Недоліки РСІ та значне збільшення параметрів продуктивності периферійних пристроїв спонукають інженерів розробляти нові архітектури шин уведення-виведення. Як звичайно, ці архітектури вже грунтуються на технологіях комутації. Як приклад, розглянемо декілька таких архітектур.

Шина РСІ-Х. Специфікацію РСІ-Х запропонували фірми Compaq, IBM, HP 1998 p. Ця технологія працює на шині РСІ та вводить у ній деякі поліпшення, завдяки яким швидкість передавання суттєво збільшується (за частоти 133 МГц, ширини шини 64 біт швидкість становить ЮббМбайт/с).

У попередній шині РСІ декодування отриманого сигналу приймачем відбувалося під час того ж циклу шини, що й передавання. Це створювало жорсткі вимого щодо часу декоду-вання та було перешкодою до збільшення тактової частоти шини. В технології РСІ-Х для декодування виділено окремий цикл шини, який незначно збільшує загальний час передавання.

У РСІ-Х до складу кожної трансакції передавання введена нова атрибутивна фаза, під час якої у 36-бітовому полі відбувається передавання даних про обсяг трансакції, її ініціатора, порядок проходження тощо.

Незважаючи на значне збільшення швидкості передавання, специфікація РСІ-Х є тим-часовою, її повинні замінити специфікації на базі комутованих структур.

Шина Future I/O. Специфікацію Future I/O запропонували Compaq, IBM, HP 1999 p. як архітектуру шини, яка повинна замінити РСІ. На відміну від РСІ, де периферійні пристрої розподіляють перепускну здатність шини між собою, локальна шина Future I/O ґрунтується на комутованій структурі з прямими сполученнями між пристроями. Приєднання нових пристроїв у такій структурі суттєво не впливає на продуктивність наявних сполучень. Планують, що почат-кова перепускна здатність нової шини буде 1 Гбайт для кожного сполучення.

Запропоновані три варіанти використання Future I/O:

сполучення між інтегрованими схемами та платами, встановленими на стійку. Використано паралельний кабель. Загальна довжина сполучення до 10 м. Застосовують для сполучення кластера процесорів, інших пристроїв;

сполучення між серверами в серверних кімнатах. Відстань від 10 до 300 м. Використовують оптичні та мідні кабелі;

сполучення на відстань понад 300 м. Досягають завдяки ускладненню контролерів передавання.

Шина Next Generation I/O (NGIO). Шину NGIO запропонували фірми Intel, Hitachi, NEC, Sun та ін. Як і Future I/O, вона використовує принцип комутації і має всі переваги, властиві комутованим системам.

Крім того, ця шина використовує канальну архітектуру, яку раніше застосовували тільки в головних комп'ютерах (мейнфреймах). Центральним елементом такої архітектури є головний канальний адаптер (Host Channel Adapter (HCA)). 3 одного боку, він пов'язаний з контролером пам'яті, а з іншого, - з комутатором (рис. 11.1). НСА реалізує функції прямого доступу до пам'яті. До комутатора приєднані цільові канальні адаптери (Target Channel Adapter (TCA)) та контролери введення-виведення. Кожен з них відповідає за взаємодію з одним периферійним пристроєм. НСА та ТСА можна приєднувати до інших канальних адаптерів або до комутаторів. Архітектура NGІО дає змогу різним адаптерам та гостам взаємодіяти один з одним. Комутатори забезпечують прозоре передавання. Процесори та ОС звільнені від функцій організації передавання. А контролер наділений інтелектуальними функціями. Він контролює процес переда-вання, має власний адресний простір і звертається до пам'яті не безпосередньо, а використо

вуючи повідомлення. Передавання даних по кожному каналу відбувається невеликими комірками. В кожному сполученні комірки передаються зі швидкістю до 2.5 Гбіт/с. Максимальна довжина каналу - до 17 м. Сьогодні шина NGIO відома також як PCI Express.

Шина System I/O. Розробники NGIO та Future I/O домовилися про об'єднання запропонованих специфікацій у единому стандарті System I/O. Нова специфікація повинна охороняти найліпші здобутки обох архітектур.

7.3. Передавання даних через послідовний порт стандарту RS-232C

Стандарти інтерфейсів фізичного рівня для передавання на коротку відстань, для приєднання терміналів, різних пристроїв тощо становлять окрему групу.

Ці стандарти класифікують як інтерфейси, окреслюючи цим той факт, що вони описують набір сигналів на межі між терміналом та комп 'ютером, модемом та комп'ютером тощо.

Передавання даних через послідовний порт стандарту RS-232C використовує двопро-водову лінію зв'язку, двополярні сигнали амплітудою 25 В. Стандарт розроблено за часів слабкого використання інтегрованих мікросхем. Максимальна швидкість передавання даних -20 000 біт/с, однак реальна швидкість залежить від відстані передавання. Стандарт RS-232C розроблено ще 1969 р. Американською асоціацією електронної промисловості (American Electronics Industries Association (AEIA, або EIA)), тому його інколи позначають як ЕІА RS-232C. 1TU розробив комплекс аналогічних стандартів V.24 (механічні характеристики) і V.28 (електричні характеристики), які за функціями відповідають ЕІА RS-232C.

У поліпшених стандартах RS-422, RS-423 враховано рівні сигналів інтегрованих мікросхем, призначені для передавання даних на більші відстані і з більшою швидкістю.

Стандарт RS-422 регламентує роботу симетричної ланки зв'язку та використання коаксіальних кабелів. Передавання інформації виконується на відстань до 1220 м зі швидкістю до ЮМбіт/с.

Стандарт RS-423 за можливостями посідає проміжне становище між RS-232C та RS-422. Він описує використання двопроводової несиметричної лінії зв'язку. Максимальна довжина лінії 1220 м. Середня швидкість передавання 3 Кбіт/с. За максимальної швидкості 300 Кбіт/с довжина лінії не перевищує 12.2 м.

Незважаючи на те, що інтерфейси RS-423/422 забезпечують ліпші характеристики передавання і були плановані для заміни RS-232C, вони не набули широкого використання.

7.4. Використання паралельного порту для передавання даних

Паралельний порт стандарту Centronics застосовують, як звичайно, для приєднання принтера, стримера та