Barramentos Tecnologias e História 1980361 Ruben Monteiro 1000288 Pedro Ribeiro 1010137 Arsénio Ferraz 1010464 Cristiano Marques 1020087 Vítor Pranto Análise de Sistema Informáticos 1 Departamento de Engenharia Informática

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

Evolução Desenvolvido no inicio dos anos 80 pela IBM. ISA: 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) ISA AT (16 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

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 of bits Data per Clock Cycle Maximum Transfer Rate PCI 33 MHz 32 1 133 MB/s 66 MHz 266 MB/s 64 533 MB/s PCI-X 64 PCI-X 133 133 MHz 1.066 MB/s PCI-X 266 133MHz 2 2.132 MB/s PCI-X 533 4 4.266 MB/s AGP X1 AGP X2 AGP X4 AGP X8 8 2.133 MB/s PCI Express X1 2.5 GHz serial/1lane 250 MB/s em cada sentido PCI Express X2 serial/2lanes 500 MB/s em cada sentido PCI Express X4 serial/4lanes 1.000 MB/s em cada sentido PCI Express X16 serial/16lanes 4.000 MB/s em cada sentido PCI Express X32 serial/32lanes 8.000 MB/s em cada sentido

AGP Accelerated Graphics Port Desenvolvido pela Intel especialmente para a comunicação com o vídeo Maior transferência entre motherboad e placas de vídeo

Accelerated Graphics Port Melhor performance nas aplicações 3D uso de uma maior quantidade de memória para armazenamento de texturas para objectos 3D alta velocidade de acesso Modo Relógio Nº de bits Taxa de Transferência x1 AGP 66 MHz 32 bits 266 MB/s x2 AGP 533 MB/s x4 AGP 1,066 MB/s x8 AGP 2,133 MB/s