Hakkında Künye

Veri Yolları

Veri yollarını incelemeden önce anakartın ne olduğunu ve neye yaradığını kısaca tekrar edelim istiyorum. Tekrar edelim diyorum; çünkü geçtiğimiz sayılarda anakart ve diğer donanım birimlerini kapsamlı olarak incelemiştik.

Anakart; fiberglastan yapılmış, üzerinde bakır yolların bulunduğu genellikle yeşil renkteki levhadır. Tüm sistemin temelini oluşturan anakart üzerinde işlemciyi, bellekleri, genişleme yuvalarını, BIOS‘u ve diğer yardımcı devreleri bulundurur. Anakart dışındaki kartlar anakart üzerindeki genişleme yuvalarına takılmaktadır. Bilgisayar kasasının ve çevre birimlerinin takıldığı anakartta iletişim veri yolları ile gerçekleştirilmektedir.

Veri Yolları ve Çeşitleri

Anakart üzerindeki bileşenlerin birbiri ile iletişime geçebilmesi için kullanılan birimlere veri yolu denir. Bilgisayarlarda genellikle iki tip veri yolu (bus) kullanılmaktadır. Birinci tür veri yolları köprüler aracılığı ile sisteme bağlanan ( ISA, AGP, PCI gibi) veri yollarıdır. İkinci tür veri yolları ise doğrudan işlemciye ve sistem belleğine bağlanan Sistem Veri Yolu (System BUS) ya da diğer ismi ile Yerel Veri Yolu’dur (Local BUS). İlk veri yolu çeşidimizde bağlantılar köprüler aracılığı ile sağlanmaktadır. Köprü dediğimiz birimler esasen veri trafiğinin düzeni ile meşgul olan yonga setleridir.

Yonga Seti Nedir? Performansı Etkiler Mi?

Yonga seti, anakartın beyni niteliğini taşıyan entegre devrelerdir. Bilgisayarın içerisindeki işlemci, önbellek, sistem veri yolları, çevre birimleri..kısaca tüm birimler arasındaki iletişimi denetlemesi yönünden bilgisayarların trafik polisleri olarak da düşünülebilir. Yonga seti veri akışını denetlemesi yönünden doğrudan performansı etkileyen etkenlerin başında gelmektedir. Eğer yonga setiniz kaliteli ise veriler daha hızlı bir şekilde iletileceğinden performansı olumlu bir şekilde etkileyecektir.

Eski sistemlerde bilgisayarların farklı bileşen ve işlevlerini, çok sayıdaki farklı yonga denetlemektedi. Yeni sistemlerde gerek maliyeti düşürmek gerekse tasarımın daha basite indirgenmesi amacı ile uyumluluk sorununu ortadan kaldıran tek bir yonga seti tasarlandı. Günümüzde yonga seti en çok Intel tarafından üretilmektedir. Intel ürettiği bu yonga setlerini, setlerin desteklediği veri yolu teknolojilerini temsil edecek biçimde PCI set ve AGP set olarak iki ana başlıkta isimlendirmektedir. Intel'in yanında Silicon Integrated Systems (SIS), Acer Labs Inc. (ALI) ve VIA gibi üretici firmalar da kendi yonga setlerini geliştirmişlerdir.

İkinci tip veri yolu olarak belirttiğimiz sistem veri yollarını aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:

  • ISA
  • PCI
  • AGP
  • USB veri yolu
  • Firewire (IEEE 1394) veri yolu
  • MİNİ PCI veri yolu
  • PCI Express veri yolu
  • IDE
  • EIDE
  • SCSI
  • SATA

ISA (Industry Standard Architecture) Veri Yolu

Ana kartın kenarına yakın yerde bulunan uzun siyah kart yuvalarına ISA yuvalar denmektedir. 1984 yılına kadar 8 bitlik kartlar ile çalışan ISA kart yuvaları 1984 yılında 16 bitlik kartlar ile çalışabilir hale getirilmiştir. Fakat hala 8 bitlik kart kullanan teknolojiler de bulunmaktadır. Eğer ISA kart yuvasının iki bölmeli çıkıntısının sadece bir kenarında bağlantı bacakları var ise, bu kart 8 bitliktir. 90'lı yıllardan itibaren birimlerinin çoğunun hızlanması ile birlikte ISA' in kullanımı azalırken; PCI veri yolları yayılmaya başlamıştır.

