PCI-шина

09.09.2015

PCI-шина

Основні характеристики і принципи функціонування PCI — шини

PCI (P eripheral C omponent I nterconnect bus)-шина – шина, що використовується для підключення периферійних пристроїв. Шина PCI — перша шина в архітектурі IBM PC, яка не прив’язана до цієї архітектурі. Вона є процессорно-незалежної і застосовується, наприклад, в комп’ютерах Macintosh. Масове застосування отримала в комплексі з Pentium-системами, але можливо її використання і з процесорами 486.

Має наступні основні характеристики:

  • Частота шини коливається в межах від 20 до 33 МГц
  • Теоретично максимальна швидкість 132/264 Мбайт/с для 32/64 біт.
  • Частота на шині PCI в сучасних материнських платах задається як 1/2 вхідної частоти процесора. Таким чином, при частоті 66 Мгц на PCI-шину буде 33 MHz, при 75 MHz — 37.5 MHz.
  • Має версії з харчуванням 5V, 3.3 V і універсальну (з перемиканням ліній +VI/O c 5V на 3,3 V). Ключами є пропущені ряди контактів 12, 13 і 50, 51, причому для слота з харчуванням 5V ключ розташований на місці контактів 50, 51; для 3,3 В — 12, 13, а для універсального — два ключі: 12, 13 і 50,51. 32-бітний слот закінчується контактами А62/В62, 64-бітний — А94/У94.
  • Автоконфігурірованія пристроїв — вибір запитів переривання каналів DMA — підтримується засобами BIOS материнської плати за образом і подобою стандарту Plug & Play.
  • Підтримка «гарячої» заміни PCI пристроїв, званої в стандарті PCI Hot-Plug, дозволяє додавати/вилучати PCI плати без виключення комп’ютера, що особливо необхідно для серверних платформ.

    У стандарті PCI для кожного слота визначено конфігураційне простір розміром до 256 восьмибітних регістрів. Це простір не приписано ні до простору пам’яті, ні до простору вводу-виводу. Доступ до них здійснюється за спеціальними циклів шини Configuration Read і Configuration Write, вироблюваним контролером при звертанні процесора до регістрів контролера шини PCI, які розташовані в просторі введення-виведення. Процесор через так звані мости (PCI Bridge) має можливість підключення до кількох каналах PCI. Тим самим забезпечується можливість одночасної передачі даних між незалежними каналами PCI.

    На PCI визначено два основних види пристроїв — ініціатор (задатчик) — пристрій, що отримав від арбітра шини дозвіл на її захоплення, і пристрій призначення — мета (target), з яким ініціатор виконує цикл обміну даними. На відміну від інших шин, компоненти розташовані на лівій поверхні плат PCI-адаптерів, тому крайній PCI-слот зазвичай розділяє використання посадкового місця з сусіднім ISA-слотом (Shared slot). Взагалі, слот PCI здатний забезпечити підключення будь-якого контролера на системній плати; він може співіснувати з будь-якої з інших шин вводу-виводу. Система управління енергоспоживанням для пристроїв на шині PCI дозволяє керувати енергоспоживанням як для зовнішніх PCI плат, так і для вбудованих на материнській платі пристроїв. Механізм управління підлаштований під стандарт ACPI для полегшення управління енергоспоживанням PCI пристроїв з боку операційної системи.

    Основні модифікації PCI-шин.

    Існує дві основні модифікації PCI-шин:

  • PCI-X
  • Compact PCI

    Розглянемо кожну з них окремо.

    1.PCI-X

    Офіційний погляд Intel на PCI-X виглядає так: PCI-X хороша шина, але життя її буде недовговічною. Така позиція пов’язана з тим, що в той час Intel активно вела розробку власної шини NGIO, яка повинна була, згідно з думками фахівців з Intel, обійти PCI-X з переспективні і продуктивності. Тим не менш влітку 1999 року консорціум SIG за PCI прийняв специфікацію принципово нового варіанту шини PCI — PCI-X, володіє чудовими технічними параметрами.

    Час покаже, хто переможе, але очевидно, що тільки за підтримки PCI-X Intel в своїх chipset вона може знайти широке поширення, адже до цього часу практично всі інтерфейси, що розробляються Intel (AGP,PCI, USB) приймалися комп’ютерною індустрією. У той же час активна участь таких великих компаній як IBM, Compaq, Hewlett-Packard в розробці PCI-X дає новій шині суттєві шанси на успіх

    Основні відмінності PCI-X від PCI:

  • тактова частота шини до 133 MHz
  • використання різних слотів для різних швидкостей обміну даними; стандарт передбачає 1 слот з частотою 133 MHz, 2 слоти на 100 MHz, інші слоти можуть використовуватися на частоти 33 і 66 MHz
  • значно зменшено часовий відрізок, що виділяється на операції в PCI-X (всі часи в наносекундах).

    Короткий опис статті: pci контролер Реферати,курсові роботи, дипломні роботи, статті, журнали, інше Реферати,курсові роботи, дипломні роботи, статті, журнали, тощо

    Джерело: PCI-шина

  • Також ви можете прочитати