Intel və onun tərəfdaşları tərəfindən hazırlanmış PCI Express seriya avtobusu paralel PCI avtobusunu və onun genişləndirilmiş və ixtisaslaşmış variantı AGP-ni əvəz etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Oxşar adlara baxmayaraq, PCI və PCI Express avtobuslarının ortaq cəhətləri azdır. PCI tərəfindən istifadə edilən paralel məlumat ötürmə protokolu avtobusun bant genişliyinə və tezliyinə məhdudiyyətlər qoyur; PCI Express-də istifadə olunan serial məlumat ötürülməsi miqyaslılığı təmin edir (spesifikasiyalar PCI Express 1x, 2x, 4x, 8x, 16x və 32x tətbiqlərini təsvir edir). Hazırda 3.0 indeksli şin versiyası aktualdır.
PCI-E3.0
2010-cu ilin noyabrında PCI Express texnologiyasını standartlaşdıran PCI-SIG təşkilatı PCIe Base 3.0 spesifikasiyasının qəbulunu elan etdi.
Əsas fərq PCIe-nin əvvəlki iki versiyasından dəyişdirilmiş kodlaşdırma sxemini nəzərdən keçirə bilərik - indi ötürülən 10 bitdən (8b / 10b) 8 bit faydalı məlumat əvəzinə göndərilən 130 bitdən 128 bit faydalı məlumat ötürülə bilər. avtobus, yəni. Yükləmə nisbəti 100%-ə yaxındır. Bundan əlavə, məlumat ötürmə sürəti 8 GT/s-ə qədər artıb. Xatırladaq ki, PCIe 1.x üçün bu dəyər 2.5 GT/s, PCIe 2.x üçün isə 5 GT/s idi.
Yuxarıda göstərilən dəyişikliklərin hamısı PCI-E 2.x avtobusu ilə müqayisədə avtobusun ötürmə qabiliyyətinin ikiqat artması ilə nəticələndi. Bu o deməkdir ki, 16x konfiqurasiyada PCIe 3.0 avtobusunun ümumi ötürmə qabiliyyəti 32 Gb/s-ə çatacaq. PCIe 3.0 nəzarətçisi ilə təchiz edilmiş ilk prosessorlar Ivy Bridge mikroarxitekturasına əsaslanan Intel prosessorları idi.
Ötürmə qabiliyyətinin üç dəfədən çox artmasına baxmayaraq PCI-E qabiliyyəti 3.0 PCI-E 1.1 ilə müqayisədə fərqli interfeyslərdən istifadə edərkən eyni video kartların performansı çox da fərqlənmir. Aşağıdakı cədvəl nəticələri göstərir GeForce benchmarkları Müxtəlif testlərdə GTX 980. Ölçmələr bir yerdə aparıldı qrafik parametrləri, bir konfiqurasiyada PCI-E avtobus versiyası BIOS parametrlərində dəyişdirildi.
PCI Express 3.0 geriyə uyğun olmağa davam edir əvvəlki versiyalar PCIe.
PCI-E 2.0
2007-ci ildə PCI Express avtobusu üçün yeni bir spesifikasiya qəbul edildi - 2.0, onun əsas fərqi hər istiqamətdə hər bir ötürmə xəttinin ikiqat bant genişliyidir, yəni. video kartlarda istifadə edilən PCI-E 16x-in ən populyar versiyası halında, ötürmə qabiliyyəti hər istiqamətdə 8Gb / s-dir. İlk çipset ilə PCI-E dəstəyi 2.0 Intel X38 oldu.
PCI-E 2.0 PCI-E 1.0 ilə tam geriyə uyğundur, yəni. bütün mövcud cihazlar PCI-E interfeysi 1.0 yuvaları PCI-E 2.0 yuvalarında və əksinə işləyə bilər.
PCI-E 1.1
2002-ci ildə təqdim edilən PCI Express interfeysinin ilk versiyası. Hər bir xətt üçün 500 MB/s ötürmə qabiliyyəti təmin edilmişdir.
Fərqli PCI-E nəsillərinin iş sürətinin müqayisəsi
PCI avtobusu 33 və ya 66 MHz tezliyində işləyir və 133 və ya 266 MB/s bant genişliyi təmin edir, lakin bu bant genişliyi bütün PCI cihazları arasında paylaşılır. PCI Express 1.1 avtobusunun işləmə tezliyi 2,5 GHz-dir ki, bu da bir istiqamətdə hər bir PCI Express 1.1 x1 cihazı üçün 2500 MHz / 10 * 8 = 250 * 8 Mbps = 250 Mbps məlumat) ötürmə qabiliyyəti verir. Bir neçə xətt varsa, ötürmə qabiliyyətini hesablamaq üçün 250 Mb / s dəyəri xətlərin sayına və 2-yə vurulmalıdır, çünki. PCI Express iki istiqamətli avtobusdur.
| PCI Express 1.1 zolaqlarının sayı | Bant bir istiqamətdə | Ümumi ötürmə qabiliyyəti |
| 1 | 250 MB/s | 500 MB/s |
| 2 | 500 Mb/s | 1 GB/s |
| 4 | 1 GB/s | 2 GB/s |
| 8 | 2 GB/s | 4 GB/s |
| 16 | 4 GB/s | 8 GB/s |
| 32 | 8 GB/s | 16 GB/s |
Qeyd! Siz PCI Express kartını PCI yuvasına quraşdırmağa çalışmamalısınız və əksinə, PCI kartları PCI Express yuvalarına quraşdırılmayıb. Bununla belə, məsələn, PCI Express 1x kartı quraşdırıla bilər və çox güman ki, PCI Express 8x və ya 16x yuvasında normal işləyəcək, lakin əksinə deyil: PCI Express 16x kartı PCI Express 1x yuvasına sığmayacaq.
Yalnız bir video kartı dəyişdirərkən, nəzərə alın ki, yeni modellər sadəcə anakartınıza uyğun gəlməyə bilər, çünki burada təkcə bir neçə müxtəlif növ genişləndirmə yuvası deyil, həm də onların bir neçə fərqli versiyası var (həm AGP, həm də PCI Express üçün tətbiq olunur). ). Bu mövzuda biliyinizə əmin deyilsinizsə, bölməni diqqətlə oxuyun.
Yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi, videokart kompüterin ana platasında xüsusi genişləndirmə yuvasına daxil edilir, bu yuva vasitəsilə video çip sistemin mərkəzi prosessoru ilə məlumat mübadiləsi aparır. Anakartlarda çox vaxt bant genişliyi, güc parametrləri və digər xüsusiyyətləri ilə fərqlənən bir və ya iki fərqli genişləndirmə yuvası var və bunların hamısı video kartları quraşdırmaq üçün uyğun deyil. Sistemdə mövcud olan bağlayıcıları bilmək və yalnız onlara uyğun gələn video kartı almaq vacibdir. Fərqli genişləndirmə yuvaları fiziki və məntiqi cəhətdən uyğun deyil və bir növ üçün nəzərdə tutulmuş video kart digərinə uyğun gəlməyəcək və işləməyəcəkdir.
Xoşbəxtlikdən, nəinki ISA və VESA Local Bus genişləndirmə yuvaları (yalnız gələcək arxeoloqlar üçün maraqlıdır) və onların müvafiq video kartları unudulub, lakin PCI slotları üçün video kartlar praktiki olaraq yoxa çıxıb və bütün AGP modelləri ümidsizcə köhnəlib. Və bütün müasir GPU-lar yalnız bir növ interfeysdən istifadə edir - PCI Express. Əvvəllər AGP standartı geniş istifadə olunurdu, bu interfeyslər bir-birindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir, o cümlədən ötürmə qabiliyyəti, video kartın gücü ilə təmin edilən imkanlar, eləcə də digər daha az vacib xüsusiyyətlər.
Müasir ana plataların yalnız çox kiçik bir hissəsində PCI Express slotları yoxdur və əgər sisteminiz AGP video kartından istifadə edəcək qədər köhnədirsə, onu təkmilləşdirmək işləməyəcək - bütün sistemi dəyişdirməlisiniz. Bu interfeysləri daha ətraflı nəzərdən keçirin, bunlar anakartlarınızda axtarmağınız lazım olan yuvalardır. Şəkillərə baxın və müqayisə edin.
AGP (Sürətləndirilmiş Qrafik Port və ya Təkmil Qrafik Port) PCI spesifikasiyasına əsaslanan yüksək sürətli interfeysdir, lakin xüsusi olaraq qrafik kartları və anakartları birləşdirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. AGP avtobusu, PCI (Express deyil!) ilə müqayisədə video adapterlər üçün daha uyğun olsa da, mərkəzi prosessor və video çip arasında birbaşa əlaqəni təmin edir, həmçinin bəzi hallarda performansı artıran bəzi digər xüsusiyyətləri, məsələn, GART - fakturaları video yaddaşa köçürmədən birbaşa operativ yaddaşdan oxumaq imkanı; daha yüksək saat tezliyi, sadələşdirilmiş məlumat ötürmə protokolları və s.
Ancaq yenə də sifariş xatirinə bu növü də qeyd edəcəyik. AGP spesifikasiyası 1997-ci ildə, Intel iki sürət daxil olmaqla təsvirin ilk versiyasını buraxdıqda ortaya çıxdı: 1x və 2x. İkinci versiyada (2.0) AGP 4x, 3.0-da isə 8x çıxdı. Bütün variantları daha ətraflı nəzərdən keçirək:
AGP 1x 66 MHz tezlikdə işləyən 32 bitlik kanaldır və 266 MB/s ötürmə qabiliyyətinə malikdir ki, bu da PCI-dən iki dəfə (133 MB/s, 33 MHz və 32 bit) ötürmə qabiliyyətinə malikdir.
AGP 2x 32 bitlik kanaldır və iki cəbhədə məlumat ötürməklə 533 MB/s-dən iki dəfə çox bant genişliyində 66 MHz tezliyində işləyir. DDR yaddaş(yalnız "video karta" istiqaməti üçün).
AGP 4x, 66 MHz tezliyində işləyən eyni 32 bitlik kanaldır, lakin sonrakı hiylələr nəticəsində 266 MHz dördlü "effektiv" tezlik əldə edildi, maksimum ötürmə qabiliyyəti 1 GB / s-dən çox oldu.
AGP 8x - bu modifikasiyada əlavə dəyişikliklər 2,1 GB/s-ə qədər ötürmə qabiliyyəti əldə etməyə imkan verdi.
AGP interfeysi və ana platalardakı müvafiq yuvaları olan video kartlar müəyyən məhdudiyyətlər daxilində uyğun gəlir. 1.5V ilə qiymətləndirilən qrafik kartları 3.3V yuvalarında işləmir və əksinə. Bununla belə, hər iki növ lövhəni dəstəkləyən universal bağlayıcılar var. Mənəvi və fiziki cəhətdən köhnəlmiş AGP yuvası üçün nəzərdə tutulmuş video kartlar uzun müddətdir nəzərə alınmır, buna görə köhnə AGP sistemləri haqqında məlumat əldə etmək üçün məqaləni oxumaq daha yaxşı olardı:
Əvvəllər Arapahoe və ya 3GIO kimi tanınan PCI Express (PCIe və ya PCI-E, PCI-X ilə qarışdırılmamalıdır) PCI və AGP-dən onunla fərqlənir ki, o, paralel interfeysdən çox serialdır, daha az pin və daha yüksək bant genişliyinə imkan verir. . PCIe keçidin yalnız bir nümunəsidir paralel avtobuslar seriala, bu hərəkətin digər nümunələri bunlardır: HyperTransport, Serial ATA, USB və FireWire. PCI Express-in mühüm üstünlüyü ondan ibarətdir ki, o, ötürmə qabiliyyətini artırmaq üçün bir neçə tək zolağı bir kanalda yığmaq imkanı verir. Serial dizaynının çox yönlü olması çevikliyi artırır, daha yavaş cihazlara daha az sancaqlar ilə daha az xətt və daha sürətli cihazlar təyin edilə bilər.
PCIe 1.0 interfeysi məlumatların hər zolaqda 250MB/s sürətlə keçməsinə imkan verir ki, bu da adi PCI slotlarının tutumunu təxminən iki dəfə artırır. PCI Express 1.0 yuvaları tərəfindən dəstəklənən zolaqların maksimum sayı 32-dir ki, bu da 8 GB/s-ə qədər ötürmə qabiliyyəti verir. Səkkiz işçi xətti olan PCIe yuvası bu parametrdə təxminən AGP-nin ən sürətli versiyası ilə müqayisə edilə bilər - 8x. Yüksək sürətlə hər iki istiqamətdə eyni vaxtda ötürmə imkanını nəzərə alsanız, daha da təsirli olur. Ən çox yayılmış PCI Express x1 slotları hər istiqamətdə tək zolaqlı (250 MB/s), video kartlar üçün istifadə edilən və 16 zolağı birləşdirən PCI Express x16 isə hər istiqamətdə 4 GB/s ötürmə qabiliyyətini təmin edir. .
