Rozšířená průmyslová standardní architektura - Extended Industry Standard Architecture

EISA
Vylepšená standardní průmyslová architektura
EISA Bus.jpg
Tři sloty EISA
Rok vytvoření 1988 ; Před 33 lety ( 1988 )
Vytvořil Gang of Nine
Nahrazen PCI (1993)
Šířka v bitech 32
Počet zařízení 1 na slot
Rychlost 8,33 MHz
Half-duplex 33 MB / s
Styl Paralelní
Rozhraní hotplugging Ne
Externí rozhraní Ne
Řadič SCSI (Adaptec AHA-1740)
Rychlý řadič SCSI RAID ( DPT PM2022)
Grafická karta ELSA Winner 1000 pro ISA a EISA

Extended Industry Standard Architecture (v praxi téměř vždy zkrátil k EISA a často vyslovoval „eee-Suh“) je autobusová standard pro kompatibilní IBM PC počítačích . To bylo oznámeno v září 1988 byla provedena konsorciem z PC klonových výrobců (dále Gang z devíti ) jako alternativa k IBM proprietární Micro Channel Architecture (MCA) ve svých PS / 2 série.

Ve srovnání se sběrnicí AT, kterou Gang of Nine zpětně přejmenoval na sběrnici ISA, aby nedošlo k porušení ochranné známky IBM na svém počítači PC / AT , je EISA rozšířena na 32 bitů a umožňuje sdílení sběrnice více než jednomu CPU . Podpora masteringu sběrnice je také vylepšena, aby poskytovala přístup k 4  GB paměti. Na rozdíl od MCA může EISA přijímat starší desky XT a ISA - linky a sloty pro EISA jsou nadmnožinou ISA.

EISA byla výrobci velmi oblíbená kvůli chráněné povaze MCA a dokonce i IBM vyrobila některé stroje, které ji podporovaly. Bylo to poněkud nákladné implementovat (i když ne tolik jako MCA), takže se nikdy nestalo obzvláště populární u stolních počítačů. Na trhu serverů však byl poměrně úspěšný, protože se lépe hodil pro úlohy náročné na šířku pásma (jako je přístup na disk a připojení k síti). Většina vyrobených karet EISA byla buď SCSI, nebo síťové karty. EISA byla k dispozici také na některých strojích nekompatibilních s IBM, jako je AlphaServer , HP 9000 -D, SGI Indigo2 a MIPS Magnum .

V době, kdy na trhu existovala silná potřeba sběrnice těchto rychlostí a schopností pro stolní počítače, tuto mezeru zaplnila místní sběrnice VESA a později PCI a EISA zmizela v zapomnění.

Dějiny

Původní počítač IBM PC obsahoval pět 8bitových slotů, které běžely na frekvenci systému 4,77 MHz. PC / AT , který byl zaveden v roce 1984, měl tři 8bitové sloty a pět 16bitové sloty, to vše při rychlosti systémových hodin 6 MHz v dřívějších modelů a 8 MHz v poslední verzi počítače. 16bitové sloty byly nadmnožinou 8bitové konfigurace, takže většina 8bitových karet se dokázala zapojit do 16bitového slotu (některé karty používaly design „sukně“, který fyzicky zasahoval do rozšířené části slotu ) a nadále běží v 8bitovém režimu. Jedním z klíčových důvodů úspěchu IBM PC (a PC klonů, které jej následovaly) byl aktivní ekosystém rozšiřujících karet třetích stran dostupných pro stroje. IBM bylo zakázáno patentovat autobus a široce publikoval specifikace autobusu.

Vzhledem k tomu, že odvětví klonování PC pokračovalo v rozvíjení dynamiky v polovině až konce 80. let, začalo být zřejmé několik problémů s autobusem. Za prvé, protože „AT slot“ (jak byl v té době znám) nebyl spravován žádnou centrální skupinou norem, nic nebránilo výrobci „tlačit“ na normu. Jedním z nejběžnějších problémů bylo, že s tím, jak se PC klony staly běžnějšími, začali výrobci počítačů zvyšovat rychlost procesoru, aby si udrželi konkurenční výhodu. Bohužel, protože sběrnice ISA byla původně uzamčena na hodiny procesoru, znamenalo to, že asi 286 strojů mělo sběrnice ISA, které běžely na 10, 12 nebo dokonce 16 MHz. Prvním systémem, který taktoval sběrnici ISA na 8 MHz, byly ve skutečnosti klony turbo 8088, které taktovaly procesory na 8 MHz. To způsobilo mnoho problémů s nekompatibilitou, kde skutečná karta třetí strany kompatibilní s IBM (určená pro sběrnici 8 MHz nebo 4,77 MHz) nemusí fungovat ve vysokorychlostním systému (nebo ještě hůře, bude fungovat nespolehlivě). Většina výrobců počítačů nakonec oddělila hodiny automatu od systémových hodin, ale stále neexistoval žádný orgán pro normalizaci, který by „sledoval“ průmysl.

Vzhledem k tomu, že společnosti jako Dell upravily design sběrnice AT, architektura byla tak dobře zakořeněná, že žádný výrobce klonů neměl páky k vytvoření standardizované alternativy a neexistoval pro ně žádný přesvědčivý důvod pro spolupráci na novém standardu. Z tohoto důvodu, když se v roce 1986 dostal na trh první systém založený na 386 ( Compaq Deskpro 386), stále podporoval 16bitové sloty. Následovalo dalších 386 počítačů a sběrnice AT (později ISA) zůstala součástí většiny systémů i do konce 90. let.

Mezitím se IBM začala obávat, že ztrácí kontrolu nad průmyslem, které vytvořila. V roce 1987 IBM uvedla řadu počítačů PS / 2 , která obsahovala sběrnici MCA . MCA zahrnoval řadu vylepšení na 16bitové sběrnici AT, včetně masteringu sběrnice , sériového režimu , softwarově konfigurovatelných zdrojů a 32bitových funkcí. Ve snaze znovu potvrdit svou dominantní roli si však společnost IBM patentovala autobus a na jeho používání zavedla přísné licenční a licenční politiky. Několik výrobců vyrábělo licencované stroje MCA (zejména NCR ), ale průmysl se celkově omezoval na omezení IBM.

Steve Gibson navrhl, aby si výrobci klonů osvojili NuBus . Místo toho skupina („Gang of Nine“) vedená společností Compaq vytvořila novou sběrnici, která dostala název Extended (nebo Enhanced) Industry Standard Architecture nebo „EISA“ (a 16bitová sběrnice se stala známou jako Industry Standardní architektura nebo „ISA“). To poskytlo prakticky všechny technické výhody MCA, při zachování kompatibility se stávajícími 8bitovými a 16bitovými kartami a (nejvíce lákavé pro výrobce systémů a karet) minimální náklady na licencování.

Slot sběrnice EISA je dvouúrovňový střídavý systém kolíků, přičemž horní část slotu odpovídá standardnímu uspořádání kolíků sběrnice ISA. Další funkce sběrnice EISA jsou implementovány ve spodní části konektoru slotu pomocí tenkých stop vložených do izolační mezery horního konektoru karty / hrany karty ISA. Spodní část sběrnice má navíc pět klíčovacích zářezů, takže karta ISA s neobvykle dlouhými stopami nemůže náhodně zasahovat dolů do spodní části slotu.

Společnost Intel představila svou první čipovou sadu EISA (a také svou první čipovou sadu v moderním slova smyslu) jako 82350 v září 1989. Společnost Intel představila levnější variantu jako 82350DT, oznámenou v dubnu 1991; začala se dodávat v červnu téhož roku.

Prvním oznámeným počítačem EISA byl HP Vectra 486 v říjnu 1989. Prvními počítači EISA, které se na trh dostaly, byly počítače Compaq Deskpro 486 a SystemPro . SystemPro, který je jedním z prvních systémů ve stylu PC navržených jako síťový server , byl od základu postaven tak, aby plně využíval výhody sběrnice EISA. Zahrnovalo takové funkce jako multiprocesor , hardwarový RAID a síťové karty pro sběrnici.

Jednou z výhod vycházejících ze standardu EISA byla konečná kodifikace standardu, ke kterému by měly být přiděleny sloty a karty ISA (zejména rychlost hodin byla stanovena na průmyslový standard 8,33 MHz). Dokonce i systémy, které nepoužívaly sběrnici EISA, získaly výhodu standardizace ISA, což přispělo k její dlouhověkosti.

„Gang of Nine“

The Gang of Nine bylo neformální jméno, které dostalo konsorcium společností vyrábějících osobní počítače, které společně vytvořily sběrnici EISA. Soupeřící členové obecně uznávali vedení společnosti Compaq, přičemž jeden v roce 1989 uvedl, že v rámci Gang of Nine „když máte 10 lidí, kteří se posadí před stůl, aby napsali dopis prezidentovi, někdo musí dopis napsat. Compaq sedí u psací stroj". Členové byli:

Technická data

EISA Bus pins.png
šířka sběrnice 32 bitů
kompatibilní s 8bitový ISA, 16bitový ISA, 32bitový EISA
kolíky 98 + 100 vložka
Vcc +5 V, -5 V, +12 V, -12 V
hodiny 8,33 MHz
teoretická rychlost dat (32 bitů) přibližně 33  MB / s (8,33 MHz × 4  bajty )
použitelná rychlost přenosu dat (32 bitů) přibližně 20 MB / s

Ačkoli MCA bus měl mírnou výkonnostní výhodu oproti EISA (rychlost sběrnice 10 MHz, ve srovnání s 8,33 MHz), EISA obsahovala téměř všechny technologické výhody, kterými se MCA chlubila, včetně masteringu sběrnice , sériového režimu , softwarově konfigurovatelných zdrojů a 32 -bitové datové / adresní sběrnice. Díky nim se EISA téměř vyrovnala MCA z hlediska výkonu a EISA snadno porazila MCA v průmyslové podpoře.

EISA nahradila zdlouhavou konfiguraci propojky běžnou u karet ISA softwarovou konfigurací. Každý systém EISA dodávaný s konfiguračním nástrojem EISA; obvykle to byla mírně přizpůsobená verze standardních utilit napsaných tvůrci čipových sad EISA. Uživatel by spustil tento nástroj, buď z diskety, nebo na vyhrazeném oddílu pevného disku. Obslužný software by detekoval všechny karty EISA v systému a mohl by konfigurovat jakékoli hardwarové prostředky ( přerušení , paměťové porty atd.) Na libovolné kartě EISA (každá karta EISA by obsahovala disk s informacemi popisujícími dostupné možnosti na kartě) nebo na základní desce systému EISA . Uživatel může také zadat informace o kartách ISA v systému, což umožňuje nástroji automaticky překonfigurovat karty EISA, aby nedocházelo ke konfliktům zdrojů.

Podobně Windows 95 s funkcí Plug-and-Play nebyl schopen změnit konfiguraci karet EISA, ale mohl detekovat karty, přečíst jejich konfiguraci a překonfigurovat hardware Plug-and-Play, aby nedocházelo ke konfliktům zdrojů. Windows 95 by se také automaticky pokusil nainstalovat příslušné ovladače pro detekované karty EISA.

Přijetí průmyslem

Úspěch agentury EISA zdaleka nebyl zaručen. Mnoho výrobců, včetně těch v „Gang of Nine“, zkoumalo možnost použití MCA. Například společnost Compaq ve skutečnosti pomocí sběrnice vyráběla prototypy systémů DeskPro. Ty však nikdy nebyly uvedeny do výroby, a když bylo jasné, že společnost MCA ztratila, společnost Compaq nechala vypršet platnost její licence MCA (licence ve skutečnosti stála relativně málo; primární náklady spojené s MCA, za které se průmysl vzbouřil, byly licenční poplatky bude zaplaceno za dodaný systém).

Na druhou stranu, když bylo IBM jasné, že Micro Channel umírá, IBM licencovala EISA pro použití v několika serverových systémech.

Viz také

Reference

externí odkazy