NuBus ( / ˈ n ( j ) u ˌ b ʌ s / ) — 32-битная параллельная компьютерная шина , первоначально разработанная в MIT и стандартизированная в 1987 году как часть проекта рабочей станции NuMachine . [1] Первая полная реализация NuBus была сделана Western Digital для их NuMachine и для Lisp Machines Inc. LMI Lambda. Позднее NuBus был включен в продукты Lisp компанией Texas Instruments ( Explorer ) и использовался в качестве основной шины расширения Apple Computer , а вариант под названием NeXTBus был разработан NeXT . Он больше не используется широко за пределами рынка встраиваемых систем.
Ранние шины микрокомпьютеров, такие как S-100, часто были просто соединениями с контактами микропроцессора и шинами питания. Это означало, что изменение архитектуры компьютера обычно приводило к появлению новой шины. Чтобы избежать подобных проблем в будущем, NuBus был разработан таким образом, чтобы быть независимым от процессора, его общей архитектуры и любых деталей обработки ввода-вывода.
Среди множества передовых функций для той эпохи NuBus использовал 32-битную объединительную плату, когда 8- или 16-битные шины были обычным явлением. Это рассматривалось как то, что делало шину «защищенной от будущих требований», поскольку считалось, что 32-битные системы появятся в ближайшем будущем, в то время как 64-битные шины и далее останутся непрактичными и избыточными. [ необходима цитата ]
Кроме того, NuBus не зависел от самого процессора. Большинство шин до этого момента соответствовали стандартам сигнализации и данных машины, к которой они были подключены (например, big или little endian ). NuBus не делал таких предположений, что означало, что любая карта NuBus могла быть подключена к любой машине NuBus, если был соответствующий драйвер устройства .
Для выбора правильного драйвера устройства NuBus включил схему идентификации, которая позволяла картам идентифицировать себя на хост-компьютере во время запуска. Это означало, что пользователю не нужно было настраивать систему, что было проклятием шинных систем до этого момента. Например, с ISA драйвер должен был быть настроен не только для карты, но и для любой требуемой ей памяти, прерываний, которые она использовала, и так далее. NuBus не требовал такой настройки, что делало его одним из первых примеров архитектуры plug-and-play .
С другой стороны, хотя эта гибкость сделала NuBus намного проще для пользователя и авторов драйверов устройств, она усложнила задачу для самих разработчиков карт. В то время как большинство «простых» систем шин легко поддерживались несколькими микросхемами ввода/вывода , разработанными для использования с этим ЦП, с NuBus каждая карта и компьютер должны были преобразовывать все в платформенно-независимый «мир NuBus». Обычно это означало добавление микросхемы контроллера NuBus между шиной и любыми микросхемами ввода/вывода на карте, что увеличивало затраты. Хотя сегодня это тривиальное упражнение, которое требуется всем новым шинам, в 1980-х годах NuBus считался неоправданно сложным и дорогим.
NuBus стал стандартом IEEE в 1987 году как IEEE 1196. Эта версия использовала стандартный 96-контактный трехрядный разъем DIN 41612 , работающий на тактовой частоте 10 МГц для максимальной пиковой пропускной способности 40 МБ/с и средней скорости от 10 до 20 МБ/с. Более позднее дополнение, NuBus 90 , увеличило тактовую частоту до 20 МГц для лучшей пропускной способности, пиковая скорость увеличилась примерно до 70 МБ/с, а средняя — примерно до 30 МБ/с.
NuBus был впервые разработан в коммерческих целях в Western Digital NuMachine и впервые использован в производственном продукте их лицензиатом, Lisp Machines, Inc. , в LMI-Lambda, Lisp Machine . Проект и группа разработчиков были проданы Western Digital Texas Instruments в 1984 году. Технология была включена в их TI Explorer , также Lisp Machine . В 1986 году Texas Instruments использовала NuBus в многопроцессорной системе UNIX S1500. Позже и Texas Instruments, и Symbolics разработали платы Lisp Machine NuBus (TI MicroExplorer и Symbolics MacIvory) на основе своих микропроцессоров с поддержкой Lisp. Эти платы NuBus были сопроцессорными Lisp Machine для линейки Apple Macintosh (Mac II и Mac Quadras).
NuBus также был выбран Apple Computer для использования в их проекте Macintosh II , где его природа plug-n-play хорошо соответствовала философии Mac о простоте использования. [2] Он использовался в большинстве серий Macintosh II , которые составляли профессиональную линейку Mac с конца 1980-х годов. Он был обновлен до NuBus 90, начиная с Macintosh Quadras , и использовался до середины 1990-х годов. Ранние Quadras поддерживали только частоту 20 МГц, когда две карты общались друг с другом, поскольку контроллер материнской платы не был обновлен. Позднее это было исправлено в реализации NuBus на моделях 660AV и 840AV . Этот улучшенный контроллер NuBus использовался в моделях Power Macintosh первого поколения 6100 , 7100 и 8100. Более поздние модели Power Mac приняли шину PCI от Intel . Реализация NuBus от Apple использовала штыревые и гнездовые разъемы на задней стороне карты, а не краевые разъемы с винтами Phillips внутри корпуса, которые используются в большинстве карт, что значительно упрощало установку карт. Компьютеры Apple также поставляли постоянно включенный источник питания +5 В "капельного" тока для таких задач, как наблюдение за телефонной линией, когда компьютер выключен. Это, по-видимому, было частью неодобренного стандарта NuBus.
NuBus также был выбран NeXT Computer для своей линейки машин, но использовал другую физическую схему печатной платы . NuBus, похоже, мало использовался за пределами этих ролей, и когда Apple перешла на PCI в середине 1990-х, NuBus быстро исчез.