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I/O 버스
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승인 2002.07.25  16:49:49
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I/O 버스

이번화 강좌는 3회에 걸쳐서 과거와 현재의 I/O 버스들의 발전, 그리고 앞으로 나타날 I/O 버스의 종류 등에 대하여 이야기하고자 합니다. 여기에는 8bit ISA부터 시작해서 EISA, MCA 등을 비롯, 현재 사용되고 있는 PCI와 이제 점점 그 자리를 확고히 굳혀가는 64bit PCI, 그리고 앞으로 나타날 하이퍼트랜스포트/인피니밴드와 PCI Express라고 불리는 3GIO(3rd Generation I/O)가 포함될 것입니다. 이번회에서는 과거와 현재의 I/O 버스에 대해서 설명합니다.


과거부터 현재까지 사용되어온 확장슬롯의 종류
가장 오른쪽부터, 8bit ISA, 16bit ISA, EISA, 32bit/33MHz PCI, 32bit/66MHz PCI, 64bit/33MHz PCI, 64bit/66MHz PCI, 3.3V AGP, Universal AGP, 1.5V AGP, Universal AGP Pro, 1.5V AGP Pro

기본적으로 I/O 버스라고 하는 것은 데이터의 입출력(Input and Output)이 일어나는 모든 부분을 지칭한다. 고전적인 노스브릿지-사우스브릿지 구조에서, I/O 버스는 프로세서와 메모리, 노스브릿지 등을 이어주는 구조를 가진다. 아래의 일러스트에서 노란색-주황색-적색으로 이어지는 통로들이 바로 I/O 버스이다. (색상이 노란색에 가까울수록 보다 고속의 버스임을 의미한다)

현대의 시스템에서 사용되는 I/O 버스는 크게 3가지로 나뉘는데, 프로세서 버스와 메모리 버스, 그리고 주변기기들의 I/O 버스이다. 특히 일반적으로 I/O 버스라고 하면 이중에서 주변기기들 쪽의 I/O 버스, 즉 AGP나 PCI를 지칭한다. 이 글에서도 I/O 버스는 그러한 부분을 지칭하는데에 사용할 것이다.

I/O 버스는 각종 주변기기와 노스브릿지, 사우스브릿지 등을 연결해 주는데에 사용된다. 만약, 시스템의 기능을 확장하고자 한다면 바로 이 I/O 버스들이 메인보드 외부로 이어져야만 한다. 그래서 사용되는 것이 바로 확장슬롯이다. 즉, x86 PC 자체로써는 사용자들의 요구를 모두 만족시킬 수 없기 때문에 이 버스가 다른 기기들과 연결될 수 있는 수단이 있어야만 한다. 확장슬롯은 바로 이러한 역할을 제공한다. 확장슬롯을 갖춤으로써 시스템의 기능은 메인보드 바깥으로 확장될 수 있는 것이다.

일정한 규격을 갖춘 확장 슬롯의 제공으로 인해서 PC는 사용자가 원하는 대로 기능을 확장할 수 있게 되었으며 각 사용자의 요구에 따라서 거기에 맞는 기능들을 갖출 수 있게 되었다. 또한 프로세서와 시스템의 발전에 따라서 슬롯 역시 아래와 같은 세가지 요구를 충족시키기 위해 지속적으로 발전과 진화를 거듭해왔다.

  • 보다 빠른 프로세서의 지원
  • 증가하는 소프드웨어들의 데이터 요구량의 소화
  • 대형 멀티미디어 데이터의 원활한 소화

위와 같은 요구사항들은 모두 최대한 빠른 속도를 가지는 버스를 요구한다. 그러나 놀랍게도 지금도 1984년에 처음 출시된 IBM PC/AT와 동일한 구조의 슬롯을 사용하는 부분이 있다. 그것은 바로 ISA로써 기존의 디바이스들에 대한 하위호환성을 유지하기 위해서 그다지 강력한 성능을 요구하지 않는 부분에 대해서 널리 사용되어 왔다. 하지만 강력한 성능을 요구하는 주변기기들에 대해서는 이후에 나온 PCI 등의 슬롯을 사용하고 있다.

