pci各个接口的意义是什么

pci各个接口的意义是什么
pci各个接口的意义是什么

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PCI(Peripheral Component Interconnect) 一种由英特尔（Intel）公司1991年推出的用于定义局部总线的标准.此标准允许在计 PCI
[1]算机内安装多达10个遵从PCI标准的扩展卡.最早提出的PCI总线工作在33MHz频率之下,传输带宽达到133MB/s(33MHz * 32bit/s),基本上满足了当时处理器的发展需要.随着对更高性能的要求,后来又提出把PCI 总线的频率提升到66MHz,传输带宽能达到266MB/s.1993年又提出了64bit的PCI总线,称为PCI-X,目前广泛采用的是32-bit、33MHz或者32-bit、66MHz的PCI 总线,64bit的PCI-X插槽更多是应用于服务器产品.从结构上看,PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送.管理器提供信号缓冲,能在高时钟频率下保持高性能,适合为显卡,声卡,网卡,MODEM等设备提供连接接口,工作频率为33MHz/66MHz. PCI
PCI总线系统要求有一个PCI控制卡,它必须安装在一个PCI插槽内.这种插槽是目前主板带有最多数量的插槽类型,在当前流行的台式机主板上,ATX结构的主板一般带有5～6个PCI插槽,而小一点的MATX主板也都带有2～3个PCI插槽.根据实现方式不同,PCI控制器可以与CPU一次交换32位或64位数据,它允许智能PCI辅助适配器利用一种总线主控技术与CPU并行地执行任务.PCI允许多路复用技术,即允许一个以上的电子信号同时存在于总线之上. 普通PCI总线带宽一般为133MB/s(在32bit/33Mhz下)或者266MB/s（在32bit/66Mhz下）.对于普通的声卡、百兆网卡、Modem卡等扩展设备一般使用的是133MB/s的传输速率,这种设备的金手指特征一般是与PCI插槽对应（长-短）,而对于部分PCI显卡、千兆网卡、磁盘阵列卡、USB2.0或者火线卡等需要较高带宽的PCI设备一般可以使用266MB/s的带宽,这种设备的特征是金手指一般是三段式（短-长-短）.至于设备是否工作在66Mhz下可以通过软件everest查看,在PCI设备栏中选中需要观察设备并查看“66Mhz操作”是否为“已支持”,如果显示为“不支持”则表示这个设备最多只能使用133MB/s的带宽.Intel在2001年春季的IDF上,正式公布了旨在取代PCI总线的第三代I/O技术,该规范由Intel支持的AWG(Arapahoe Working Group)负责制定.2002年4月17日,AWG正式宣布3GIO1.0规范草稿制定完毕,并移交PCI-SIG（PCI特别兴趣小组,PCI-Special Interest Group）进行审核.开始的时候大家都以为它会被命名为Serial PCI(受到串 PCI
行ATA的影响),但最后却被正式命名为PCI Express,Express意思是高速、特别快的意思. PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线.从结构上看,PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送.管理器提供了信号缓冲,使之能支持10种外设,并能在高时钟频率下保持高性能.PCI总线也支持总线主控技术,允许智能设备在需要时取得总线控制权,以加速数据传送.
特点
即插即用：是指当板卡插入系统时,系统会自动对板卡所需资源进行分配,如基地址、中断号等,并自动寻找相应的驱动程序.而不象旧的ISA板卡,需要进行复杂的手动配置. 实际的实现远比说起来要复杂.在PCI板卡中,有一组寄存器,叫"配置空间"(Configuration Space),用来存放基地址与内存地址,以及中断等信息. 以内存地址为例.当上电时,板卡从ROM里读取固定的值放到寄存器中,对应内存的地方放置的是需要分配的内存字节数等信息.操作系统要跟据这个信息分配内存,并在分配成功后把相应的寄存器中填入内存的起始地址.这样就不必手工设置开关来分配内存或基地址了.对于中断的分配也与此类似. 中断共享：ISA卡的一个重要局限在于中断是独占的,而我们知道计算机的中断号只有16个,系统又用掉了一些,这样当有多块ISA卡要用中断时就会有问题了. PCI总线的中断共享由硬件与软件两部分组成. PCI
硬件上,采用电平触发的办法：中断信号在系统一侧用电阻接高,而要产生中断的板卡上利用三极管的集电极将信号拉低.这样不管有几块板产生中断,中断信号都是低；而只有当所有板卡的中断都得到处理后,中断信号才会回复高电平. 软件上,采用中断链的方法：假设系统启动时,发现板卡A用了中断7,就会将中断7对应的内存区指向A卡对应的中断服务程序入口ISR_A；然后系统发现板卡B也用中断7,这时就会将中断7对应的内存区指向ISR_B,同时将ISR_B的结束指向ISR_A.以此类推,就会形成一个中断链.而当有中断发生时,系统跳转到中断7对应的内存,也就是ISR_B.ISR_B就要检查是不是B卡的中断,如果是,要处理,并将板卡上的拉低电路放开；如果不是,则呼叫ISR_A.这样就完成了中断的共享.
优缺点
优点：总线结构简单、成本低、设计简单.缺点也比较明显, 并行总线无法连接太多设备,总线扩展性比较差,线间干扰将导致系统无法正常工作； PCI
2) 当连接多个设备时,总线有效带宽将大幅降低,传输速率变慢；为了降低成本和尽可能减少相互间的干扰,需要减少总线带宽,或者地址总线和数据总线采用复用方式设计,这样降低了带宽利用率. PCI Express总线是为将来的计算机和通讯平台定义的一种高性能,通用I/O互连总线. 2002年7月23日,PCI-SIG 正式公布了PCI Express 1.0规范,并于2007年初推出2.0规范（Spec 2.0）,将传输率由PCI Express 1.1的2.5GB/s提升到5GB/s；目前主流的显卡接口都支持PCI-E 2.0
主要版本
PCI2.2允许66MHz的信号传输（需要在3.3伏特的信号,传输速率峰值为533MB每秒）. PCI2.3允许使用3.3伏特和通用标识符,但在5伏特的情况不能下使用. PCI3.0是PCI总线的最后一个官方版本,彻底取消了对使用5伏特的设备的支持. PCI-X稍稍改变了协定并增加了资料传输速率到133MHz（传输速率峰值为1066MB/s）. PCI-X2.0指定了266MHz（传输速率峰值为2133MB/s）和533MHz速率,扩充可规划空间至4096bytes,增加了16-bit的可变总线并且允许1.5伏特的电压讯号. PCI
微型PCI是PCI2.2版中的新要素,主要用于笔记本电脑的内部. Cardbus是32位33MHz的PCI,是PCMCIA的要素. 紧凑型PCI,usesEurocard-sizedmodulespluggedintoaPCIbackplane. PC/104-Plus是一种利用PCI总线连接多个连接器的工业总线. 高级电讯计算体系（ATCA）是电讯工业下一代总线