İki PCIe cihazı arasındakı əlaqə bəzən birdən çox zolaqdan ibarət olsa da, bütün cihazlar minimum bir zolağı dəstəkləyir, lakin isteğe bağlı olaraq daha çox zolaqları idarə edə bilər. Fiziki olaraq, PCIe genişləndirmə kartları daxil olur və bərabər və ya daha çox zolaqlı istənilən yuvada yaxşı işləyir, beləliklə, PCI Express x1 kartı x4 və x16 yuvalarında yaxşı işləyəcək. Həmçinin, yuva fiziki cəhətdəndir daha böyük ölçü məntiqi olaraq daha az sayda xətt ilə işləyə bilər (məsələn, adi x16 konnektoruna bənzəyir, lakin yalnız 8 sətir yönləndirilir). Yuxarıdakı variantlardan hər hansı birində PCIe maksimumu seçəcəkdir mümkün rejim, və yaxşı işləyəcək.
Çox vaxt x16 konnektorları video adapterlər üçün istifadə olunur, lakin x1 konnektorları olan lövhələr də var. İki PCI Express x16 yuvası olan əksər ana platalar SLI və CrossFire sistemləri yaratmaq üçün x8 rejimində işləyir. Fiziki olaraq, x4 kimi digər slot seçimləri video kartlar üçün istifadə edilmir. Nəzərinizə çatdırım ki, bütün bunlar yalnız fiziki səviyyəyə aiddir, fiziki PCI-E x16 yuvası olan ana platalar da var, amma əslində 8, 4 və ya hətta 1 kanal ayrılıb. Və 16 kanal üçün nəzərdə tutulmuş istənilən video kartlar belə yuvalarda işləyəcək, lakin daha aşağı performansla. Yeri gəlmişkən, yuxarıdakı fotoşəkildə x16, x4 və x1 yuvaları göstərilir və PCI də müqayisə üçün (aşağıda) qalıb.
Baxmayaraq ki, oyunlarda fərq o qədər də böyük deyil. Budur, məsələn, veb saytımızdakı iki ana platanın nəzərdən keçirilməsi, iki ana platada 3D oyunların sürətindəki fərqi, müvafiq olaraq 8 kanallı və 1 kanallı rejimlərdə işləyən bir cüt test video kartı:
Bizi maraqlandıran müqayisə məqalənin sonundadır, son iki cədvələ diqqət yetirin. Gördüyünüz kimi, orta parametrlərdə fərq çox azdır, lakin ağır rejimlərdə artmağa başlayır, üstəlik, daha az güclü bir video kartı vəziyyətində böyük bir fərq qeyd edildi. Qeyd etmək.
PCI Express təkcə bant genişliyi ilə deyil, həm də yeni enerji istehlakı imkanları ilə fərqlənir. Bu ehtiyac AGP 8x yuvasının (versiya 3.0) cəmi 40 vattdan çox olmayan gücü ötürə bilməsi səbəbindən yarandı, bu, bir və ya iki standart dörd ilə təchiz edilmiş AGP üçün hazırlanmış o vaxtkı nəsillərin video kartları üçün artıq çatışmırdı. pin güc konnektorları. PCI Express konnektoru vasitəsilə 75 vata qədər enerji ötürülə bilər və standart altı pinli güc konnektoru vasitəsilə əlavə 75 vatt qəbul edilir (bu hissənin son hissəsinə baxın). Bu yaxınlarda, cəmi 225 vata qədər güc verən iki belə konnektoru olan video kartlar ortaya çıxdı.
Sonradan müvafiq standartları hazırlayan PCI-SIG qrupu PCI Express 2.0 üçün əsas spesifikasiyaları təqdim etdi. PCIe-nin ikinci versiyası standart ötürmə qabiliyyətini 2,5 Gb/s-dən 5 Gb/s-ə qədər artırdı, beləliklə, x16 yuvası hər istiqamətdə 8 Gb/s-ə qədər sürətlə məlumat ötürə bilsin. PCIe 2.0 PCIe 1.1 ilə uyğun olsa da, köhnə genişləndirmə kartları adətən yeni anakartlarda yaxşı işləyir.
Mövcud PCIe 1.0 və 1.1 həlləri ilə geriyə uyğunluğu təmin etmək üçün PCIe 2.0 spesifikasiyası həm 2,5 Gb/s, həm də 5 Gb/s ötürmə sürətlərini dəstəkləyir. PCI Express 2.0 geriyə uyğunluğu köhnə 2,5 Gb/s həlləri 5,0 Gb/s slotlarda istifadə etməyə imkan verir ki, bu da sadəcə olaraq daha yavaş sürətlə işləyəcək. Və versiya 2.0 spesifikasiyası üçün nəzərdə tutulmuş cihazlar 2.5Gbps və/və ya 5Gbps sürəti dəstəkləyə bilər.
PCI Express 2.0-da əsas yenilik sürətin iki dəfə artırılaraq 5Gb/s-ə çatdırılması olsa da, bu, yeganə dəyişiklik deyil, çevikliyi artırmaq üçün başqa modifikasiyalar, bağlantıların sürətinə proqramlı nəzarət üçün yeni mexanizmlər və s. Bizi ən çox maraqlandıran şeylər cihazların enerji təchizatı ilə bağlı dəyişikliklər, çünki video kartların enerji tələbləri durmadan artır. PCI-SIG inkişaf etmişdir yeni spesifikasiya qrafik kartların artan enerji istehlakını qarşılamaq üçün o, cari enerji təchizatı imkanlarını hər qrafik kartı üçün 225/300W-a qədər genişləndirir. Bu spesifikasiyanı dəstəkləmək üçün yüksək səviyyəli qrafik kartlarına enerji vermək üçün nəzərdə tutulmuş yeni 2x4-pin güc konnektoru istifadə olunur.
PCI Express 2.0 dəstəyi ilə video kartlar və ana platalar artıq 2007-ci ildə bazara çıxdı və indi bazarda başqaları yoxdur. Hər iki əsas GPU istehsalçıları, AMD və NVIDIA, PCI Express-in ikinci versiyasının artan ötürmə qabiliyyətini dəstəkləyərək və genişləndirmə kartları üçün yeni enerji təchizatı seçimlərindən istifadə edərək, onlara əsaslanan yeni GPU və video kartları seriyalarını buraxdılar. Onların hamısı bortda PCI Express 1.x yuvaları olan anakartlarla geriyə uyğundur, baxmayaraq ki, bəzi nadir hallarda uyğunsuzluq olur, ona görə də diqqətli olmalısınız.
