BUSES SECUNDARIOS DE BAJA FRECUENCIA Y PUERTOS

Ranura AMR

Slot AMR (izquierda) junto a slot PCI (derecha).

Módem AMR de un Fujitsu Siemens T-Bird

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 III, Intel Pentium IV y AMD Athlon. Fue diseñada por Intel como una interfaz con los diversos chipsets para proporcionar funcionalidad analógica de Entrada/SalidaFCC (con los costes en tiempo y económicos que conlleva). permitiendo que esos componentes fueran reutilizados en placas posterioreres sin tener que pasar por un nuevo proceso de certificación de la

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 PCI, 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 el microprocesador 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 y el 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.

BUS IDE

Hay dos tipos de buses (cintas de cables) en un PC el que va a los disquetes y otro con un mayor númerod e cables (más ancha) que va a discos duros y lectores/grabadoras de CD/DVD. Este último es el bus IDE. En algunos equipos de altas prestaciones, como los servidores el bus que permite el intercambio de datos ocn los periféricos es de tipo SCSI.

El bus IDE o ATA (Advanced Technology Attachment) presenta las siguientes limitaciones:

- Dificulta la libre circulación del aire en el interior de la caja

- Permite velocidaddes de 66 /100 MB/s

- Dispone de 40 cables, por lo que no admite la transmisión de 64 bits que requerirán ls próximas arquitecturas de los PC's

- Es dificil de curvar

- La longitud másxima es de unos 40 cm

Algunas de estas limitaciones se vencen en los nuevos cables tubulares, que además son de vistosos colores, en los que se mantiene la tecnología ATA paralela pero se cambia la forma del cable. ( Es una forma más segura de eliminar las cintas en lugar de cortarlas longitudinalmente como proponen algunas técnicas de bricolage)

Un cambio importante se producirá cuando se generalice el estándar ATA Serie (SATA) que permite velocidades de 150 MB/s (SATA-1), 300 MB/s (SATA-2) y 600 MB/s (SATA-3) frente a los 66/100 MB/s de los ATA paralelo y los 160 MB/s de los SCSI. Además de la velocidad, el protocolo simplifica los cables, elimina la limitación en el número de bits de datos, permite el enrutamiento de datos, permite la conexión y desconexión sin necesidad de apagar el ordenador 8 en la actualidad si no se apaga se cuelga el ordenador)

PUERTOS EIDE Y FDD

En el borde de la placa, cerca de las ranuras de RAM, se encuentran las conexiones de los puertos de Electrónica integrada en la unidad EIDE mejorada ( E nbanced I ntegrated D rive E lectronic) y el puerto de la unidad de disquetes FDD ( F loppy D isk D rive).

El EIDE proporciona una interfaz estándar para los discos duros, las unidades de medios CD y otros dispositivos EIDE. Cada puerto EIDE de 40 pines puede admitir dos dispositivos EIDE. Cada puerto FDD de 34 pines puede admitir dos disqueteras. Normalmente el puerto FDD suele ser negro.

SATA no tiene que ver especialmente con el disco duro. SATA es un tipo de bus de datos y tiene que ver con el transporte de datos entre los dispositivos (DVD, Disco Duro y Dispositivos de Cintas de Datos). Los buses de datos convencionales IDE traían más y más problemas con el aumento de la velocidad del transporte de datos. El nuevo estándar SATA, sucesor del IDE o ATA, resuelve este problema. La transferencia de bit por bit impide la pérdia de datos. Este bus usa ahora una tecnología LVDS que ya está conocida por el bus SCSI que usa la tecnología LVD. Cada dispositivo tiene ahora su propio puerto en la placa base. Las ventajas principales del bus SATA son: Más velocidad en el transporte de datos Menos enredo con los cables Mayor longitud del cable de transmisión de datos Conectividad de discos en caliente (con la computadora encendida) Un bus SATA simple alcanza una velocidad de 150 MB/s, que no es mucho más que interfaz convencional paralelo IDE con ATA-133. Pero un bus SATA II ya incrementa el límite a 300 MB/s. Entonces con un disco duro SATA no se va a notar mucho aumento en la velocidad. Para el año 2007 ya esperamos un nuevo bus SATA que va a tranferir hasta 600 MB/s. ¿Puedo conectar mi nuevo disco duro SATA II a mi placa base SATA I? ¡Claro que sí! Se puede conectar un disco duro SATA II moderno a una placa base con puertos SATA I y al revés también. Pero, entonces el disco duro SATA II no puede valerse de sus capabilidades SATA II. Él va a funcionar como un disco duro SATA I. Y, un disco duro SATA I en un puerto SATA II no se hace un disco duro SATA II. Se queda SATA I. Incluso se pueden usar cables SATA I sin ajustador. Pero, cuidado con sistemas de RAID. En algunas de estas constelaciones puede a ver problema de transmisión de datos. ¿Cómo puedo conectar mi nuevo disco SATA a mi placa base IDE? Los nuevos discos SATA no se pueden conectar a una placa base IDE. La placa base tiene que tener puertos SATA para conectar el dispositivo. Tampoco se aprovechería de las ventajas de SATA, porque el bus de la placa base no puede transportar ni recibir los datos con la velocidad de SATA. ¿Qué hago con mi disco duro IDE de toda la vida? Las nuevas placas SATA traen todavía puertos IDE, ofreciendo a la vez también los puertos SATA para nuevos discos duros SATA. Después hay también adaptadores que conectan Discos Duros IDE a puertos SATA. Entonces puedo usar todavía mis disco duro convencionales. USB El Universal Serial Bus (bus universal en serie) o Conductor Universal en Serie, abreviado comúnmente USB, es un puerto que sirve para conectar periféricos a una computadora. Fue creado en 1996 por siete empresas: IBM, Intel, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y NEC. El estándar incluye la transmisión de energía eléctrica al dispositivo conectado. Algunos dispositivos requieren una potencia mínima, así que se pueden conectar varios sin necesitar fuentes de alimentación extra. La gran mayoría de los concentradores incluyen fuentes de alimentación que brindan energía a los dispositivos conectados a ellos, pero algunos dispositivos consumen tanta energía que necesitan su propia fuente de alimentación. Los concentradores con fuente de alimentación pueden proporcionarle corriente eléctrica a otros dispositivos sin quitarle corriente al resto de la conexión (dentro de ciertos límites). El diseño del USB tenía en mente eliminar la necesidad de adquirir tarjetas separadas para poner en los puertos bus ISA o PCI, y mejorar las capacidades plug-and-play permitiendo a esos dispositivos ser conectados o desconectados al sistema sin necesidad de reiniciar. Cuando se conecta un nuevo dispositivo, el servidor lo enumera y agrega el software necesario para que pueda funcionar. El USB puede conectar los periféricos como ratones, teclados, escáneres, cámaras digitales, teléfonos móviles, reproductores multimedia, impresoras, discos duros externos, tarjetas de sonido, sistemas de