Sběrnice

Sběrnice je skupina signálových vodičů, kterou lze rozdělit na skupiny řídicích, adresových a datových vodičů v případě paralelní sběrnice nebo sdílení dat a řízení na společném vodiči (nebo vodičích) u sériových sběrnic. Sběrnice má za účel zajistit přenos dat a řídicích povelů mezi dvěma a více elektronickými zařízeními. Přenos dat na sběrnici se řídí stanoveným protokolem.

Tento článek potřebuje úpravy.

Sběrnice VME

V případě modulární architektury elektronického zařízení nebo počítače je sběrnice po mechanické stránce vybavena konektory uzpůsobenými pro připojení modulů.

Počítačová sběrnice byla součástí většiny elektronických počítačů, v nichž sloužila k propojení jednotlivých částí – procesoru, paměti a vstupně/výstupních zařízení. V moderních počítačích však začala sběrnice představovat překážku zvyšování výkonnosti. Proto se přibližně od roku 2000 nahrazuje dvoubodovými spoji – příkladem je „sběrnice“ PCI-Express.

Příklady nejčastěji vyskytujících se standardů sběrnic

• ISA – starší typ pasivní sběrnice, šířka 8 nebo 16 bitů, přenosová rychlost < 8 MB/s
• PCI – novější typ „inteligentní“ sběrnice, šířka 32 nebo 64 bitů, burst režim, přenosová rychlost < 130 MB/s (260 MB/s)
• AGP – jednoúčelová sběrnice určená pro připojení grafického rozhraní (karty) k systému, přenosová rychlost 260 MB/s – 2 GB/s
• PCI-X – zpětně kompatibilní rozšíření sběrnice PCI
• PCI-Express (PCIe) – nová sériová implementace sběrnice PCI
• USB – sériová polyfunkční sběrnice, 2 diferenciální datové vodiče + 2 napájecí vodiče 5 V/500 mA, široké použití, verze 1.1 přenosová rychlost 12 Mb/s (~1,43 MB/s), 2.0 přenosová rychlost 480 Mb/s (~57 MB/s), 3.0 přenosová rychlost 4800 Mb/s (~572 MB/s)
• FireWire – sériová polyfunkční sběrnice, široké použití, 50 MB/s
• RS-485 – sériová průmyslová sběrnice, (někdy jako proudová smyčka), do prostor s vysokým elektromagnetickým rušením
• I²C – sériová sběrnice, < 100 kb/s, adresace 128 zařízení, komunikace a řízení v elektronických zařízení

