Всередину червня 1992р. корпорація Intel і асоціація з стантартізаціі в області відеоелектронікі VESA (Video Electronic Standarts Association, Сан-Хосе, шт. Каліфорнія) запропонували проекти специфікацій локальних шин, що вирішують завдання збільшення продуктивності персональних комп'ютерів за рахунок вдосконалення підсистеми вводу-виводу даних.
Компанія Intel представила свою специфікацію інтерфейсу PCI (Peripheral Component Interconnect), а асоціація VESA - локальної шини VL-Bus. І фірма Intel, і асоціація VESA сподіваються, що пропоновані ними технічні рішення стануть промисловим стандартом.
Специфікації не сумісні один з одним і будуть, як видно, вести боротьбу за симпатії розробників. Деякі оглядачі відзначають, що промисловість, віз-можна, чекає деяке повторення "війни шин", що вибухнув кілька років тому між шинами EISA і MCA.
Локальна шина призначена для забезпечення безпосереднього доступу процесора до периферійних пристроїв (наприклад, графічним або мережних адаптерів), минаючи арбітраж, передбачений в шинах ISA, EISA або MCA. Теоретично 32-розрядна локальна шина може забезпечити передачу і прийом даних від периферійних пристроїв на максимальній швидкості ЦП 386 або 486.
Шина PCI розроблена корпорацією Intel з метою надати виробникам комплексного обладнання і системних плат стандартний спосіб підключення до системної плати ПК додаткових схем, що забезпечують максимальні швидкісні характеристики системи. Наприклад, за допомогою що знаходиться на системній платі локальної шини фірма-виробник може підключити до комп'ютера мережевий інтерфейс або графічний адаптер.
Шина VL-Bus Асоціації VESA покликана відігравати роль стандартного апаратного інтерфейсу, що дозволяє встановлювати адаптери незалежних фірм безпосередньо в гнізда системної плати, а так-же розміщувати на системній платі додаткові компоненти.

Усунення вузьких місць

У міру того, як зростає швидкодія мікропроцесорів, вузьким місцем стає шина вводу-виводу, що негативно позначається на загальних швидкісних характеристиках системи. Продуктивність сучасних настільних ПК зазвичай стримується низькою швидкістю обробки графічних зображень і доступу до дискових накопичувачів. Пропускну здатність ЛОМ визначають сітьовий графік, протокол обміну і час доступу до накопичувачів.
В даний час функції введення-виведення в ПК реалізуються за допомогою стандартних шин розширення ISA, EISA або MCA. Ефективну пропускну здатність цих машин можна підвищити тільки за допомогою додаткових інтелектуальних засобів і вбудованих спеціалізованих процесорів.
Сьогодні від стандартних шин розширення ніхто не збирається відмовлятися, однак цілком очевидно, що можна отримати суттєвий виграш у швидкодії за рахунок підключення графічних адаптерів, мережевих контролерів, дискових накопичувачів і контролерів інтерфейсу SCSI до локальної шині, яка є каналом безпосереднього обміну даними з ЦП. < br /> Деякі виробники комплексного обладнання та друкованих плат вже анонсували вироби, що містять оригінальні локальні шини, однак розвиток цього напрямку досі стримується відсутністю стандартного інтерфейсу. Такий стан речей для споживача означає високу вартість подібних систем і обмежені можливості вибору.

ШИНА VL-BUS
АСОЦІАЦІЇ VESA

Специфікації шини VL-Bus - це по суті стандарт апаратного інтерфейсу. Як стверджує Рон Маккейб, голова підкомітету з розробки шини VL-Bus асоціації VESA, ця специфікація регламентує вимоги до архітектури і фізичним компонентів інтерфейсу з ЦП.

Через локалную шину центральний процесор
комп'ютера отримує безпосередній
доступ до периферійних пристроїв.

