PC- / Computer-Bus

http://www.archmatic.com/glossar/z_computer-bus.htm

AGP - "Accelerated Graphics Port"
EISA - "Extended Industry Standard Architecture"
ISA - "Industrie Standard Architecture"
Local Bus
MCA - "Micro Channel Architecture"
PCI-Bus - "Peripheral Component Interconnect Bus"

siehe auch (auf anderen Seiten):

SCSI-Bus
PC
Computer

• Der Datenbus regelt die Datenübertragung (Datenwortbreite derzeit 8, 16, 32 oder 64 Bit),
• der Adreßbus die Auswahl der Einzelgeräte und Adressierung innerhalb der Geräte,
• der Steuerbus die Busanforderung, Arbitrierung, Interrupts, Handshaking,
• und der Versorgungsbus schließlich die Stromversorgung und Taktleitungen. Bei seriellen Bussystemen gibt es nur eine Leitung als Busstruktur.

Außerdem unterscheidet man zwischen unidirektionalen und bidirektionalen Leitungssystemen.

Für die Schnelligkeit des Datentransports ausschlaggebend ist die Busbreite (8-, 16-, 32- und 64-Bit). Sie entscheidet wesentlich mit über die Arbeitsgeschwindigkeit des Computers. Es werden verschiedene Standards unterschieden: 16 Bit (ISA / AT-Bus), 32 Bit (EISA, Microchanal, Local Bus und PCI-Bus) und 64 Bit (VME-Bus).
 

AGP

Abkürzung für "Accelerated Graphics Port" • Nach ISA, EISA, Microchannel, LocalBus und PCI kommt jetzt ein weiterer Steckplatz / Bus ins Spiel - der AGP. Er die Grafik schneller und realistischer.
Die Idee ist simpel: Man erlaube der Grafikkarte, sich nach Belieben Speicherplatz vom Arbeitsspeicher (RAM) auf der Hauptplatine abzuzweigen, und sorge mit einem unabhängigen, separaten Grafikbus dafür, daß die Daten auf direktem Wege schnell herbeigeschafft werden können. Damit sollen 3D-Animationen deutlich realistischer werden, als dies heute möglich ist. Die neue Technik hat aber einen Pferdefuß: um in ihren Genuß zu kommen, sind auf jeden Fall ein neues Motherboard und eine AGP-Grafikkarte nötig. Da Programme bislang nicht von solch üppigem Grafikspeicher ausgehen konnten, wird für künftigen Augenschmaus auch neue Software nötig sein. Und schließlich bedarf es noch der Unterstützung durch das Betriebssystem, die Microsoft erst für WINDOWS 98 und Windows NT 5 verspricht.

Der AGP-Bus wird mit 66 Megahertz getaktet; gegenüber dem mit 33 Megahertz getakteten PCI bedeutet dies eine Erhöhung der maximalen Übertragungsrate auf 266 Megabyte pro Sekunde (MB/s). Im Pipelining-Verfahren des 2x-Modus (siehe den Kasten) kommt man sogar auf einen Maximalwert von 595 MB/s, was der vierfachen Geschwindigkeit des PCI-Busses entspricht. Die höhere Bandbreite beim Datentransfer ist nicht der einzige Vorteil, den AGP gegenüber PCI zu bieten hat.

• So verfügt AGP beispielsweise über einige zusätzliche Signalleitungen, um das Pipelining zu steuern. Während beim PCI-Bus eine Anforderung von Daten erst dann erfolgen kann, wenn der vorangegangene Datentransfer abgeschlossen ist, können beim AGP Daten bereits angefordert werden, während die zuvor verlangten Daten noch im Speicher gesucht werden.
• Am AGP-Bus hängt ausschließlich die Grafik. So kann die gesamte Bandbreite des Busses genutzt werden, ohne auf andere Geräte (SCSI-Adapter, ISDN-Karte,...) Rücksicht nehmen zu müssen. Damit ist AGP aber nicht so universell wie der PCI-Bus, für den es alle möglichen Steckkarten gibt. Der AGP wird eher als Erweiterung, denn als Ersatz für PCI gesehen.
• Texturen können direkt aus dem Arbeitsspeicher (RAM) ausgeführt werden.
• Auf der AGP-Grafikkarte reichen 4 Megabyte RAM auch für anspruchsvolle Aufgaben aus.
• Hauptprozessor (CPU) und Grafikchip können quasi gleichzeitig auf das RAM zugreifen.
• Auf die Grafikdaten im RAM kann die CPU schneller zugreifen als auf den lokalen Grafikspeicher auf der Karte.

 
EISA

Abkürzung für "Extended Industry Standard Architecture" • Angedachter Nachfolger von ISA- und AT-Bus. Der EISA-Bus kann erst ab 386er Prozessoren eingesetzt werden und unterstützt eine Datenbusbreite von 32 Bit. Heute nicht mehr aktuell.

