El bus local VESA (generalmente abreviado como VL-Bus o VLB ) es un bus de expansión de corta duración introducido durante la generación i486 de computadoras personales compatibles con IBM x86 . Creado por VESA (Video Electronics Standards Association), el bus local VESA trabajó junto con el entonces dominante bus ISA para proporcionar un conducto estandarizado de alta velocidad destinado principalmente a acelerar las operaciones de video (gráficos). VLB proporciona una ruta rápida estandarizada que los fabricantes de tarjetas complementarias (de video) podrían aprovechar para E/S mapeadas en memoria y DMA muy acelerados , mientras siguen usando el familiar bus ISA para manejar tareas básicas del dispositivo como interrupciones y E/S mapeadas en puertos . Algunas placas base 386DX de alta gama también tenían una ranura VL-Bus.
A principios de los años 90, el ancho de banda de E/S del bus ISA predominante, 8,33 MB/s para ranuras estándar de 16 bits y 8,33 MHz, se había convertido en un cuello de botella crítico para el rendimiento de gráficos y video de PC. La necesidad de gráficos más rápidos fue impulsada por la creciente adopción de interfaces gráficas de usuario en los sistemas operativos de PC. Si bien IBM produjo un sucesor viable de ISA con la arquitectura de microcanal que ofrecía un ancho de banda de 66 MB/s, fracasó en el mercado porque los fabricantes de hardware no querían pagar altas tarifas de licencia para usarlo. Si bien se desarrolló una extensión del bus ISA libre de regalías en forma de estándar abierto EISA para contrarrestar MCA, su ancho de banda de 33,32 MB/s no pudo ofrecer una mejora suficiente sobre ISA para satisfacer el aumento significativo en el ancho de banda deseado para gráficos. Sería reemplazado por Peripheral Component Interconnect (PCI), comenzando con velocidades de 133 MB/s (32 bits a 33 MHz en la configuración estándar)
Así, durante un breve período, se produjo una apertura del mercado en el que los fabricantes de tarjetas de vídeo y de chipsets para placas base crearon sus propias implementaciones de buses locales para proporcionar a las tarjetas gráficas acceso directo al procesador y a la memoria del sistema. Esto evitaba las limitaciones del bus ISA y, al mismo tiempo, resultaba menos costoso que una "máquina IBM MCA con licencia". En aquel momento, el coste de migrar a una máquina con arquitectura MCA desde una máquina ISA era sustancial. Las máquinas MCA no solían ofrecer ranuras ISA, por lo que una migración a la arquitectura MCA significaba que cualquier inversión previa en tarjetas ISA se volvía inutilizable. Además, los fabricantes de tarjetas compatibles con MCA estaban sujetos a las tasas de licencia de IBM, lo que, combinado con los mayores requisitos técnicos y gastos de implementación de MCA, sí tuvo el efecto de hacer que una versión MCA de una tarjeta periférica fuera significativamente más cara que su contraparte ISA.
Así, aunque estas soluciones específicas de cada fabricante eran eficaces, no estaban estandarizadas y no existían disposiciones para proporcionar interoperabilidad. Esto atrajo la atención del consorcio VESA y dio lugar a una propuesta de un estándar de bus local voluntario y libre de regalías en 1992. [2] Un beneficio adicional de esta estandarización (más allá del objetivo principal de un mayor rendimiento de la tarjeta gráfica) fue que también se podían diseñar otros dispositivos para utilizar el rendimiento ofrecido por VLB; en particular, se ofrecieron controladores de almacenamiento masivo para VLB, lo que proporcionó un mayor rendimiento del disco duro. El ancho de banda de VLB dependía de la velocidad del bus de la CPU: comenzaba en 100 MB/s para CPU con un bus de 25 MHz, aumentaba a 133 MB/s a 33 MHz y 160 MB/s a 40 MHz, y alcanzaba los 200 MB/s a 50 MHz.
Una "ranura VLB" es un conector de borde adicional colocado en línea con el conector ISA o EISA tradicional, y esta porción extendida a menudo tiene un color marrón distintivo. El resultado es que una ranura ISA o EISA normal también puede aceptar tarjetas compatibles con VLB. Las tarjetas ISA tradicionales siguen siendo compatibles, ya que no tienen pines más allá de la porción ISA o EISA normal de la ranura. Lo contrario también era cierto: las tarjetas VLB son necesariamente bastante largas para alcanzar el conector VLB y recordaban a las antiguas tarjetas de expansión de longitud completa de la era anterior de IBM XT . La porción VLB de una ranura se parece a una ranura IBM MCA, ya que de hecho es el mismo conector físico de 116 pines que usan las tarjetas MCA, girado 180 grados. El estándar IBM MCA no había sido tan popular como IBM esperaba, y había un amplio excedente del conector, lo que lo hacía económico y fácilmente disponible. [ cita requerida ]
El bus local VESA se diseñó como una solución provisional al problema del ancho de banda limitado del bus ISA . Como tal, uno de los requisitos para que VLB ganara adopción en la industria era que su implementación debía representar una carga mínima para los fabricantes, en términos de rediseño de la placa y costos de los componentes; de lo contrario, los fabricantes no se habrían convencido de cambiar sus propias soluciones propietarias. Como VLB vincula fundamentalmente una tarjeta directamente al bus del procesador 486 con una lógica intermedia mínima (reduciendo el diseño de la lógica y los costos de los componentes), las funciones de sincronización y arbitraje dependían en gran medida de las tarjetas y la CPU. [1]
Esta simplicidad del VLB desafortunadamente creó varios factores que sirvieron para limitar sustancialmente su vida útil:
Como los dispositivos VLB tienen acceso directo de alta velocidad a la memoria del sistema al mismo nivel que el procesador principal, no hay forma de que el sistema intervenga si los dispositivos se configuran incorrectamente o se vuelven inestables. Si dos dispositivos sobrescriben la misma ubicación de memoria en un conflicto, y el controlador del disco duro depende de esta ubicación (el controlador del HDD suele ser el segundo dispositivo en conflicto), existe la posibilidad demasiado común [ cita requerida ] de una corrupción masiva de datos .
El sucesor del 486DX-50, el 486DX2-66, evita este problema utilizando una velocidad de bus más lenta pero más compatible (33 MHz) y un multiplicador (×2) para derivar la velocidad del reloj del procesador.
Debido a la longitud de una ranura VLB y la difícil instalación que resulta de su longitud, un uso alternativo del acrónimo VLB es Very Long Bus . [8]
A pesar de estos problemas, el bus local VESA se volvió muy común en las placas base 486 posteriores, y la mayoría de los sistemas posteriores a 1992 basados en 486 incluían una tarjeta de video con bus local VESA. El bus local VESA ofrece una interfaz de alta velocidad menos costosa para los sistemas convencionales, ya que recién en 1994 el PCI estaba disponible fuera del mercado de servidores a través de los chipsets Pentium e Intel . El bus local VESA finalmente desplazó al bus local VESA (y también al EISA) en los últimos años del mercado 486, y la última generación de placas base 80486 incluía ranuras PCI en lugar de ranuras ISA compatibles con VLB. Sin embargo, algunos fabricantes desarrollaron y ofrecieron placas base "VIP" ( V LB/ I SA/ P CI) con los tres tipos de ranuras.
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