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Quali sono i vantaggi dell'utilizzo dell'architettura a bus multiplo rispetto all'architettura a bus singolo?

Tutti i dispositivi informatici, dagli smartphone ai supercomputer, passano i dati avanti e indietro lungo canali elettronici chiamati "bus". Il numero e il tipo di autobus utilizzati influiscono fortemente sulla velocità complessiva della macchina. Semplici progetti di computer spostano i dati su un unico bus; più bus, tuttavia, migliorano notevolmente le prestazioni. In un'architettura a più bus, ogni percorso è adatto a gestire un particolare tipo di informazione.

Velocità ed efficienza

In un'architettura a bus singolo, tutti i componenti, inclusa l'unità di elaborazione centrale, la memoria e le periferiche, condividono un bus comune. Quando molti dispositivi necessitano del bus contemporaneamente, si crea uno stato di conflitto chiamato conflitto del bus; alcuni aspettano l'autobus mentre un altro ne ha il controllo. L'attesa fa perdere tempo, rallentando il computer. Più bus consentono a più dispositivi di funzionare contemporaneamente, riducendo il tempo di attesa e migliorando la velocità del computer. I miglioramenti delle prestazioni sono la ragione principale per avere più bus in un progetto di computer.

Espansione

La disponibilità di più bus diversi offre più scelte per il collegamento dei dispositivi al computer, poiché i produttori di hardware possono offrire lo stesso componente per più di un tipo di bus. Ad esempio, la maggior parte dei PC desktop utilizza l'interfaccia Serial Advanced Technology Attachment per i dischi rigidi interni, ma molti dischi rigidi esterni e unità flash si collegano tramite USB. Se vengono utilizzate tutte le connessioni SATA del computer, l'interfaccia USB consente di collegare dispositivi di archiviazione aggiuntivi.

Compatibilità

Come per tutti i componenti di un computer, i design dei bus si evolvono, con l'introduzione di nuovi tipi ogni pochi anni. Ad esempio, il bus PCI che supporta video, rete e altre schede di espansione è precedente alla nuova interfaccia PCIe e l'USB ha subito diverse importanti revisioni. Avere più bus che supportano apparecchiature di epoche diverse consente di conservare apparecchiature legacy come stampanti e dischi rigidi meno recenti e di aggiungere anche dispositivi più recenti.

Multi-core

Una singola unità di elaborazione centrale impone elevate esigenze al bus che trasporta i dati di memoria e il traffico periferico per dischi rigidi, reti e stampanti; dalla metà degli anni 2000, tuttavia, la maggior parte dei computer ha adottato un modello multi-core che richiede bus aggiuntivi. Per mantenere ogni core occupato e produttivo, i nuovi progetti di bus trasportano una maggiore quantità di informazioni dentro e fuori dal microprocessore, riducendo al minimo i tempi di attesa.

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