laitteistoväylät

Laitteistoväylät ovat elektroniikkajärjestelmän komponenttien välisiä tiedonvälitysväyliä, joiden tehtävänä on siirtää dataa, osoitetietoja ja ohjaussignaaleja eri laitteiden välillä. Väylät voivat olla sisäisiä, kun ne yhdistävät suorittimen, muistin ja oheislaitteet samaan järjestelmään, tai ulkoisia, kun ne liittävät järjestelmän ulkopuolisia laitteita tai lisäkortteja. Väylien rakenne vaikuttaa tiedonsiirron nopeuteen, latenssiin sekä laajennettavuuteen.

Perusominaisuuksiin kuuluvat osoiteväylä, dataväylä ja ohjausväylä, sekä niiden väliset signaalijärjestelyt. Osoiteväylä määrittää, mikä laite tai muistipaikka on käsittelyn kohde. Dataväylä kuljettaa varsinaisen tiedon, ja ohjausväylät välittävät käskyt, keskeytykset sekä laitteiden valinnan ja synkronoinnin signaalit. Väylät voivat olla synkronisia tai asynkronisia, ja ne voivat olla yhteisiä useille laitteille tai point-to-point -yhteyksiä.

Esimerkkejä sisäisistä väylistä ovat muistiväylä ja järjestelmäväylä, jotka yhdistävät CPU:n, muistin ja välimuistin. Ulkoisia väyliä ovat PCIe (Peripheral Component Interconnect Express), USB, SATA sekä pienvirta- ja anturipiireihin soveltuvat I2C ja SPI. CAN-bussi puolestaan on yleinen väylä ajoneuvo- ja teollisuusjärjestelmissä.

Väyläarkkitehtuurin valinta vaikuttaa järjestelmän suorituskykyyn ja kustannuksiin. Aikaisemmat rinnakkaiset (parallel) väylät on korvattu nopeammilla sarjaväylillä, kuten PCIe, joka on point-to-point ja skaalautuva. Väylät standardoidaan, mikä helpottaa yhteensopivuutta ja laitteiston kehitystä.

Laitteistoväylät muodostavat keskeisen osan tietojenkäsittelyjärjestelmän infrastruktuuria, mahdollistavat laitteiden lisäyksen ja järjestelmän laajentamisen sekä vaikuttavat käyttöliittymien suorituskykyyn.