PCI總線與PCIExpress

1、 PCI總線與總線與PCI Express 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用的各種芯片、各種板卡內(nèi)元器件之間、各板卡之間的連接，都是通過總線進(jìn)行的?？偩€（Bus）是計(jì)算機(jī)各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線，它是由導(dǎo)線組成的傳輸線束?？偩€是什么？一般所說的總線包括系統(tǒng)總線和局部總線。系統(tǒng)總線是指連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部（板、卡）和傳輸信息的一組信號(hào)線。ISA、EISA總線等屬于系統(tǒng)總線。局部總線是為了提高某些部件（如內(nèi)存、顯示器等）與CPU之間的數(shù)據(jù)傳輸速度，就用專門的總線將這些部件和CPU進(jìn)行連接。這種總線就是局部總線。VESA、PCI總線都是局部總線。回顧總線的發(fā)展歷程回顧總線的發(fā)展歷程 簡(jiǎn)介微型計(jì)算機(jī)中

2、使用的總線標(biāo)準(zhǔn)：（1）PC總線 最早的微型計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)總線，是以8088為CPU的IBMPC/XT機(jī)所使用的總線，稱為“PC”總線或“PC/XT”總線。PC總線的數(shù)據(jù)線只有8條，是一種8位寬度的總線?，F(xiàn)在有一些微機(jī)原理課程的實(shí)驗(yàn)設(shè)備上仍在使用PC總線。（2）ISA總線 ISA（Industrial Standard Architecture）總線標(biāo)準(zhǔn)是IEEE委員會(huì)和Intel等公司，于1984年為16位微型計(jì)算機(jī)推出的系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)，它是對(duì)PC總線的拓展，以適應(yīng)8/16位數(shù)據(jù)總線要求。ISA總線有98條引腳。（3）EISA總線 EISA（Extended Industry Standard Ar

3、chitecture）總線是1988年由Compaq、HP、AST、NEC、Olivetti、Zenith等9家公司為32位CPU設(shè)計(jì)的總線拓展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)用中，EISA總線完全兼容ISA總線信號(hào)。EISA總線在PC中使用了很長(zhǎng)的時(shí)間，2000年以后就很少用了。 PCI總線PCI 總線簡(jiǎn)介 PCI(Peripheral Component Interconnect)是一種由英特爾（Intel）公司1991年推出的用于定義局部總線的標(biāo)準(zhǔn)。 PCI總線是一種連接外部設(shè)備的局部總線。它和CPU相對(duì)獨(dú)立，不會(huì)因?yàn)镃PU的更換而不能使用。它定義了32位數(shù)據(jù)總線，且可擴(kuò)展為64位。PCI總線是基于奔騰新

4、一代微處理器而發(fā)展的總線標(biāo)準(zhǔn)。目前在微型計(jì)算機(jī)中還在普遍使用。 總線的分類PCI從數(shù)據(jù)寬度上看，PCI總線有32bit、64bit之分；從總線速度上看，有33MHz、66MHz兩種。目前流行的是32bit 33MHz，而64bit系統(tǒng)正在普及中。 CPU 的飛速發(fā)展，PC/ISA/EISA 總線逐漸顯現(xiàn)出疲態(tài)，跟不上時(shí)代的步伐。當(dāng)時(shí)CPU 的速度甚至高過總線的速度，造成硬盤、顯卡還有其它的外圍設(shè)備只能通過慢速并且狹窄的瓶頸來發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，影響了計(jì)算機(jī)的整體性能。為了解決這個(gè)問題，1992年，Inter公司提出32位PCI總線的概念，并迅速獲得認(rèn)可成為新的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 PCI總線的出現(xiàn)PCI總線

5、的發(fā)展 最早提出的PCI 總線屬于32位總線，工作在33MHz 頻率之下，傳輸帶寬達(dá)到了133MB/s，基本上滿足了當(dāng)時(shí)處理器的發(fā)展需要。隨著對(duì)更高性能的要求，1993年又提出了64位的PCI 總線，后來又把PCI 總線的頻率提升到66MHz .目前廣泛采用的是32位、33MHz 的PCI 總線。PCI總線的衰落 由于PCI 總線只有133MB/s 的帶寬，對(duì)付聲卡、網(wǎng)卡、視頻卡等絕大多數(shù)輸入/輸出設(shè)備也許顯得綽綽有余，但對(duì)于胃口越來越大的3D 顯卡卻力不從心，并成為了制約顯示子系統(tǒng)和整機(jī)性能的瓶頸。因此，PCI 總線的補(bǔ)充AGP 總線就應(yīng)運(yùn)而生了。 總線突出特點(diǎn)PCI一一、即插即用性即插即用

6、性是指當(dāng)板卡插入系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)板卡所需資源進(jìn)行分配，并自動(dòng)尋找相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。二、共享中斷性二、共享中斷性PCI總線是采用低電平有效方式，多個(gè)中斷可以共享一條中斷線。帶寬更大 適應(yīng)性更廣 發(fā)展?jié)摿Ω?PCI EXPRESS總線 ( Arapahoe 總線）第三代輸入/輸出總3GIO（Third-Generation Input/Output）PCI Express總線的出現(xiàn)發(fā)展 Intel 在2001年春季的IDF上，正式公布了旨在取代PCI總線的第三代I/O 技術(shù)，該規(guī)范由Intel 支持的AWG（Arapahoe Working Group）負(fù)責(zé)制定。在2002 年4月17日，AWG 正式宣布3GIO 1.0規(guī)范草稿制定完畢，并移交PCI-SIG 進(jìn)行審核，并最終正式命名為PCI Express 。 2002年7月23日，PCI-SIG 正式公布了PCI Express 1.0 規(guī)范。目前最新的版本為PCI-E 2.0，也有還未退市的PCI-E(即1.0版)。而在2009年的第二季度發(fā)布的AMD RD890芯片組將率先支持PCI-E 3.0版本。2.0比1.0帶寬提高一倍，而3.0比2.0版帶寬又提升一倍，為5GHz x 4。PCI Express是2003年才開始出現(xiàn)的新的局部總線標(biāo)準(zhǔn)。在工作原理上，它采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)，而依靠高頻率來獲得高性能。串行方式