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이 기사에 대한 댓글 이야기 (45)
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임정택
물론 컴퓨터에 대해서 잘 아시기에 그렇게 적었을거라

보입니다. 모르면 아예 모르니까요.

보통 486 클럭 종류가

486 sx 25, 486 dx 33.

486 dx2 50(FSB 25 x 2해서 50시퓨에 들어감)

486 dx2 66(마찬가지)

486 dx4 75 ( 25x3 = 75)

486 dx4 100 (33x3 =100)

이렇게만 있는걸로 아시는거 같은데요.

DX2 모델이 나오기전에 DX라는 모델이 있었습니다.

DX2는 FSB X 2배를 해서 시퓨 클럭이 들어가지만

DX모델은 fsb = 시퓨 클럭이었습니다.

이 dx 모델중 가장 높은 클럭 모델이

제가 알기론 50입니다.

(66도 있었는지는 모르겠지만 제가 알기론 없습니다.)

즉 486 dx 50 모델은

fsb 50이고 시퓨 클럭도 50 입니다.

옛날 생각하면서 몇페이지 읽다가

오류투성이라는 글들이 몇개 보이길래

읽어보고 글 남깁니다.


(2004-10-05 19:50:23)
hope2003
글쎄,..잘 모르겠는데여..

(2003-02-17 21:14:02)
z3322
글을 봤는데 특이한 것들도 있었는데..
ISA는 사라진것 같던데..

(2003-02-13 10:07:56)
dongdong
PC버스 역사를 되돌아 보는 이런 기사를 쓸려면 엄청 많은 책을 봐야 합니다.

그런데 그렇게 하고서 이 글을 적으신 것 같지는 않네요.

당장에 눈에 띄는 오류만 해도, 486에 언제 FSB 50MHz가 채택됐는지??? 인텔은 33, AMD는 40까지 채택했었습니다.

그리고 ISA는 8.3MHz가 최대가 아니라 12MHz까지도 올라갑니다. ISA라는 규격이 그만큼 덜 명확했기에...

MCA를 논할려면 PS/2가 당연히 등장해야 하고 EISA를 논할려면 당연히 9인의 강도들도 등장했어야 했죠.

어쨋든 글 쓴다고 수고를 하시긴 하셨는데 이렇게 오류가 있고, 좀 무성의하게 쓰면 좀 곤란하지 않을까?싶네요.

딴지걸어서 죄송합니다.

(2002-09-13 20:13:14)
ejhelite
또 보드 갈아야 되는데...
그래두 신기술은 조아~~~

(2002-09-03 23:46:47)
limelite
3세대니 하는 부분부터는 얼추 알고 자세히
모르지만, 이 글에서 1~2세대로 분류한
ISA~PCI버스에 대해서는 어느 정도 아는데...
오류가 상당히 많네요.
간단히 고치기도 힘들고... 거의 글을 다시
써야하지 않을까... -_-;;;
80년대에서 90년대 초반의 이야기라 그리
중요하지 않다고 볼 수도 있지만... 그래도... -_-;;;

(2002-09-03 06:40:04)
osm2
아닌거 같습니다..신기술 땜시 isa없는 보드가 속출

옛날 부품 잘 활용을 못하네요

(2002-12-08 11:33:59)
extra82
일목요연하게 정리가 되어 있어서 좋군요...

언제나 좋은 강좌 감사드립니다...

(2002-08-21 17:00:26)
hellopop
슬롯에 있는 칸 막이가 전압과 클럭을 구분하기 위한
것이었다니 ^^
정말 도움이 되었습니다.
좋은글 잘 읽었습니다.

(2002-08-17 20:45:18)
garglins
컴퓨터를 처음 입문해서 배우는 사람에겐 좋은 글이네요..
감사히 잘 보겠습니다..

(2002-08-13 11:46:29)
barz
열심히 이해하도록 할께요..
저에겐 좀 어렵네요.
좋은 내용인것 같은데..공부해야겠다^^

(2002-08-13 02:20:50)
chdsin
정말 제가 궁금하던것을 속속히.....

