Arquitectura estándar de la industria extendida

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La Arquitectura estándar de la industria extendida (en la práctica, casi siempre abreviada como EISA y frecuentemente pronunciada "eee-suh") es un estándar de bus para IBM Computadoras compatibles con PC. Fue anunciado en septiembre de 1988 por un consorcio de proveedores de clones de PC (la Gang of Nine) como una alternativa a la arquitectura Micro Channel (MCA) patentada de IBM en su serie PS/2.

En comparación con el bus AT, que Gang of Nine renombró retroactivamente como bus ISA para evitar infringir la marca registrada de IBM en su computadora PC/AT, EISA se extiende a 32 bits y permite que más de una CPU compartir el autobús. El soporte de masterización de bus también se ha mejorado para proporcionar acceso a 4 GB de memoria. A diferencia de MCA, EISA puede aceptar tarjetas XT e ISA más antiguas: las líneas y las ranuras para EISA son un superconjunto de ISA.

EISA fue muy favorecido por los fabricantes debido a la naturaleza propietaria de MCA, e incluso IBM produjo algunas máquinas que lo respaldaban. Fue algo costoso de implementar (aunque no tanto como MCA), por lo que nunca se volvió particularmente popular en las PC de escritorio. Sin embargo, tuvo un éxito razonable en el mercado de servidores, ya que se adaptaba mejor a las tareas de uso intensivo de ancho de banda (como el acceso al disco y las redes). La mayoría de las tarjetas EISA producidas eran SCSI o tarjetas de red. EISA también estaba disponible en algunas máquinas no compatibles con IBM, como AlphaServer, HP 9000-D, SGI Indigo2 y MIPS Magnum.

Cuando hubo una fuerte necesidad en el mercado de un bus de estas velocidades y capacidades para computadoras de escritorio, el bus local VESA y más tarde PCI llenaron este nicho, y EISA se desvaneció en la oscuridad.

Historia

La PC IBM original incluía cinco ranuras de 8 bits, funcionando a la velocidad de reloj del sistema de 4,77 MHz. La PC/AT, presentada en 1984, tenía tres ranuras de 8 bits y cinco ranuras de 16 bits, todas funcionando a la velocidad de reloj del sistema de 6 MHz en los modelos anteriores y 8 MHz en la última versión de la computadora. Las ranuras de 16 bits eran un superconjunto de la configuración de 8 bits, por lo que la mayoría de las tarjetas de 8 bits podían conectarse a una ranura de 16 bits (algunas tarjetas usaban un "faldón" diseño que interfirió físicamente con la porción extendida de la ranura) y continuar ejecutándose en modo de 8 bits. Una de las razones clave del éxito de IBM PC (y los clones de PC que le siguieron) fue el ecosistema activo de tarjetas de expansión de terceros disponibles para las máquinas. A IBM se le restringió patentar el bus y publicó ampliamente las especificaciones del bus.

A medida que la industria de los clones de PC siguió cobrando impulso a mediados y finales de la década de 1980, varios problemas con el bus comenzaron a ser evidentes. Primero, porque la "ranura AT" (como se conocía en ese momento) no estaba gestionado por ningún grupo central de estándares, no había nada que impidiera que un fabricante "presionara" el estandar. Uno de los problemas más comunes fue que, a medida que los clones de PC se volvieron más comunes, los fabricantes de PC comenzaron a aumentar la velocidad del procesador para mantener una ventaja competitiva. Desafortunadamente, debido a que el bus ISA estaba originalmente bloqueado en el reloj del procesador, esto significaba que algunas 286 máquinas tenían buses ISA que funcionaban a 10, 12 o incluso 16 MHz. De hecho, el primer sistema en sincronizar el bus ISA a 8 MHz fueron los clones turbo 8088 que sincronizaron los procesadores a 8 MHz. Esto causó muchos problemas de incompatibilidad, donde una tarjeta de terceros verdaderamente compatible con IBM (diseñada para un bus de 8 MHz o 4,77 MHz) podría no funcionar en un sistema de mayor velocidad (o peor aún, no funcionaría de manera confiable). La mayoría de los fabricantes de PC eventualmente desacoplaron el reloj de la ranura del reloj del sistema, pero todavía no había un organismo de estándares para 'controlar'. La industria.

A medida que empresas como Dell modificaban el diseño del bus AT, la arquitectura estaba tan bien arraigada que ningún fabricante de clones tenía la influencia para crear una alternativa estandarizada, y no había ninguna razón convincente para que cooperaran en un nuevo estándar. Debido a esto, cuando el primer sistema basado en 386 (Compaq Deskpro 386) salió al mercado en 1986, todavía admitía ranuras de 16 bits. Otras 386 PC siguieron su ejemplo, y el bus AT (más tarde ISA) siguió siendo parte de la mayoría de los sistemas incluso hasta fines de la década de 1990.

Mientras tanto, IBM comenzó a preocuparse de que estaba perdiendo el control de la industria que había creado. En 1987, IBM lanzó la línea de computadoras PS/2, que incluía el bus MCA. MCA incluyó numerosas mejoras sobre el bus AT de 16 bits, incluida la masterización de bus, el modo de ráfaga, los recursos configurables por software y las capacidades de 32 bits. Sin embargo, en un esfuerzo por reafirmar su papel dominante, IBM patentó el bus e impuso estrictas políticas de licencias y regalías sobre su uso. Algunos fabricantes produjeron máquinas MCA con licencia (en particular, NCR), pero en general la industria se opuso a las restricciones de IBM.

