Локальная шина VESA (обычно сокращенно VL-Bus или VLB ) — это недолговечная шина расширения , представленная во время поколения i486 IBM-совместимых персональных компьютеров x86 . Созданная VESA (Ассоциацией по стандартизации видеоэлектроники), локальная шина VESA работала вместе с доминирующей в то время шиной ISA , обеспечивая стандартизированный высокоскоростной канал, предназначенный в первую очередь для ускорения видео (графических) операций. VLB обеспечивает стандартизированный быстрый путь, который производители надстроек (видео) карт могут использовать для значительного ускорения ввода -вывода с отображением в памяти и DMA , при этом по-прежнему используя знакомую шину ISA для обработки основных функций устройства, таких как прерывания и ввод-вывод с отображением портов. О. _ Некоторые высокопроизводительные материнские платы 386DX также имели слот VL-Bus.
В начале 1990-х годов пропускная способность ввода- вывода преобладающей шины ISA, составлявшая 8,33 МБ/с для стандартных 16-разрядных слотов с частотой 8,33 МГц, стала критическим узким местом для производительности видео и графики ПК. Потребность в более быстрой графике была вызвана более широким распространением графических пользовательских интерфейсов в операционных системах ПК. Хотя IBM действительно создала жизнеспособного преемника ISA с микроканальной архитектурой , обеспечивающей пропускную способность 66 МБ/с, она потерпела неудачу на рынке, поскольку производители оборудования не хотели платить высокие лицензионные сборы за ее использование. Хотя расширение бесплатной шины ISA в форме открытого стандарта EISA было разработано для противодействия MCA, ее пропускная способность в 33,32 МБ / с не могла обеспечить достаточное улучшение по сравнению с ISA, чтобы удовлетворить значительное увеличение пропускной способности, необходимое для графики. Он будет заменен Peripheral Component Interconnect (PCI), начиная со скорости 133 МБ / с (32 бита на частоте 33 МГц в стандартной конфигурации).
Таким образом, на короткое время произошло открытие рынка, где производители видеокарт и производители чипсетов материнских плат создали свои собственные реализации локальных шин , обеспечивающие прямой доступ видеокарт к процессору и системной памяти. Это позволило избежать ограничений шины ISA и при этом было дешевле, чем «лицензионная машина IBM MCA». Важно отметить, что в то время стоимость перехода на машину с архитектурой MCA с машины ISA была значительной. Машины MCA обычно не имели слотов ISA, поэтому переход на архитектуру MCA означал, что любые предыдущие инвестиции в карты ISA стали непригодными. Кроме того, производители MCA-совместимых карт платили IBM лицензионные сборы, что сочеталось с более высокими техническими требованиями MCA и затратами на внедрение. В результате версия периферийной карты MCA стала значительно дороже, чем ее аналог ISA.
Таким образом, хотя эти специальные решения, ориентированные на конкретного производителя, были эффективными, они не были стандартизированы, и не было никаких условий для обеспечения совместимости. Это привлекло внимание консорциума VESA и привело к предложению о добровольном и бесплатном стандарте местной шины в 1992 году. [2] Дополнительным преимуществом этой стандартизации (помимо основной цели повышения производительности видеокарты) было то, что другие устройства также может быть разработан для использования производительности, предлагаемой VLB; в частности, для VLB были предложены контроллеры запоминающих устройств, обеспечивающие повышенную производительность жесткого диска. Пропускная способность VLB зависела от скорости шины ЦП: она начиналась со 100 МБ/с для ЦП с шиной 25 МГц, увеличивалась до 133 МБ/с на 33 МГц и 160 МБ/с на 40 МГц и достигала 200 МБ/с на 50 МГц. МГц.
Сам по себе «слот VLB» представляет собой дополнительный краевой разъем , расположенный рядом с традиционным разъемом ISA или EISA, причем эта расширенная часть часто окрашена в характерный коричневый цвет. В результате получается обычный слот ISA или EISA, который дополнительно может принимать карты, совместимые с VLB. Традиционные карты ISA остаются совместимыми, поскольку у них нет контактов за пределами обычной части слота ISA или EISA. Верно и обратное: карты VLB по необходимости достаточно длинные, чтобы дотянуться до разъема VLB, и напоминали старые полноразмерные карты расширения ранней эпохи IBM XT . Часть слота VLB похожа на слот IBM MCA, поскольку на самом деле это тот же физический 116-контактный разъем, используемый картами MCA, повернутый на 180 градусов. Стандарт IBM MCA не был так популярен, как ожидала IBM, и разъемов было в избытке, что делало его недорогим и легкодоступным. [ нужна цитата ]
Локальная шина VESA была разработана как временное решение проблемы ограниченной пропускной способности шины ISA . Таким образом, одним из требований для того, чтобы VLB получил признание в отрасли, было то, что его внедрение должно было стать минимальным бременем для производителей с точки зрения модернизации платы и затрат на компоненты; в противном случае производители не смогли бы отказаться от своих собственных запатентованных решений. Поскольку VLB по сути связывает карту непосредственно с шиной процессора 486 с минимальным количеством промежуточной логики (снижение стоимости логической конструкции и компонентов), обязанности по синхронизации и арбитражу сильно зависели от карт и ЦП. [1]
Эта простота VLB, к сожалению, создала несколько факторов, которые существенно ограничили срок его службы:
Поскольку устройства VLB имеют прямой высокоскоростной доступ к системной памяти на том же уровне, что и основной процессор, система не может вмешаться, если устройства были неправильно настроены или стали нестабильными. Если два устройства перезаписывают одну и ту же ячейку памяти в случае конфликта, и контроллер жесткого диска полагается на эту область (контроллер жесткого диска часто является вторым конфликтующим устройством), существует слишком распространенная возможность массивных данных . коррупция .
Преемник 486DX-50, 486DX2-66, обходит эту проблему, используя более медленную, но более совместимую частоту шины (33 МГц) и множитель ( ×2) для определения тактовой частоты процессора.
Из-за длины слота VLB и сложности установки, связанной с его длиной, аббревиатура VLB на сленге используется как « Очень длинная шина» . [8]
Несмотря на эти проблемы, локальная шина VESA стала очень распространенной на более поздних материнских платах 486, причем большинство более поздних (после 1992 года) систем на базе 486 оснащены видеокартой VESA Local Bus. Важно отметить, что VLB предлагает менее дорогой высокоскоростной интерфейс для массовых систем, поскольку только к 1994 году PCI стал широко доступен за пределами серверного рынка через чипсеты Pentium и Intel . PCI окончательно вытеснил локальную шину VESA (а также EISA) в последние годы существования рынка 486, когда последнее поколение материнских плат 80486 имело слоты PCI вместо слотов ISA с поддержкой VLB. Однако некоторые производители разработали и предложили материнские платы «VIP» ( V LB/ I SA/ P CI) со всеми тремя типами разъемов.
{{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )