TạI SAO SCSI-3 LạI NHANH HƠN?

Sự khác biệt cơ bản giữa các chuẩn SCSI cũ và đa số các loại mới SCSI-3 là chuyển từ cấu trúc song song (nhiều cắp dây cùng truyền dữ liệu) sang cấu trúc tuần tự (chỉ một cặp dây mang dữ liệu). Các mạch điện tử điều khiển và xử lý dòng dữ liệu trở nên nhanh đến mức nhiễu điện. được tạo bởi nhiều đường dây trở thành yếu tố hạn chế tốc độ của đường truyền. Một cặp dây có thể hoạt động ở tốc độ rất cao mà không gây nhiễu, cho phép truyền dữ liệu nhanh hơn 8 hay thậm chí 16 cặp dây.

Mạch giao tiếp song song (parallel) có nhiều loại. SCSI một đầu (single - ended) dùng 8 tuyến dữ liệu và 8 tuyến tiếp đất (ground wires), tuy hoạt động như tuyến đơn, làm cho hệ thống dễ bị nhiễu. Loại đắt tiền hơn, differential Signaling, tránh được hiện tượng giao thoa giữa các dây truyền bằng cách sử dụng terminator có độ trở kháng lớn cho CPU và thiết bị SCSI. Mỗi phương pháp sử dụng đường dây bổ sung cho nguồn (power) và điều khiển tín hiệu riêng.

Mạch nối tiếp (serial interface) thường dùng 6 tuyến (dữ liệu, tín hiệu điều khiển, nguồn) mỗi đường gồm 2 chiều đi/về.

CáC ĐầU CắM SONG SONG Và NốI TIếP

Standard SCSI dùng đầu cắm 50 chân, nhưng tổng cộng chỉ có 25 tuyến, trong đó 8 tuyến dữ liệu, 8 tuyến nối đất. Giải thông tối đa : 5 MBps

Ultra SCSI (còn gọi là fast 20 hay fast 40) có sơ đồ nối dây như của SCSI-2 fast/wide, nhưng tốc độ gấp đôi (tới 40 MBps). SCSI-2 Fast/Wid hổ trợ 32 tuyến dữ liệu, tuy phần lớn mẫu chỉ dùng chó 16 với tốc độ 20 MBbps.ááá

Fiber Channel có thể vận hành trên các tuyến bọc đồng (copper), cặp xoắn (twisted -pair) hoặc quang dẫn (fiber - optic), và đảm bảo thông suốt tới 100 MBps.ááá

FireWire: Có các mẫu đầu tiên với giải thông 12,5 MBps, đủ nhanh để dùng làm giao tiếp cho các thiết bị multimedia. Đầu cắm dễ sử dụng, được thiết kế để cắm/rút hàng nghìn lần.ááá

Serial Storage Architecture (SSA) có các loại 20-8 MBps, tuy có thể đạt được tốc độ chỉ với hệ thống được định hình đặc biệt. Nhiều thiết bị có thể gửi các gói dữ liệu cùng một lúc mà không cần đến sự phân xử (arbitration).

Các cổng nối tiếp và song song trên máy tính của bạn là những thứ cuối cùng mà bạn có thể nghĩ đến chuyện thay thế. Vậy mà Intel và những nhà sản xuất khác cho rằng đã đến lúc loại bỏ các cổng này. Chúng ta thử khảo sát xem nguyên nhân vì sao.

Khi nào là lúc bạn quan sát chăm chú phía sau máy tính để bàn của bạn lần chót? Chắc là khi bạn cài đặt một thiết bị ngoại vi mới - modem, máy in hay chuột. Thật đáng sợ, đúng không? Tất cả những sợi cáp và dây nhợ đó như một mớ bòng bong. Giá như có thể loại bỏ chúng đi thì tốt biết bao. Hãy ráng đợi, đó chính là điều sắp xảy ra.

Một máy tính điển hình có 2 cổng nối tiếp, 1 cổng song song, 1 cổng VGA, 1 cổng trò chơi, 2 cổng kết nối cho chuột và bàn phím. Nếu bạn thường dùng tới thiết bị ngoại vi, như nhiều người khác hiện nay, bạn sẽ phải nghĩ đến bộ sao (ghép) cổng hay cái gì đó tương tự cho phép bạn nối được nhiều thiết bị ngoại vi hơn vào hệ thống.

Bạn sắp có được lựa chọn tốt hơn. Universal Serial Bus (USB - Kênh nối tiếp đa dụng) là công nghệ mới sẽ thay thế cổng song song, nối tiếp và các cổng thiết bị I/O (vào/ra) khác, hứa hẹn thay đổi cách thức kết nối thiết bị ngoại vi vào máy tính.

Nhận định

Do số lượng thiết bị ngoại vi của máy tính tăng dẫn đến nhu cầu về cổng tăng, một nhóm các nhà lãnh đạo ngành công nghiệp máy tính và viễn thông đã phát triển Universal Serial Bus. USB hứa hẹn giải quyết được một số vấn đề cho người dùng máy tính.

