Fusion II: A importância do barramento

O triunfo da transmissão serial

Bem, a chave do problema está na expressão “mantendo-se o mesmo ritmo” alguns parágrafos acima. Quer dizer: se a frequência de operação de dois barramentos, um paralelo e um serial, for a mesma, o barramento paralelo será no mínimo tantas vezes mais rápido quantos forem seus condutores.

E assim foi por um bom tempo, na medida em que cresciam as frequências de operação tanto dos barramentos paralelos quanto dos seriais.

O problema é que as frequências de operação dos barramentos cresceram desmesuradamente nestes últimos anos. Lembre-se da coluna passada: enquanto o barramento de E/S do velho PC operava em uma frequência de 5 MHz, o PCI chegou a 33 MHz e o AGP começou em 66 MHz e foi até oito vezes isso. E quanto mais aumenta a frequência, maior é a dificuldade de manter a sincronia dos pulsos. Ou, ainda recorrendo à analogia com a escola de samba: quando o samba acelera demais, a bateria acaba “atravessando”.

Pense um pouco.

Imagine que o barramento PCI, com suas 32 linhas, seja uma larga autoestrada de 32 pistas. Alinhe no início dela certo número de carros. Em cada pista onde deve circular um bit “um”, ponha um carro. Deixe vazias as pistas correspondentes aos bits “zero”. E dê o sinal de partida.

Note que não se trata de uma corrida, muito pelo contrário: os veículos devem manter a sincronia, ou seja, manterem-se emparelhados durante todo o percurso, posto que devem chegar ao destino exatamente ao mesmo tempo não importando quantas curvas ou irregularidades encontrem no caminho. Pois, exatamente no momento em que chegarem ao destino serão aferidos e computados os bits “um” nas pistas em que há um carro e bits “zero” nas que não há.

Repita o processo em cada ciclo, ciclo após ciclo, deixando um intervalo de, digamos, dez minutos entre cada grupo de carros. Em dez minutos dá para tirar das pistas os carros que chegaram ao destino, dá para alinhar com calma os que seguirão na próxima leva ? quer dizer, no próximo ciclo ? e tudo transcorrerá na mais perfeita ordem. Quer dizer: enquanto o intervalo entre ciclos for grande (o mesmo que dizer “enquanto a frequência for pequena”) é fácil manter a sincronia.

Agora imagine que a frequência de seu barramento imaginário aumente pouco a pouco, o que fará o intervalo entre cada leva de carros reduzir-se paulatinamente. E continue aumentando. Percebeu? Quando as levas de carros começarem a chegar a intervalos cada vez mais curtos, se um carro de uma leva adiantar ou atrasar um bocadinho que seja, acabará chegando junto com os carros da leva anterior ou seguinte. Resultado: pelo menos dois bytes errados (um em cada leva, pois uma recebe um bit “um” indevido e a outra deixa de recebê-lo). Quer dizer: quanto maior a frequência, maior a probabilidade de os bits se “embaralharem”.

Chega-se então a um ponto, quando a frequência de operação de um barramento paralelo aumenta muito, em que fica praticamente impossível manter a sincronia. Os bits se “atropelam”, a bateria atravessa e lá se vai o samba por água abaixo.