Sběrnice

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Sběrnice VME

Sběrnice (anglicky bus) je skupina signálových vodičů, kterou lze rozdělit na skupiny řídicích, adresových a datových vodičů v případě paralelní sběrnice nebo sdílení dat a řízení na společném vodiči (nebo vodičích) u sériových sběrnic. Sběrnice má za účel zajistit přenos dat a řídicích povelů mezi dvěma a více elektronickými zařízeními. Přenos dat na sběrnici se řídí stanoveným protokolem.

V případě modulární architektury elektronického zařízení nebo počítače je sběrnice po mechanické stránce vybavena konektory uzpůsobenými pro připojení modulů.

Příklady nejčastěji vyskytujících se standardů sběrnic[editovat | editovat zdroj]

  • ISA - starší typ pasivní sběrnice, šířka 8 nebo 16 bitů, přenosová rychlost < 8 MB/s
  • PCI - novější typ „inteligentní“ sběrnice, šířka 32 nebo 64 bitů, burst režim, přenosová rychlost < 130 MB/s (260 MB/s)
  • AGP - jednoúčelová sběrnice určená pro připojeni grafického rozhraní (karty) k systému, přenosová rychlost 260 MB/s - 2 GB/s
  • PCI-X - zpětně kompatibilní rozšíření sběrnice PCI
  • PCI-Express (PCIe) - nová sériová implementace sběrnice PCI
  • USB - sériová polyfunkční sběrnice, 2 diferenciální datové vodiče + 2 napájecí vodiče 5 V/500 mA, široké použití, verze 1.1 přenosová rychlost 12 Mb/s (~1,43 MB/s), 2.0 přenosová rychlost 480 Mb/s (~57 MB/s), 3.0 přenosová rychlost 4800 Mb/s (~572 MB/s)
  • FireWire - sériová polyfunkční sběrnice, široké použití, 50 MB/s
  • RS-485 - sériová průmyslová sběrnice, (někdy jako proudová smyčka), do prostor s vysokým elektromagnetickým rušením
  • I²C - sériová sběrnice, < 100 kb/s, adresace 32 zařízení, komunikace a řízení v elektronických zařízení

Porovnání rychlostí počítačových sběrnic[editovat | editovat zdroj]

