1. Integridad de la señal :Las conexiones directas entre CPU/memoria y dispositivos periféricos requieren rutas de señal largas, lo que puede introducir problemas de integridad de la señal debido al ruido, la atenuación y la diafonía. Esto se vuelve más evidente a medida que aumentan las velocidades del reloj y requiere técnicas complejas de procesamiento de señales.
2. Desajustes de velocidad :Los dispositivos periféricos suelen tener velocidades operativas diferentes en comparación con la CPU/memoria. La conexión directa puede provocar cuellos de botella en el rendimiento, ya que los dispositivos más lentos limitarían la velocidad general del sistema.
3. Compatibilidad de protocolos :Los diferentes dispositivos periféricos utilizan varios protocolos de comunicación, lo que dificulta las conexiones directas. Las interfaces estandarizadas, como USB, PCI o SATA, brindan soluciones de compatibilidad.
4. Escalabilidad y modularidad :Una conexión directa entre CPU/memoria y dispositivos periféricos crea un sistema rígido con flexibilidad limitada. Para dar cabida a nuevos dispositivos o ampliar la funcionalidad, el sistema requeriría rediseño y cableado, lo cual es complejo y poco práctico.
5. Administración de dispositivos :El control y la gestión centralizados de dispositivos se vuelven un desafío en un escenario de conexión directa. Los controladores de dispositivos y la configuración del software se vuelven más complejos.
6. Interferencia electromagnética (EMI) :Las conexiones directas pueden crear bucles de señal, lo que podría provocar un aumento de la interferencia electromagnética (EMI). La EMI puede afectar a otros componentes y degradar el rendimiento general del sistema.
7. Administración de energía :Diferentes periféricos pueden requerir diferentes niveles de potencia. La conexión directa necesitaría circuitos y reguladores complejos de administración de energía, lo que aumentaría la complejidad y los posibles puntos de falla.
El uso de dispositivos intermediarios, como controladores de E/S, puentes o buses, ayuda a mitigar estos desafíos y proporciona una interfaz de comunicación estructurada entre la CPU/memoria y los dispositivos periféricos. Este enfoque mejora la confiabilidad, escalabilidad, flexibilidad y facilidad de integración y administración de dispositivos.