Əslində, PCIe-nin üçüncü versiyasının görünüşü açıq bir hadisə idi. 2010-cu ilin noyabrında PCI Express-in üçüncü versiyasının texniki xüsusiyyətləri nəhayət təsdiqləndi. Bu interfeys 2.0 versiyasında 5 Gt/s əvəzinə 8 giqatransaksiya/s ötürmə sürətinə malik olsa da, onun ötürmə qabiliyyəti PCI Express 2.0 standartı ilə müqayisədə yenidən düz iki dəfə artıb. Bunun üçün avtobus vasitəsilə göndərilən məlumatlar üçün fərqli kodlaşdırma sxemindən istifadə edilib, lakin PCI Express-in əvvəlki versiyaları ilə uyğunluq qorunub saxlanılıb. PCI Express 3.0 versiyasının ilk məhsulları 2011-ci ilin yayında təqdim edildi və real cihazlar bazarda yenicə peyda olmağa başladı.
Anakart istehsalçıları arasında PCI Express 3.0 dəstəyi ilə məhsulu ilk təqdim etmək hüququ uğrunda bütöv bir müharibə başladı (əsasən Intel çipset Z68) və müvafiq press-relizlər bir anda bir neçə şirkət tərəfindən təqdim edildi. Baxmayaraq ki, bələdçini yeniləyərkən belə dəstəyi olan video kartlar yoxdur, buna görə də maraqlı deyil. PCIe 3.0 dəstəyi lazım olan zaman tamamilə fərqli lövhələr görünəcək. Çox güman ki, bu, 2012-ci ildən tez olmayacaq.
Yeri gəlmişkən, PCI Express 4.0-ın yaxın bir neçə il ərzində təqdim ediləcəyini güman edə bilərik və yeni versiya həmçinin o zaman tələb olunan bant genişliyini bir daha iki dəfə artırmış olacaq. Amma bu, tezliklə baş verməyəcək və hələ ki, maraqlanmırıq.
Xarici PCI Express
2007-ci ildə, PCI Express həllərini rəsmi olaraq standartlaşdıran PCI-SIG qrupu, xarici PCI Express 1.1 interfeysi üzərindən məlumat ötürülməsi üçün standartı təsvir edən PCI Express External Cabling 1.0 spesifikasiyasının qəbulunu elan etdi. Bu versiya məlumatı 2,5 Gb/s sürətlə ötürməyə imkan verir, növbətisi isə ötürmə qabiliyyətini 5 Gb/s-ə qədər artırmalıdır. Standarta dörd xarici yuva daxildir: PCI Express x1, x4, x8 və x16. Senior bağlayıcılar əlaqəni asanlaşdıran xüsusi bir dil ilə təchiz edilmişdir.
PCI Express interfeysinin xarici versiyası yalnız xarici video kartları birləşdirmək üçün deyil, həm də xarici sürücülər və digər genişləndirmə kartları üçün istifadə edilə bilər. Maksimum tövsiyə olunan kabel uzunluğu 10 metrdir, lakin bu, kabelləri təkrarlayıcı vasitəsilə birləşdirərək artırıla bilər.
Nəzəri olaraq, bu, batareyalarla işləyərkən aşağı gücə malik inteqrasiya olunmuş video nüvədən və masaüstü monitora qoşulduqda güclü xarici video kartdan istifadə edərkən noutbuk həvəskarlarının həyatını asanlaşdıra bilər. Bu cür video kartların təkmilləşdirilməsi çox asanlaşdırılır, PC qutusunu açmağa ehtiyac yoxdur. İstehsalçılar genişləndirmə kartlarının xüsusiyyətləri ilə məhdudlaşmayan tamamilə yeni soyutma sistemləri edə bilərlər və enerji təchizatı ilə bağlı problemlər daha az olmalıdır - çox güman ki, xüsusi bir video kart üçün nəzərdə tutulmuş xarici enerji təchizatı istifadə ediləcək, onlar daxil edilə bilər. bir xarici korpus eyni soyutma sistemindən istifadə edən video kartı ilə. Sistemləri bir neçə video kartda (SLI / CrossFire) yığmaq daha asan ola bilər və mobil həllərin populyarlığının daimi artımını nəzərə alaraq, məsələn xarici PCI Express müəyyən qədər populyarlıq qazanmalı idi.
Onlar olmalı idi, amma etmədilər. 2011-ci ilin payızına görə, bazarda video kartlar üçün praktiki olaraq heç bir xarici seçim yoxdur. Onların dairəsi köhnəlmiş video çip modelləri və uyğun noutbukların dar seçimi ilə məhdudlaşır. Təəssüf ki, xarici video kartların işi daha da irəli getmədi və yavaş-yavaş öldü. Siz artıq noutbuk istehsalçılarının qalib reklam bəyanatlarını belə eşidə bilmirsiniz... Ola bilsin ki, müasir mobil videokartların gücü hətta tələbkar 3D proqramları, o cümlədən bir çox oyunlar üçün kifayət edib.
Əvvəllər Light Peak kimi tanınan Thunderbolt periferiyalarını birləşdirmək üçün perspektivli interfeysdə xarici həllərin inkişafı üçün ümid qalır. O, Intel Korporasiyası tərəfindən DisplayPort texnologiyası əsasında hazırlanıb və ilk həllər artıq Apple tərəfindən buraxılıb. Thunderbolt DisplayPort və PCI Express imkanlarını birləşdirir və xarici cihazları birləşdirməyə imkan verir. Ancaq indiyə qədər onlar sadəcə mövcud deyil, baxmayaraq ki, kabellər artıq mövcuddur:
Məqalədə köhnəlmiş interfeyslərə toxunmuruq, müasir video kartların böyük əksəriyyəti PCI Express 2.0 interfeysi üçün nəzərdə tutulmuşdur, buna görə də video kartı seçərkən yalnız onu nəzərdən keçirməyi təklif edirik, AGP-dəki bütün məlumatlar yalnız istinad üçün verilir. . Yeni lövhələr 16 PCI Express zolağının sürətini birləşdirən PCI Express 2.0 interfeysindən istifadə edir ki, bu da hər istiqamətdə 8 GB/s-ə qədər ötürmə qabiliyyəti verir ki, bu da ən yaxşı AGP-nin eyni xarakteristikasından bir neçə dəfə çoxdur. Bundan əlavə, PCI Express AGP-dən fərqli olaraq hər bir istiqamət üzrə belə sürətlə işləyir.
Digər tərəfdən, PCI-E 3.0 dəstəyi olan məhsullar hələ həqiqətən çıxmayıb, ona görə də onları nəzərdən keçirməyin o qədər də mənası yoxdur. Köhnəsini təkmilləşdirməyə və ya satın almağa gəldikdə yeni lövhə və ya sistemin və video kartların eyni vaxtda dəyişdirilməsi, o zaman sadəcə PCI Express 2.0 interfeysi ilə anakartları satın almalısınız, bu daha bir neçə il üçün kifayət qədər kifayət və ən çox yayılmışdır, xüsusən də müxtəlif PCI Express versiyalarının məhsulları bir-birinə uyğundur. .
1991-ci ilin yazında Intel PCI avtobusunun ilk çörək lövhəsi versiyasının hazırlanmasını tamamladı. Mühəndislərə 486, Pentium və Pentium-un imkanlarını reallaşdırmağa imkan verən aşağı qiymətli və yüksək məhsuldar həllin hazırlanması tapşırılmışdı. Pentium Pro. Bundan əlavə, VLB avtobusunu tərtib edərkən VESA tərəfindən buraxılmış səhvləri nəzərə almaq (elektrik yükü 3-dən çox genişləndirmə kartını birləşdirməyə imkan vermədi), həmçinin avtomatik cihaz konfiqurasiyasını həyata keçirmək lazım idi.
1992-ci ildə PCI avtobusunun ilk versiyası ortaya çıxdı, Intel avtobus standartının açıq olacağını elan etdi və PCI Xüsusi Maraq Qrupunu yaradır. Bunun sayəsində istənilən maraqlı tərtibatçı lisenziya almadan PCI avtobusu üçün qurğular yaratmaq imkanı əldə edir. Avtobusun ilk versiyası 33 MHz takt tezliyinə malik idi, 32 və ya 64 bit ola bilərdi və qurğular 5 V və ya 3,3 V siqnallarla işləyə bilərdi. Nəzəri olaraq, avtobusun ötürmə qabiliyyəti 133 MB / s idi, lakin reallıqda bant genişliyi təxminən 80 MB/s idi
Əsas xüsusiyyətlər:
- avtobus tezliyi - 33,33 və ya 66,66 MHz, sinxron ötürülmə;
- avtobus eni - 32 və ya 64 bit, multipleksləşdirilmiş avtobus (ünvan və məlumatlar eyni xətlər üzərində ötürülür);
- 33,33 MHz tezliyində işləyən 32 bitlik versiya üçün pik ötürmə qabiliyyəti 133 MB/s təşkil edir;
- yaddaş ünvan sahəsi - 32 bit (4 bayt);
- giriş-çıxış portlarının ünvan məkanı - 32 bit (4 bayt);
- konfiqurasiya ünvan sahəsi (bir funksiya üçün) - 256 bayt;
- gərginlik - 3,3 və ya 5 V.
Foto bağlayıcılar:
| MiniPCI - 124 pin | |
| MiniPCI Express MiniSata/mSATA - 52 pin | |
|
|
|
| Apple MBA SSD, 2012 | |
| Apple SSD, 2012 | |
| Apple PCIe SSD | |
| MXM, Qrafik Kart, 230/232 pin | |
|
MXM2 NGIFF 75 pin AÇIRI PCIe x2 KEY B PCIe x4 Sata SMBus |
|
| MXM3, Qrafik Kart, 314 pin | |
| PCI 5V |  |
| Universal PCI | |
| PCI-X 5v | |
| AGP Universal | |
| AGP 3.3v | |
| AGP 3.3 v + ADS Gücü | |
| PCIe x1 | |
| PCIe x16 | |
| Xüsusi PCIe | |
| ISA 8 bit |  |
| ISA 16 bit | |
| eISA | |
| VESA | |
| NuBus | |
| PDS | |
| PDS | |
| Apple II / GS Genişləndirmə yuvası |  |
| PC/XT/AT genişləndirmə avtobusu 8 bit | |
| ISA (sənaye standartı arxitekturası) - 16 bit | |
| eISA | |
| MBA - Micro Bus arxitekturası 16 bit | |
| MBA - 16 bitlik video ilə Micro Bus arxitekturası | |
| MBA - Micro Bus arxitekturası 32 bit | |
| MBA - 32 bitlik video ilə Micro Bus arxitekturası | |
| ISA 16 + VLB (VESA) | |
| Prosessorun birbaşa yuvası PDS | |
| 601 Prosessorun Birbaşa Yuvası PDS | |
| LC Prosessoru Birbaşa Yuva PERCH | |
| NuBus | |
| PCI (Periferik Kompüter İnterconnect) - 5v |  |
| PCI 3.3v | |
| CNR (Rabitə/şəbəkə Yükseltici) | |
| AMR (Audio / Modem Yükseltici) | |
| ACR (Qabaqcıl Kommunikasiya Yükseltici) | |
| PCI-X (Periferik PCI) 3.3v | |
| PCI-X 5v | |
| PCI 5v + RAID seçimi - ARO | |
| AGP 3.3v |  |
| AGP 1.5v | |
| AGP Universal | |
| AGP Pro 1.5v | |
| AGP Pro 1.5v+ADC gücü | |
| PCIe (periferik komponentlərin qarşılıqlı əlaqəsi) x1 | |
| PCIe x4 | |
| PCIe x8 | |
| PCIe x16 |
PCI 2.0
Geniş şəkildə qəbul edilmiş əsas standartın ilk versiyasında yalnız 5 volt siqnal gərginliyi olan həm kartlar, həm də yuvalar istifadə edilmişdir. Pik bant genişliyi - 133 MB / s.
PCI 2.1 - 3.0
Onlar 2.0 versiyasından bir neçə avtobus ustasının eyni vaxtda işləməsi (ing. bus-master, sözdə rəqabət rejimi), həmçinin 5 gərginlikdən istifadə edərək hər iki yuvada işləməyə qadir olan universal genişləndirmə kartlarının görünüşü ilə fərqlənirdi. volt və 3 .3 volt istifadə edərək yuvalarda (müvafiq olaraq 33 və 66 MHz tezliyi ilə). 33 MHz üçün pik ötürmə qabiliyyəti 133 MB/s, 66 MHz üçün isə 266 MB/s təşkil edir.
