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B. Piropo
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Volte de onde veio
27/12/1993

< Local Bus >


Vocês já devem ter tropeçado por aí nas matérias sobre VESA e PCI, os dois padrões de barramento local para micros da linha PC. Compreender o que é um barramento local talvez já não seja fácil. Pior que isso, porém, deve ser entender porque existem dois padrões para o que parece ser a mesma coisa. O problema é que, para destrinchar esse mistério, precisaremos dar um mergulho na história dos computadores pessoais da linha PC. Então vamos a ele.

O coração do primeiro PC, lançado pela IBM em 1981, era a CPU 8088 da Intel. Um chip de 16 bits, já que dispunha de registradores internos de 16 bits. Mas que se comunicava com a memória e com os periféricos através de oito linhas de dados. Reza a lenda e a tradição que a IBM escolheu essa CPU por razões de mercado. Pois ocorre que uma placa mãe não se faz somente com a CPU: ela usa diversos chips auxiliares. E, naquela época, os chips auxiliares de 8 bits eram muito mais abundantes e baratos que os correspondentes de 16 bits. E, como a IBM não tinha certeza do sucesso de sua nova máquina, resolveu ser cautelosa e preferiu trabalhar com o que havia no mercado, ao invés de investir pesado no desenvolvimento de componentes dedicados de 16 bits.

A forma pela qual os componentes são interligados em uma placa mãe chama-se "arquitetura". Se você reduzi-la à expressão mais simples, perceberá que ela consiste em interligações da CPU com a memória, com os chips auxiliares e com os slots onde são conectados os periféricos. Estas interligações são feitas por meio de condutores elétricos que, na placa mãe, aparecem como riscos metálicos ligando os componentes. Cada conjunto de ligações forma um "bus", ou "barramento". Nos interessam apenas dois deles: os que ligam a CPU à memória e aos slots. Ao primeiro, chamaremos de "barramento de memória" e ao segundo, "barramento de dados". Como no PC os chips auxiliares eram de 8 bits, ambos os barramentos eram formados por oito condutores paralelos, cada um capaz de conduzir o sinal correspondente a um bit. Eram, portanto, barramentos de oito bits. E como a IBM estava trabalhando com componentes disponíveis no mercado, não pôde patentear a arquitetura da máquina. Assim nasceu a famosa "arquitetura aberta" da IBM, que, não sendo patenteada, ensejou o lançamento de máquinas compatíveis garantiu a enorme disseminação dos micros da linha PC.

Três anos mais tarde IBM lançou o AT. Que usava a CPU 286, com registradores internos de 16 bits, capaz de se comunicar com a memória e periféricos através de linhas também de 16 bits. E desenvolveu uma placa mãe com barramentos de 16 bits tanto para a memória quanto para os dados. E foi muito inteligente: fez com que os novos slots de dezesseis bits fossem uma extensão dos antigos, ou seja, parte das linhas que ligam os slots à CPU eram as mesmas e coincidiam com as existentes nos velhos slots de oito bits. As novas ficaram situadas em uma extensão do slot. Por isso é possível encaixar uma placa controladora de oito bits na parte "de trás" de um slot de dezesseis bits.

Os demais fabricantes, como de costume, foram atrás e copiaram a nova arquitetura em seus 286. E esperavam que acontecesse o mesmo com o advento do 386, a primeira CPU de 32 bits. Mas quebraram a cara: dessa vez a IBM desenvolveu para sua nova máquina barramentos de memória e de dados de 32 bits, mas mudou tudo, inclusive o formato e tamanho dos slots. Batizou sua nova arquitetura de "Micro Channel Architecture", ou MCA. E patenteou-a.

Foi um deus nos acuda. Todo o mundo chiou. Os fabricantes de micro porque não queriam pagar royalties para a IBM caso decidissem aderir à nova arquitetura. E os de periféricos porque não pretendiam redesenhar suas placas controladoras para encaixá-las nos novos slots tipo MCA. Resultado: todos se uniram e decidiram manter basicamente a mesma arquitetura dos 286 para seus 386. Só mudaram o barramento da memória, que passou a ser de 32 bits para aproveitar as vantagens da nova CPU. Mas o de dados ficou com as mesmas 16 linhas. Pior: para que as velhas placas controladoras pudessem ser usadas na nova arquitetura, resolveram padronizar a freqüência de operação do barramento de dados em 8MHz, não importando qual fosse a da CPU (é isso mesmo: seu vibrante 486DX de 50MHz transfere dados para os periféricos a 8MHz). Batizaram a "nova" arquitetura de "Industry Standard Architecture", ou ISA, e acharam que viveriam felizes para sempre.

E viveram. Se não para sempre, ao menos por alguns anos. Pois um barramento de dados ISA operando a 8MHz pode transferir, a cada segundo, 5Mb de dados entre os periféricos e a CPU, e mouses, modems e a maioria dos periféricos não precisam de mais. Porém as coisas mudaram. E começaram a mudar, curiosamente, pelo vídeo. E devido ao advento das interfaces gráficas. Por que? Ora, você já pensou na quantidade tremenda de informações que deve ser transferida da CPU para a placa controladora de vídeo para redesenhar telas SVGA de 1024x768 pontos? Fazer isso a 8MHz é um suplício. Solução? Bem, ou se diminui a quantidade de informações a serem transportadas da CPU para a placa de vídeo, transferindo a maior parte das tarefas de redesenhar a tela da CPU para um processador dedicado na própria placa (as chamadas "placas aceleradoras de vídeo), ou se cria, na placa mãe, um barramento especial para a controladora de vídeo. Um barramento de 32 bits operando na mesma freqüência da CPU, independente do barramento dos demais periféricos. Um barramento local. Entendeu agora o que é "local bus"?

É por isso que o padrão pioneiro de barramento local foi desenvolvido pela VESA, ou Video Electronics Standard Association, a associação dos fabricantes de video, de quem primeiro doeram os calos. Mas não foram egoístas: padronizaram um barramento que pode servir para outros periféricos e coexistir com o velho barramento ISA e seus lentos 8MHz. Pois a maioria dos periféricos não precisa mais que isso. Quem de fato precisa são o vídeo, os modernos discos rígidos e as placas de rede. É por isso que as novas placas mãe de barramento local VESA apresentam apenas dois ou três slots VESA. O resto continua obedecendo ao padrão ISA.

E quando se pensava que tudo estava resolvido e padronizado, aparece a Intel e lança seu próprio padrão de barramento local, o PCI. Que tem, de fato, algumas vantagens sobre o padrão VESA. Que vantagens? Bem, isso você vai encontrar pelaí, em outra matéria deste mesmo vosso criado. Que deseja, do fundo do coração, um 94 maravilhoso para vocês todos.

B. Piropo

 


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