TEMA 3: Buses, puertos e interfaces Contenidos 1. Introducción. de buses. 3. Jerarquía de buses. 4. Ejemplos de buses. 5. Puertos e interfaces. 6. Ejemplos de puertos e interfaces. Periféricos de Computadores 2
1. Introducción Un bus es un medio de transmisión compartido que permite comunicar dos o más dispositivos. o Ventajas: Bajo coste: Compartición de líneas. Versatilidad: Facilidad de conexión de nuevos dispositivos, creación de estándares, o Desventajas: Posible cuello de botella. Limitaciones en el ancho de banda. Periféricos de Computadores 3 1. Introducción Sólo un dispositivo puede controlar el estado de las líneas del bus en cada momento. Si varios dispositivos transmiten información por el mismo bus al mismo tiempo, las señales se solapan y se produce un error de contención. Un bus se compone de diferentes conductores eléctricos denominados líneas. Podemos encontrar diferentes tipos de líneas en un bus: o Según su función: Líneas de datos, líneas de direcciones o líneas de control. o Según su uso: Líneas dedicadas o líneas multiplexadas. o Según sus características eléctricas: Líneas unidireccionales o bidireccionales, con un único transmisor o con varios transmisores,... Periféricos de Computadores 4
1. Introducción El ancho de banda de un bus (cantidad de información que puede transmitir por unidad de tiempo) está determinado por: o Frecuencia de operación. o Número de transferencias por ciclo. o Ancho de datos. Y suele verse limitado por: o Longitud. o Número de dispositivos conectados. o Ruido. o Disipación de calor. Periféricos de Computadores 5 1. Introducción Normalmente se distinguen dos tipos de buses: o Buses de E/S: Largos. Conectan multitud de dispositivos con gran variedad de velocidades. Casi siempre siguen un estándar. o Bus del sistema/bus de memoria: Cortos Sólo conectan dos dispositivos entre sí Casi siempre son propietarios. Periféricos de Computadores 6
1. Introducción Dentro del computador estos buses suelen organizarse en una jerarquía. Aunque su finalidad es muy diferente, en los últimos años las técnicas diseño y de optimización de rendimiento se han generalizado y se utilizan indistintamente con lo dos tipos de buses. Periféricos de Computadores 7 Protocolos de sincronización La función de estos protocolos es: o Sincronizar los elementos implicados en una transferencia de información. o Determinar el comienzo y el final de la transferencia. Podemos distinguir cuatro tipos principales de protocolos: 1. Síncronos 2. Asíncronos 3. Semisíncronos 4. De ciclo partido Periféricos de Computadores 8
Protocolos de sincronización 1. Protocolos síncronos Las transferencias están gobernadas por una única señal de reloj compartida por todos los dispositivos. Cada transferencia se realiza en un número fijo de periodos de reloj. Las ventajas de estos protocolos son dos: son muy simples y sólo se necesita una señal de reloj. Periféricos de Computadores 9 Protocolos de sincronización Las desventajas son las siguientes: o o o Tenemos que adaptar la frecuencia del reloj al dispositivo más lento que esté conectado al bus. No tenemos ningún tipo de confirmación sobre la recepción de la información en el otro extremo de la transferencia. La distribución de una señal de reloj a todos los dispositivos limita la longitud del bus. Periféricos de Computadores 10
Protocolos de sincronización Periféricos de Computadores 11 Protocolos de sincronización 2. Protocolos asíncronos No existe señal de reloj. Los dispositivos implicados en la transferencia se sincronizan intercambiando señales de control. Se suelen utilizan dos señales de control: o Master SYNC o Slave SYNC Periféricos de Computadores 12
Protocolos de sincronización Periféricos de Computadores 13 Protocolos de sincronización Las ventajas de estos tipos de protocolos son: o La conexión de dispositivos de diferentes velocidades es muy fácil o Los dispositivos conectados al bus no limitan la frecuencia del reloj o Siempre tenemos confirmación de la recepción de información En cuanto a las desventajas, a igualdad de velocidades en los dispositivos conectados, estos protocolos son menos eficientes que los síncronos debido al intercambio de señales de control. Periféricos de Computadores 14
Protocolos de sincronización 3. Protocolos semisíncronos Son protocolos que combinan las ideas de los dos tipos anteriores. Para dispositivos rápidos se comportan como un protocolo síncrono y para dispositivos lentos se comportan como uno asíncrono. Hay una única señal de reloj y cada transferencia dura un número fijo de periodos de reloj. Si a un dispositivo lento no le da tiempo a realizar la transferencia a lo largo de este ciclo, puede activar la señal WAIT. El master esperará a que el dispositivo termine y desactiva esta señal. Periféricos de Computadores 15 Protocolos de sincronización Periféricos de Computadores 16
Protocolos de sincronización 4. Protocolos de ciclo partido Mejoran el rendimiento del bus en las operaciones de lectura. Estas operaciones se dividen en dos: o Primero el master envía al slave la dirección de lectura y deja el bus libre o Cuando el slave está listo, inicia un ciclo de bus y envía el dato al master Con estos protocolos la lógica se complica porque el slave debe ser capaz de actuar como master. Periféricos de Computadores 17 Protocolos de sincronización Periféricos de Computadores 18
Protocolos de arbitraje La función de estos protocolos es garantizar el acceso al bus sin conflictos cuando existen varios dispositivos que pueden actuar como masters. o Si sólo hay un master, no es necesario el arbitraje. Existen dos tipos de protocolos: 1. Centralizados: Cuando hay un master principal, denominado árbitro, que controla el acceso al bus 2. Distribuidos: Cuando el control de acceso al bus se lleva a cabo entre todos los posibles masters de manera cooperativa Periféricos de Computadores 19 Protocolos de arbitraje 1. Protocolo en estrella (centralizado) Cada master se conecta al árbitro mediante dos líneas individuales: o BUS REQUEST (REQ): Línea de petición del bus o BUS GRANT (GNT): Línea de concesión del bus Periféricos de Computadores 20
Protocolos de arbitraje Si hay varias peticiones de bus al mismo tiempo, el árbitro puede aplicar distintos tipos de algoritmos de decisión: FIFO, prioridad fija, prioridad rotatoria,... Estos algoritmos de arbitraje son muy simples y hay pocos retardos de propagación en las señales. Pero se necesitan un gran número de líneas para el arbitraje (dos por cada posible master) y tenemos limitado el número de posibles masters por el número máximo de líneas de arbitraje que podamos utilizar. Periféricos de Computadores 21 Protocolos de arbitraje 2. Protocolo dasisy-chain de 2 hilos (centralizado) Tenemos dos líneas de arbitraje comunes: o o BUS REQUEST (REQ): Línea de petición del bus BUS GRANT (GNT): Línea de concesión del bus Periféricos de Computadores 22
Protocolos de arbitraje El master que quiere el control del bus activa REQ. El resto de masters propagan esta señal hasta el árbitro. El árbitro activa GRANT. o Si un master recibe GRANT y no ha pedido el bus, la propaga al siguiente master. o Si un master recibe GRANT y tenía una petición de bus pendiente, toma el control del bus Las prioridades se establecen por el orden de conexión en la cadena de masters. Periféricos de Computadores 23 Protocolos de arbitraje Si un master solicita el bus y le es concedido, puede ocurrir que otro master que esté más próximo al árbitro en la cadena solicite el bus y al ver GRANT activada crea que puede tomar el control del bus. Para evitar estos errores en el arbitraje, la señal de GRANT debe funcionar por flanco y no por nivel. Un master sólo toma el control del bus cuando detecta el flanco de subida de la señal de concesión. Periféricos de Computadores 24
Protocolos de arbitraje 3. Protocolo de 3 hilos (centralizado) Tenemos tres líneas de arbitraje: o BUS REQUEST (REQ): Línea de petición del bus o BUS GRANT (GNT): Línea de concesión del bus o BUS BUSY (BSY): Línea de bus ocupado Periféricos de Computadores 25 Protocolos de arbitraje La línea BSY se activa siempre que un master tiene el control del bus. Un master solicita el control del bus activando REQ. El árbitro activa GRANT cuando hay una petición y el bus no está ocupado (BSY sin activar). La Propagación de GRANT es como en el protocolo de 2 hilos. Un master toma el control del bus si tiene una petición pendiente, la línea BSY está inactiva y si detecta el flanco de subida de GRANT. Periféricos de Computadores 26
Protocolos de arbitraje 4. Protocolo de 4 hilos (centralizado) Tenemos cuatro líneas de arbitraje: o BUS REQUEST (REQ): Línea de petición del bus o BUS GRANT (GNT): Línea de concesión del bus o BUS BUSY (BSY): Línea de bus ocupado o BUS ACKNOWLEDGE (ACK): Línea de confirmación Periféricos de Computadores 27 Protocolos de arbitraje El funcionamiento de este protocolo es como el de tres hilos. La diferencia está en que se puede solapar la transferencia del ciclo actual con el arbitraje del ciclo siguiente. Esto se hace con la señal ACK. Si un master solicita el bus y recibe GRANT pero el bus está ocupado, activa ACK como señal de queda a la espera de que el bus quede libre para tomar el control. Mientras ACK está activa, el árbitro queda inhibido y no puede activar GRANT. Periféricos de Computadores 28
Protocolos de arbitraje Por ejemplo: Periféricos de Computadores 29 Protocolos de arbitraje 5. Protocolo de líneas de identificación (distribuido) Cada master tiene una línea de identificación que activa si quiere tomar el control del bus. Periféricos de Computadores 30
Protocolos de arbitraje Cada línea de identificación tiene asignada una prioridad, de manera que si varios masters activan sus líneas simultáneamente, gana el de mayor prioridad. Un master que quiera tomar el control del bus deberá activar su línea y comprobar el estado de las demás. El problema de este protocolo es que tenemos limitado el número de posibles masters por el número de líneas de arbitraje que podamos utilizar. Periféricos de Computadores 31 Protocolos de arbitraje 6. Protocolo de códigos de identificación (distribuido) Cada master tiene un código de identificación de n bits (número máximo de posibles masters 2 n ) que vuelca en las líneas si quiere tomar el control del bus. Periféricos de Computadores 32
Protocolos de arbitraje Un master que quiera tomar el control del bus deberá escribir su código en las n líneas de arbitraje y comprobar el estado de las demás. Si compiten varios masters por el bus, gana el de mayor código de identificación. Periféricos de Computadores 33 2. Aspectos de Diseño Transferencia de datos Líneas dedicadas o compartidas. o Separación física entre líneas de control, datos y direccionamiento. o Líneas equivalentes y multiplexadas en el tiempo. Granularidad de la transferencia. o Número de palabras por transferencia. Direccionalidad. o Unidireccional. o Full-duplex (bidireccional). Periféricos de Computadores 34
2. Aspectos de Diseño Ancho de datos El ancho de datos de un bus viene determinado por el número de líneas de datos que incorpora. o Siempre hay señales de control o direccionamiento que no se utilizan para la transferencia de información. Este ancho está limitado por las interferencias que se producen entre unas líneas y otras, especialmente a frecuencias de operación altas. Por este motivo se tiende a la utilización de buses con un ancho cada vez menor y que utilicen señalización diferencial. Dos líneas de datos por cada bit de información. Periféricos de Computadores 35 2. Aspectos de Diseño Técnicas de optimización específicas Realización de varias transferencias por ciclo o En la actualidad muchos buses realizan más de una transferencia por ciclo de reloj. Aprovechando los flancos de subida y de bajada, o combinando varias señales de reloj desfasadas. Casi siempre se realiza un número de transferencias que sea potencia de dos: 2, 4, 8, Protocolos de comunicación de alto rendimiento o Para evitar la señalización de control, se pueden utilizar protocolos de comunicaciones dentro del computador, codificando la información de control junto con los datos. Ya no se distingue entre diferentes tipos de líneas en el bus. Periféricos de Computadores 36
3. Jerarquía de buses Si en un computador actual conectáramos todos los dispositivos a un mismo bus, tendríamos dos problemas: o Disminución el rendimiento global del sistema: El bus debe ser largo y esto aumenta los retardos de propagación de las señales. El bus se convierte en el cuello de botella del sistema porque los dispositivos tendrán que esperar largos tiempos para transmitir. Hay que adaptarse a la velocidad de los dispositivos más lentos. o Incompatibilidad de los distintos dispositivos con el bus (cada fabricante diseña sus propios buses e interfases optimizados para la función que tengan que cumplir). Periféricos de Computadores 37 3. Jerarquía de buses La solución a todos estos problemas es utilizar una jerarquía de buses en lugar de un único bus. Periféricos de Computadores 38
3. Jerarquía de buses Bus del sistema: o Bus rápido y corto. o Propietario (no estandarizado), para estar optimizado para una arquitectura específica. o Se conecta un número fijo de dispositivos de prestaciones conocidas. Buses de expansión: o Buses más largos y lentos. o Abiertos (estandarizados). o Accesibles por el usuario. o Se conecta un número indeterminado de dispositivos de prestaciones desconocidas y muy diferentes entre sí. Periféricos de Computadores 39 3. Jerarquía de buses Las ventajas de este tipo de jerarquía son las siguientes: o El bus del sistema permite que la conexión entre el procesador y el mundo exterior esté optimizada para su arquitectura específica. o Distintos componentes del sistema pueden comunicarse entre sí sin interferirse unos con otros. o No es necesario adaptarse al dispositivo más lento, de hecho se distinguen en la jerarquía una zona rápida y una lenta. o El bus de expansión reduce notablemente el tráfico en el bus del sistema. Se elimina el problema de incompatibilidad con los buses: los buses de expansión suelen ser estándares. Periféricos de Computadores 40
3. Jerarquía de buses Para mejorar todavía más la eficiencia del sistema, se puede utilizar una jerarquía con más de un bus de expansión. Así se separan los dispositivos periféricos según sus velocidades. Un dispositivo rápido tiene la misma probabilidad de acceder al bus del sistema que todos los dispositivos lentos conjuntamente Periféricos de Computadores 41 3. Jerarquía de buses Periféricos de Computadores 42
4. Ejemplos PCI y AGP Claros ejemplos de los buses tradicionales. PCI: Peripheral Component Interconnect Bus (1993). Bus de expansión diseñado para los ix86 y Pentium. o Actualmente se encuentra en todos los computadores personales aunque ya está en fase de extinción. Soporta hasta 10 periféricos de alta velocidad. Multiplexación de las líneas de datos y direcciones: o Bus de datos de 32 bits en la versión 2.0 y de 64 bits en la versión 2.1. o Bus de direcciones de 32 bits. Periféricos de Computadores 43 4. Ejemplos PCI y AGP Funciona a 33 MHz (versión 2.0) o a 66 MHz (versión 2.1). La velocidad de transferencia máxima es de 132 MB/s o de 528 MB/s. Tipos de protocolos: o Protocolo de arbitraje: Centralizado en estrella. o Protocolo de sincronización: Semisíncrono, con dos modos de transferencia Modo ráfaga: Se transfiere una única palabra (de 1, 2, 3 ó 4 bytes) a una dirección de memoria o de E/S. Modo bloque: Se transfiere un bloque de datos desde/hacia posiciones de memoria consecutivas (especificando la posición inicial). Periféricos de Computadores 44
4. Ejemplos PCI y AGP AGP: Accelerated Graphics Port (1997). Basado en el diseño del PCI: 66 MHz y 32 líneas de datos. Conectado directamente al bus del sistema. Un único slot en la placa base. Optimizado para gráficos: o Líneas dedicadas de direcciones y datos. o Pipeline para atender las transferencias de información. Periféricos de Computadores 45 4. Ejemplos PCI y AGP Permite que el procesador gráfico comparta la memoria principal con el procesador. Aumenta el ancho de banda haciendo varias transferencias de información por ciclo de reloj: o AGP 2x: Dos transferencias por ciclo de reloj (508 MB/s). o AGP 4x : Cuatro transferencias por ciclo de reloj (1 GB/s). o AGP 8x: Ocho transferencias por ciclo de reloj (2.1 GB/s). No tiene que compartir ancho de banda con otros periféricos, conecta exclusivamente a la tarjeta gráfica con el bus del sistema. Los periféricos que utilizan PCI también se ven beneficiados por este aislamiento de la tarjeta gráfica. Periféricos de Computadores 46
4. Ejemplos PCI-Express Tecnología de conexión punto a punto que permite la mínima latencia. o Basada en un switch que actúa como controlador de todos los dispositivos que utilizan PCI-Express. Este switch se encarga de la gestión de paquetes de información. Ancho de bus de 1, 2, 4, 8, 12 ó 16 bits, con un canal para cada dirección y señalización diferencial. o Por lo tanto, hay cuatro líneas para cada bit, dos en cada dirección. Periféricos de Computadores 47 4. Ejemplos PCI-Express Lane: Conjunto de 4 líneas, dos en un sentido y dos en el contrario Link: Enlace con PCI Express. Puede ser x1, x2, x4, x8, x12 ó x16 según el número de lanes que lo compongan Periféricos de Computadores 48
4. Ejemplos PCI-Express Los dispositivos PCI- Express negocian con el switch cuántos canales o lanes podrán utilizar para sus comunicaciones. Periféricos de Computadores 49 4. Ejemplos PCI-Express El protocolo que utiliza PCI-Express es síncrono, codificando la señal de reloj junto con los datos. Se transmiten 10 bits de información por cada 8 de datos. Periféricos de Computadores 50
4. Ejemplos PCI-Express BUS COMPARTIDO BASADO EN SWITCH BASADO EN SWITCH Y EN PAQUETES Periféricos de Computadores 51 4. Ejemplos PCI-Express Se soportan cuatro tipos básicos de transacción: memoria, E/S, configuración y mensajes (interrupciones MSI). En todos los casos los paquetes utilizados son similares: Periféricos de Computadores 52
4. Ejemplos Hipertransporte Tecnología de conexión punto a punto que permite la mínima latencia. Ancho de bus de 2, 4, 8, 16 ó 32 bits, con un canal para cada dirección y señalización diferencial. o Por lo tanto, hay cuatro líneas para cada bit, dos en cada dirección. Sólo hay líneas de datos. o Protocolo de comunicación síncrono basado en paquetes múltiplo de 4 bytes. Periféricos de Computadores 53 2. Buses Ejemplos Periféricos de Computadores 54
4.Ejemplos Diferencias entre Hipertransporte y PCI- Express o El primero está pensado como un estándar general de comunicaciones que se puede utilizar fuera de un computador, mientras que el segundo es un bus interno. o El primero se puede utilizar como bus del sistema o como bus de memoria, mientras que el segundo todavía no. De momento se limita a la conexión de dispositivos de E/S. Periféricos de Computadores 55 o Formato de los paquetes, ya que el protocolo utilizado por Hipertransporte es mucho más eficiente. 2. Buses Ejemplos Periféricos de Computadores 56
5. Puertos e interfaces Un puerto es una unidad física que permite la conexión entre un periférico y el computador. Siempre debe tener asignados dos tipos de recursos: o Dirección: Necesaria para que la CPU pueda referenciar al puerto. o Línea de petición de interrupción (IRQ): Esta línea se utiliza para avisar al procesador de que debe atender al periférico Además llevan asociados interfaces de propósito general, que permiten la conexión de gran variedad de periféricos Periféricos de Computadores 57 5. Puertos e interfaces Un interfaz es una unidad Hw/Sw que permite conectar un periférico a la CPU. Las funciones más importantes de un interfaz son: o Interpretar las órdenes que recibe de la CPU y transmitirlas al periférico o Controlar las transferencias de datos entre la CPU y el periférico (convertir formatos, adaptar velocidades,..). o Informar a la CPU del estado del periférico. Los interfaces también se denominan controladores, interfases o tarjetas de E/S. Periféricos de Computadores 58