- Versiya 2.1 - 3,3 volt gərginlik üçün nəzərdə tutulmuş kartlarla işləmək və müvafiq elektrik xətlərinin olması isteğe bağlı idi.
- Versiya 2.2 - bu standartlara uyğun olaraq hazırlanmış genişləndirmə kartları universal güc konnektoru açarına malikdir və PCI avtobus yuvalarının bir çox sonrakı növlərində, həmçinin bəzi hallarda 2.1 versiya slotlarında işləyə bilir.
- Versiya 2.3 - 32 bitlik 5 volt açarlı yuvaların davamlı istifadəsinə baxmayaraq, 5 voltdan istifadə etmək üçün nəzərdə tutulmuş PCI kartları ilə uyğun gəlmir. Genişləndirici kartlar universal konnektora malikdir, lakin əvvəlki versiyaların (2.1-ə qədər) 5 voltluq yuvalarında işləyə bilmir.
- Versiya 3.0 - 3.3 voltluq PCI kartlarına keçidi tamamlayır, 5 voltluq PCI kartları artıq dəstəklənmir.
PCI 64
Versiya 2.1-də təqdim edilmiş əsas PCI standartının genişləndirilməsi, məlumat zolaqlarının sayını və beləliklə, bant genişliyini ikiqat artırır. PCI 64 yuvası adi PCI yuvasının genişləndirilmiş versiyasıdır. Formal olaraq, 32 bitlik kartların 64 bitlik yuvalarla (ümumi dəstəklənən siqnal gərginliyi olduqda) uyğunluğu tamdır, 64 bitlik kartın isə 32 bitlik yuvalarla uyğunluğu məhduddur (hər halda, olacaq performans itkisi ola bilər). 33 MHz takt tezliyində işləyir. Pik bant genişliyi - 266 MB / s.
- Versiya 1 - 64 bitlik PCI yuvası və 5 volt gərginlikdən istifadə edir.
- Versiya 2 - 64 bitlik PCI yuvası və 3,3 volt gərginlikdən istifadə edir.
PCI 66
PCI 66, PCI 64-ün 66 MHz təkamülüdür; yuvada 3,3 volt gərginlikdən istifadə edir; kartlar universal və ya 3,3 V forma faktoruna malikdir.Pik ötürmə qabiliyyəti 533 MB/s təşkil edir.
PCI 64/66
PCI 64 və PCI 66-nın birləşməsi əsas PCI standartı ilə müqayisədə məlumat ötürmə sürətini dörd dəfə artırmağa imkan verir; yalnız universal olanlarla uyğun gələn 64 bitlik 3,3 voltluq yuvalardan və 3,3 voltluq 32 bitlik genişləndirmə kartlarından istifadə edir. PCI64/66 kartları ya universal (lakin 32 bitlik yuvalarla məhdud uyğunluq) və ya 3,3 voltluq forma faktoruna malikdir (sonuncu seçim populyar standartların 32 bit 33 MHz slotları ilə əsaslı şəkildə uyğun gəlmir). Pik bant genişliyi - 533 MB / s.
PCI-X
PCI-X 1.0 iki yeni əməliyyat tezliyinin (100 və 133 MHz) əlavə edilməsi ilə PCI64 avtobusunun genişləndirilməsidir, həmçinin birdən çox cihaz eyni vaxtda işləyərkən performansı yaxşılaşdırmaq üçün ayrıca əməliyyat mexanizmidir. Ümumiyyətlə bütün 3.3V və universal PCI kartları ilə geriyə uyğundur. PCI-X kartları adətən 64-bit 3.3 formatında həyata keçirilir və PCI64/66 yuvaları ilə məhdud geriyə uyğunluğa malikdir və bəzi PCI-X kartları universal format və adi PCI 2.2/2.3-də işləməyi bacarırlar (baxmayaraq ki, praktiki dəyəri yoxdur). Mürəkkəb hallarda, anakart və genişləndirmə kartının birləşməsinin performansına tam əmin olmaq üçün hər iki cihazın istehsalçılarının uyğunluq siyahılarına (uyğunluq siyahılarına) baxmaq lazımdır.
PCI-X 2.0
PCI-X 2.0 - PCI-X 1.0 imkanlarının daha da genişləndirilməsi; 266 və 533 MHz tezliklər, həmçinin məlumat ötürülməsi (ECC) zamanı paritet xətaların düzəldilməsi əlavə edilmişdir. Yalnız istifadə olunan 4 müstəqil 16 bitlik avtobusa bölünməyə imkan verir quraşdırılmış və sənaye sistemləri ; siqnal gərginliyi 1,5 V-a qədər azaldı, lakin saxlanıldı geriyə uyğunluq 3,3 V siqnal gərginliyindən istifadə edən bütün kartlarla birləşdiricilər. . Bu seqment üçün ana plata nümunəsi ASUS P5K WS-dir. Peşəkar seqmentdə RAID kontrollerlərində, PCI-E üçün SSD disklərində istifadə olunur.
Mini PCI
Forma faktoru PCI 2.2, əsasən noutbuklarda istifadə üçün nəzərdə tutulub.
PCI Express
PCI Express və ya PCIe və ya PCI-E (3-cü Nəsil I/O üçün 3GIO kimi də tanınır; PCI-X və PXI ilə qarışdırılmamalıdır) - kompüter avtobusu(Fiziki qatda avtobus olmasa da, bir nöqtədən nöqtəyə əlaqə olmaqla) istifadə edir proqramlaşdırma modeli PCI avtobus və yüksək performanslı fiziki protokola əsaslanır serial rabitə. PCI Express standartının inkişafı Intel tərəfindən InfiniBand avtobusundan imtina etdikdən sonra başladı. Rəsmi olaraq ilk əsas PCI Express spesifikasiyası 2002-ci ilin iyulunda ortaya çıxdı. PCI Xüsusi Maraq Qrupu PCI Express standartının hazırlanmasında iştirak edir.
Məlumat ötürmək üçün istifadə edilən PCI standartından fərqli olaraq ümumi avtobus Paralel bağlı bir neçə cihazla, PCI Express, ümumiyyətlə, bir paket şəbəkəsidir ulduz topologiyası. PCI Express cihazları bir-biri ilə açarların yaratdığı mühit vasitəsilə əlaqə qurur, hər bir cihaz birbaşa keçidə nöqtədən-nöqtə bağlantısı ilə bağlıdır. Bundan əlavə, PCI Express avtobusu aşağıdakıları dəstəkləyir:
- kartların isti dəyişdirilməsi;
- zəmanətli bant genişliyi (QoS);
- enerji idarəetməsi;
- ötürülən məlumatların bütövlüyünə nəzarət.
