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从PCI、PCI-X到PCI-Express之间的连接

作者:时间:2012-06-07来源:网络收藏

本内容介绍了总线/-X接口及-的知识,讲解了从PCI、

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/148941.htm
PCI总线

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。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。

  在目前的结构中,外围设备(网络,存储和视频)使用像PCI或那样的平行总线来的。平行总线已从32位33兆的PCI发展到了64位133兆的PCI-X.随着平行总线的时钟速率的增加这些总线支持的插槽数目就减少。平行总线通常包含地址/数据信号和一些边带信号。边带信号用来表示总线上数据的方向和事务处理的类型,还能用于表示中断或总线主控请求。一个典型的64位PCI-X总线在总共127个信号管脚中可包含64条地址/数据线和33个左右的边带信号。

PCI-X接口

  PCI-X接口是并连的PCI总线(Peripheral CompONents Interconnect)的更新版本,仍采用传统的总线技术,不过有更多数量的接线针脚, 同时,如前所述的所有的装置会共享所有可用的频宽。与原先PCI接口所不同的是:一改过去的32位,PCI-X采用64位宽度来传送数据,所以频宽自动就倍增两倍,而扩充槽的长度当然就不可避免 的加大了,除此之外,其余的包含传输通讯协议、讯号和标准的接头格式都一并兼容,好处是3.3伏特的32位PCI适配卡可以用在PCI-X扩充槽上,当然如果 你愿意,也可以将64位PCI-X适配卡接在32位PCI扩充槽上,不过,频宽速度将会大减。

  由于网络、存储和视频的带宽需求已经增长,一些设计师们正着眼于把点到点的结构作为有潜力的解决方案。在基于总线的结构中,带宽是由总线中所有的设备来共享的。在 点到点的结构中,每个设备都由一个专用连接而不必要共享带宽。点到点的结构还有其它的优点。一个典型的PCI-Express连接使用两个LVDS(低电压差分信号)对,一对用于发送,一对用于接收。在这个结构中没有边带信号。下面的图显示了一个点到点的通道,它有两个差分对(一个发送一个接收)和一个地信号。一个PCI-Express通道在每个方向同时以2.5Gb/s传送数据并使用8b/10b编码。

  PCI Express

PCI Express的接口根据总线位宽不同而有所差异,包括X1、X4、X8以及X16(X2模式将用于内部接口而非插槽模式)。较短的PCI Express卡可以插入较长的PCI Express插槽中使用。PCI Express接口能够支持热拔插,这也是个不小的飞跃。PCI Express卡支持的三种电压分别为+3.3V、3.3Vaux以及+12V.用于取代AGP接口的PCI Express接口位宽为X16,将能够提供5GB/s的带宽,即便有编码上的损耗但仍能够提供4GB/s左右的实际带宽,远远超过AGP 8X的2.1GB/s的带宽。

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