Busarchitectuur

Busarchitectuur verwijst naar het ontwerp en de specificaties van de communicatieroute die verschillende onderdelen van een elektronisch systeem met elkaar verbindt via een gemeenschappelijke bus. Een bus bestaat uit fysieke lijnen die data, adressen en controle-signalen dragen, en in sommige gevallen ook voedingsspanning. De belangrijkste kenmerken zijn breedte (het aantal bits per transfer), frequentie of snelheid, en de gebruikte topologie en protocollen. Afhankelijk van de toepassing kan een bus gescheiden zijn in afzonderlijke data-, adres- en controlebussen, of één gecombineerde bus.

Bussen kunnen intern zijn, zoals de systeem- of geheugenbus die CPU, geheugen en chipset binnen een computer verbindt, of extern, die uitbreidingskaarten en randapparatuur koppelt. Typische historische bussen zijn ISA, PCI en PCIe (de laatste is een punt-tot-punt interconnect met lanes); aanrandings of I/O-bussen zoals USB en SATA spelen een rol bij externe apparaten.

Arbitrage en busbeheer bepalen hoe meerdere apparaten gelijktijdig toegang krijgen tot de gedeelde middelen. Mechanismen zoals busmastering, daisy-chain of centrale arbitrage bepalen wie wanneer mag sturen. De prestaties worden beïnvloed door breedte, klokfrequentie, overhead door protocollen en het aantal apparaten op de bus.

Moderne systemen zetten steeds meer op punt-tot-punt interconnects (bijv. PCIe) en geïntegreerde geheugenbussen, waardoor de conventionele gedeelde bus minder dominant is. Ontwerpkeuzes blijven afhangen van snelheid, schaalbaarheid, kosten en compatibiliteit. In het ontwerp van chips en systemen wordt vaak verwezen naar standaarden als AMBA/AXI voor interne interconnects en PCIe voor externe apparaten.