ISA

Abkürzung für "Industrie Standard Architecture" • Von IBM eingeführtes standardisiertes Bussystem für den AT-Bus - der Klassiker unter den Bus-Systemen: die langen, schwarzen Steckerleisten (1) sind für herkömmliche Einsteck-Karten geeignet und werden in der Regel mit 8,33 Megahertz betrieben. Plug & Play ist unter WINDOWS 95 nur mit Einschränkungen möglich.
Neue Rechner haben höchstens noch drei ISA-Slots und ansonsten PCI-Slots für den PCI-Bus (2).
 

Local Bus

Ein alternatives Bus-System, der zum späten Standard in 486er Computern wurde. Einige Zeit wurde der Local Bus als Alternative zum PCI-Bus diskutiert, der sich in Pentium-Computern durchsetzte.

MCA / Micro Channel

Abkürzung für "Micro Channel Architecture" • Mikrokanal-Architektur. 1987 von IBM auf den Markt gebrachtes 32 Bit Bus-System, das den ISA-Bus ablösen sollte. MCA konnte sich aber nicht durchsetzen, da es nicht kompatibel zu den bestehenden Bus-Systemen (ISA, EISA-Bus) war. Außerdem erhob IBM eine Lizenzgebühr für die Benutzung.

PCI-Bus

Abkürzung für "Peripheral Component Interconnect Bus" • Am großen Erfolg des von IBM, INTEL und Microsoft entwickelten Standards für DOS- bzw. WINDOWS- Rechner haben die Erweiterungssteckplätze einen beträchtlichen Anteil. Sie erlauben es jedem PC-Besitzer, sein Gerät nach Wunsch und Bedarf mit genormten Hardware-Erweiterungen zu ergänzen. Die im ursprünglichen IBM-PC eingeführten ISA-Steckplätze ("Industry Standard Architecture") (1) erwiesen sich jedoch im Laufe der Zeit als technisch überholt. Ihre Taktfrequenz von 8,33 Megahertz war ebenso anachronistisch wie die damit erreichbare Übertragungsrate von rund vier Megabyte pro Sekunde. Dieser Wert ist zwar im Vergleich mit Telekommunikations- Übertragungen hoch, aber geradezu lächerlich für den Datentransfer schneller Grafik- oder Netzwerkkarten. Auch die ISA-Datenbreite von 16 Bit paßt nicht mehr zu modernen 32-Bit-Prozessoren.

Abgelöst wurde der ISA-Bus 1991 nach einigen weniger erfolgreichen Zwischenlösungen (Microchannel, EISA oder VESA-Localbus) schließlich vom PCI-Standard. Der PCI-Bus (2) arbeitet mit einer Taktfrequenz von bis zu 66 Megahertz (je nach Taktfrequenz des Mikroprozessors) und kann auf diese Weise bis zu 132 Megabyte pro Sekunde über den Bus bewegen. Die Datenleitungen sind auf moderne 32-Bit-Architekturen ausgelegt, zusätzlich unterstützt der PCI-Bus Hardware-Erkennungssysteme wie das in Windows 95 enthaltene "Plug & Play ". Sogar eine erweiterte Version des PCI-Bus für 64-Bit-Architekturen wurde bereits verabschiedet. Sie wird in kündigen PC-Generationen zu finden sein.

Ab 1998 sollten, wenn es nach Microsofts Vorstellungen gegangen wäre, neue Rechner nur noch mit PCI-Slots bestückt werden (siehe auch AGP, www.pcisig.com)

 
PCI-X

Compaq, Hewlett-Packard und IBM entwickeln erweiterte PCI-Bus-Strukturen mit Datentransferraten bis zu 1 GByte pro Sekunde.

Wie der amerikanische Newsdienst CNet Mitte 1998 berichtet tut sich etwas beim PCI-Bussystem. Unter der Bezeichnung PCI-X (Codename Project 1) sollen die drei genannten PC-Hersteller bereits seit 1996/1997 an der Weiterentwicklung des von INTEL definierten PCI-Standards arbeiten, wodurch die Bandbreiten und Datenübertragungsraten von PC-Systemen gesteigert werden sollen: während das alte / aktuelle System  Transferraten bis 132 MByte pro Sekunde bei einer Busfrequenz von 66 MHz erreicht, unterstützt PCI-X Frequenzen von 133 MHz und Datentransferraten bis zu 1 GByte pro Sekunde. PCI-X soll insbesondere Servern, die unter Windows NT laufen, eine deutliche Leistungssteigerung verschaffen. PIC-X-Chipsätze und -Komponenten sollen zudem abwärtskompatibel zur PCI-Architektur sein.

Kritiker bezweifeln allerdings, daß solche Alleinstellungsmerkmale innerhalb der Wintel-Welt (WINDOWS / INTEL) erfolgversprechend sind. Vor allem aber die anderen PC-Hersteller beobachten den Vorstoß der drei "Großen" mit Sorge.

(zurück) zum Glossar: