Seminarski rad: Sabirnice matične ploče

Od početka proizvodnje računala do danas se izmijenilo jako puno različitih sabirnica, tj. utora na matičnoj ploči, koji su se razlikovali po svojoj veličini i brzini. Bit će nabrojane najvažnije sabirnice i njihove karakteristike.

ISA sabirnica

ISA sabirnica se pojavila 1981. godine, a napravili su je stručnjaci u IBM-u. Pojavila se u 8 i 16-bitnoj verziji koja je izašla 1984. g. 8-bitna verzija se koristi uz Intelove 8086 i 8088 procesore na IBM PC/XT računalima. 16-bitna verzija se koristila u većini računala koja su bila proizvedena sredinom 80-ih zbog prednosti u brzini nad običnom 8-bitnom ISA sabirnicom koja je imala kontakte samo na jednoj strani kartice. Od ostalih se sabirnica ISA razlikovala po svojoj crnoj boji. Na matičnu ploču koja je podržava 8-bitnu verziju je istovremeno moguće spojiti do 6 uređaja, dok se na 16-bitnu može spojiti 5. Kada su se prvo počele koristiti, radni takt im je bio sinkroniziran sa taktom procesora, no to je kod nekih kartica stvaralo probleme tako da su se nakon nekog vremena odredile točne brzine takta za određenu verziju. 8-bitna verzija je radila na taktu od 4.77 MHz, dok je 16-bitna radila na 6 ili 8 MHz. Ta se sabirnica koristi i danas u industriji i vojsci koje su investirale u specijalne ISA adaptere, a koji nisu raspoloživi u verzijama s PCI sabirnicom. Ta sabirnica je također bila temelj izrade PATA, odnosno IDE, i novije SATA sabirnice za tvrde diskove.

EISA sabirnica

EISA je proširenje ISA sabirnice na 32-bita. Kompatibilna je s 8-bitnim i 16-bitnim ISA karticama. Izumljena je 1988. godine i radi na taktu od 8.33 MHz. Većina proizvedenih EISA kartica su bile SCSI i mrežne kartice zato što su one imale koristi od veće propusnosti koju im je pružala ta sabirnica. U to vrijeme je već trebala brža sabirnica zbog sve veće uporabe računala u svakodnevnom životu tako da je na njeno mjesto došla VLB sabirnica ( izmišljena 1993. godine ) koja je radila na taktu od 33 MHz te nakon nje PCI sabirnica. Tako je EISA pala u zaborav.

PCI sabirnica

PCI sabirnica je izmišljena u srpnju 1993. godine. Zamijenila je ISA, EISA, MCA i VLB sabirnice, a propusnost joj je 32 i 64 bita. Ima 3 različite brzine: 133, 266 i 533 MB/s. Ima mnogo vrsta kartica koje koriste PCI sabirnicu za spajanje na računalo, no glavne su: mrežne i zvučne kartice, modemi, kartice s dodatnim USB i serijskim priključcima, TV kartice koje služe za gledanje televizijskog programa na računalu i kontroleri tvrdih diskova. PCI sabirnica se i danas koristi u gore navedene svrhe iako postoje i brže sabirnice od nje. Grafičke kartice su se nakon pojave PCI sabirnice spajale na nju zbog njezine veće brzine od dotadašnjih sabirnica, no ubrzo je bila zamijenjena AGP sabirnicom zbog potrebe za većom propusnošću koju je ona osiguravala.

AGP sabirnica

AGP sabirnicu je izmislio Intel 1997. godine. Propusnost joj je 32 bita, a brzina do 2133 MB/s. AGP sabirnica povezuje isključivo grafičke kartice sa računalom. Razvijeno je nekoliko verzija AGP sabirnice od kojih je najbrža AGP 3.0 ( 8x ) verzija koja ima brzinu od 2133 MB/s, radi na frekvenciji od 66 MHz i voltaži od 0.8 V. Koristi se još i danas iako u vrlo malim količinama jer je od nje puno brža nova PCI Express sabirnica. Ugrađuje se u matične ploče sa starijim chipsetima zato što noviji više ne podržavaju tu sabirnicu.

PCI Express sabirnica

PCI Express sabirnicu su izumili Intel, Dell, IBM i HP 2004. godine kao nasljednika AGP, PCI i PCI-X sabirnice. Propusnost sabirnice varira od 1 do 32 bita, a brzine prijenosa podataka su: v1 = 2 Gbit/s, v2 = 4 Gbit/s, v3 = 8 Gbit/s, te u x16 verziji te sabirnice: v1 = 32 Gbit/s, v2 = 64 Gbit/s i v3 = 128 Gbit/s. Ta sabirnica se dijeli na 4 verzije: x1, x4, x8 te x16 od kojih svaka verzija ima svoju ulogu, tj. u svaku se stavljaju pojedine komponente računala, npr. x16 se koristi za grafičke kartice jer ima najveću brzinu od svih navedenih, dok se x1 koristi za zvučne kartice.

USB vanjska sabirnica

USB je vanjska sabirnica koja se koristi za povezivanje vanjskih tj. perifernih uređaja s računalom. Izumilo ju je nekoliko tvrtka od kojih su najveće Intel i Microsoft u siječnju 1996. godine. Najveća moguća duljina kabla bez gubitka signala je 5 metara, kroz njega putuje struja od 5 V i 500 do 900 mA ovisno o verziji. Propusnost je od 1.5 do 4800 Mb/s i može se maksimalno spojiti 127 uređaja. Najviše se koristi u spajanju miševa, tipkovnica i kamera sa računalom.

PATA sabirnica

PATA sabirnicu je izumio Western Digital 1986. godine. Ta sabirnica je također poznata pod imenom IDE ( Integrated Drive Electronics ). Ona služi za povezivanje unutarnjih komponenata računala, prvenstveno tvrdih diskova i optičkih uređaja. Kabel PATA sabirnice se može sastojati od 40 žica za floppy ili 80 žica za HDD i optičke uređaje. Njegova maksimalna moguća dužina je 45.7 cm i zbog toga se ta sabirnica može koristiti samo u računalima, a ne i izvan njih. Konektor s kojim se spaja kabel s matičnom pločom ima 40 kontakata ( pinova ). Početna propusnost kada je prvi puta predstavljena i korištena ta sabirnica je bila 16 MB/s, no kako se tehnologija razvijala i brzine su se povećavale na 33, 66, 100 i na posljetku 133 MB/s. Može se spojiti najviše 2 uređaja s jednim kablom i važno je odrediti koji će uređaj biti master, a koji slave, jer se u protivnom neće oba prikazati na računalu.