 é “vulgarizado”.

Controlador do barramento PCI

Controlador do barramento PCI

Servidores

• PCI-X é a norma usada nos servidores actualmente.

Enquanto PCI tem um barramento de 64bits a funcionar a 66MHz e os restantes (32bits) a 33MHz,

O protocolo PCI-X tem um barramento de 64bits a 133MHz e os restantes a 66MHz.

Futuro

• Protocolo PCI-Ex

Norma em surgimento no mercado, grande salto em termos de arquitectura em relação à norma PCI.

Em vez de um único canal de comunicação entre dois periféricos, esta norma estabelece dois canais de transmissão de dados.

Tabela

Bus Clock Number ofbits

Data perClock Cycle

MaximumTransfer Rate

PCI 33 MHz 32 1 133 MB/s

PCI 66 MHz 32 1 266 MB/s

PCI 33 MHz 64 1 266 MB/s

PCI 66 MHz 64 1 533 MB/s

PCI-X 64 66 MHz 64 1 533 MB/s

PCI-X 133 133 MHz 64 1 1.066 MB/s

PCI-X 266 133MHz 64 2 2.132 MB/s

PCI-X 533 133 MHz 64 4 4.266 MB/s

AGP X1 66 MHz 32 1 266 MB/s

AGP X2 66 MHz 32 2 533 MB/s

AGP X4 66 MHz 32 4 1.066 MB/s

AGP X8 66 MHz 32 8 2.133 MB/s

PCI Express X1 2.5 GHz serial/1lane 250 MB/s em cada sentido

PCI Express X2 2.5 GHz serial/2lanes 500 MB/s em cada sentido

PCI Express X4 2.5 GHz serial/4lanes 1.000 MB/s em cada sentido

PCI Express X16 2.5 GHz serial/16lanes 4.000 MB/s em cada sentido

PCI Express X32 2.5 GHz serial/32lanes 8.000 MB/s em cada sentido

AGPAccelerated Graphics Port

• Maior transferência entre motherboad e placas de vídeo

• Desenvolvido pela Intel especialmente para a comunicação com o vídeo

• Melhor performance nas aplicações 3D

uso de uma maior quantidade de memória para armazenamento de texturas para objectos 3D

alta velocidade de acesso

Accelerated Graphics Port

Modo Relógio Nº de bits Taxa de Transferência

x1 AGP 66 MHz 32 bits 266 MB/s

x2 AGP 66 MHz 32 bits 533 MB/s

x4 AGP 66 MHz 32 bits 1,066 MB/s

x8 AGP 66 MHz 32 bits 2,133 MB/s