barramentos de expansão isa, pci, agp e pci express

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Barramentos de ExpansãoISA, PCI, AGP e PCI Express

Tópico 23 - SITópico 25 - PD

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ISA (Industry Standard Architecture)

• Barramento utilizado no PC da IBM e foi padrão de fato para os sistemas baseados no processador 8088, pois quase todos os clones de PC eram baseados nele.

• Para tornar possível o aproveitamento em seus sistemas de placas de E/S fabricadas por terceiros.

• Apesar de possuir baixa taxa de transferência, foi adotado para os barramentos de periféricos de baixa velocidade.

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ISA (Industry Standard Architecture) Características:

– O barramento PC da IBM possuía 62 linhas de sinais, sendo:

• 20 linhas para endereçar a memória; (Capacidade de endereçar 1MBytes )

• 8 linhas para dados;• 1 linha para ativar a leitura na memória;• 1 linha para ativar a escrita na memória;• 1 linha para ativar leitura de E/S;• 1 linha para ativar a escrita em E/S;

– Além dessas, existiam também linhas de sinais para requisição e garantia de interrupções e utilização da técnica DMA.

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ISA (Industry Standard Architecture)• PC-AT exigia um bus de 16 bits compatível com I/O Channel

– 16 bits de dados;– Freqüência: 8 MHz;– Taxa = 16 MB/s.

Detalhes do conector (“slot”) ISA

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PCI (Peripheral Component Interconnect)

• Desenvolvido pela Intel, tornando-se quase um padrão para todo o mercado, como barramento de E/S de alta velocidade.

• Permite transferência de dados em 32 e 64 bits a velocidade de 33MHz e de 66MHz, no máximo.

• Interconecta-se ao barramento local e outro barramento, tipo ISA, através de um circuito para compatibilizar as diferentes características entre eles (pontes).

• Apresenta taxas de transferência de até 132 MB/s, com 32 bits

• Possui suporte para o padrão PnP (Plug and Play)

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PCI (Peripheral Component Interconnect)

• Conexão do bus do microprocessador com barramento PCI é através de um chip chamado PONTE BUS LOCAL – PCI;

• Há duas pontes:– Norte: Conecta o BUS LOCAL ao PCI;– Sul: Conecta o PCI ao ISA.

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PCI (Peripheral Component Interconnect)

Microprocessador CacheBUS local

PonteNorte

PCIHD

Vídeo

PonteSul

ISA Dispositivo A

Dispositivo B

PeriféricosLentosROM

Barramento X

MemóriaPrincipal

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PCI - Peripheral Component Interconnected

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PCI Express• A tecnologia PCI Express conta com um recurso que permite

o uso de uma ou mais conexões seriais, isto é, "caminhos" (também chamados de lanes) para transferência de dados.

• Se um determinado dispositivo usa um caminho, então diz-se que este utiliza o barramento PCI Express 1X, se utiliza 4 conexões, sua denominação é PCI Express 4X e assim por diante. Cada lane pode ser bidirecional, ou seja, recebe e envia dados.

• Cada conexão usada no PCI Express trabalha com 8 bits por vez, sendo 4 em cada direção. A freqüência usada é de 2,5 GHz, mas esse valor pode variar. Assim sendo, o PCI Express 1X consegue trabalhar com taxas de 250 MB por segundo, um valor bem maior que os 132 MB do padrão PCI.

• Atualmente, o padrão PCI Express trabalha com até 16X, o equivalente a 4000 MB por segundo. Certamente, com o passar do tempo, esse limite aumentará.

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PCI Express

Conector PCI Express macho

Conector PCI Express fêmea (SLOT)

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AGP (“Accelerated Graphics Port”)• Barramento desenvolvido por vários fabricantes, porém,

liderados pela Intel, com o propósito de acelerar as transferências de dados do vídeo para a memória, especialmente dados para 3D. Trata-se, pois, de um barramento específico (para vídeo), não genérico, porém, de alta velocidade de transferência por ligar vídeo diretamente à memória principal.

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• Objetivo: gráficos 3D e vídeos full-motion;• Disponível a partir do Pentium II;• Conector semelhante ao PCI;

AGP (“Accelerated Graphics Port”)

Microprocessador CacheBUS local

PonteNorte

PCISlots PCI

PonteSul

Barramento X

Slot AGP MemóriaPrincipal

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AGP (“Accelerated Graphics Port”)• AGP usa a memória do microcomputador para a

renderização (processo pelo qual se pode obter imagens digitais), permitindo rápida atualização pelo processador;

• Geralmente há apenas um único slot, pois aplica-se a vídeo;

• Taxas:– 266 MBps (1x);– 533 MBps (2x);– 1 GBps (4x);– 2.1 GBps (8x).

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Comparação entre o PCI Express e o AGP

AGP 1X: 266 MBps

PCI Express 1X: 250 MBps

AGP 4X: 1064 MBps

PCI Express 2X: 500 MBps

AGP 8X: 2128 MBps

PCI Express 8X: 2000 MBps

  PCI Express 16X: 4000 MBps