Porovnání rychlostí počítačových sběrnic

Sběrnice	bit/s	B/s
ISA 8bit/4.77 MHz[1]	9.6 Mbit/s	1,2 MB/s
Zorro II 16bit/7.14 MHz[2]	28.56 Mbit/s	3.90 MB/s
ISA 16bit/8.33 MHz[1]	42.4 Mbit/s	5.3 MB/s
Low Pin Count	133.33 Mbit/s	16.67 MB/s
HP-Precision Bus	184 Mbit/s	23 MB/s
EISA 8-16-32bits/8.33 MHz	320 Mbit/s	40 MB/s
VME64 32-64bits	400 Mbit/s	50 MB/s
NuBus 10MHz	400 Mbit/s	50 MB/s
DEC TURBOchannel 32bit/12.5 MHz	400 Mbit/s	50 MB/s
MCA 16-32bits/10 MHz	660 Mbit/s	66 MB/s
NuBus90 20MHz	800 Mbit/s	82.5 MB/s
Sbus 32bit/25 MHz	800 Mbit/s	100 MB/s
DEC TURBOchannel 32bit/25 MHz	800 Mbit/s	100 MB/s
VESA Local Bus (VL-Bus) 32bit/66 MHz	až 1.056 Gbit/s	128-132 MB/s
PCI 32bit/33 MHz	1.06666 Gbit/s	133.33 MB/s
HP GSC-1X	1.11 Gbit/s	142 MB/s
Sbus 64bit/25 MHz	1.6 Gbit/s	136.53 MB/s
PCI-Express (x1 link)[3]	2.5 Gbit/s	320 MB/s
HP GSC-2X	2 Gbit/s	256 MB/s
PCI 64bit/33 MHz	2.13333 Gbit/s	273.07 MB/s
PCI 32bit/66 MHz	2.13333 Gbit/s	273.07 MB/s
AGP 1x	2.13333 Gbit/s	273.07 MB/s
AGP 2x	4.26666 Gbit/s	546.13 MB/s
PCI 64bit/66 MHz	4.26666 Gbit/s	546.13 MB/s
PCI-X DDR 16bit	4.26666 Gbit/s	546.13 MB/s
PCI-Express 2.0 (x1 link)[4]	5 Gbit/s	640 MB/s
PCI 64bit/100 MHz	6.39999 Gbit/s	812.2 MB/s
PCI-Express (x4 link)[3]	10 Gbit/s	1.25 GB/s
AGP 4x	8.53333 Gbit/s	1,06666 GB/s
PCI-X 133	8,53333 Gbit/s	1.06666 GB/s
PCI-X QDR 16bit	8,53333 Gbit/s	1,06666 GB/s
InfiniBand single 4X	10 Gbit/s	1,25 GB/s
PCI-Express 2.0 (x4 link)[4]	10 Gbit/s	1,25 GB/s
UPA	15,36 Gbit/s	1,92 GB/s
PCI-Express (x8 link)[3]	16 Gbit/s	2 GB/s
AGP 8x	17,066 Gbit/s	2,133 GB/s
PCI-X DDR	17,066 Gbit/s	2,133 GB/s
HyperTransport 1.x (800 MHz, 16-pair)	25,6 Gbit/s	3,2 GB/s
PCI-Express 2.0 (x8 link)[4]	32 Gbit/s	4,0 GB/s
PCI-Express (x16 link)[3]	32 Gbit/s	4 GB/s
HyperTransport (1 GHz, 16-pair)	32 Gbit/s	4 GB/s
PCI-X QDR	34,133 Gbit/s	4,266 GB/s
AGP 8x 64bit	34,133 Gbit/s	4,266 GB/s
PCI-Express (x32 link)[3]	64 Gbit/s	8 GB/s
PCI-Express 2.0 (x16 link)[3]	64 Gbit/s	8 GB/s
PCI-Express 3.0 (x16 link)	102,4 Gbit/s	12,8 GB/s
PCI-Express 2.0 (x32 link)[4]	128 Gbit/s	16 GB/s
QPI (4,8 GT/s, 2,4 GHz)	153,6 Gbit/s	19,2 GB/s
HyperTransport 2.0 (1,4 GHz, 32-pair)	179,2 Gbit/s	22,4 GB/s
QPI (5,86 GT/s, 2,93 GHz)	187,52 Gbit/s	23,44 GB/s
PCI-Express 3.0 (x32 link)	204,8 Gbit/s	25,6 GB/s
QPI (6,40 GT/s, 3,20 GHz)	204,8 Gbit/s	25,6 GB/s
PCI-Express 4.0 (x16 link)	252 Gbit/s	31,5 GB/s
HyperTransport 3.0 (2.6 GHz, 32-pair)	332,8 Gbit/s	41,6 GB/s
HyperTransport 3.1 (3,2 GHz, 32-pair)	409,6 Gbit/s	51,2 GB/s

Počítačové sběrnice (úložiště dat, záznamová zařízení)