Trước tiên, công nghệ USB sẽ loại bỏ được mối quan tâm về tính tương thích của thiết bị I/O. Nó cung cấp khả năng kết nối cho tất cả các cổng nối tiếp, song song, bàn phím, chuột, trò chơi v.v... Có nghĩa là kết thúc những lo lắng về tốc độ truyền dữ liệu của cổng và thiết bị ngoại vi, về kiểm tra sự tương đương (parity) và thiết lập ngắt. USB được thiết kế để chuẩn hoá các kết nối ngoại vi, nhờ vậy cải thiện được việc kết nối tổng thể các thiết bị ngoại vi.

Thứ hai, bạn có khả năng kết nối tới 127 thiết bị ngoại vi cùng với nhau qua một cổng duy nhất. Đó là vì các thiết bị ngoại vi USB có thể nối theo kiểu móc xích cái nọ với cái kia, hai cái cạnh nhau trong phạm vi 5 mét. Do đó việc kết nối dây sẽ ít phiền phức và dễ dàng hơn nhiều. Chẳng hạn, bàn phím có thể cắm vào khe USB trên màn hình và chuột thì cắm vào bàn phím là nơi thích hợp nhất cho nó.

Thứ ba, công nghệ USB có khả năng giảm chi phí sản xuất đáng kể, và như vậy giảm giá của các máy hiện tại đòi hỏi card giao diện bổ sung cho các chức năng chủ yếu như âm thanh. Giá các thiết bị ngoại vi cũng có thể giảm nhưng không phải đối với tất cả các loại. Ví dụ các modem USB có thể phân phối với các chip điều khiển riêng và chỉ kết hợp khối dữ liệu.

Như vậy chúng có thể tận dụng khả năng xử lý của CPU để thực hiện các chức năng điều khiển. Giá cả lại tuỳ thuộc nhiều vào sự chênh lệch giữa chi phí thực hiện công nghệ USB trên thiết bị và giá bộ chip mà nó không cần đến nữa.

Vậy thì những đặc điểm chính của công nghệ USB là gì? Khe cắm USB là một cổng 4 chân với tốc độ 12 megabit/giây. Nó chỉ sử dụng 4 dây loại rẻ tiền cho nên chi phí thực hiện tương đối rẻ. Các nhà sản xuất thiết bị ngoại vi có thể tạo các hub USB mở rộng trong thiết bị hoặc trong một hộp USB riêng biệt. Các hub mở rộng này cung cấp các khe cắm bổ sung và có thể kết nối theo dạng cây (tree), cho phép tới 127 thiết bị kết nối vào một cổng nằm ở phía sau hay một bên khung máy.

Sẽ phải có hai bộ chip khác nhau điều khiển bus. Về phía PC đòi hỏi một bộ chip thực hiện giao diện USB, như chip PCI 430HX mới của Intel. Về phía thiết bị ngoại vi cần có chip điều khiển thiết bị ngoại vi USB như 82930A của Intel.

Thực tế mỗi nhà sản xuất chip có kế hoạch đưa ra tính tương thích USB trong thế hệ chip tiếp theo của họ. Chip 82930A là chip điều khiển thiết bị ngoại vi đầu tiên tương thích USB.

Các thiết bị USB có loại chip này sẽ bao gồm modem, máy in, điện thoại, loa digital, bút điện tử, bàn phím, chuột, joystick (cần điều khiển con trỏ), scanner và camera số.

Một ưu thế nữa của USB: bus USB có nguồn 5V, có nghĩa là có thể cấp nguồn nuôi cho các thiết bị chỉ qua kết nối USB, cho phép các nhà sản xuất và người dùng cuối loại bỏ được adapter nguồn cồng kềnh.

Các nhà sản xuất USB chính là Intel, Compaq, IBM, Microsoft, NEC và Northern Telecom. Các công ty này hy vọng và đang cố gắng thúc đẩy để công nghệ USB trở thành chuẩn công nghiệp. Tại một hội nghị mới đây của các nhà phát triển USB, các sản phẩm USB được trình diễn bao gồm màn hình Philips và thật khó tin, có cả Microsoft joystick. Compaq và Intel cho rằng các PC tiêu dùng sẽ cần đến cổng USB trước tiên, tiếp theo là máy để bàn cộng tác rồi đến máy notebook. Có lẽ notebook là được lợi nhất từ công nghệ tạo kết nối thiết bị ngoại vi dễ dàng.

Tuy nhiên vì công nghệ USB có khả năng tăng giá thành làm cho nhiều nhà sản xuất hiện nay còn chưa ủng hộ nó. Các nhà sản xuất sản phẩm số lượng lớn như bàn phím và màn hình nhận thấy rõ ràng chi phí sẽ tăng nếu họ dùng các thành phần USB, nhưng không có nghĩa là họ không thấy rằng những sản phẩm này sẽ chiếm lĩnh thị trường. Compaq sẽ bắt đầu đưa ra sản phẩm USB trước cuối năm 1996. Trước tiên, khe cắm USB sẽ được bổ sung vào các cổng hiện hữu cho phép người dùng tận dụng các thiết bị USB mới trong khi vẫn sử dụng được cổng song song và nối tiếp. Dần dần hy vọng là sẽ chỉ còn 2 cổng USB ở phía sau máy của bạn.