ㄳㄳ..

(2002-08-10 09:43:53)
panci
뭐 저도 컴 부품 사고 값내리면 후회하지만

^^;; 그래두 ibm 에 실수를 많이 한것같네요 .

(2002-08-08 07:03:41)
panci
지금 까지 isa 와 pci 가 있는 건 알앗지만

모양이 조금 씩 다르네요 ^^;;

(2002-08-08 05:45:13)
panci
뭐 사운드니 뭐니 다 붙어서 나오니깐요..

(2002-08-08 06:59:22)
marilynj
ISA시절부터 그래픽카드를 써왔지만.
요즘들어 뭐가 이리 복잡한지..
컴터를 접어둔 5년의 공백기간이 긴거 같네요.ㅠㅠ
오늘 차분히 읽어서 다시 정리해야겠네요.^^

(2002-08-07 17:30:39)
panci
갖고 싶다면 그정도의 수고야 ^^

(2002-08-08 05:43:23)
wdhuh
발전속도가 너무 느리다.
(2002-08-06 10:53:36)
y2k00
지금 생각하면 그 느린 버스를 어떻게 사용했는지..

정말 대단했죠..

사람은 욕심이 대단한거 같네요. 자꾸 빠른걸 원하게 되는군요..

말로 다 하는 컴퓨터는 언제 나올려나?

(2002-08-03 17:21:24)
y2k00
컴퓨터 분야에서 하나씩 변화하기 시작하는군요..

메모리, 하드에 이어 버스까지...


(2002-08-03 17:16:13)
silverja
1페이지 사진에 보면 과거부터 총 망라했다지만.. 베사가 안보여서여...
(2002-07-28 04:01:15)
아기사랑
AGP의 존재는 단순한 대역폭이나 방식의 문제가 아닙니다.솔직히 대역폭만 따진다면 PCI-X 2.0스펙으로도 충분히 커버가 되고도 남습니다. 그러나 문제는 PCI의 전력이 충분하지가 못 합니다. 현재 ATI의 R9700은 외부전력을 필요로 합니다. 이는 현재의 AGP규격이 VGA를 따라가지 못 하고 있다는 증거이며 AGP의 전기 공급이 PCI의 두배임을 가만 할때 PCI로는 더욱 힘듭니다. 물론 AGP PRO규격이 최대 110W의 전력 공급이 가능하지만 보급화 되지 못 한 단점이 있으며 PCI 슬롯의 전력을 끌어 당겨 쓴다는 문제가 있습니다.이에 AGP규격의 업그레이드가 필요 한 것입니다. AGP 3.0규격이 단순한 대역폭의 증가는 아닙니다. 단순한 대역폭 증가가 필요하다면 가격대 성능비가 높은 PCI가 낫습니다. AGP 3.0규격의 의미는 지금보다 높은 대역폭과 전력공급이 주요골자입니다. 또, AGP 8X의 대역폭의 필요성은 128비트 컬러와 PIXEL SHADER 2의 사용상 필요합니다. AGP 2.0규격은 이를 소화할 능력이 없습니다. 현재 개발 중인 DOOM 3는 AGP 2.0규격의 대역폭을 능가 합니다.
(2002-07-28 04:18:25)
hope21th
하이퍼트랜스포트가? 암튼 그것외 다양한 차세대 스펙을 적용할 칩에 대한 정보가 매우 궁금하네요..
(2002-07-28 00:16:29)
silverja
예전에 엄청 쓰던건데.. ^^;
(2002-07-26 01:23:00)
parkmnh
PCI-X의 녹색 포트는 133클럭을 의미하는 것이 아니라
아답택 RAID 전용 포트를 의미합니다.
TYAN과 SUPERMICRO의 메뉴얼을 잘 찾아 보십시오.

(2002-07-25 19:18:34)
sunrise
64bit PCI 진영쪽에서는 AGP를 없애자는 주장이

있던데 앞으로 AGP가 계속 유지될지 궁금하군요.