Sběrnice	bit/s	B/s
PIO Mode 0	26.4 Mbit/s	3.3 MB/s
SCSI 1 (5 MHz)	40 Mbit/s	5 MB/s
PIO Mode 1	41.6 Mbit/s	5.2 MB/s
PIO Mode 2	66.4 Mbit/s	8.3 MB/s
Fast SCSI 2 (8 bits/10 MHz)	80 Mbit/s	10 MB/s
PIO Mode 3	88.8 Mbit/s	11.1 MB/s
PIO Mode 4	133.3 Mbit/s	16.7 MB/s
Fast Wide SCSI 2 (16 bits/10 MHz)	160 Mbit/s	20 MB/s
Ultra DMA ATA 33	264 Mbit/s	33 MB/s
Ultra Wide SCSI 40 (16 bits/20 MHz)	320 Mbit/s	40 MB/s
Ultra DMA ATA 66	528 Mbit/s	66 MB/s
Ultra-2 wide SCSI 80 (16 bits/40 MHz)	640 Mbit/s	80 MB/s
Serial Storage Architecture SSA	640 Mbit/s	80 MB/s
Ultra DMA ATA 100	800 Mbit/s	100 MB/s
Fibre Channel 1GFC (1.0625 GHz)	850 Mbit/s	106.25 MB/s
Ultra DMA ATA 133	1.064 Gbit/s	133 MB/s
Serial ATA (SATA-150)	1.2 Gbit/s	150 MB/s
Ultra-3 SCSI 160 (16 bits/40 MHz DDR)	1.28 Gbit/s	160 MB/s
Fibre Channel 2GFC (2.125 GHz)	1.7 Gbit/s	212.5 MB/s
Serial ATA (SATA-300)	2.4 Gbit/s	300 MB/s
Serial Attached SCSI (SATA II)	3 Gbit/s	300 MB/s
Ultra-320 SCSI (16 bits/80 MHz DDR)	2.56 Gbit/s	320 MB/s
Fibre Channel 4GFC (4.25 GHz)	3.4 Gbit/s	425 MB/s
Serial Attached SCSI 2 (SATA III)	6 Gbit/s	600 MB/s
Ultra-640 SCSI (16 bits/160 MHz DDR)	5.12 Gbit/s	640 MB/s
Note that[5],[6] and[7]

Počítačové sběrnice (externí)

Sběrnice	bit/s	B/s
Apple Desktop Bus	10 kbit/s	1.25 kB/s
MIDI	31 250 bit/s	3.9 kB/s
Serial RS-232 max	230.4 kbit/s	28.8 kB/s
Parallel (Centronics) CPP ~133 kHz	1 Mbit/s	133 kB/s
USB Low Speed (USB 1.0)	1.536 Mbit/s	192 kB/s
Serial RS-422 max	10 Mbit/s	1.25 MB/s
USB Full Speed (USB 1.1)	12 Mbit/s	1.5 MB/s
Parallel (Centronics) EPP 2MHz	16 Mbit/s	2 MB/s
FireWire (IEEE 1394) 100	98.304 Mbit/s	12.288 MB/s
FireWire (IEEE 1394) 200	196.608 Mbit/s	24.576 MB/s
FireWire (IEEE 1394) 400	393.216 Mbit/s	49.152 MB/s
USB Hi-Speed (USB 2.0)	480 Mbit/s	60 MB/s
FireWire (IEEE 1394b) 800	786.432 Mbit/s	98.304 MB/s
FireWire (IEEE 1394b) 1600	1.572864 Gbit/s	196.608 MB/s
Cameralink base 24bit 85MHz	2.04 Gbit/s	261.12 MB/s
FireWire (IEEE 1394b)[8] 3200	3.145728 Gbit/s	393.216 MB/s
USB Super Speed (USB 3.0, USB 3.1 gen 1)	4,46875 Gbit/s	~572 MB/s
Thunderbolt	'

Počítačové sběrnice (Macintosh, MAC to PHY)

Sběrnice	bit/s	B/s
XAUI (4 Lanes)	12.5 Gbit/s	1,5625 GB/s
XGMII (32 Lanes)	10.0 Gbit/s	1,25 GB/s