1992 ~ 1993:過渡色彩濃厚的 VESA Local Bus
在擴充介面卡中,通常對頻寬需求最大的就是顯示卡了,這點從古至今幾乎都沒有甚麼改變,當時間來到 1990 年代時,當時顯示卡的頻寬需求成長已經到了 ISA 匯流排遠遠無法滿足的地步,對於更高速的匯流排介面的需求開始浮上檯面,而眼下可用的替代方案- IBM 主導的 MCA 與其競爭對手 EISA 分別都有一些問題存在,前者的問題依然是高昂的授權費與專利,而後者的問題就是前面提過的性能問題,EISA 的資料傳輸率仍然不足以滿足顯示卡的需要,因此硬體製造商就決定發展另一套匯流排介面來解決這個問題,於是在 1992 年,VESA (Video Electronics Standards Association, 負責制定顯示相關標準規格的單位) 就發佈了 VESA Local Bus 標準。
VESA Local Bus 與 EISA 類似,同樣是 ISA 介面的延伸,實際上 VESA Local Bus 標準的擴充卡插槽本來就是由標準 16-bit ISA 插槽與後方延伸一組和 IBM MCA 相同物理結構的 116-pin 插槽組成 (這裡有個蠻有趣的事情,因為 MCA 介面並不受到市場歡迎,所以生產出來卻剩下一堆的插槽就被拿來做 VESA Local Bus 後面的延伸段插槽了,不過兩者之間並不相容哦),下圖當中三條橫橫跨整張主機板的就是 VESA Local Bus,其超長的長度導致甚至有人揶揄其縮寫 VLB 其實是 Very Long Bus 的意思。
前面談到過 VESA Local Bus 是一款過渡色彩很濃厚的匯流排介面,從設計特色就可以很容易看出這點,除了前面提到過的為了節約成本而拿 MCA 插槽來「廢物利用」之外,VESA Local Bus 有一項很重要的特性:為了實現高資料傳輸率,VESA Local Bus 運用了 DMA (直接記憶體存取) 和記憶體映射 I/O,這使得 VESA Local Bus 非常依賴記憶體匯流排,因為這個原因一旦晶片組上的記憶體匯流排設計發生大幅改變,VESA Local Bus 就幾乎完全無用武之地了,因此 VLB 雖然在 486 世代中期以後的電腦上被大量採用,卻在進入 Pentium 世代時瞬間就幾乎銷聲匿跡。
除此之外,由於有一大部分線路是從記憶體匯流排拉出來的,這導致 VLB 的數量上和穩定性上都受到很大的限制,一般而言主機板上最多只能設置三條 VLB 插槽,且如果主機板的設計不夠完善的話,VLB 介面卡和插槽所產生的干擾可以很容易使整台電腦變得不穩定甚至造成資料遺失,而且因為時脈是依據記憶體匯流排而來,隨著處理器時脈的提升 (當時處理器時脈與記憶體匯流排時脈是連動的),VLB 的穩定性問題也越發明顯,這某種程度上也促成了 Intel 開始在自家處理器上使用倍頻器。
歷代擴充介面標準比較 (1981 ~ 1992)
ISA | ISA | MCA | MCA | EISA | VLB | |
發佈年代 | 1981 | 1981 | 1987 | 1987 | 1988 | 1992 |
資料通道寬度 | 8-bit | 16-bit | 16-bit | 32-bit | 32-bit | 32-bit |
定址寬度 | 24-bit | 32-bit | 32-bit | 32-bit | 32-bit | 32-bit |
理論資料傳輸率 | 4.77 MB/s | 16.67 MB/s | 10 MB/s | 20MB/s | 33 MB/s | 200 MB/s |
運作時脈 | 4.77 MHz | 8.33 MHz | 10 MHz | 10 MHz | 8.33 MHz | 25 ~ 50 MHz |
制定者 | IBM | IBM | IBM | IBM | 九人幫 | VESA |
針腳數 | 62 | 98 | 116 | 116 | 198 | 112 + 98 |