PCI Express avtobusu yalnız yerli avtobus kimi istifadə olunmaq üçün nəzərdə tutulub. PCI Express proqramlaşdırma modeli əsasən PCI-dən miras alındığından, mövcud sistemlər və nəzarətçilər PCI avtobusundan istifadə etmək üçün dəyişdirilə bilər. Ekspres dəyişdirmə proqram modifikasiyası olmadan yalnız fiziki təbəqə. PCI Express avtobusunun yüksək zirvə performansı onu AGP avtobusları əvəzinə istifadə etməyə imkan verir və daha çox PCI və PCI-X. De-fakto PCI Express bu avtobusları fərdi kompüterlərdə əvəz etdi.
- MiniCard (Mini PCIe) Mini PCI forma faktorunu əvəz edir. Aktiv mini bağlayıcı Kart avtobusları: x1 PCIe, 2.0 və SMBus.
- M.2 Mini PCIe-nin ikinci versiyasıdır, x4 PCIe və SATA-ya qədər.
- ExpressCard - PCMCIA forma faktoruna bənzəyir. X1 PCIe və USB 2.0 avtobusları ExpressCard konnektoruna çıxarılır, ExpressCard kartları isti qoşulmanı dəstəkləyir.
- AdvancedTCA, MicroTCA - modul telekommunikasiya avadanlığı üçün forma faktoru.
- Mobil PCI Express Modulu (MXM) NVIDIA tərəfindən noutbuklar üçün yaradılmış sənaye forma faktorudur. Qrafik sürətləndiriciləri birləşdirmək üçün istifadə olunur.
- Kabel spesifikasiyaları PCI Express bir əlaqənin uzunluğunu onlarla metrə çatdırmağa imkan verir ki, bu da ətraf qurğuları xeyli məsafədə yerləşən kompüter yaratmağa imkan verir.
- StackPC - yığıla bilən tikinti üçün spesifikasiya kompüter sistemləri. Bu spesifikasiya StackPC, FPE genişləndirici bağlayıcıları və onların nisbi mövqeyini təsvir edir.
Standartın hər port üçün x32 xəttinə icazə verməsinə baxmayaraq, bu cür həllər fiziki cəhətdən çətin və mövcud deyil.
| il azad edin | Versiya PCI Express | Kodlaşdırma | Sürət keçmə | Hər x xətti üçün bant genişliyi | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ×1 | ×2 | ×4 | ×8 | ×16 | ||||
| 2002 | 1.0 | 8b/10b | 2,5 GT/s | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 |
| 2007 | 2.0 | 8b/10b | 5 GT/s | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 |
| 2010 | 3.0 | 128b/130b | 8 GT/s | ~7,877 | ~15,754 | ~31,508 | ~63,015 | ~126,031 |
| 2017 | 4.0 | 128b/130b | 16 GT/s | ~15,754 | ~31,508 | ~63,015 | ~126,031 | ~252,062 |
| 2019 |
5.0 | 128b/130b | 32 GT/s | ~32 | ~64 | ~128 | ~256 | ~512 |
PCI Express 2.0
PCI-SIG 15 yanvar 2007-ci ildə PCI Express 2.0 spesifikasiyasını buraxdı. PCI Express 2.0-da əsas yeniliklər:
- Artırılmış ötürmə qabiliyyəti: 500 MB/s tək xətt bant genişliyi və ya 5 GT/s ( Gigatransactions/s).
- Cihazlar və proqram modeli arasında ötürmə protokolunda təkmilləşdirmələr edilmişdir.
- Dinamik sürətə nəzarət (ünsiyyət sürətini idarə etmək üçün).
- Bant Genişliyi Xəbərdarlığı (avtobusun sürəti və enində dəyişikliklər barədə proqram təminatına məlumat vermək üçün).
- Girişə Nəzarət Xidmətləri - Könüllü nöqtədən nöqtəyə əməliyyatların idarə edilməsi imkanları.
- İcra müddətinə nəzarət.
- Funksiya səviyyəsində sıfırlama - cihazın daxilində funksiyaların (ing. PCI funksiyaları) sıfırlanması üçün əlavə mexanizm (ing. PCI cihazı).
- Güc limitinin ləğvi (daha çox enerji istehlak edən cihazları birləşdirərkən yuvanın güc limitini ləğv etmək üçün).
PCI Express 2.0 PCI Express 1.1 ilə tam uyğun gəlir (köhnələr yeni konnektorları olan ana platalarda işləyəcək, lakin yalnız 2,5 GT/s-də, çünki köhnə çipsetlər ikiqat məlumat ötürmə sürətini dəstəkləyə bilməz; daha yeni video adapterlər köhnə PCI Express-də problemsiz işləyəcək. 1.x standart yuvalar).
PCI Express 2.1
Fiziki xüsusiyyətlərə görə (sürət, birləşdirici) 2.0-a uyğundur, proqram hissəsi 3.0 versiyasında tam şəkildə həyata keçirilməsi planlaşdırılan funksiyaları əlavə etdi. Əksər anakartların 2.0 versiyası ilə satıldığı üçün yalnız 2.1-li video kartın olması 2.1 rejiminin işə salınmasına imkan vermir.
PCI Express 3.0
2010-cu ilin noyabrında PCI Express 3.0 versiyasının spesifikasiyası təsdiqləndi. İnterfeys 8 GT/s məlumat ötürmə sürətinə malikdir ( Gigatransactions/s). Lakin buna baxmayaraq, onun real ötürmə qabiliyyəti PCI Express 2.0 standartı ilə müqayisədə hələ də iki dəfə artıb. Bu, avtobus üzərindən göndərilən 128 bit məlumatın 130 bitdə kodlandığı daha aqressiv 128b/130b kodlaşdırma sxemi sayəsində əldə edilib. Eyni zamanda, PCI Express-in əvvəlki versiyaları ilə tam uyğunluq qorunub saxlanılıb. PCI Express 1.x və 2.x kartları 3.0 yuvasında və əksinə, PCI Express 3.0 kartı 1.x və 2.x yuvalarında işləyəcək.