하긴 64bit/66MHz 정도라면 굳이 AGP를 쓸 필요도

없을 것도 같습니다.

(2002-07-26 11:29:39)
pepcast
오타 :
이러한 분야에서 사용되는 장비들의 가격이 상당히 비싸기 때문에 대단 60~80만원의 가격에도 불구하고 이를 사용하는 사용자가 존재한다.

..대단 60~80 만원..

링크오류 :
관련 홈페이지 : PCI SIG (http://www.pcisig.org)

안떠요..

(2002-07-26 10:35:11)
wcabaid
그래픽 컨트롤러같은 상시 사용하고 또 데이터 입출력량이 많은 디바이스는 버스에 물리는 것보다는 P2P방식의 전용 인터페이스에 물리는 게 더 효율적이라고 봅니다...

버스 구조 자체가 입출력라인의 공유와 CPU나 기타 버스 컨트롤러가 디바이스중 하나를 셀렉트하는 식이기 때문에 간헐적으로 사용하는 디바이스의 경우 버스에 물리기 적합하지만 버스트전송을 주로 해서 버스 점유기간이 많은 종류의 디바이스를 버스 구조에 물려놓고 사용하기는 좀 그렇다고 생각됩니다...

뭐 PXI에서는 그 문제가 없을지도...

(2002-07-26 20:48:11)
mistery
그부분까지는 미처 확인을 못했군요.
몇가지 자료만 훑어보고 적은 것이 문제가 된 것 같습니다.
수정하도록 하겠습니다.
지적에 감사드립니다.

(2002-07-26 11:13:03)
mistery
이 내용은 글에서도 언급되어 있습니다만, 분명 AGP의 속도는 64bit PCI로도 구현이 가능합니다. 하지만, AGP가 가지는 잇점은 Peer-to-Peer로 구현되는, 노스브릿지와의 1:1 버스라는 것입니다. 그래서 다른 장비들에게 구애받지 않고 최상의 성능을 구현하는 것이 가능합니다.

앞으로도 AGP는 없어진다기보다는 하이퍼트랜스포트나 PCI Express 토폴로지 상에서 별도의 브릿지를 통해서 고속의 그래픽 전용 버스로 남아있게 될 것입니다.

(2002-07-26 11:52:35)
mistery
안녕하세요. 필자입니다.

저는 버스라는 것을 '데이터가 전달되는 통로'라는 넓은 의미에서 바라보았습니다. 이러한 정의에서 바라본다면 분명 AGP라는 것은 노스브릿지와 그래픽카드사이의 데이터 전달경로이기 때문에 버스라고 부를 수 있으며, 그래서 AGP 버스라는 표현을 사용했습니다.

현재까지 제가 봐 온 문서들 및 각종 참고자료에서는 버스를 그렇게 간주해 왔기 때문에 저 역시 그것을 따른 것입니다.

보다 자세한 정의를 설명해 주실 필요가 있을 것 같습니다. 제가 전공자는 아니다보니 전기전자적인 정의에 대해서는 상당히 취약합니다. 보다 자세한 설명을 부탁드립니다.

(2002-07-26 11:12:32)
pepcast
그림 잘그리시네요. 강좌 아직 읽고 있습니다.
2편까지 읽었네요...

저 또 띠씨인사이드 가야합니다.
디카 사러... ㅠ.ㅠ

ps. 미스터 와이님께 요청 사항 한가지 있습니다.
강좌 하셨던 것들... 파일로 가지고 계신다면..
제게 좀 넘겨주실 수 없는지요.
따로 영구 보관을 하려고 하는데...
메일로 보내주실 수 없나요? ^^;
물론 이 게시판 긁어가면 되긴 하지만..
광고 등도 출력이 되는 바람에.. ^^;

(2002-07-25 17:13:19)
pepcast
--)__)
(2002-07-26 13:25:41)
sunrise
3.3V AGP를 사용하는 3D Labs의 GVX1 Pro.

이 그림 확대해서 보려고 누르니까

엉뚱한 그림이 나오네요..