Cuộc tranh đấu

Thực tế không đơn giản như vậy. Đúng là công nghệ USB vượt xa cổng song song và nối tiếp truyền thống. Nó nhanh hơn gấp vài lần, đa dụng và có đủ băng thông để hỗ trợ những công nghệ như ISDN. Nhưng không phải là không có cạnh tranh. Tốc độ dữ liệu 12 megabit/giây của USB là đủ cho hầu hết các thiết bị ngoại vi, lại không đáp ứng nhu cầu tốc độ cao của màn hình video, mạng cục bộ, ổ đĩa ngoài hay CD-ROM. Công nghệ USB thực sự chỉ phù hợp với các thiết bị ngoại vi có tốc độ truyền dữ liệu thấp hay trung bình như digital audio (âm thanh số), ảnh, điện thoại, các thiết bị vào/ra như joystick, gamepad (bảng trò chơi), bàn phím và chuột. Đối thủ chính là 1394 FireWire của Viện Kỹ Thuật Điện và Điện Tử của Mỹ (Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Chuẩn 1394 FireWire 6 dây và nhanh hơn gấp bội USB - 400 megabit/giây - và nó có thể đáp ứng các thiết bị như CD-ROM, ổ cứng và video camcorder. Bỏ qua cổng nối tiếp là dĩ nhiên, nếu FireWire phổ biến, ngay cả SCSI (Small Computer Systems Interface, dùng để kết nối các thiết bị tốc độ cao) cũng bị loại. Tháng 5 vừa qua, Apple đã công bố kế hoạch tích hợp FireWire vào toàn bộ sản phẩm của họ, bắt đầu từ 1997. Năm 1998, công ty sẽ đưa FireWire vào tất cả các bo mạch chủ trong máy để bàn và notebook của họ. Tuy nhiên, công nghệ USB đã đi trước FireWire, và các sản phẩm tích hợp FireWire (chủ yếu là loại sản phẩm điện tử tiêu dùng) chưa thể ra đời sớm hơn giữa năm 1997.

Chuyển chế độ

Mặc dù không nhanh được như FireWire, USB vẫn có những ưu thế riêng của nó. Một số công ty đã phát triển USB là các công ty viễn thông như Northern Telecom. Nguyên nhân: công nghệ USB hứa hẹn đưa điện thoại-máy tính (computer telephony) lên những đỉnh cao mới. USB sẽ cho phép điện thoại thông minh thế hệ tiếp theo có khả năng cắm trực tiếp vào máy tính, tạo điều kiện cho bạn sắp xếp thứ tự các cuộc gọi và gửi thông điệp tiếng nói dễ dàng hơn.

Ví dụ, khi điện thoại reo, biểu tượng gọi với thông tin định danh người gọi xuất hiện ở cuối màn hình. Nếu bạn quyết định không nghe, bạn có thể chuyển sang chế độ hộp thư tiếng nói hay máy trả lời. PC sẽ tiếp tục thực hiện các công việc khác trong khi cuộc gọi đang tiến hành, và khác với các ứng dụng điện thoại hiện nay, điện thoại máy tính sẽ vẫn làm việc khi tắt PC.

Bạn sẽ có thể dùng PC để thực hiện các chức năng điện thoại thực sự mà không buộc phải sử dụng card âm thanh kép, cặp loa và microphone riêng gắn vào máy tính. Tóm lại, công nghệ USB sẽ chuyển máy tính của bạn thành thiết bị điện thoại vừa gọi vừa có thể trả lời.

Một ưu thế khác của chuẩn USB so với cổng nối tiếp và song song là USB có thể khuyến khích phát triển các thiết bị ngoại vi phức tạp như camera số. Chuẩn USB sẽ cho phép PC khai thác sức mạnh của các ngành công nghiệp khác, tạo bước đầu tiên cho các nhà phát triển muốn tích hợp PC với ngành điện tử tiêu dùng. Bổ sung công nghệ USB vào màn hình sẽ cho nó khả năng điều khiển dễ dàng mọi thứ từ VCR đến modem.

Đây là thiết bị plug-and-play cơ bản, nghĩa là bạn sẽ không phải mở máy ra khi mua một thiết bị ngoại vi mới. Thực tế, thậm chí bạn không cần cả tắt máy tính trước khi cài đặt vật lý và sau đó không phải khởi động lại máy. Chỉ cần cắm đầu nối USB của thiết bị ngoại vi và bus này sẽ phát hiện được việc bổ sung (hay tháo bỏ) thiết bị. USB sẽ tự động xác định tài nguyên hiện có, như phần mềm điều khiển và băng thông của bus, rồi làm cho chúng có tác dụng mà không cần sự can thiệp của bạn. Điều này rõ ràng thuận tiện hơn nhiều việc thiết lập jumper và thay đổi IRQ.

