NuBus (произносится //, «нюбас»произношение слова NuBus созвучно с «new bus» (с англ. новая шина)) — это 32-битная компьютерная шина, первоначально разработанная в Массачусетском технологическом институте и стандартизированная в 1987 в качестве части проекта NuMachine workstation. Первая полная реализация NuBus была осуществлена Western Digital в рамках вышеупомянутого проекта и в рамках LMI Lambda компании Lisp Machines Inc. Впоследствии NuBus использовалась в Лисп-машине .
Наибольшую известность она получила в качестве шины в компьютерах компании Apple, применяемой в серии Macintosh, и в качестве шины в компьютерах компании NeXT.
По состоянию на конец 2023 года NuBus не используется за пределами рынка встраиваемых систем.
Архитектура
Ранние шины микрокомпьютеров, такие как S-100, часто являлись просто соединителями с ножками микропроцессора и линиями питания. Это подразумевало, что любое изменение в архитектуре компьютера влекло за собой и изменение его шины. Разработка NuBus велась с учётом необходимости преодоления этой проблемы. Она разработана таким способом, чтобы быть независимой от процессора, от архитектуры как таковой и любых особенностей реализации ввода-вывода.
Одной из наиболее важных особенностей, благодаря которой NuBus позиционировалась разработчиками как «шина, готовая к будущему» (с англ. «future-proof»'') была 32-битная архитектура, предложенная в тот период, когда 8- и 16-битные шины имели широкое распространение, а 64-битность для компьютерных систем считалась чем-то избыточным и ненужным.
Как писалось выше, NuBus была спроектирована нейтральной по отношению к процессору. Многие шины были ориентированы на конкретные варианты представления данных, используемые конкретными платформами. Спецификация интерфейса NuBus включала в себя одновременную поддержку нескольких представлений чисел: как big endian, так и little endian. Предполагалось, что любая карта NuBus при наличии соответствующего драйвера сможет работать в любой системе, вне зависимости от установленного в ней процессора.
В этой шине, у одной из первых в индустрии, была реализована технология Plug and Play. Карты могли быть сконфигурированы системой в процессе загрузки компьютера и этот процесс, в отличие, например, от шины ISA, не требовал от пользователя каких-либо усилий по конфигурации памяти, прерываний, портов ввода-вывода и иных ресурсов, которые могли использовать карты.
Негативной стороной подобной гибкости NuBus, делавшей её использование намного более простым для пользователей и авторов драйверов устройств, была повышенная внутренняя сложность, которая создавала больше проблем для разработчиков карт расширения, работавших с этой шиной.
В отличие от большинства более простых шин, которые просто обеспечивали интеграцию ввода-вывода с оперативной памятью и процессором, при работе шины NuBus каждой карте расширения и каждой материнской плате приходилось дополнительно конвертировать данные в нейтральный формат NuBus. Как правило, эта часть задачи сводилась к добавлению дополнительной микросхемы контроллера NuBus между шиной и любой микросхемой ввода-вывода.
Такая организация шины является нормой в наши дни, но в 1980-х это требование усложняло, удорожало NuBus-совместимые устройства и, тем самым, уменьшало степень их распространения.
Реализации
Шина NuBus была стандартизирована в 1987 году в качестве стандарта IEEE 1196.
Эта версия использовала DIN 41612, и работала на частоте 10 МГц. Пиковая пропускная способность шины достигала 40 МБ/с, а средняя пропускная способность составляла от 10 до 20 МБ/с. Более поздняя версия NuBus 90, увеличила тактовую частоту до 20 МГц, пиковую пропускную способность примерно до 70 МБ/с, и среднюю примерно до 30 МБ/с.
Кроме вышеупомянутого применения в разнообразных Лисп-машинах, наиболее известными случаями использования NuBus были компьютеры Apple Macintosh и NeXT.
Apple выбрала NuBus для использования в своем проекте Macintosh II, в том числе в связи с поддержкой этой шиной технологии Plug and Play, что хорошо соответствовало философии этого проекта, направленной на максимальное облегчение использования компьютера пользователямиMacintosh II technical specifications at apple.com. Она была обновлена до NuBus 90 начиная с компьютеров серии Macintosh Quadra и использовалась до середины 1990ых. Ранние модели Quadra поддерживали частоту шины 20 МГц при общении плат расширений между собой, потому что на материнской плате использовался старый контроллер NuBus. Это было исправлено в более поздних моделях 660AV и 840AV. Обновлённый контроллер NuBus использовался также в первом поколении Power Macintosh — моделях 6100, 7100 и 8100. В более поздних моделях Power Mac эта шина была заменена шиной PCI.
Реализация NuBus от компании Apple использовала разъёмы DIN 41612, в отличие от большинства карт NuBus для других систем, которые использовали краевые разъемы с винтами, оснащёнными шлицом типа Phillips. Компьютеры Apple так же предоставляли в рамках шины NuBus постоянно доступный картам расширения источник питания +5 V, предназначенный для обеспечения фоновой работы устройств, такой, как слежение за входящими звонками на телефонной линии при выключенном компьютере. Эта возможность, по всей видимости, относилась к так и не утверждённому расширению стандарта NuBus.
Реализация NuBus, выбранная NeXT использовала другую последовательность контактов на платах, не совместимую с Apple.
Эта шина редко использовалась в системах кроме указанных и после перехода Apple на шину PCI в середине 1990-х, NuBus быстро ушла с рынка.
См. также Autoconfig Список пропускных способностей интерфейсов передачи данных
Примечания
Ссылки Спецификация NuBus Разработка для Macintosh NuBus Изображения ряда карт NuBus на сайте Applefritter.
Категория:Компьютерные шины Категория:Шина расширения Категория:История компьютерной техники Категория:Macintosh Категория:NeXT Категория:Стандарты_IEEE Категория:Технологии Apple Inc.