Steve Gibson propuso que los creadores de clones adoptaran NuBus. En su lugar, un grupo (la Banda de los Nueve), liderado por Compaq, creó un nuevo bus, que recibió el nombre de Arquitectura Estándar de la Industria Extendida (o Mejorada), o "EISA" (y el bus de 16 bits se conoció como Industry Standard Architecture, o "ISA"). Esto proporcionó prácticamente todas las ventajas técnicas de MCA, sin dejar de ser compatible con las tarjetas existentes de 8 y 16 bits y (lo más atractivo para los fabricantes de sistemas y tarjetas) un costo de licencia mínimo.

La ranura del bus EISA es un sistema de clavijas escalonadas de dos niveles, con la parte superior de la ranura correspondiente al diseño de clavijas del bus ISA estándar. Las características adicionales del bus EISA se implementan en la parte inferior del conector de la ranura, utilizando trazas delgadas insertadas en el espacio aislante del conector superior / borde de la tarjeta de la tarjeta ISA. Además, la parte inferior del bus tiene cinco muescas de codificación, por lo que una tarjeta ISA con trazos inusualmente largos no puede extenderse accidentalmente hacia la parte inferior de la ranura.

Intel presentó su primer conjunto de chips EISA (y también su primer conjunto de chips en el sentido moderno de la palabra) como el 82350 en septiembre de 1989. Intel presentó una variante de menor costo como el 82350DT, anunciada en abril de 1991; comenzó a enviarse en junio de ese año.

La primera computadora EISA anunciada fue la HP Vectra 486 en octubre de 1989. Las primeras computadoras EISA que llegaron al mercado fueron la Compaq Deskpro 486 y la SystemPro. El SystemPro, siendo uno de los primeros sistemas estilo PC diseñado como un servidor de red, fue construido desde cero para aprovechar al máximo el bus EISA. Incluía funciones como multiprocesamiento, hardware RAID y tarjetas de red de bus-mastering.

Uno de los beneficios que surgieron del estándar EISA fue una codificación final del estándar al que deben sujetarse las ranuras y tarjetas ISA (en particular, la velocidad del reloj se fijó en un estándar industrial de 8,33 MHz). Por lo tanto, incluso los sistemas que no usaban el bus EISA obtuvieron la ventaja de tener el ISA estandarizado, lo que contribuyó a su longevidad.

La Pandilla de los Nueve

La Gang of Nine fue el nombre informal que se le dio al consorcio de empresas de fabricación de computadoras personales que juntas crearon el autobús EISA. Los miembros rivales generalmente reconocieron el liderazgo de Compaq, y uno afirmó en 1989 que dentro de la Banda de los Nueve 'cuando tienes 10 personas sentadas frente a una mesa para escribir una carta al presidente, alguien tiene que escribir la carta. Compaq está sentado frente a la máquina de escribir". Los miembros fueron:

Datos técnicos

Aunque el bus MCA tenía una ligera ventaja de rendimiento sobre EISA (velocidad del bus de 10 MHz, en comparación con 8,33 MHz), EISA contenía casi todos los beneficios tecnológicos de los que se jactaba MCA, incluida la masterización del bus, el modo de ráfaga y los recursos configurables por software. y buses de datos/direcciones de 32 bits. Estos llevaron a EISA casi a la par con MCA desde el punto de vista del rendimiento, y EISA derrotó fácilmente a MCA en el soporte de la industria.

EISA reemplazó la tediosa configuración de puentes común con las tarjetas ISA con una configuración basada en software. Cada sistema EISA se envió con una utilidad de configuración EISA; esta era generalmente una versión ligeramente personalizada de las utilidades estándar escritas por los fabricantes de conjuntos de chips EISA. El usuario iniciaría esta utilidad, ya sea desde un disquete o en una partición dedicada del disco duro. El software de utilidad detectaría todas las tarjetas EISA en el sistema y podría configurar cualquier recurso de hardware (interrupciones, puertos de memoria, etc.) en cualquier tarjeta EISA (cada tarjeta EISA incluiría un disco con información que describiera las opciones disponibles en la tarjeta) o en la placa base del sistema EISA. El usuario también podía ingresar información sobre las tarjetas ISA en el sistema, lo que permitía que la utilidad reconfigurara automáticamente las tarjetas EISA para evitar conflictos de recursos.

Del mismo modo, Windows 95, con su capacidad Plug-and-Play, no pudo cambiar la configuración de las tarjetas EISA, pero pudo detectar las tarjetas, leer su configuración y reconfigurar el hardware Plug-and-Play para evitar recursos. conflictos Windows 95 también intentaría instalar automáticamente los controladores apropiados para las tarjetas EISA detectadas.

Aceptación de la industria

El éxito de EISA estaba lejos de estar garantizado. Muchos fabricantes, incluidos los de Gang of Nine, investigaron la posibilidad de utilizar MCA. Por ejemplo, Compaq realmente produjo prototipos de sistemas DeskPro utilizando el bus. Sin embargo, estos nunca se pusieron en producción, y cuando quedó claro que MCA había perdido, Compaq permitió que expirara su licencia MCA (la licencia en realidad costaba relativamente poco; los costos principales asociados con MCA, y contra los cuales la industria se rebeló, fueron las regalías). a pagar por sistema enviado).

Por otro lado, cuando quedó claro para IBM que Micro Channel estaba muriendo, IBM autorizó EISA para su uso en algunos sistemas de servidor. Como golpe final a su competidor, Compaq (líder del consorcio EISA) no cobró el primer cheque enviado por IBM para la licencia EISA. En cambio, el cheque se enmarcó y se exhibió en el museo de la compañía en el campus principal de Compaq en Houston, Texas.