Những phát triển mới cho thấy các khe cắm USB có thể sát cánh cùng với chuẩn 1394 FireWire. USB sẽ đảm nhiệm phần tốc độ thấp, còn FireWire dành cho dữ liệu tốc độ cao. Chuẩn PC Simply Interactive mới đây của Microsoft bao gồm cả FireWire và USB là những công nghệ chủ chốt. Các nhà phân tích công nghiệp máy tính mặc dù rất mong đợi cuộc chiến về chuẩn cũng không đặt hai công nghệ này đối chọi nhau, vì thực tế USB bổ sung cho FireWire. Hãy tin tưởng là máy tính và thiết bị ngoại vi USB khi ra đời sẽ làm thay đổi hẳn cuộc sống của bạn.

Công nghệ mới Universal Serial Bus (USB - bus tuần tự đa năng) hứa hẹn việc cài đặt các thiết bị ngoại vi thông dụng sẽ trở nên dễ dàng và cho phép thông lượng nhanh hơn các cổng song song và tuần tự.áá

Đã mấy tháng nay, nhiều nhà sản xuất đang khẩn trương xúc tiến với kế hoạch sản phẩm USB (Universal Serial Bus). Được thiết kế để thay thế cho các cổng tuần tự (serial), song song (parallel), bàn phím, chuột bằng một kết nối đơn cho phép nhiều thiết bị với khả năng Plug and Play (cắm và chạy) dễ dàng, USB được hỗ trợ bởi nhiều nhà sản xuất lớn như Compaq, IBM. Những công ty sản xuất khác: Gateway, Digital, US Robotics, Logitech, Philips, Altec Lansing cũng đang kết thúc giai đoạn cuối cho các thiết bị USB.áá

Một cổng, nhiều thiết bị ngoại vi

Thiết bị USB sử dụng loại đầu nối rẻ tiền, có kích cỡ như đầu cắm dây điện thoại và có thể truyền tới 12 Megabit/giây - nhanh hơn bất cứ cổng tuần tự hay song song thông dụng nào. Dải thông này làm cho USB trở nên lý tưởng cho nhiều thiết bị có tốc độ thấp và trung bình, từ máy in cá nhân cho đến scanner độ phân giải thấp, loa. Những thiết bị cần dải thông lớn hơn, như video camcorder, máy in độ phân giải cao và băng từ dung lượng lớn, sẽ làm việc tốt hơn với công nghệ SCSI hay chuẩn 1394 - FireWire.áá

Một cổng đơn bố trí ở mặt sau của PC có thể hỗ trợ cho nhiều thiết bị được nối móc xích với nhau. Khả năng này cho phép bạn không phải quan tâm đến việc còn khe cắm trong PC hay không khi muốn bổ sung thêm thiết bị.áá

Cuối năm nay, Microsoft sẽ có kế hoạch bổ sung khả năng hỗ trợ USB vào Windows 95 và mở rộng công nghệ Plug and Play. Nếu cắm một thiết bị USB vào PC được trang bị USB, bạn không cần phải thiết lập lại IRQ hay jamper và khởi động lại, hệ thống sẽ tự nhận biết kết nối và tải driver cần thiết.áá

Có 3 yếu tố cần thiết để USB có thể làm việc: một máy PC được trang bị USB (là một mạch điện tử chuyên dụng); các thiết bị ngoại vi cũng có mạch USB này; driver (phần mềm điều khiển) cho phép thiết bị giao tiếp với HĐH của PC.áá

Một số nhà sản xuất PC hàng đầu như IBM và Compaq đã tung ra máy PC để bàn với cổng USB vài tháng nay. Dell, Sony và Toshiba đang có kế hoạch xuất xưởng loại PC này. Theo IBM, bạn sẽ không phải trả thêm tiền cho công nghệ mới này. Các PC notebook với USB cũng sẽ được đưa ra vào giữa năm 1997. Những PC 486 và mạnh hơn với bus PCI cũng có thể nâng cấp lên USB bằng cách sử dụng card bổ sung của CMD Technology với giá 59 USD (tại Mỹ). Card loại này có 2 cổng USB.áá

Cuối năm nay, Microsoft sẽ đưa ra thị trường phiên bản Windows 95 hỗ trợ cho các thiết bị USB. Nếu có kế hoạch mua máy trong thời gian đó, bạn nên lưu ý rằng máy phải kèm theo phiên bản Windows 95 đó.áá

Hiện tại, trên thị trường đã xuất hiện những thiết bị USB đầu tiên. Phần lớn, giá của chúng tương đương hoặc hơn không đáng kể so với các thiết bị cũ. Có trước tiên là những thiết bị truyền thông, thiết bị nhập, màn hình và loa. Trong tháng 11, Mitel đưa ra điện thoại giá 349 USD với modem 33,6 Kbps, nối vào PC thông qua cổng USB hay cổng serial. Philips trong tháng 12 sẽ tung ra màn hình với 3 đầu nối USB. Ngoài ra, bạn có thể có được loa USB từ Altec Lansing.áá

Các thiết bị như bàn phím, modem, scanner và các thiết bị nhập khác sẽ được bán ra trong đầu năm tới.




