lunes, 18 de junio de 2012

ranuras de expancion

TIPO DE RANURAS DE EXPANSIÓN  






Ranura de expansión




                                     





Una ranura de expansión (también llamada slot de expansión) es un elemento de la placa base de un ordenador que permite conectar a esta una tarjeta adicional o de expansión, la cual suele realizar funciones de control de dispositivos periféricos adicionales, tales como monitoresimpresoras o unidades de disco. En las tarjetas madre del tipo LPX las ranuras de expansión no se encuentran sobre la placa sino en un conector especial denominado riser card.

Las ranuras están conectadas entre sí. Una computadora personal dispone generalmente de ocho unidades, aunque puede llegar hasta doce.



 ranura  AGP





 Una ranura de expansión, bus de expansión ó "slot" es un elemento que permite introducir dentro de si, otros dispositivos llamados tarjetas de expansión (son tarjetas que se introducen en la ranura de expansión y dan mas prestaciones al equipo de cómputo), mientras que la definición de Intel® de su conector es como puerto debido a sus características, por ello aún no esta bien determinado el tipo que es.
      AGP proviene de las siglas de ("Accelerated graphics Port") ó puerto acelerador de gráficos. Este tipo de ranura-puerto fue desarrollado por Intel® y lanzado al mercado en 1997 exclusivamente para soporte de gráficos.
     Los bits en las ranuras de expansión signifaca la capacidad de datos que es capaz de proveer, este dato es importante ya que por medio de una fórmula, es posible determinar
 la transferencia máxima de la ranura ó de una tarjeta de expansión. Esto se describe en la sección: Bus y  bus de datos AGP de esta misma página.


Bus y bus de datos AGP


 El "bus" es una palabra que traducida literalmente significa transporte. El bus es un conjunto de líneas eléctricas que el dispositivo integra para comunicarse con el resto de los componentes de la computadora. Hay varios tipos de bus, ya que cada dispositivo necesita enviar diferentes tipos de información, entre ellos están los siguientes:
     - Ejemplo: tenemos un dato que va a ser guardado en memoria RAM.
  • Bus de direcciones: se encarga de determinar en que lugar exacto de memoria se escribirá el dato.
  • Bus de control: maneja el momento y la forma de escribir el dato.
  • Bus de datos: se encarga de enviar el dato.
     El más utilizado para describir las características es el bus de datos, y el rendimiento del bus AGP está en función de la velocidad del dispositivo y su capacidad de datos.
     - Ejemplo: si una ranura AGP 8X indica que trabaja a 32 bits y tiene una frecuencia de trabajo de 66 MegaHertz (Hz), entonces se calcula la velocidad de transferencia de la siguiente manera:




Forma de calcular la velocidad de transferencia de una ranura AGP


Modo de calculoTransferencia de datos = (Datos (por el valor de X)) X Frecuencia de trabajo
FórmulaTransferencia de datos = ( #bits * valor de X  / 8 ) X Frecuencia de trabajo en bytes/segundo
Sustitución de datos con Hz transformados en bytes/sTransferencia de datos = ( 32 bits (8) / 8 ) X 66,000,000 bytes/s
Se convierten bits en bytesTransferencia de datos = ( 32 ) X 66,000,000 bytes/s
Resultado en bytes/segundoTransferencia de datos = 2,112,000,000 bytes/segundo
Se convierte a Megabytes/sTransferencia de datos = 2,112,000,000 bytes/segundo / 1,048,576 bytes
Resultado final y redondeo.Transferencia de datos = 2014.1 MB/s ó 2.01 GB/s


Compite actualmente en el mercado contra las ranuras PCI y las ranuras PCI-Express.


ranura PCI


PCI (Peripheral Component Interconnect) Es un estándar abierto desarrollado por Intel en tiempos del 486. Permite interconectar tarjetas de vídeo, audio, adaptadores de red y otros muchos periféricos con la placa base. El estándar PCI 2.3 llega a manejar 32 bits a 33/66MHz con tasas de transferencia de datos de 133MB/s y 266MB/s respectivamente. No obstante y hoy en día Intel impulsa decididamente el estándar PCI express, que en su versión x16 y funcionando en modo dual proporciona una tasa de transferencia de datos de 8GB/s, ni más ni menos que 30 veces más que PCI 2.3.


La fotografía superior nos muestra una ranura PCI (en blanco) y otra PCI-express x16 (en negro), las tarjetas diseñadas para una y otra son incompatibles entre sí. Normalmente el bus PCI de la placa base admite un máximo de cuatro ranuras numeradas del 1 al 4, pueden existir una quinta ranura PCI pero en realidad está compartida. Por ejemplo: con otra ranura ISA como la que se reproduce en la foto inferior.

La primera ranura PCI se utilizaba para el adaptador gráfico,pero se sustituyó por la ranura AGP específicamente diseñada para esta tarea. AGP (Accelerated Graphics Port) es un estándar introducido por Intel en 1996 y en su versión 8x puede sincronizar con frecuencias de bus de 533MHz y ofrecer tasas de transferencia de 2GB/s.
Busca la documentación de la placa base de tu equipo, observa el plano (layout) de la placa base. ¿Cuantas ranuras PCI incluye? ¿Alguna está compartida? ¿ Cuántas ranuras AGP? Responde indicando siempre cual es el chipset.




ranura PCI-EXPRESS

File:PCIExpress.jpg


PCI Express (anteriormente conocido por las siglas 3GIO, en el caso de las "Entradas/Salidas de Tercera Generación", en inglés: 3rd Generation In/Out) es un nuevo desarrollo del bus PCI que usa los conceptos de programación y los estándares de comunicación existentes, pero se basa en un sistema de comunicación serie mucho más rápido. Este sistema es apoyado principalmente por Intel, que empezó a desarrollar el estándar con nombre de proyecto Arapahoe después de retirarse del sistema Infiniband.

PCI Express es abreviado como PCI-E o PCIe, aunque erróneamente se le suele abreviar como PCI-X o PCIx. Sin embargo, PCI Express no tiene nada que ver con PCI-X que es una evolución de PCI, en la que se consigue aumentar el ancho de banda mediante el incremento de la frecuencia, llegando a ser 32 veces más rápido que el PCI 2.1. Su velocidad es mayor que PCI-Express, pero presenta el inconveniente de que al instalar más de un dispositivo la frecuencia base se reduce y pierde velocidad de transmisión.



ESTRUCTURA


Este bus está estructurado como carriles punto a punto, full-duplex, trabajando en serie. En PCIe 1.1 (el más común en 2007) cada carril transporta 250 MB/s en cada dirección. PCIe 2.0 dobla esta tasa a 500 MB/s y PCIe 3.0 la dobla de nuevo (1 GB/s por carril).
Cada ranura de expansión lleva uno, dos, cuatro, ocho o dieciséis carriles de datos entre la placa base y las tarjetas conectadas. El número de carriles se escribe con una x de prefijo (x1 para un carril simple y x16 para una tarjeta con dieciséis carriles); x16 de 500MB/s dan un máximo ancho de banda de 8 GB/s en cada dirección para PCIE 2.x. En el uso más común de x16 para el PCIE 1.1 proporciona un ancho de banda de 4 GB/s (250 MB/s x 16) en cada dirección. En comparación con otros buses, un carril simple es aproximadamente el doble de rápido que el PCI normal; una ranura de cuatro carriles, tiene un ancho de banda comparable a la versión más rápida de PCI-X 1.0, y ocho carriles tienen un ancho de banda comparable a la versión más rápida deAGP.
Una ranura PCi Express 3.0 tiene 1 GB/s direccional y 2 GB/s bidireccional, por lo que logran en el caso de x16 un máximo teórico de 16 GB/s direccionales y 32 GB/s bidireccionales.

USO

PCI Express está pensado para ser usado sólo como bus local, aunque existen extensores capaces de conectar múltiples placas base mediante cables de cobre o incluso fibra óptica. Debido a que se basa en el bus PCI, las tarjetas actuales pueden ser reconvertidas a PCI Express cambiando solamente la capa física. La velocidad superior del PCI Express permitirá reemplazar casi todos los demás buses, AGP y PCI incluidos. La idea de Intel es tener un solo controlador PCI Express comunicándose con todos los dispositivos, en vez de con el actual sistema de puente norte y puente sur.


ranura ISA


ISA PROVIENE DE LAS SIGLAS DE ("INDUSTRY STANDARD ARCHITECTURE")O ARQUITECTURA ESTANDAR DE LA INDUSTRIA,TAMBIEN LLAMADA EN UN INICIO COMO BUS AT ("ADVANCED TECNOLOGY"),ESTO ES, TECNOLOGIA AVANZADA.ESTE TIPO DE RANURA SE COMERCIALIZA EN 1980

Y HAY DOS VERSIONES UNA DE 8 BITS Y 16 BITS.
isa-8ran.jpg
RANURA DE EXPANSION 8 BITS


isa16ran.jpg

RANURA DE EXPANSION 16 BITS


  • ISA SE PODRIA CONSIDERAR COMO RANURA DE EXPANSION DE SEGUNDA GENERACION
  • ESTE TIPO DE RANURAS DE EXPANSION GENERAN UN CUELLO DE BOTELLA CUANTA MAYOR VELOCIDAD TENGA EL MICROPROCESADOR.


hacen su aparición de la mano de IBM en 1980 como ranuras de expansión de 8bits (en la imagen superior), funcionando a 4.77Mhz (que es la velocidad de pos procesadores Intel 8088).

Se trata de un slot de 62 contactos (31 por cada lado) y 8.5cm de longitud.


ranura CNR


File:Cnr.jpg


Communication and Networking Riser o CNR (en español "elevador de comunicaciones y red") es una ranura de expansión en la placa base para dispositivos de comunicaciones como módemstarjetas de red, al igual que la ranura audio/modem riser (AMR) también es utilizado para dispositivos de audio. Fue introducido en febrero de 2000 por Intel en sus placas para sus procesadores Pentium y se trataba de un diseño propietario por lo que no se extendió más allá de las placas que incluían loschipsets de Intel.

Adolecía de los mismos problemas de recursos de los dispositivos diseñados para ranura AMR. Actualmente no se incluye en las placas madres.





ranura MMC

File:Multi Media Card front.jpg



MultiMediaCard o MMC es un estándar de tarjeta de memoria. Prácticamente igual a la Secure Digital, carece de la pestaña de seguridad que evita sobrescribir la información grabada en ella. Su forma está inspirada en el aspecto de los antiguos disquetes de 3,5 pulgadas. Actualmente ofrece una capacidad máxima de 8 GB.

Presentada en 1997 por Siemens AG y SanDisk, se basa en la memoria flash de Toshiba base NAND, y por ello es más pequeña que sistemas anteriores basados en memorias flash de Intel base NOR, tal como la CompactFlash. MMC tiene el tamaño de un sello de correos: 24 mm x 32 mm x 1,4 mm. Originalmente usaba una interfaz serie de 1-bit, pero versiones recientes de la especificación permite transferencias de 4 o a veces incluso 8 bits de una vez. Han sido más o menos suplantadas por las Secure Digital (SD), pero siguen teniendo un uso importante porque las MMCs pueden usarse en la mayoría de aparatos que soportan tarjetas SD (son prácticamente iguales), pudiendo retirarse fácilmente para leerse en un PC.

Las MMC están actualmente disponibles en tamaños de hasta 8GB anunciados, aún no disponibles. Se usan en casi cualquier contexto donde se usen tarjetas de memoria, como teléfonos móviles, reproductores de audio digital, cámaras digitales y PDAs. Desde la introducción de la tarjeta Secure Digital y la ranuraSDIO (Secure Digital Input/Output), pocas compañías fabrican ranuras MMC en sus dispositivos, pero las MMCs, ligeramente más delgadas y de pines compatibles, pueden usarse en casi cualquier dispositivo que soporte tarjetas SD si lo hace su software/firmware.



                        ranura BESA




Este slots se empezó a usar 486 y se dejó de usar en los primeros tiempos de Pentium. La razón principal de su introducción fue mejorar el rendimiento de la tarjeta de video.
 Es compatible con su antecesor de 8 bits y 16 bits. Físicamente este slots esta compuesto por tres piezas dos de estas, iguales a los slots de su antecesora de 16 bits de color negro y una nueva pieza adicional de color marrón. Esta tecnología se estaba imponiendo hasta la aparición de la norma PCI.

Son un desarrollo a partir de ISA, que puede ofrecer unos 160 MB/s a un máximo de 40 MHz. Son larguísimas, unos 22 cm, y su color suele ser negro, a veces con el final del conector en marrón u otro color.
Introdujo el concepto de bus local, que es un canal de comunicación directo con el procesador. Es de 32 bits, y su bus es una extensión del bus del procesador 486. Es una ranura ISA con una extensión más fina. Corre a 33 Mhz. Se limitaba como máximo a tres dispositivos. Normalmente se podían utilizar hasta dos sin problemas, pero le agregabas una tercera tarjeta Vesa y la máquina reseteaba, etc. 

Es considerado obsoleto, ya que estaba optimizado para el procesador 486



    •  Ancho: 32 bits
    • Velocidad: 40 Mhz
    • Transferencia de datos : 160 MB/s
    • Tamaño: 22 cm.


                            ranura AMR



El audio/módem rise, también conocido como slot AMR2 o AMR3 es una ranura de expansión en la placa madre para dispositivos de audio (como tarjetas de sonido) o modems lanzada en 1998 y presente en placas de Intel Pentium II, Intel Pentium IV y AMD Athlon. Fue diseñada por Intel como una interfaz con los diversos chipsets para proporcionar funcionalidad analógica de Entrada/Salida permitiendo que esos componentes fueran reutilizados en placas posterioreres sin tener que pasar por un nuevo proceso de certificación de la FCC (con los costes en tiempo y económicos que conlleva).
Cuenta con 2x23 pines divididos en dos bloques, uno de 11 (el más cercano al borde de la placa madre) y otro de 12, con lo que es físicamente imposible una inserción errónea, y suele aparecer en lugar de un slot , aunque a diferencia de este no es plug and play y no admite tarjetas aceleradas por hardware (sólo por software)
En un principio se diseñó como ranura de expansión para dispositivos económicos de audio o comunicaciones ya que estos harían uso de los recursos de la máquina como elmicroprocesador y la memoria RAM. Esto tuvo poco éxito ya que fue lanzado en un momento en que la potencia de las máquinas no era la adecuada para soportar esta carga y el mal o escaso soporte de los drivers para estos dispositivos en sistemas operativos que no fuesen Windows. Tecnológicamente ha sido superado por el Advanced Communications Riser Communications and Networking Riser de Intel. Pero en general todas las tecnologías en placas hijas (riser card) como ACR, AMR, y CNR, están hoy obsoletas en favor de los componentes embebidos y los dispositivos USB