Sběrnice bit/s B/s
ISA 8-Bit/4.77 MHz[1] 9.6 Mbit/s 1.2 MB/s
Zorro II 16-Bit/7.14 MHz[2] 28.56 Mbit/s 3.56 MB/s
ISA 16-Bit/8.33 MHz[1] 42.4 Mbit/s 5.3 MB/s
Low Pin Count 133.33 Mbit/s 16.67 MB/s
HP-Precision Bus 184 Mbit/s 23 MB/s
EISA 8-16-32bits/8.33 MHz 320 Mbit/s 40 MB/s
VME64 32-64bits 400 Mbit/s 50 MB/s
NuBus 10MHz 400 Mbit/s 50 MB/s
DEC TURBOchannel 32-bit/12.5 MHz 400 Mbit/s 50 MB/s
MCA 16-32bits/10 MHz 660 Mbit/s 66 MB/s
NuBus90 20MHz 800 Mbit/s 82.5 MB/s
Sbus 32-bit/25 MHz 800 Mbit/s 100 MB/s
DEC TURBOchannel 32-bit/25 MHz 800 Mbit/s 100 MB/s
PCI 32-bit/33 MHz 1.06666 Gbit/s 133.33 MB/s
HP GSC-1X 1.11 Gbit/s 142 MB/s
Sbus 64-bit/25 MHz 1.6 Gbit/s 136.53 MB/s
PCI-Express (x1 link)[3] 2.5 Gbit/s 320 MB/s
HP GSC-2X 2 Gbit/s 256 MB/s
PCI 64-bit/33 MHz 2.13333 Gbit/s 273.07 MB/s
PCI 32-bit/66 MHz 2.13333 Gbit/s 273.07 MB/s
AGP 1x 2.13333 Gbit/s 273.07 MB/s
AGP 2x 4.26666 Gbit/s 546.13 MB/s
PCI 64-bit/66 MHz 4.26666 Gbit/s 546.13 MB/s
PCI-X DDR 16-bit 4.26666 Gbit/s 546.13 MB/s
PCI-Express 2.0 (x1 link)[4] 5 Gbit/s 640 MB/s
PCI 64-bit/100 MHz 6.39999 Gbit/s 812.2 MB/s
PCI-Express (x4 link)[3] 10 Gbit/s 1.25 GB/s
AGP 4x 8.53333 Gbit/s 1,06666 GB/s
PCI-X 133 8,53333 Gbit/s 1.06666 GB/s
PCI-X QDR 16-bit 8,53333 Gbit/s 1,06666 GB/s
InfiniBand single 4X 10 Gbit/s 1,25 GB/s
PCI-Express 2.0 (x4 link)[4] 10 Gbit/s 1,25 GB/s
UPA 15,36 Gbit/s 1,92 GB/s
PCI-Express (x8 link)[3] 16 Gbit/s 2 GB/s
AGP 8x 17,066 Gbit/s 2,133 GB/s
PCI-X DDR 17,066 Gbit/s 2,133 GB/s
HyperTransport 1.x (800 MHz, 16-pair) 25,6 Gbit/s 3,2 GB/s
PCI-Express 2.0 (x8 link)[4] 32 Gbit/s 4,0 GB/s
PCI-Express (x16 link)[3] 32 Gbit/s 4 GB/s
HyperTransport (1 GHz, 16-pair) 32 Gbit/s 4 GB/s
PCI-X QDR 34,133 Gbit/s 4,266 GB/s
AGP 8x 64-bit 34,133 Gbit/s 4,266 GB/s
PCI-Express (x32 link)[3] 64 Gbit/s 8 GB/s
PCI-Express 2.0 (x16 link)[3] 64 Gbit/s 8 GB/s
PCI-Express 3.0 (x16 link) 102,4 Gbit/s 12,8 GB/s
PCI-Express 2.0 (x32 link)[4] 128 Gbit/s 16 GB/s
QPI (4,8 GT/s, 2,4 GHz) 153,6 Gbit/s 19,2 GB/s
HyperTransport 2.0 (1,4 GHz, 32-pair) 179,2 Gbit/s 22,4 GB/s
QPI (5,86 GT/s, 2,93 GHz) 187,52 Gbit/s 23,44 GB/s
PCI-Express 3.0 (x32 link) 204,8 Gbit/s 25,6 GB/s
QPI (6,40 GT/s, 3,20 GHz) 204,8 Gbit/s 25,6 GB/s
HyperTransport 3.0 (2.6 GHz, 32-pair) 332,8 Gbit/s 41,6 GB/s
HyperTransport 3.1 (3,2 GHz, 32-pair) 409,6 Gbit/s 51,2 GB/s

Počítačové sběrnice (úložiště dat, záznamová zařízení)[editovat | editovat zdroj]