VL chống lại PCI

Hai loại bus tốc độ cao đang ganh đua chiếm ưu thế trên trường máy tính để bàn. Cái nào thích hợp hơn cả với bạn để thực hiện các ứng dụng đồ họa đầy màu sắc hay đói dữ liệuá

Một Chín Chín Ba là năm của Local Bus. Trong năm này, local bus VESA trở nên một thành phần kết hợp trong hầu hết các máy PC 486. Bằng cách kết nối trực tiếp CPU và các thiết bị ngoại vi trên cùng một tuyến dữ liệu liệu rộng, tốc độ cao, các hệ thống bus VL và các phần hợp thành đã chứng tỏ rằng chúng có thể tạo ra hiệu suất vô cùng lớn, vượt xa loại ISA tương ứng với chi phí không đáng kể. Vậy tại sao nhiều nhà sản xuất hệ thống lớn lại cho rằng thời gian tồn tại của VL có thể được tính bằng ngày?

Lý do chính có thể được diễn giải bằng ba từ: Peripheral Component Interconnect (liên kết thành phần ngoại vi) (PCI).

Có lẽ ngoài tên đặt hấp dẫn, các nhà sản xuất PC hy vọng rằng chuẩn bus PCI mới sẽ trở nên phổ biến rộng rãi. Là một sản phẩm của hãng vi mạch khổng lồ Intel, với thiết kế phức tạp, linh hoạt và giàu đặc trưng hơn bus VL, PCI được xem như thích hợp đối với các thách thức ngày càng cao cho các máy tính để bàn tốc độ cao. Và với hậu thuẫn chặt chẽ của các hãng lớn như IBM, Compaq, NEC, Dell..., PCI trở thành đối thủ cạnh tranh đáng kể - ngay cả việc chống lại bus VL.

Câu hỏi phát sinh bây giờ không phải là có nên mua hệ thống có local bus, mà là nên chọn mua loại bus nào. Bạn không biết rằng liệu có còn sự lựa chọn phong phú các thiết bị ngoại vi VL trong thời gian tới nữa không, khi bạn chọn làm việc với hệ thống VL vào lúc này. Hoặc bạn có sẵn sàng tiêu thêm hàng trăm dollar để có hệ thống PCI với hy vọng rằng các thiết bị ngoại vi chủ yếu như bo mạch đồ họa, bộ điều khiển đĩa sẽ có trên thị trường trước khi hệ thống của bạn lỗi thời.

Câu trả lời sẽ tùy thuộc vào cả nhu cầu của bạn và các quyết định của các nhà sản xuất hệ thống và thiết bị ngoại vi. Mặc dù bus VL cung cấp thêm nhiều sức mạnh cho hầu hết máy 486, PCI đáng chiếm ưu thế. Điều này do kiến trúc bus cũng giống như thị trường chứng khoán. Nó chỉ mạnh khi người ta tin tưởng vào nó. Lúc đó, rất nhiều các nhà sản xuất hệ thống và chế tạo thiết bị ngoại vi sẽ gắn chặt với PCI.

Ngôn ngữ của Local Bus

Vấn đề trên đã được nhắc tới khi Windows đưa các hình ảnh đồ họa màu trung thực vào PC. Bên trong CPU, bộ vi xử lý 486 chuyển dữ liệu với tốc độ 33MHz, sử dụng local bus 32-bit nội. Nhưng luồng dữ liệu đồ hoạ lại đụng phải một đường dẫn hẹp một khi đi qua bus ISA. Được thiết kế cách đây 10 năm, ISA hoạt động với 8MHz và là bus 16-bit. Khi các ứng dụng yêu cầu khả năng đồ họa màu thực, video chuyển động và hình ảnh 3 chiều, lúc đó ISA trở nên bị quá tải.

Để loại trừ sự tắc nghẽn, các nhà sản xuất hệ thống và thiết bị ngoại vi đã phải tạo ra đường dữ liệu tắt cho các thành phần có nhu cầu tốc độ nhiều nhất. Bằng cách nối trực tiếp mạch điều khiển đồ họa (graphic adapter) và có thể các thiết bị khác vào bộ xử lý, các nhà sản xuất có thể tạo ra tuyến dữ liệu rộng nhanh cho các thành phần cần tốc độ. Và đó là điểm chung cho sự ra đời của các chuẩn local bus giống với VL. Bằng cách tạo ra một đường chung gắn vào bus tốc độ cao của bộ xử lý, local bus chuẩn đã loại bỏ hiện tượng tắc nghẽn dữ liệu trong các máy PC.