adquisición de datos y componentes de red. Para dispositivos multimedia como escáneres y cámaras digitales, el USB se ha convertido en el método estándar de conexión. Para impresoras, el USB ha crecido tanto en popularidad que ha desplazado a un segundo plano a los puertos paralelos porque el USB hace mucho más sencillo el poder agregar más de una impresora a una computadora personal. En el caso de los discos duros, es poco probable que el USB reemplace completamente a los buses (el ATA (IDE) y el SCSI), pues el USB tiene un rendimiento más lento que esos otros estándares. Sin embargo, el USB tiene una importante ventaja en su habilidad de poder instalar y desinstalar dispositivos sin tener que abrir el sistema, lo cual es útil para dispositivos de almacenamiento externo. Hoy en día, una gran parte de los fabricantes ofrece dispositivos USB portátiles que ofrecen un rendimiento casi indistinguible en comparación con los ATA (IDE). Por el contrario, el nuevo estándar Serial ATA permite tasas de transferencia de hasta aproximadamente 150/300 MB por segundo, y existe también la posibilidad de extracción en caliente. Adaptador USB a PS/2. El USB no ha remplazado completamente a los teclados y ratones PS/2, pero virtualmente todas las placas base de PC traen uno o más puertos USB.[cita requerida] Características de transmisión Pin Nombre Color del cable Descripción 1 VCC Rojo +5V 2 D− Blanco Data − 3 D+ Verde Data + 4 GND Negro Tierra Los dispositivos USB se clasifican en cuatro tipos según su velocidad de transferencia de datos: Baja velocidad (1.0): Tasa de transferencia de hasta 1'5 Mbps (192 KB/s). Utilizado en su mayor parte por dispositivos de interfaz humana (Human interface device, en inglés) como los teclados, los ratones y los joysticks. Velocidad completa (1.1): Tasa de transferencia de hasta 12 Mbps (1'5 MB/s). Ésta fue la más rápida antes de la especificación USB 2.0, y muchos dispositivos fabricados en la actualidad trabajan a esta velocidad. Estos dispositivos dividen el ancho de banda de la conexión USB entre ellos, basados en un algoritmo de búferes FIFO. Alta velocidad (2.0): Tasa de transferencia de hasta 480 Mbps (60 MB/s). Super velocidad (3.0): Actualmente en fase experimental y con tasa de transferencia de hasta 4.8 Gbps (600 MB/s). Esta especificación será lanzada a mediados de 2008 por Intel, de acuerdo con información recabada de Internet. La velocidad del bus será diez veces más rápida que la del USB 2.0, debido a la sustitución del enlace tradicional por uno de fibra óptica que trabaja con conectores tradicionales de cobre, para hacerlo compatible con los estándares anteriores. Se espera que los productos fabricados con esta tecnología lleguen al consumidor en 2009 o 2010.[1] [2] Las señales del USB se transmiten en un cable de par trenzado con impedancia de 90 Ω ± 15%, cuyos pares se denominan D+ y D-.[3] Estos, colectivamente, utilizan señalización diferencial en half dúplex para combatir los efectos del ruido electromagnético en enlaces largos. D+ y D- suelen operar en conjunto y no son conexiones simples. Los niveles de transmisión de la señal varían de 0 a 0'3 V para bajos (ceros) y de 2'8 a 3'6 V para altos (unos) en las versiones 1.0 y 1.1, y en ±400 mV en alta velocidad (2.0). En las primeras versiones, los alambres de los cables no están conectados a masa, pero en el modo de alta velocidad se tiene una terminación de 45 Ω a tierra o un diferencial de 90 Ω para acoplar la impedancia del cable. Este puerto sólo admite la conexión de dispositivos de bajo consumo, es decir, que tengan un consumo máximo de 100 mA por cada puerto; sin embargo, en caso de que estuviese conectado un dispositivo que permite 4 puertos por cada salida USB (extensiones de máximo 4 puertos), entonces la energía del USB se asignará en unidades de 100 mA hasta un máximo de 500 mA por puerto. IEEE 1394 Logotipo de FireWire. Conector FireWire. El IEEE 1394 (conocido como FireWire