NuBus (/ˈn(j)uˌbʌs/) is a 32-bit parallel computer bus, originally developed at MIT and standardized in 1987 as a part of the NuMachine workstation project.[1] The first complete implementation of the NuBus was done by Western Digital for their NuMachine, and for the Lisp Machines Inc. LMI Lambda. The NuBus was later incorporated in Lisp products by Texas Instruments (Explorer), and used as the main expansion bus by Apple Computer and a variant called NeXTBus was developed by NeXT. It is no longer widely used outside the embedded market.
Early microcomputer buses like S-100 were often just connections to the pins of the microprocessor and to the power rails. This meant that a change in the computer's architecture generally led to a new bus as well. Looking to avoid such problems in the future, NuBus was designed to be independent of the processor, its general architecture and any details of its I/O handling.
Among its many advanced features for the era, NuBus used a 32-bit backplane when 8- or 16-bit busses were common. This was seen as making the bus "future-proof", as it was generally believed that 32-bit systems would arrive in the near future while 64-bit buses and beyond would remain impractical and excessive.[citation needed]
In addition, NuBus was agnostic about the processor itself. Most buses up to this point conformed to the signalling and data standards of the machine they were plugged into (being big or little endian for instance). NuBus made no such assumptions, which meant that any NuBus card could be plugged into any NuBus machine, as long as there was an appropriate device driver.
Чтобы выбрать правильный драйвер устройства, NuBus включил схему идентификации, которая позволяла картам идентифицировать себя на главном компьютере во время запуска. Это означало, что пользователю не нужно было настраивать систему, что до этого момента было проклятием шинных систем. Например, в ISA драйвер нужно было настроить не только для карты, но и для всей требуемой памяти, используемых ею прерываний 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 значительно упростила NuBus для пользователей и авторов драйверов устройств, она усложнила задачу разработчикам самих карт. В то время как большинство «простых» шинных систем легко поддерживались с помощью нескольких микросхем ввода-вывода , предназначенных для использования с этим ЦП, с NuBus каждая карта и компьютер должны были преобразовать все в не зависящий от платформы «мир NuBus». Обычно это означало добавление микросхемы контроллера NuBus между шиной и любыми микросхемами ввода-вывода на карте, что увеличивало затраты. Хотя сегодня это тривиальная задача, необходимая для всех новых автобусов, в 1980-х годах NuBus считался излишне сложным и дорогим.
NuBus стал стандартом IEEE в 1987 году как IEEE 1196 . В этой версии использовался стандартный 96-контактный трехрядный разъем DIN 41612 , система работала на тактовой частоте 10 МГц с максимальной пакетной пропускной способностью 40 МБ/с и средней скоростью от 10 до 20 МБ/с. Более позднее дополнение, NuBus 90 , увеличило тактовую частоту до 20 МГц для повышения пропускной способности, увеличило пакетную скорость примерно до 70 МБ/с и среднюю скорость примерно до 30 МБ/с.
NuBus был впервые коммерчески разработан 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 компании Texas Instruments в 1984 году. Технология была включена в их TI Explorer , также Lisp Machine . В 1986 году компания 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, поддерживающих Lisp. Эти платы NuBus представляли собой машины Lisp сопроцессора для линейки Apple Macintosh (Mac II и Mac Quadras).
Компания Apple Computer также выбрала NuBus для использования в своем проекте Macintosh II , где его принцип «включай и работай» хорошо сочетается с философией Mac по простоте использования. [2] Он использовался в большинстве серий Macintosh II , составлявших линейку Mac профессионального уровня с конца 1980-х годов. Начиная с Macintosh Quadras, он был модернизирован до NuBus 90 и использовался до середины 1990-х годов. Ранние Quadras поддерживали частоту 20 МГц только тогда, когда две карты разговаривали друг с другом, поскольку контроллер материнской платы не был обновлен. Позже эта проблема была решена при реализации NuBus на моделях 660AV и 840AV . Этот улучшенный контроллер NuBus использовался в моделях Power Macintosh 6100 , 7100 и 8100 первого поколения . Более поздние модели Power Mac использовали шину PCI Intel . В реализации Apple NuBus использовались штыревые и гнездовые разъемы на задней стороне карты, а не краевые разъемы с винтами Phillips внутри корпуса, которые используются в большинстве карт, что значительно упрощает установку карт. Компьютеры Apple также имели постоянный источник питания +5 В для таких задач, как наблюдение за телефонной линией, когда компьютер выключен. Очевидно, это было частью неутвержденного стандарта NuBus.
Компания NeXT Computer также выбрала NuBus для своей линейки машин, но использовала другую физическую схему печатной платы . NuBus, похоже, не нашел особого применения за пределами этих функций, и когда Apple перешла на PCI в середине 1990-х годов, NuBus быстро исчез.