Các bus VL và PCI đều thực hiện một công việc như nhau. Cả hai đóng vai trò là tuyến dữ liệu 32-bit giữa CPU và thiết bị ngoại vi, hoạt động với tốc độ cao (PCI: 33MHz và VL: 40MHz), tốc độ truyền dữ liệu gần tương đương (PCI 120MB/sec và VL: 132MB/sec). Hơn nữa, cả PCI lẫn VL đều có các đặc tính nhằm tương thích với các thiết bị ISA sẵn có.

VL và PCI cung cấp hiệu năng tương đương, ít nhất cũng trên các hệ thống hiện có. Khi chạy các ứng dụng Windows trên các hệ thống có cấu hình Pentium tương đương được trang bị bus VL hoặc PCI, không thấy sự khác biệt hiệu năng rõ ràng. Trong khi hệ thống PCI cho thấy các hệ số tốt trong cuộc thử nghiệm, hệ thống VL cũng cho thấy chỉ kém 2% điểm. Đối với nhiều người dùng, đó không phải là khía cạnh hiệu năng bắt buộc.

Nhưng hai chuẩn đã sinh ra từ đó - và sự khác biệt có thể xác định cái nào tồn tại lâu hơn. Bus VL được xem như không đắt lắm, là giải pháp tiếp cận nhanh thị trường. Được xây dựng trên local bus sẵn có trên tất cả CPU 486 Intel, VL hoạt động với tốc độ của bộ xử lý, hoặc đối với các CPU DX2 gấp đôi xung, nó hoạt động bằng nửa tốc độ của bộ xử lý. Bus VL điều khiển tối đa 2 hoặc 3 thành phần, tăng cường hiệu suất các bo mạch đồ họa và cả đĩa cứng. Điều quan trọng tuơng tự là các hệ thống bus VL và thiết bị ngoại vi giá rẻ, chỉ hơn chút ít các phần hợp thành ISA của chúng.

Thành công của bus VL nói lên tất cả. Từ lần giới thiệu vào 28/8/1992, hàng triệu hệ thống VL đã được bán ra, nhiều nhà sản xuất nâng cấp tất cả các hệ thống để bàn theo thiết kế bus VL. Nhiều nhà chế tạo thiết bị cũng phấn khởi trước công nghiệp bùng nổ này, bởi vì người dùng ưa thích các hệ thống có các bộ phận tăng tốc độ đồ họa và các bộ điều khiển đĩa cứng trên bus VL.

Martin Reynolds, phân tích viên của hãng InfoCorp - công ty nghiên cứu tiếp thị ở Santa Clara CA. nói: "Đánh giá của chúng tôi là bus VL sẽ chiếm lĩnh hoàn toàn thị trường 486 vào cuối năm 1993", "486 - VESA là sự kết hợp không thể tách rời. Các đối thủ cạnh tranh trong lĩnh vực này là AST, NCR và Compaq".

Vậy tại sao nhiều nhà sản xuất hệ thống và thiết bị lại ủng hộ PCI. Để trả lời, bạn hãy nhìn vào tương lai từ 3 đến 5 năm tới. PCI được thiết kế để làm việc với các chip cao hơn 486, như Pentium và các CPU non-486 khác. Bus VL thiếu hẳn sự tương thích này. Không giống với bus VL nối trực tiếp vào bộ xử lý, PCI đặt một lớp giữa CPU và thiết bị ngoại vi. Intel gọi kết quả này là bus độc lập với bộ xử lý, có thể dễ dàng nối với nhiều loại CPU, bao gồm cả Pentium của Intel; Alpha của DEC, MIPS R4400; PowerPC của Motorola, Apple và IBM. Đối với nhiều nhà sản xuất hệ thống, kết quả này làm cho giá thành phát triển thấp hơn vì họ có thể dùng lại các thiết kế hệ thống trên các CPU.

PCI cung cấp thêm nhiều đặc trưng khác. Đặc biệt bao gồm cấu hình thiết bị tự động, nhờ vậy người sử dụng có thể lắp thêm các bo mạch không cần quan tâm đến cấp IRQ, kênh DMA và địa chỉ bộ nhớ. Đối với nhiều nhà chế tạo hệ thống, khả năng điện áp thấp và giao tiếp 64-bit tạo cho PCI thích hợp cho các loại sản phẩm đa dạng. Thiết kế theo lớp của PCI làm giảm ứng suất điện trong CPU, cho phép đến sáu thiết bị hoạt động.

Giá trị của công nghệ này sẽ bao nhiêu? Các nhà sản xuất nghĩ rằng sẽ đắt thêm hàng trăm dollar trên các hệ thống PCI, nhưng giá có thể thay đổi khi Intel, công ty duy nhất sản xuất chip PCI, cố gắng thu hút bớt thị trường của chuẩn bus VL.

Kimball Brown, phó giám đốc InfoCorp, tin rằng Intel sẽ bỏ qua lợi nhuận ngắn hạn để đưa PCI vào thị trường. "Intel có thể định giá nằm khuyến khích nhiều người đến với PCI. Họ cũng sẽ áp đặt một chuẩn mới, bởi vì giá của bộ chip chỉ là 15 USD".