por Apple Inc. y como i.Link por Sony) es un estándar multiplataforma para entrada/salida de datos en serie a gran velocidad. Suele utilizarse para la interconexión de dispositivos digitales como cámaras digitales y videocámaras a computadoras. Historia El FireWire fue inventado por Apple Computer a mediados de los 90, para luego convertirse en el estándar multiplataforma IEEE 1394. A principios de este siglo fue adoptado por los fabricantes de periféricos digitales hasta convertirse en un estándar establecido. Sony utiliza el estándar IEEE 1394 bajo la denominación i.Link, que sigue los mismos estándares pero solo utiliza 4 conexiones, de las 6 disponibles en la norma IEEE 1394, suprimiendo las dos conexiones encargadas de proporcionar energía al dispositivo, que tendrá que proveerse de ella mediante una toma separada. Características Elevada velocidad de transferencia de información. Flexibilidad de la conexión. Capacidad de conectar un máximo de 63 dispositivos. Su velocidad hace que sea la interfaz más utilizada para audio y vídeo digital. Así, se usa mucho en cámaras de vídeo, discos duros, impresoras, reproductores de vídeo digital, sistemas domésticos para el ocio, sintetizadores de música y escáneres. Existen tres versiones: FireWire 400* (IEEE 1394a): tiene una banda ancha de 400 Mbit/s, 30 veces mayor que el USB 1.1 y similar a la del USB 2.0, que alcanza los 480 (el 14 de agosto de 2008 Intel informó que el USB 3.0 que prepara con otras empresas, tendrá velocidad de 4,8 Gbit/s, pero no anunció fecha de lanzamiento). FireWire 800 ó FireWire 2 (IEEE 1394b): duplica la velocidad del FireWire 400. FireWire s3200: tiene una banda ancha de 3'2 Gbit/s, cuadruplica la velocidad del Firewire 800. Así, para usos que requieran la transferencia de grandes volúmenes de información, resulta muy superior al USB 2.0. Arquitectura altamente eficiente. IEEE 1394b reduce los retrasos en la negociación, gracias a 8b10b (código que codifica 8 bits en 10 bits, que fue desarrollado por IBM y permite suficientes transiciones de reloj, la codificación de señales de control y detección de errores. El código 8b10b es similar a 4B/5B de FDDI (que no fue adoptado debido al pobre equilibrio de corriente continua), que reduce la distorsión de señal y aumenta la velocidad de transferencia. Proporciona, por tanto, una mejor vivencia como usuario. Da igual cómo conectes tus dispositivos entre ellos, FireWire 800 funciona a la perfección. Por ejemplo, puedes incluso enlazar a tu Mac la cadena de dispositivos FireWire 800 por los dos extremos para mayor seguridad durante acontecimientos en directo. Compatibilidad retroactiva. Los fabricantes han adoptado el FireWire para una amplia gama de dispositivos, como videocámaras digitales, discos duros, cámaras fotográficas digitales, audio profesional, impresoras, escáneres y electrodomésticos para el ocio. Los cables adaptadores para el conector de 9 contactos del FireWire 800 te permiten utilizar productos FireWire 400 en el puerto FireWire 800. FireWire 800 comparte las revolucionarias prestaciones del FireWire 400. Flexibles opciones de conexión. Conecta hasta 63 computadoras y dispositivos a un único bus: puedes incluso compartir una cámara entre dos Macs o PCs. Distribución en el momento. Fundamental para aplicaciones de audio y vídeo, donde un fotograma que se retrasa o pierde la sincronización arruina un trabajo, el FireWire puede garantizar una distribución de los datos en perfecta sincronía. Alimentación por el bus. Mientras el USB 2.0 permite la alimentación de dispositivos sencillos y lentos que consumen un máximo de 2,5 W, como un mouse, los dispositivos con FireWire pueden proporcionar o consumir hasta 45 W, más que suficiente para discos duros de alto rendimiento y baterías de carga rápida. Conexiones de enchufar y listo. No tienes más que enchufar un dispositivo para que funcione. Ahora en muchas tiendas ya venden "kits" con cables que sirven