PCI即PeripheralComponent Interconnect,中文意思是“外围器件互联”,是由PCISIG(PCI Special Interest Group)推出的一种局部并行总线标准。在现在电子设备中应用非常广泛,下面我详细介绍下PCI总线的工作原理,希望对大家有所帮助。
PCI总线的过去现在和未来
PCI总线是由ISA(IndustyStandard Architecture)总线发展而来的。
ISA并行总线有8位和16位两种模式,时钟频率为8MHz,总线带宽为:8bit*8MHz=64Mbps=8MB/s 或 16bit*8MHz=128Mbps =16MB/s。在计算机出现初期的386/486时代,ISA总线的带宽已经算是很宽的了,满足CPU的需求可以说是绰绰有余了。
1987年,IBM公司推出32位MAC(MicroChannelArchitecture)总线,总线带宽达到40MB/s,迫于IBM的压力,Compaq、AST、Epson、HP、Olivetti和NEL等9家公司联合于1988年9月推出EISA(ExtendedISA)总线,EISA总线仍然保持ISA总线的8MHz时钟频率,但将总线位宽提高到32位,总线带宽为:32bit*8MHz=256Mbps= 32MB/s,并且与ISA总线完全兼容。
随着计算机技术的继续发展,CPU的处理速度越来越快,EISA总线的32MB/s带宽已经满足不了CPU的需求,CPU外围总线带宽已经成为制约计算机处理能力继续提高的瓶颈。1991年下半年,Intel公司提出PCI总线的概念,并与IBM、Compaq、AST、HP、DEC等100多家公司成立PCISIG组织,联合推出PCI总线。
PCI总线支持32位和64位两种位宽,时钟频率为33MHz,总线带宽:32bit*33MHz=1056Mbps =132MB/s 或64bit*33MHz=2112Mbps=264MB/s。
随着PCI总线的发展,PCI总线又发展到PCI-X时代,与PCI总线相比,PCI–X总线的位宽未改变,而是将时钟频率进行了提高。
PCI-X1.0的时钟频率有66MHZ/100MHz/133MHz,总线带宽分别为:264MB/s,400MB/s和532MB/s(32位),528MB/s,800MB/s和1064MB/s(64位);
PCI-X2.0的时钟频率有266MHz/533MHz/1066MHz,总线带宽分别为:1064MB/s,2132MB/s和4264MB/s(32位),2128MB/s,4264MB/s和8512MB/s(64位),PCI-X与PCI总线在硬件结构上完全兼容。
与PCI总线相比,PCI-X除掉在时钟频率高外,还在传输协议上进行了改进,PCI-X采用了“寄存器到寄存器”的新协议,在新协议模式下,发送方发出的数据信号会被预先送入一个专门的寄存器内,并在寄存器中保存一个时钟周期,接收端只要在这个周期内做出响应,取走数据即可。而PCI协议中却没有这个缓冲,数据发出去后,如果对方因某种原因没能及时接收,数据将会被丢弃。