5. Puertos e interfaces Registro de datos Registro de control Lógica de E/S Registro de estado CPU INTERFAZ DISPOSITIVO E/S Periféricos de Computadores 59 5. Puertos e interfaces En una primera aproximación, los puertos y los interfaces del computador se pueden clasificar en función del tipo de transmisión de información que permitan: o Serie Puerto serie: Interfaz RS-232. Puerto/interfaz USB. Puerto FireWire: Interfaz IEEE 1394. o Paralela Puerto paralelo: Interfaz Centronics ó IEEE 1284. Periféricos de Computadores 60
5. Puertos e interfaces Las limitaciones impuestas por los puertos serie y paralelo tradicionales afectan a los siguientes factores: o Velocidad de transmisión. o Número de dispositivos que pueden conectarse al computador. o Flexibilidad. o Simplicidad de configuración. Estos problemas se resuelven con los nuevos interfaces como USB y FireWire. Periféricos de Computadores 61 5. Puertos e interfaces Por qué se están imponiendo los interfaces serie para la conexión de periféricos? o Porque la limitación de la longitud de los cables es menor, no hay problemas de skew. o Porque al llevar menos cableado, son más baratos. o Porque no hay tantos problemas de interferencia y ruido al aumentar la frecuencia de trabajo. Periféricos de Computadores 62
6. Ejemplos de puertos e interfaces Puerto serie Los PC s tienen entre uno y cuatro puertos de E/S serie que permiten la transmisión de información bit a bit. Estos puertos suelen denominarse COM1, COM2, Se trata de un puerto muy flexible que permite la conexión de multitud de periféricos, aunque los más usuales con los ratones y los módems. El puerto serie de un PC utiliza E/S serie asíncrona, según el interfaz RS-232. Periféricos de Computadores 63 6. Ejemplos de puertos e interfaces Puerto serie Con E/S serie asíncrona el emisor y el receptor utilizan diferentes señales de reloj. Para que los dos extremos se sincronicen, se incluyen bits de inicio y de parada al principio y al final de la transmisión de cada carácter. Esto hace que la velocidad máxima sea del orden de Kb/s. Para simplificar el proceso de enviar los bits uno a uno, existen circuitos integrados específicos que alivian de esta carga a la CPU. Suelen denominarse UART (Universal Asynchronous Receiver Tranmitter. Periféricos de Computadores 64
6. Ejemplos de puertos e interfaces Puerto serie La UART genera lo que se llama SDU (Serial Data Unit), que consiste en: un bit de inicio (Start), los bits de datos, un bit de paridad para detección de errores y como mínimo un bit de parada (Stop). 1 SDU 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 Bit de Inicio Bits de Datos Bit de Paridad Bit de Parada Periféricos de Computadores 65 6. Ejemplos de puertos e interfaces Puerto paralelo Los PC s tienen entre uno y cuatro puertos de E/S paralela que permiten la transmisión de información de byte en byte (8 bits en paralelo) Suelen denominarse LPT1, LPT2, Se trata de un puerto dedicado casi en exclusiva a la conexión de impresoras clásicas mediante el interfaz Centronics. La velocidad máxima que se consigue está en torno a los 10 kb/s. Periféricos de Computadores 66
6. Ejemplos de puertos e interfaces Puerto paralelo Para ampliar en lo posible las funciones del puerto paralelo, se creó un nuevo interfaz, el IEEE 1284, que incluye al Centronics pero incluye multitud de mejoras. Define cinco modos de operación diferentes: o Compatible: Centronics original, comunicación unidireccional de 8 bits. o 4-bits: Comunicación bidireccional pero utilizando líneas unidireccionales, por eso se pueden comunicar sólo 4 bits en paralelo. Periféricos de Computadores 67 6. Ejemplos de puertos e interfaces Puerto paralelo o 8-bits: Entrada de ocho bits al computador utilizando líneas de datos bidireccionales. o ECP: Como el anterior pero con protocolos de comunicación mucho más sofisticados que permiten DMA. Supera los 2 MB/s, adecuado para scaners y CD-ROM s. o EPP: Como ECP pero sin DMA. Permite comunicaciones interactivas con controladores de red, CD-ROM s,... Desarrollado por HP y Microsoft, es el modo más potente y más flexible. Periféricos de Computadores 68