para conectar tu IEEE 1394 con distintos adaptadores para USB, para que los conectes más fácil a tus dispositivos ya sean camaras, celulares, juegos, etc. Ventajas de FireWire Alcanzan una velocidad de 400 megabits por segundo (800 en la revisión FireWire 2). Es hasta cuatro veces más rápido que una red Ethernet 100Base-T y 40 veces más rápido que una red Ethernet 10Base-T. Soporta la conexión de hasta 63 dispositivos con cables de una longitud máxima de 425 cm. No es necesario apagar un escáner o una unidad de CD antes de conectarlo o desconectarlo, y tampoco requiere reiniciar el ordenador. Los cables FireWire se conectan muy fácilmente: no requieren números de identificación de dispositivos, conmutadores DIP, tornillos, cierres de seguridad ni terminadores. FireWire funciona tanto con Macintosh como con PC. FireWire 400 envía los datos por cables de hasta 4,5 metros de longitud. Mediante fibra óptica profesional, FireWire 800 puede distribuir información por cables de hasta 100 metros, lo que significa que podrías copiar un CD hasta una computadora en la otra punta de un campo de fútbol cada diez segundos. Ni siquiera se necesita una computadora o dispositivos nuevos para alcanzar estas distancias. Siempre que los dispositivos se conecten a un concentrador FireWire 800, puedes enlazarlos mediante un cable de fibra óptica supereficiente. (Aunque en realidad el uso de esta fibra hace más costoso el sistema, y proporciona velocidades en extremo reducidas en comparación a la capacidad del medio que se utiliza). Aplicaciones de FireWire Edición de vídeo digital La edición de vídeo digital con FireWire ha permitido que tuviera lugar una revolución en la producción del vídeo con sistemas de escritorio. La incorporación de FireWire en cámaras de vídeo de bajo costo y elevada calidad permite la creación de vídeo profesional en Macintosh o PC. Atrás quedan las carísimas tarjetas de captura de vídeo y las estaciones de trabajo con dispositivos SCSI de alto rendimiento. FireWire permite la captura de vídeo directamente de las nuevas cámaras de vídeo digital con puertos FireWire incorporados y de sistemas analógicos mediante conversores de audio y vídeo a FireWire. Redes IP sobre FireWire Como explica Apple, "con este software instalado, se pueden utilizar entre computadoras Macintosh y periféricos los protocolos IP existentes, incluyendo AFP, HTTP, FTP, SSH, etcétera. En todos los casos, se puede utilizar BonjourTCP/IP a las prestaciones de FireWire 2 (FireWire 800), tenemos razones muy serias para que Apple recupere rápidamente la atención de los fabricantes de periféricos para satisfacer las necesidades de los usuarios de aplicaciones que requieren gran ancho de banda en redes locales, como todas las relacionadas con el vídeo digital. Por no hablar de introducirse en un posible mercado nuevo. (Rendezvous) para su configuración, resolución de nombres y descubrimiento." Si unimos la posibilidad de usar las conexiones FireWire para crear redes BUS SCSI Introducción a la interfaz SCSI El estándar SCSI (Interfaz para sistemas de ordenadores pequeños es una interfaz que se utiliza para permitir la conexión de distintos tipos de periféricos a un ordenador mediante una tarjeta denominada adaptador SCSI o controlador SCSI (generalmente mediante un conector PCI). El número de periféricos que se pueden conectar depende del ancho del bus SCSI. Con un bus de 8 bits, se pueden conectar 8 unidades físicas y con uno de 16 bits, 16 unidades. Dado que el controlador SCSI representa una unidad física independiente, el bus puede alojar 7 (8-1) ó 15 (16-1) periféricos. Direccionamiento de los periféricos Los periféricos se direccionan mediante números de identificación. El primer número es el ID, número que designa al controlador que se encuentra dentro de cada periférico (definido a través de los caballetes posicionados en cada periférico SCSI o por el software). El periférico puede tener hasta 8 unidades