Sběrnice bit/s B/s
PIO Mode 0 26.4 Mbit/s 3.3 MB/s
SCSI 1 (5 MHz) 40 Mbit/s 5 MB/s
PIO Mode 1 41.6 Mbit/s 5.2 MB/s
PIO Mode 2 66.4 Mbit/s 8.3 MB/s
Fast SCSI 2 (8 bits/10 MHz) 80 Mbit/s 10 MB/s
PIO Mode 3 88.8 Mbit/s 11.1 MB/s
PIO Mode 4 133.3 Mbit/s 16.7 MB/s
Fast Wide SCSI 2 (16 bits/10 MHz) 160 Mbit/s 20 MB/s
Ultra DMA ATA 33 264 Mbit/s 33 MB/s
Ultra Wide SCSI 40 (16 bits/20 MHz) 320 Mbit/s 40 MB/s
Ultra DMA ATA 66 528 Mbit/s 66 MB/s
Ultra-2 wide SCSI 80 (16 bits/40 MHz) 640 Mbit/s 80 MB/s
Serial Storage Architecture SSA 640 Mbit/s 80 MB/s
Ultra DMA ATA 100 800 Mbit/s 100 MB/s
Fibre Channel 1GFC (1.0625 GHz) 850 Mbit/s 106.25 MB/s
Ultra DMA ATA 133 1.064 Gbit/s 133 MB/s
Serial ATA (SATA-150) 1.2 Gbit/s 150 MB/s
Ultra-3 SCSI 160 (16 bits/40 MHz DDR) 1.28 Gbit/s 160 MB/s
Fibre Channel 2GFC (2.125 GHz) 1.7 Gbit/s 212.5 MB/s
Serial ATA (SATA-300) 2.4 Gbit/s 300 MB/s
Serial Attached SCSI 3 Gbit/s 300 MB/s
Ultra-320 SCSI (16 bits/80 MHz DDR) 2.56 Gbit/s 320 MB/s
Fibre Channel 4GFC (4.25 GHz) 3.4 Gbit/s 425 MB/s
Serial Attached SCSI 2 6 Gbit/s 600 MB/s
Ultra-640 SCSI (16 bits/160 MHz DDR) 5.12 Gbit/s 640 MB/s
Note that[5],[6] and[7]

Počítačové sběrnice (externí)[editovat | editovat zdroj]

Sběrnice bit/s B/s
Apple Desktop Bus 10 kbit/s 1.25 kB/s
MIDI 31 250 bit/s 3.9 kB/s
Serial RS-232 max 230.4 kbit/s 28.8 kB/s
Parallel (Centronics) CPP ~133 kHz 1 Mbit/s 133 kB/s
USB Low Speed (USB 1.0) 1.536 Mbit/s 192 kB/s
Serial RS-422 max 10 Mbit/s 1.25 MB/s
USB Full Speed (USB 1.1) 12 Mbit/s 1.5 MB/s
Parallel (Centronics) EPP 2MHz 16 Mbit/s 2 MB/s
FireWire (IEEE 1394) 100 98.304 Mbit/s 12.288 MB/s
FireWire (IEEE 1394) 200 196.608 Mbit/s 24.576 MB/s
FireWire (IEEE 1394) 400 393.216 Mbit/s 49.152 MB/s
USB Hi-Speed (USB 2.0) 480 Mbit/s 60 MB/s
FireWire (IEEE 1394b) 800 786.432 Mbit/s 98.304 MB/s
FireWire (IEEE 1394b) 1600 1.572864 Gbit/s 196.608 MB/s
Cameralink base 24bit 85MHz 2.04 Gbit/s 261.12 MB/s
FireWire (IEEE 1394b)[8] 3200 3.145728 Gbit/s 393.216 MB/s
USB Super Speed (USB 3.0) 4,46875 Gbit/s ~572 MB/s
Thunderbolt '

Počítačové sběrnice (Macintosh, MAC to PHY)[editovat | editovat zdroj]

Sběrnice bit/s B/s
XAUI (4 Lanes) 12.5 Gbit/s 1,5625 GB/s
XGMII (32 Lanes) 10.0 Gbit/s 1,25 GB/s

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. a b http://www.csn.ul.ie/~stephen/buses.html#isa
  2. The Zorro II bus use 4 clocks per 16-Bit of data transferred. See the Zorro III technical specification for more information.
  3. a b c d e f Note that PCI Express lanes use an 8B/10B encoding scheme.
  4. a b c d PCIe 2.0 effectively doubles the bus standard's bandwidth from 2.5 Gbit/s to 5 Gbit/s
  5. SATA and SAS use an 8B/10B encoding scheme.
  6. Fibre Channel 1GFC, 2GFC, 4GFC use an 8B/10B encoding scheme.
  7. Fibre Channel 10GFC uses a 64B/66B encoding scheme, is not compatible with 1GFC, 2GFC and 4GFC, and is used only to interconnect switches.
  8. FireWire (IEEE 1394b) používá kódování 8B/10B.