오히려 축소된..ㅡㅡ;;

(2002-07-26 11:27:33)
mistery
곧 수정하겠습니다..
감사합니다.

(2002-07-26 11:13:19)
mistery
필자입니다.

강좌의 원본 파일을 넘겨드리는 것은 어렵습니다. 이는 다음과 같은 이유에 기인합니다.

1. 제가 미처 발견하지 못한 오류가 존재할 수 있습니다. 이번 강좌 역시 내용상 오류와 잘못된 링크, 문맥의 이상 등이 분명히 존재합니다. 그러한 파일을 가져가시게 할 수는 없습니다.

2. 제가 이곳에 글을 올리고 이를 독자들에게 공개하는 것은 분명 독자들이 테크노아에 와 주시기를 희망하는 행동입니다. 직접 갈무리하시는 것은 상관없지만, 제가 직접 글을 파일의 형태로 제공해 드릴 수 없는 것은 그러한 이유에서입니다. 또한 기본적으로 이러한 컨텐츠 제공 사이트의 컨텐츠들은 문서상의 동의가 없는 온/오프라인상의 복제에 대해서 원천적으로 허용하지 않고 있습니다.

이상과 같습니다. 양해를 부탁드립니다.

(2002-07-26 11:10:07)
pepcast
베사 나왔었는데...

잘 찾아보세요. 강좌에 있습니다. ^^;

(2002-07-26 10:34:07)
sunrise
대역폭이 충분한 마당에 굳이 P2P 로 별도의

구조를 만들 필요는 없다고 봅니다.

미래는 모르는 거지만요. 솔직히 지금 나오는

AGP 8X도 그정도의 대역폭이 당장 필요한지

의문입니다만

(2002-07-26 13:33:09)
gui345
BUS라는 개념은 미스테리님께서 말씀하신것과 같이
\"데이터를 위한 통로\" 인것도 맞습니다만
먼저 설명하신 분의 개념이 더 정확한 개념입니다.
BUS는 정확하게 따지자면 다중의 기기가 동시에 전송되어지는 통로를 말하는 것입니다.
답변중에 말씀하셨듯이 AGP 는 P2P 즉, 1:1 전송방식입니다 그래서 BUS가 아니고 뒤에 GRAPHIC PORT라고 쓰인것이죠. 그리고 AGP 가 BUS가 아닌 이유는 잘 생각해보시면 아시겠지만요 그 표준이나 생김새 너무 빨리 바뀝니다. BUS라고 볼 수 없는 가장 큰 것중 하나이죠. 그냥 배운 내용을 끄적여 봤습니다 ^^
그럼 이만

(2002-07-26 12:29:09)
mistery
지적 감사드립니다.
곧 수정하겠습니다.

(2002-07-26 11:14:06)
mistery
네번째 페이지 상단에 있습니다. :)
(2002-07-26 11:13:53)
s2nlove
isa시절이 정말 그립네요...

isa와 vesa가 주로쓰여질때..

vesa그레픽 카드있으면 졸라 비싼거 쓰는 사람이었거든요..

그당시 그래픽 카드는 머가 그리큰지...

메인보드 길이 만했죠...그립네요.

(2002-07-26 00:34:47)
wcabaid
버스라는 개념 자체가 단일 어드레스 라인과 데이터 라인을 다중 디바이스가 공유한다는 것을 전제로 하고 때문에 AGP같이 공유의 개념이 없는 인터페이스를 버스라고 부를 수는 없죠...

그런 이유로 AGP의 명칭 자체도 Accelated Graphic Port로 이름붙여진걸로 알고요... 버스가 아닌...

(2002-07-25 17:50:27)
bjk110

4페이지 GVX1의 이미지를 클릭할 경우
와일드캣의 이미지가 뜹니다.

(2002-07-25 22:18:06)
kimkama
MD는 제품에..성능면에 많이 메리트를 주는 경향과

느낌을 받네요..

MD 화링..

(2002-07-25 17:25:26)
이 기사에 대한 댓글 이야기 (45)
e피플
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