В архитектуре IBM PC 1980–1990-х годов каждое периферийное устройство требовало собственного специализированного порта и дефицитных системных ресурсов:
| Стандарт | Коммерческое имя | Сырая скорость | Физические линии | Полезная скорость |
|---|---|---|---|---|
| USB 1.1 | Full-Speed | 12 Мбит/с | 1 витая пара D+/D- (полудуплекс) | ~1.2 МБ/с |
| USB 2.0 | High-Speed | 480 Мбит/с | 1 пара D+/D- (полудуплекс) | ~35–43 МБ/с |
| USB 3.2 Gen 1 | SuperSpeed 5Gbps | 5.0 Гбит/с | 2 дуплексные пары SSTX/SSRX | ~450 МБ/с |
| USB 3.2 Gen 2 | SuperSpeed 10Gbps | 10.0 Гбит/с | 2 пары (128b/132b кодирование) | ~1050 МБ/с |
| USB 3.2 Gen 2x2 | SuperSpeed 20Gbps | 20.0 Гбит/с | 4 пары Type-C (dual-lane) | ~2050 МБ/с |
| USB4 Gen 3x2 | USB4 40Gbps | 40.0 Гбит/с | Туннелирование PCIe, DP, USB3 | ~3.8 ГБ/с (PCIe) |
Стандарт IEEE-1394 (FireWire 400/800) проектировался для профессионального мультимедиа и цифрового видео (DV/HDV):
GND.Интерфейс SCSI (Small Computer System Interface) — основа серверов 1990–2000-х годов (до 320 МБ/с в Ultra-320):
Параллельный кабель SCSI является длинной линией связи с распределенными параметрами. При отсутствии терминатора бегущая электромагнитная волна отражается от разомкнутого конца кабеля и разрушает полезный сигнал. Активный терминатор (2.85 В, 110 Ом) полностью поглощает энергию волны без паразитных отражений.
| Параметр | SATA III (6 Gbps) | SAS-3 (12 Gbps) |
|---|---|---|
| Топология | Точка-точка (1 порт → 1 накопитель) | Точка-точка + SAS Expander (до 65 535 дисков) |
| Режим передачи | Полудуплекс (Half-Duplex) | Полнодуплекс (Full-Duplex, Dual-Port 2 канала) |
| Очередь команд | NCQ (до 32 команд) | SSP / SCSI Queuing (до 254+ команд на LUN) |
| Надежность кабеля | Длина до 1 метра, потребительский сегмент | Длина до 10 метров, экранированные кабели SFF |
| Аппаратная совместимость | Принимает только диски SATA | Контроллер SAS поддерживает диски SATA (STP), но диск SAS нельзя включить в порт SATA! |
В классических ПК системная логика разделялась на две специализированные микросхемы:
Шина FSB между CPU и контроллером памяти в северном мосту была критическим узким местом (бутылочным горлышком): высокие задержки (80–100 нс) и ограничение частоты. Контроллер памяти (IMC) и графические линии PCIe x16 перенесли внутрь кристалла процессора (System Agent), снизив латентность до 45–50 нс.
Стандарт ATX (Advanced Technology Extended) разработан Intel в 1995 году:
| Форм-фактор | Размеры платы | Слоты расширения | Типовое применение |
|---|---|---|---|
| E-ATX (Extended ATX) | 305 × 330 мм | 7–8 слотов | Серверы, 2-сокетные рабочие станции, оверклокинг |
| Standard ATX | 305 × 244 мм | До 7 слотов | Полноразмерные игровые и профессиональные ПК |
| MicroATX (mATX) | 244 × 244 мм | До 4 слотов | Массовый офисный и домашний сегмент |
| Mini-ITX | 170 × 170 мм | Строго 1 слот | Компактные ПК (SFF), HTPC, терминалы |
PS_ON# на GND (землю).PWR_OK, процессор снимает сброс RESET# и начинает загрузку BIOS.SENSE0/1 задают видеокарте допустимый лимит мощности.