lógicas (por ejemplo, una unidad de CD-ROM con varios cajones). Las unidades lógicas se identifican mediante un LUN (Número de unidad lógica). Por último, un ordenador puede contener diversas tarjetas SCSI y, por lo tanto, a cada una le corresponde un número diferente. De este modo, para comunicarse con un periférico, el ordenador debe suministrar una dirección de la siguiente manera: "número de tarjeta - ID - LUN". SCSI asimétrico y diferencial Existen dos tipos de bus SCSI: el bus asimétrico, conocido como SE (por Single-Ended o Terminación única), basado en una arquitectura paralela en la que cada canal circula en un alambre, sensible a las interferencias. Los cables SCSI en modo SE poseen 8 alambres para una transmisión de 8 bits (que se denominan limitados) o 16 alambres para cables de 16 bits (conocidos como extendidos). Este es el tipo de bus SCSI más común. el bus diferencial transporta señales a un par de alambres. La información se codifica por diferencia entre los dos alambres (cada uno transmite el voltaje opuesto) para desplazar las interrupciones electromagnéticas, lo que permite obtener una distancia de cableado considerable (alrededor de 25 metros). En general, existen dos modos: el modo LVD (Voltaje bajo diferencial), basado en señales de 3,3 V y el modo HVD (Voltaje Alto Diferencial), que utiliza señales de 5 V. Los periféricos que utilizan este tipo de transmisión son cada vez más raros y por lo general llevan la palabra "DIFF". Los conectores para las dos categorías de periféricos son los mismos, pero las señales eléctricas son diferentes. Por lo tanto, los periféricos necesitan ser identificados (mediante los símbolos creados para tal fin) para no dañarlos. Estándares SCSI Los estándares SCSI definen los parámetros eléctricos de las interfaces de entrada/salida. El estándar SCSI-1 de 1986 definió los comandos estándar para el control de los periféricos SCSI en un bus con una frecuencia de 4,77 MHz con un ancho de 8 bits, lo que implicaba que era posible alcanzar velocidades de 5 MB/s. Sin embargo, un gran número de dichos comandos eran opcionales, por lo que en 1994 se adoptó el estándar SCSI-2. Éste define 18 comandos, conocidos como CCSConjunto de comandos comunes). Se han definido varias versiones del estándar SCSI-2: ( El SCSI-2 extendido, basado en un bus de 16 bits (en lugar de 8), ofrece una velocidad de 10 MB/s El SCSI-2 rápido es un modo sincrónico rápido que permite un aumento de 5 a 10 MB/s para el estándar SCSI y de 10 a 20 MB/s para el SCSI-2 extendido (denominado SCSI-2 extendido rápido). Los modos Rápido-20 y Rápido-40 duplican y cuadriplican dichas velocidades respectivamente. El estándar SCSI-3 incluye nuevos comandos y permite la unión de 32 periféricos, así como una velocidad máxima de 320 MB/s (en modo Ultra-320). El siguiente cuadro resume las características de los diversos estándares SCSI: Estándar Ancho del bus Velocidad del bus Ancho de banda Conector SCSI-1 (Fast-5 SCSI) 8 bits 4,77 MHz 5 MB/seg 50 clavijas (bus simétrico o diferencial) SCSI-2 – Fast-10 SCSI 8 bits 10 MHz 10 MB/seg 50 clavijas (bus simétrico o diferencial) SCSI-2 - Extendido 16 bits 10 MHz 20 MB/seg 50 clavijas (bus simétrico o diferencial) SCSI-2 - 32 bits rápido extendido 32 bits 10 MHz 40 MB/seg 68 clavijas (bus simétrico o diferencial) SCSI-2 – Ultra SCSI-2 (Fast-20 SCSI) 8 bits 20 MHz 20 MB/seg 50 clavijas (bus simétrico o diferencial) SCSI-2 - SCSI-2 ultra extendido 16 bits 20 MHz 40 MB/seg SCSI-3 – Ultra-2 SCSI (Fast-40 SCSI) 8 bits 40 MHz 40 MB/seg SCSI-3 - Ultra-2 SCSI-2 extendido 16 bits 40 MHz 80 MB/seg 68 clavijas (bus diferencial) SCSI-3 – Ultra-160 (Ultra-3 SCSI o Fast-80 SCSI) 16 bits 80 MHz 160 MB/seg 68 clavijas (bus diferencial) SCSI-3 – Ultra-320 (Ultra-4 SCSI o Fast-160 SCSI) 16 bits 80 MHz DDR 320 MB/seg 68 clavijas (bus diferencial) SCSI-3 - Ultra-640 (Ultra-5 SCSI) 16 80 MHz QDR 640 MB/seg 68 clavijas (bus diferencial)

Dos conectores SCSI