PCI (Peripheral Component Interconnect) Veri Yolu

Anakartta ISA veri yollarının hemen yanında bulunan, ISA' ye daha kısa olan beyaz renkli kart yuvalarıdır. PCI veri yolları, PCI kartlarının genişleme yuvalarına takılması ile çalışır. PCI veri yolu tak-çalıştır özelliğinde üretilirler. Tak-çalıştır özelliği, sisteme takılan herhangi bir birimin sistem tarafından otomatik olarak tanınabilmesi ve ona ait sürücülerin yine otomatik olarak yüklenebilmesi özelliğidir. 1993'te 64 bitlik bir kapasite ile Intel tarafından üretilen bu veri yolu uyumluluk sorunları nedeni ile 32 bitlik kapasite ile çalışmaktadır.

AGP (Advanced Graphics Port)

Yalnızca ekran kartları için üretilmiş olan bu veri yolu, ekran kartının işlemciye doğrudan ulaşmasını sağlar. PCI veri yolu, sınırlı bant genişliğinden dolayı 3D grafiklerinin işlenmesi gereken uygulamalarda yetersiz kalıyordu. AGP, PCI'a göre daha hızlı olduğundan ve sistem belleğine erişebilmesi gibi özelliklerinden dolayı tercih edilmiştir.

Peki AGP Neden Hızlı? AGP kanalı, 32 bitlik veri yolu kullanarak 66 Mhz hızında veri taşır; yani saniyede 66 Milyon kere 32 bitlik veri transfer eder. Anakart üzerinde eğer tek bir AGP var ise bu veri yolu başka aygıtlarca paylaşıma kapalıdır. Böylesi bir durumda ekran kartı en yüksek kapasitesi ile çalışır. AGP daha hızlı çalışabilmek için Pipeline denilen, verileri toplu olarak işletme temelli teknolojiyi kullanır.

USB (Universal Serial BUS) Veri Yolu


USB, bilgisayar ile bilgisayara harici olarak takılabilir aygıtlar arasında kullanılan arabirimdir. Joystick, klavye, fare, dijital kamera, taşınabilir bellekler, modem, bluetooth, tarayıcı, yazıcı, TV kartı gibi birimler USB veri yolunu kullanabilen çevre birimleridir. USB veri yolunu kullanan herhangi bir birim tak-çalıştır özelliği taşımasının yanında hiçbir bağdaştırıcı kart kullanmadan veya bilgisayarı kapatmaya gerek duymadan bilgisayara takılabilir.

Harici bir veri yolu olan USB saniyede 12 Mbps hızında veri transferi yapabilmektedir. USB 1.0, USB 1.1, USB 2.0 ve USB 3.0 çeşitleri olan bu veri yolu beş metreden fazla kablo ile kullanılmamalıdır. Kullanılması halinde performansata gözle görülür bir düşüş olacaktır. Eğer göbeği (hub) USB ile bağlıyor isek, bu mesafe otuz metreye kadar çıkarılabilir. Günümüzde çok yaygın bir şekilde kullanılan USB bağlantı noktalarına aynı anda 127 adet çevre birimi bağlanabilir.


IEEE 1394 (FIREWIRE) Veri Yolu

Saniyede 400 megabitlik veri transferine olanak sağlayan, henüz yeni olmasına rağmen hızlı bir yol standardıdır. 400 Mbps ile 1200 Mbps arasında bir bant genişliğine sahip olan bu veri yolu, tek bir bağlantı noktasına 63 adet çevre birimi takılabilmesini desteklemektedir.

Tasarlanma amacı temelde hız olsa da, aslen IDE, EIDE, SCSI ve Paralel Port gibi veri yollarının yerine geçmektir. Bu teknolojiyi aslen gerçekleştiren üretici firma Apple, bu teknolojisine Firewire ismini vermiştir. Hızı düşünürken tabii ki tak-çalıştır özelliği de unutulmamıştır. Çok hızlı olmasına rağmen maliyeti yüksek bir teknolojidir. Bu nedenle dijital kamera, dizüstü biligsayar gibi yüksek veri transfer hızı gerektiren aygıtlar için kullanılması beklenmektedir.

