Qu'est ce qu'un bus ?
Un bus (abréviation
d'omnibus) est un ensemble de liaisons physiques (câbles, pistes de
circuit imprimé,...) qui peut être exploité en commun
par plusieurs éléments matériels afin de communiquer.
Les bus ont pour but de réduire le nombre de tracés nécessaires
à la communication des différents composants en mutualisant
les communications sur une seule voie de données. Ils servent de
support de transfert d'information entre les différents ensembles
d'un ordinateur.
Pourquoi mutualiser les
communications ? Imaginez votre ordinateur, un agencement de
dizaines de puces. Pour communiquer entre elles, elles doivent posséder
un chemin de communication. Disons que l'on monte un système ordiné
de seulement 50 puces, que chaque puce est de 32 bits (1 bit = 1 broche et
1 trace), il faudrait alors que chaque puce contienne un minimum de 1600
broches et donc 1600 traces sur la carte mère!
Le principe général
du bus est donc de désengorger le système et de permettre un
transport plus efficace des données.
Ce site va décrire majoritairement
les bus de bases, intégrés à la carte mère.
Les caractéristiques.
Un bus est caractérisé par le volume
d'informations transmises simultanément (exprimé en bits),
corespondant au nombre de lignes sur lesquelles les données sont
envoyées de manière simultanée. Ainsi, une nappe de
32 fils permet de transmettre 32 bits en parallèle, on parle alors
de largeur de bus pour désigner le nombre de bits qu'il peut transmettre
simultanément.
La vitesse du bus est également définie
par sa fréquence, exprimée en Hertz, correspondant au nombre
de paquets transmis par seconde. Chaque envoi ou reception de données
est désigné par un cycle.
Pour calculer la bande passante d'un bus, il faut
appliquer cette formule:
Par exemple, un bus d'une largeur 16
bits et cadencé à 133 MHz possède une bande passante
égale à :
16 * 133 = 2128
2128 / 8 = 266
(passage en octets)
266 / 1024 = 259,7 Mo/s
Cependant, afin d'augmenter le débit des bus,
il existe des techniques permettant d'envoyer plus d'informations sur un
même cycle :
Le DDR (Double Data Rate) permet
d'envoyer deux fois plus d'informations par cycle, et
Le DDR (Quadruple Data Rate), quatre
fois plus d'informations par cycle.
Ces techniques furent appliquées en premier lieu
sur l'AGP. L'AGP 2x est DDR et l'AGP 4x est QDR.
Les trois principaux bus existants sont :
- Le bus processeur :
Il est le lien
entre le processeur et la mémoire cache externe ou le chipset (jeu
de composants). Ce bus véhicule des données traitées
par le processeur, il doit donc être très rapide.
- Le bus mémoire :
Celui-ci permet
au processeur de communiquer avec la mémoire centrale du système
(la RAM).
- Le bus d'entrées/sorties
Il permet aux divers
composants de la carte mère de communiquer entre eux, mais il permet
aussi et surtout l'ajout de nouveaux périphériques grâce
à des slots d'extensions situés sur la carte mère.
2002, Stéphane JEAN BAPTISTE,
Informatique et réseaux 3ème année.