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E/S do computador - Coggle Diagram
E/S do computador
PCI Express
Padrão de barramento de expansão serial de alta
velocidade
Substituiu os barramentos paralelos PCI e AGP
Topologia ponto-a-ponto
Links seriais full-duplex conectando cada dispositivo
Consiste de 1 a 32 linhas seriais independentes
Aumento da velocidade é proporcional ao número de linhas usadas
Versões
1.0 (2003)
2.0 (2007)
3.0 (2010)
4.0 (2017)
5.0 (2019)
3938,4 MB/s
1969,2 MB/s
128b/130b
Overhead de 1,54%
984,6 MB/s
500 MB/s
250 MB/s
8b/10b
Overhead de 20%
USB
Barramento serial
Conectores possuem 4 contatos
Dois para a transmissão de eletricidade
Dois para a transmissão dos dados
Um para enviar, outro para receber
Versões
1.x (1996)
1.5 MB/s
Obsoleto
2.0 (2000)
35 MB/s
Half-duplex
Não suficiente para dispositivos que demandam alta velocidade
3.0 (2008)
400 MB/s
codificação 8b/10b
Conectores de cor azul
Full-duplex
9 pinos
3.1 (2013)
Redefiniu a versão 3.0
USB 3.1 Gen 1
0,5 GB/s)
8b/10b em 1 linha
Igual ao USB 3.0
USB 3.1 Gen 2
1,212 GB/s
128b/132b em 1 linha
3.2 (2017)
Redefiniu a versão 3.1
USB 3.2 Gen 1
Igual ao USB 3.1 Gen 1
USB 3.2 Gen 2
Igual ao USB 3.1 Gen 2
USB 3.2 Gen 2x2
2,424 GB/s
128b/132b em 2 linhas
Tipos de conectores
Tipo A
Retangular
Versões
1.x e 2.0
4 pinos
3.0
4 + 5 pinos
Usada em computadores
Tipo B
Usado do lado dispositivo
Micro B é usado em dispositivos pequenos
Versão 3.0 adicionou + 5 pinos
Tipo C
Pequeno e reversível
24 pinos
Suporta até 100W
USB Power Delivery
Visa uniformizar a transmissão de energia elétrica via cabo USB
Laptops, tablets, smartphones, entre outros dispositivos
O USB PD Rev. 3.0 exige o cabo USB-C
Quick charge 3.0 funciona
mesmo com um cabo USB Tipo A
SATA
Barramento para dispositivos de armazenamento de massa
Funcionamento serial
Cabo de 7 pinos
Dois pares de transmissão/recepção
Três de aterramento
Minimiza interferências
Até 1 m de comprimento
Cada porta suporta um único dispositivo
Versões
SATA Revision 1.0 (2003)
150 MB/s
SATA Revision 2.0 (2004)
300 MB/s
SATA Revision 3.0 (2009)
600 MB/s
SATA Revision 3.1 (2011)
Novo conector mSATA voltado para
SSDs mobile
SATA Revision 3.2 (2013/2014
SATA Express e SATA M.2
SATA Revision 3.3 (2016)
SMR
Aumenta a capacidade (~25%) dos HDs sobrepondo as trilhas
SATA Revision 3.4 (2018)
Funções de monitoramento do dispositivo
Insuficiente para SSDs de alto desempenho
Velocidade e protocolo ineficiente
Thunderbolt
Interface de hardware
Permite a conexão de periféricos externos ao
computador
Versão 1
Conector Mini DisplayPort
10 Gb/s por canal
20 Gb/s no total
Versão 3
USB-C
40 Gb/s
Versão 2
20 Gb/s em canais agregados
PCI Express + DisplayPort (2 streams) +
Alimentação Elétrica [+ HDMI 2.0 + USB 3.1]
Usos
HDs Externos
Placas de Áudio
GPUs dedicadas externas
Monitores
o Thunderbolt 3 foi liberada para o USB-IF
Padrão a ser usado no USB4
NVMe
É um protocolo
Permite que um dispositivo seja
conectado ao barramento PCIe
Diretamente ou por conector do tipo M.2
Vantagem
Paralelização
Menos overhead
Menor latência
M.2
Interface física
Expõe barramentos
PCIe 3.0
Conectado com SSDs
Alto desempenho
Flexibilidade
USB 3.0
SATA Revision 3.0
Compatibilidade com SO’s antigos
HDMI e Displayport
HDMI
Formato para transferência de vídeo/áudio
digital
Sem compressão de arquivos
Preserva a qualidade
Exemplo de dispositivos
Câmeras digitais
Tablets
Smartphones
Videogames
Eletricamente compatível com DVI
Displayport
É royalty-free
Transmissão de sinais de vídeo/áudio são opcionais
DisplayPort dual-mode
Sinal em DisplayPort seja convertido para DVI/HDMI usando um adaptador passivo
Módulo de entrada/saída
Problemas
Variedade de periféricos
Velocidades diferentes
Formatos diferentes
Mais lentos que CPU e RAM
Legíveis ao ser humano
Monitor
Impressora
Teclado
Legíveis à máquina
Monitoração
Controle
Comunicação
Modem
Placa de interface de rede
Diferentes quantidades de dados
Função
Controle e temporização
Comunicação com CPU
Comunicação com dispositivo
Buffering de dados
Detecção de erro