У виробленні проекту специфікації VL-Bus брали учать 40 компаній. За словами офіційних представників VESA, остаточний варіант мав бути готовий, ймовірно, в 1994р. Спочатку ця шина застосовувалася для побудови мережевих серверів, систем обробки зображень та multimedia.
Шина VL-Bus володіє високою пропускною спроможністю понад 130 Мбайт/с. Фахівці асоціації VESA стверджують, що в залежності від типу переферійного пристрою очікуване підвищення швидкодії складе від 50 до 600%. Шина VL-Bus розрахована на роботу на частоті до 66 Мгц. На частоті 33 Мгц вона дозволяє без тактів очікування виконувати операції запису і з одним тактом очікування операції читання, а на частоті 66 Мгц - операції запису і читання з одним тактом очікування. Є режим захоплення шини, при якому пристрій бере на себе управління системними ресурсами без участі ЦП.
Встановлення дискового контролера з інтерфейсом SCSI і шиною VL-Bus в мережевий сервер може підвищити швидкісні характеристики мережі на 15% завдяки збільшенню швидкості обміну з накопичувачами. Це відбувається за рахунок зменшення вірогідності зіткнень і повторних спроб передачі даних. Реальна швидкість передачі інформації по лінії не зміниться, але зменшення ймовірності очікування означає, що мережа здатна на більш інтенсивне навантаження і більш ефективно реагує на події. Один з ключових елементів, що відрізняють специфікацію VL-Bus від специфікації PCI компанії Intel, - наявність стандартного разьема. Конструкція роз'ємом аналогічна конструкції соеденітелей шини MCI. До шині через роз'єми можна підключати до трьох плат.
Недоліком шини VL-Bus є складність схемною реалізації і необхідність розробки нових наборів інтегральних схем. Виробникам системних плат і комплексного обладнання пріходется проектувати нові вироби відповідно до нової специфікації. Це, однак, не потребує переробки програмного забезпечення.
Асоціації VESA вдається залучити достатню кількість виробників комплексного обладнання і периферійних пристроїв. Набори інтегральних схем з'явилися наприкінці 1992р., А вироби для кінцевого користувача - у 1993р.
Зараз специфікація розширюється - вводиться режим обміну 64-розрядними даними і існують ІС перетворювач (для зв'язку ЦП і переферійного пристрої), завдяки чому шина VL-Bus сумісна з шиною PCI компанії Intel.

Локальна шина PCI
КОМПАНІЇ INTEL

За випадковим збігом компанія Intel анонсувала свою специфікацію шини PCI теж у червні 1992р. на виставці PC Expo.
Локальна шина компанії Intel - типова внутрішня шина, яка дозволяє виробникам комплексного обладнання встановлювати компоненти безпосередньо на системну плату, минаючи шину ЦП-пам'ять. Специфікація вимагає, щоб пару ЦП і підключається переферійного пристрої проводилося за допомогою так званої бруківці (Bridge) інтегральної схеми.
Таке рішення, як вказує Майкл Бейлі, менеджер з маркетингу засобів PCI компанії Intel, забезпечує необхідну для введення-виведення пропускну здатність і в той же час не затримує роботу ЦП. Процесор при цьому може працювати з основною пам'яттю на повній швидкості.
Фахівці компанії Intel кажуть, що PCI - це мультиплексна 32-розрядна шина, що передбачає розширення до 64-х розрядів. Шина здатна працювати в синхронному режимі на частотах до 33 МГц. Для 32-розрядного варіанта шини пропускна здатність складає 132 Мбайт/c.
При обміні даними ЦП отримує безпосередній доступ до підключеним до шини PCI пристроїв, які можуть, яка завантажується в адресному просторі пам'яті або в просторі пристрої введення-виведення. У режимі захоплення шини головні абоненти шини PCI отримують прямий доступ до основної пам'яті. Мостова інтегральна схема теж може забезпечувати факультативні функції буферизації та централізованого арбітражу шини.
Тип соеденітеля для друкованих плат специфікації PCI в явному вигляді не визначений, проте компанія Intel заявляє, що при розробці цієї специфікації вона орієнтувалася на конкретний тип разьема. У майбутньому в специфікацію планується включити вимоги до засобів управління Потужність споживання для машин з батарейним харчуванням і схемами керування напругою живлення для низьковольтних мікросхем.

ХТО ПЕРШИЙ?

На думку промислових опозревателей, з технічної точки зору шини VL-Bus і PCI розрізняються незначно. Вони забезпечують порівнянні швидкості передачі даних, однакову розрядність переданої інформації, прямий доступ до пам'яті при затримках 1 або 0,5 такту.
Реальний успіх шини буде визначаться і визначається тим, наскільки вдало побудовані драйвери обміну даними і задіяний режим прямого доступу до пам'яті.
"Шина VL-Bus виходить вперед" - говорить Джон Педді, видавець і редактор бюлетеня The PC Graphics Report. Причина проста: Ця шина не якась фантазія, вона вже існує. Головний аргумент на користь специфікації асоціації VESA полягає в тому, що соеденітель для шини вже вибраний.

ЛІТЕРАТУРА:

1. Computer Sources, August 1994 (Magazine)

2. PS Magazine, N1 1995

3. Світ ПК, N3, 5 1994