MINI PCI Veri Yolu

Diz üstü bilgisayarlar için üretilen bu genişleme yuvaları modem ya da ethernet kartı gibi birimler ile kullanılır. PCI yuvasına takılan kartlara göre çok daha küçük olan Mini PCI kartları, telefon ya da ağ kablosunu bağlamak amaçlı RC11 ya da RJ45 bağlayıcısı (connector) ile bağlanarak işlem görürler.

PCI ExPress Veri Yolu

PCI Express, temelde bir endüstri standardıdır. Genellikle seri giriş-çıkış birimlerinin bağlantısında kullanılan bu kartlar yüksek performans sağlarlar. Günümüzde masaüstü, sunucu, işlemci ve gömülü sistemlerde kullanılmaktadır. Bu teknolojinin yapısı ile benzerlik gösteren veri yolları Seri ATA ve SCSI teknolojisinde de kullanılmaktadır. PCI Express'in üretilişindeki temel amaç paralel ve paylaşımlı veri yollarının yerine noktadan noktaya seri veri yolunu kullanmaktır.

IDE (Integrated Device Elektronics) Veri Yolu

Öncelikli olarak sabit sürücüleri kontrol etmek amacı ile geliştiren bu veri yolu aslen bir arabirimden başka bir şey değildir. CD ROM, DVD ROM, sabit sürücü gibi saklama birimleri bilgisayara IDE ara birimi aracılığı ile bağlanırlar. Bu bağlanma işlemi ise IDE kablosu ile sağlanmaktadır.


IDE Kablosu

40 ya da 80 telden oluşturulmuş veri kablolarına IDE kablosu denilmektedir. Her kablonun baş ve sonunda bir bağlantı birimi (connector) bulunmaktadır. Bazı kablolarda ortada bir bağlantı birimi daha bulunmaktadır. Mavi uçlu bağlayıcı her durumda ana karta bağlanmalıdır. Siyah olan daima birincil (primary, master) aygıta bağlanmalıdır. Gri bağlayıcı ise daima ikincil (secondary- slave) aygıta bağlanmalıdır. Bir kişisel bilgisayar (PC- Personal Computer) dört adet IDE aygıtını destekler. IDE kablosunun ilk ucuna takılı olan aygıt birincil olarak işlem görürken; orta uca takılan aygıt ikincil olarak işlem görür.

EIDE (Enhanced IDE)

Bu standart sabit disk kapasitesini 528 MB sınırının üzerine çıkartmak amaçlı tasarlanmıştır. Anakarta eklenmiş şekilde gelen bu teknoloji, daha fazla disk erişimi sağlamaktadır. Saniyede 100 MB veri transferine olanak sağlaması da bir avantajıdır.

SCSI

Bir başka sabit disk bağlantı çeşiti olan SCSI, üç farklı türde karşımıza çıkmaktadır:



SCSI 1: 8 aygıtı desteklemektedir.
SCSI 2: 16 aygıta kadar destek sağlamaktadır.
SCSI 3: Veri transfer hızını 160 Mbps'ye kadar çıkartmakla birlikte 16 aygıta da destek vermektedir.

SCSI birimlerini birbirine bağlarken, birbirine bağlanacak birimde iki tane SCSI bağlantı noktası olmalıdır. SCSI ilk birimden ikinci birime, ikinci bağlantıdan da üçüncü birime bağlanır. Bu bağlanma işlemi bu şekilde devam ederken, son bağlanan cihazın ikinci portuna sonlandırıcı takılmalıdır.

Serial ATA (SATA)

SATA kablosu, düşük voltajda çalışmakla birlikte görünüşü ince ve uzundur. 150 MB veri transferine olanak sağlayan SATA, Master/Slave Jumper ayarlarına gereksinim duymaz. Paralel ATA (PATA) 80 telden yapılmış iken; SATA yalnızca 7 telden oluşmaktadır.

Veri yollarını anlattığımız bu yazımızın da sonuna gelmiş bulunmaktayız. Bir sonraki yazımızda görüşmek üzere.

Aysel Aksu
- 2 -