Đối với người sử dụng, điều đó có nghĩa là các hệ thống và thiết bị PCI sẽ có giá cạnh tranh với hệ thống VL cấu hình tương tự. Điều đó có thể ảnh hưởng xấu đến sự thành công của PCI, vì hầu hết người dùng không nhận biết sự khác biệt về hiệu năng và đặc trưng của PCI để sẵn sàng trả thêm so với VL. Do đó, những ai chỉ quan tâm đến hệ thống VL giờ đây sẽ nhìn nhận PCI nghiêm túc hơn.

Glenn Schuter, quản lý sản phẩm chất lượng cao của S3 Incorporated - công ty chế tạo mạch tăng tốc đồ họa hàng đầu nói rằng "PCI giá trị 1000 USD? Không thể được. Trị giá 100 USD? Có thể. Nhưng trị giá 20 USD là chắc chắn".

Nhiều người cho rằng 20 USD cũng quá cao để trả cho PCI, vì bus VL cũng thỏa mãn rất nhiều nhu cầu ngoại trừ những người sử dụng khó tính nhất. Jon Peddie, Tổng biên tập của PC Graphics Report ở Tiburon, California nói: "Intel đã phóng đại PCI quá mức thực tế, theo ý tôi. Khả năng đồ họa là thuận lợi trước tiên và là duy nhất của sự kết nối local bus. Điều khó chịu là sự phóng đại - họ nghĩ rằng nó sẽ không được chấp nhận ngoại trừ khi họ làm cho nó được chú ý nhiều hơn so với sự thực".

Ngoài sự phóng đại, PCI được dự định để trở thành chuẩn bus kế tiếp cho PC, mặc dù còn phải mất nhiều năm nữa. Ted Julian, phân tích viên của IDC - công ty nghiên cứu tiếp thị ở Framingham, Masachusetts nói: "Tôi chưa từng tiếp xúc với những ai cho rằng PCI không là kiến trúc của Pentium. Điều cần làm là giảm bớt cơ hội của VL trong thời gian dài".

Đó là điều Intel và những người đề xuất PCI hy vọng. Ngay cả khi bus VL tràn ngập thị trường 486, những người ủng hộ PCI tiên đoán bus VL là chuẩn bế tắc, nó sẽ chết cùng với sự lỗi thời của CPU 486 vào giữa thập kỷ 1990. Nhưng nói gì đi nữa, Intel đang làm suy yếu sức mạnh của VL bằng cách cố gắng áp đặt chuẩn PCI vào thị trường 486.

Mike Bailey, giám đốc tiếp thị sản phẩm PCI của hãng nói: "Intel không nói xấu VL và nói mọi người đừng mua VL. Intel giữ cho thị trường PC mạnh mẽ và điều đó giúp Intel bán nhiều CPU hơn". "PCI trở thành chuẩn càng sớm, sẽ có lợi cho ngành công nghiệp. Và chúng tôi sẽ thâm nhập vào thị trường 486 nhằm bảo đảm cho chuẩn được hình thành".

Trong lúc PCI có thể thâm nhập vào thị trường 486, điều đó có thể quá trễ để vượt qua sự thành công so với bus VL đã từng đạt được. Hơn nữa, chuẩn PCI có thể bỏ qua các lĩnh vực mà bus VL đã có ảnh hưởng mạnh mẽ, như server LAN. Thật vậy, nhiều người nghĩ rằng nạn nhân đầu tiên của PCI sẽ không phải là VL, mà là EISA hoặc Micro Channel.

Jesse Parker, giám đốc quản lý sản phẩm của PC Business Unit của DEC nói: "Điều chúng tôi chú ý là PCI chống lại các hệ thống EISA, thay vì PCI chống lại hệ thống VL. Chiến lược của chúng tôi là làm cho PCI có cùng giá với hệ thống EISA".

Trong khi ấy, hàng nửa tá các bus cùng tồn tại, như PCI, VL, ISA, EISA và Micro Channel, nhưng chúng sẽ tiếp tục chống lại nhau trong dòng chảy của PC. Khi thị trường hệ thống và thiết bị phát triển nhiều hướng, cả người sản xuất lẫn người dùng phải quan niệm gần nhau về chuẩn nào thích hợp trong hai hay ba năm nữa.

Góp phần vào việc làm mọi cái phức tạp thêm là cả công nghệ PCI lẫn VL không đứng yên. Âấn bản 2.0 của kiến trúc bus VL đã được giới thiệu, bổ sung vào các đặc điểm như multiplexed, đường dữ liệu 64-bit, bộ đệm đơn cho hoạt động với các bo mạch chính tốc độ cao, và tốc độ xung tối đa cao hơn - 50MHz. Mặc dù chưa có hệ thống VL 2.0 thực sự nào, sự khác biệt lớn nhất giữa VL và PCI sẽ bắt đầu giảm dần khi bus VL phát triển đa dạng hơn.

Reynolds nói: "Đó là cơ hội cho Pentium - VL trở nên rất mạnh. Nhưng tôi không tin rằng chuẩn VESA-64 bit sẽ có ảnh hưởng như chuẩn VESA-32 bit đã có. Tôi nghi ngờ ích lợi của sản phẩm VESA-64 bit".