6. Ejemplos de puertos e interfaces USB Este interfaz serie, en su versión 1.1, permite dos tasas de transferencia diferentes: 1.5 Mb/s para dispositivos lentos y 12 Mb/s para dispositivos que exigen mayor ancho de banda. El computador identifica automáticamente el dispositivo que se conecta mientras opera ( en caliente ) y lo configura sin tener que instalar drivers. Los periféricos de pequeño consumo reciben la alimentación por el bus y no necesitan enchufarse a la red eléctrica. Periféricos de Computadores 69 6. Ejemplos de puertos e interfaces USB Cada puerto soporta la conexión de hasta 127 dispositivos, que pueden ser de muy diferentes características. La conexión de 127 dispositivos a un único puerto puede hacerse de dos maneras: o Topología en línea, encadenando los dispositivos (daisy-chain). Un único dispositivo de conecta al computador y los demás se conectan unos a otros. Se utiliza muy poco. o Topología en estrella piramidal, mediante la utilización de hubs o concentradores. Periféricos de Computadores 70
6. Ejemplos de puertos e interfaces USB PC Periférico Hub 1 Periférico Hub 2 Periférico Hub 3 Hub 4 Periférico Periférico Periférico Periféricos de Computadores 71 6. Ejemplos de puertos e interfaces USB La versión 2.20 es totalmente compatible con USB 1.1, por lo que utiliza los mismos cables y conectores. Puede trabajar a tres velocidades, las dos de USB 1.1 y una más: 480 Mb/s. Este ancho de banda permite la conexión de periféricos de nueva generación, como cámaras para vídeoconferencias, impresoras y scaners de alto rendimiento y unidades de almacenamiento externo rápidas. Periféricos de Computadores 72
6. Ejemplos de puertos e interfaces FireWire Este interfaz serie es muy similar a USB, aunque permite un ancho de banda mayor. Por este motivo suele utilizarse para la conexión de dispositivos de almacenamiento externos y de vídeo, audio, edición, Al igual que USB, FireWire permite alimentar a los dispositivos de bajo consumo y la conexión en caliente. Pero el conector que utiliza es diferente, en este interfaz proviene de los conectores de las GameBoy de Nintendo. Periféricos de Computadores 73 6. Ejemplos de puertos e interfaces FireWire Se pueden conectar hasta 63 dispositivos en daisychain a un mismo puerto. Con la versión 1394a, se permiten tres velocidades para estos dispositivos: 100, 200 y 400 Mbps. La nueva versión, 1394b, llega actualmente hasta los 800 Mbps. Y como permite la utilización de conexiones de fibra óptica, en el futuro se llegará a los 3200 Mbps. Periféricos de Computadores 74
6. Ejemplos de puertos e interfaces FireWire La principal innovación que introduce este interfaz es que las conexiones son peer-to-peer, al contrario que el en caso de USB, que siguen siempre un modelo cliente-servidor. Por lo tanto, no es necesario el host (PC) para realizar la conexión de dos dispositivos. Esto es una gran ventaja en muchas aplicaciones, por ejemplo, la conexión directa de una cámara fotográfica a una impresora. Periféricos de Computadores 75 6. Ejemplos de puertos e interfaces Diferencias entre USB y FireWire: o Con FireWire se pueden obtener anchos de banda mucho mayores que con USB. o Además, este interfaz permite conectar dispositivos sin la necesidad de que haya un PC. o Pero se pueden conectar menos dispositivos a un mismo puerto. o Y para dispositivos con las mismas prestaciones, los que utilizan FireWire siempre con más caros que los que utilizan USB. o Además, USB ha recibido el apoyo de Intel y de Microsoft y está mucho más extendido. Periféricos de Computadores 76