Nhưng VESA sẽ tiếp tục nâng cao chuẩn bus thành công của nó. Để tăng giá trị của thị trường VL, một ủy ban đã xây dựng chương trình thẩm định nhằm định ra các nghi ngờ về sự tương thích giữa hệ thống VL và thiết bị.

Các vấn đề phải đạt tới

Bus nào thật sự tốt hơn? Đối với nhiều người dùng, bus nào cũng sẽ tiến tới vấn đề chung nhất - tăng tốc độ xử lý đồ họa. Và các nhà phân phối hệ thống cung cấp rất nhiều hệ PCI, tuy vậy họ cũng sẽ tiếp tục đưa ra các hệ thống dựa trên bus VL.

Joe Curley, giám đốc tiếp thị của TSeng Labs, nhà chế tạo chính các chip đồ họa, nói: "Hiện tại VL đang được bán rất nhiều, và trong tương lai PCI sẽ được bán rất nhiều. Ngoài ra VL đã được đưa ra một số lượng rất lớn và nhờ vậy nó sẽ không bị biến mất khỏi thị trường ngay. Khi hàng triệu hệ thống VL vẫn còn được dùng, sẽ tiếp tục có các thiết kế cho chúng.

Và đó là thực chất của vấn đề. PCI là bus của nhà chế tạo máy tính - một giải pháp tinh vi, ưu việt và linh hoạt cho phép các nhà sản xuất hệ thống xây dựng nhiều hệ PC đa dạng nhanh chóng và tin cậy. Đó cũng là bus cho các hệ thống vận hành nhiều mảng đĩa như server, hệ thống đa nhiệm sử dụng NT hoặc OS/2, và các trạm làm việc hoạt động nhiều với đồ họa, video và các kiểu dữ liệu khác.

Nhưng đối với phần lớn chúng ta, PCI là bus còn hơn cái chúng ta cần. Tương lai có thể thuộc về PCI, nhưng phải một vài năm nữa, các hệ thống VL được thiết kế hợp lý, sẽ cung cấp tất cả sức mạnh mà chúng ta có thể sử dụng được.

Chuyển dữ liệu trên bus

Tốc độ chuyển dữ liệu 16-bit của ISA - 8MHz quá chậm so với các CPU nhanh ngày nay, các tập tin lớn và các ứng dụng đồ họa. Các bus PCI và local bus VESA (VL) tăng tốc độ chuyển dữ liệu, đặc biệt là dữ liệu liên tục, chế độ làm việc của đĩa cứng và các bo mạch đồ họa. Tuy vậy mỗi loại sử dụng phương thức khác nhau để chuyển dữ liệu giữa bộ nhớ hệ thống và thiết bị.á

Bus VL là phần mở rộng của local bus của CPU 486. Dữ liệu đi trực tiếp thông qua bus CPU đến bus VL. Một vài loại bo mạch giao tiếp VL có trang bị vùng đệm nhằm giữ cho dữ liệu không bị mất trước khi thiết bị có thể nhận được. Bởi vì bus VL chuyển dữ liệu với tốc độ từ 25 đến 40 MHz, các bo mạch VL phải điều khiển được các tốc độ xung khác nhau. Mỗi bo mạch VL thêm vào một đường tải cho bus CPU, làm giảm số tín hiệu của bus và hạn chế VL dùng chỉ cho hai hoặc ba thiết bị.á

PCI thêm vào bộ điều khiển và mạch tăng tốc nhằm tạo ra bus tách biệt với bus của CPU, và các thiết bị phụ nhằm tăng cường đường dữ liệu. Một phương pháp PCI dùng để tăng tốc độ chuyển là tăng tốc dữ liệu liên tục. Đối với dữ liệu không liên tục, CPU phải mất thời gian xác định địa chỉ của đoạn dữ liệu cần đọc, sau đó tốn thêm thời gian để đọc đoạn dữ liệu đó. Đối với dữ liệu liên tục, như vùng nhớ hình ảnh, tăng cường xác định địa chỉ kế tiếp trong lúc đang đọc dữ liệu ở địa chỉ hiện hành. Một cách khác để chuyển dữ liệu liên tục, gọi là multiplexing, là gấp đôi đường truyền bằng cách gửi dữ liệu xuống các đường địa chỉ. Sau cùng, mạch tăng tốc PCI có thể lưu dữ liệu trong vùng đệm của nó, cho phép bộ tăng tốc đọc dữ liệu từ bộ nhớ đồng thời chuyển dữ liệu cho thiết bị. Và bởi vì bus PCI tách biệt với CPU, tín hiệu của nó có thể cung cấp cho nhiều thiết bị hơn so với bus VL.

PCI là một giải pháp mềm dẻo và tinh vi trên thị trường bus máy tính. PCI cho phép các nhà sản xuất nhanh chóng thiết kế các loại PC khác nhau một cách đảm bảo.