PCI Express 4.0
PCI Xüsusi Maraq Qrupu (PCI SIG) bildirdi ki, PCI Express 4.0 2016-cı ilin sonuna qədər standartlaşdırıla bilər, lakin 2016-cı ilin ortalarına kimi, bir sıra çiplər artıq istehsal olunarkən, media standartlaşdırmanın 2017-ci ilin əvvəlində gözlənildiyini bildirdi. Onun 16 GT/s ötürmə qabiliyyətinə malik olacağı, yəni PCIe 3.0-dan iki dəfə sürətli olacağı gözlənilir.
Şərhinizi buraxın!
Yanmayan parça istifadə edildiyi yerlərdə www.algo-textile.ru. Ağcaqanad torları üçün ağcaqanad torları aksesuarları 2-sklad.ru.
PCI və PCI-X
PCI və PCI-X avtobusları
Giriş
PCI və PCI-X avtobusları əsas giriş/çıxış genişləndirmə avtobuslarıdır müasir kompüterlər; video adapterləri birləşdirmək üçün onlar AGP portu ilə tamamlanır. Genişləndirici avtobuslar sistem səviyyəsində əlaqədir: onlar adapterlərə və periferik cihaz nəzarətçilərinə kompüterin sistem resurslarından birbaşa istifadə etməyə imkan verir - yaddaş və giriş/çıxış ünvan sahəsi, fasilələr, yaddaşa birbaşa giriş. Genişləndirici avtobuslara qoşulan qurğular kompüterin qalan resurslarına çıxış əldə edərək, bu avtobusları özləri idarə edə bilər. Genişləndirici avtobuslar mexaniki olaraq yuvalar (yivli bağlayıcılar) və ya pin birləşdiriciləri kimi həyata keçirilir; onlar dirijorların qısa uzunluğu ilə xarakterizə olunur, yəni sırf yerlidirlər, bu da yüksək iş sürətinə nail olmağa imkan verir. Bu avtobuslar konnektorlara buraxılmaya bilər, lakin inteqrasiya olunmuş anakartlarda cihazları birləşdirmək üçün istifadə olunur.
Əvvəlcə PCI avtobusu ISA avtobusu olan sistemlərə əlavə (mezzanine avtobus) kimi təqdim edildi. ilə bağlı işlənib hazırlanmışdır Pentium prosessorları, həm də i486 prosessorları ilə yaxşı qoşalaşmışdır. Daha sonra PCI bir müddət mərkəzi avtobusa çevrildi: o, anakart çipsetinin bir hissəsi olan yüksək performanslı körpü ("şimal" körpü) ilə prosessor avtobusuna qoşuldu. Qalan giriş/çıxış genişləndirmə avtobusları (ISA / EISA və ya MCA), həmçinin yerli ISA oxşar X-BUS avtobusu və anakart çiplərinin qoşulduğu LPC interfeysi (ROM BIOS, kəsmə nəzarətçiləri, klaviaturalar, DMA, COM) və LPT portları, disket sürücüləri və digər "xırda şeylər") "cənub" körpüsü ilə PCI avtobusuna qoşulur. “Hub” arxitekturasına malik müasir ana platalarda PCI şini prosessor və yaddaşla əlaqə kanalının gücünü itirmədən, həm də tranzit trafiki olan digər avtobus qurğularını yükləmədən periferiyaya köçürülüb.
PCI avtobusu sinxrondur - bütün siqnallar CLK siqnalının yüksələn kənarında (kənarında) bağlanır. Nominal sinxronizasiya tezliyi 33,3 MHz hesab olunur, zəruri hallarda onu aşağı salmaq olar. PCI 2.1-dən başlayaraq, avtobusdakı bütün cihazların "razılığı" ilə tezliyi 66,6 MHz-ə qədər artırmağa icazə verilir. PCI-X-də tezlik 133 MHz-ə çata bilər.
PCI tipik 32 bit genişliyə malik paralel multipleksləşdirilmiş ünvan/məlumat (AD) avtobusundan istifadə edir. Spesifikasiya bit dərinliyini 64 bitə qədər genişləndirmək imkanını müəyyən edir; PCI-X 2.0 versiyası da 16 bitlik avtobus seçimini müəyyən edir. 33 MHz avtobus tezliyi ilə nəzəri ötürmə qabiliyyəti 32 bitlik bir avtobus üçün 132 MB / s və 64 bitlik üçün 264 MB / s-ə çatır; 66 MHz sinxronizasiya tezliyində - müvafiq olaraq 264 MB / s və 528 MB / s. Bununla belə, bu zirvələrə yalnız paket ötürülməsi zamanı çatılır: protokolun əlavə yükü səbəbindən, faktiki orta avtobus ötürmə qabiliyyəti daha aşağı olur.
PCI və PCI-X avtobuslarının və PC-yə uyğun gələn kompüterlərin digər genişləndirici avtobuslarının müqayisəli xüsusiyyətləri Cədvəldə verilmişdir. 1.1. ISA avtobusundan stolüstü kompüterlər uzaqlaşır, lakin o, həm ənənəvi, yuvada, həm də PC / 104-ün "sendviç" versiyasında sənaye və quraşdırılmış kompüterlərdə öz mövqeyini saxlayır. Noutbuk kompüterlərində PC Card və Card Bus avtobusları olan PCMCIA yuvaları geniş istifadə olunur. LPC avtobusu resurs tələb etməyən cihazları ana plataya qoşmaq üçün müasir ucuz vasitədir.
| Təkər | Pik bant genişliyi MB/s | DMA kanalları | avtobus ustası | ACFG | Məlumat bit dərinliyi | Bit dərinliyini ünvanlayın | Tezlik MHz |
| BSA-8 | 4 | 3 | - | - | 8 | 20 | 8 |
| BSA-16 | 8 |
7 |
+ |
- |
16 |
24 |
8 |
| LPC | 6,7 |
7 |
+ |
- |
8/16/32 |
32 |
33 |
| EISA |
33,3 | 7 | + |
+ |
32 |
32 |
8,33 |
| MCA-16 |
16 |
- |
+ |
+ |
16 |
24 |
10 |
| MCA-32 |
20 |
- |
+ |
+ |
32 |
32 |
10 |
| VLB |
132 |
- |
(+) |
- |
32/64 |
32 |
33-50(66) |
| PCI |
133-533 |
- |
+ |
+ |
32/64 |
32/64 |
33/66 |
| PCI-X |
533-4256 |
- |
+ |
+ |
16/32/64 |
32/64 |
66-133 |
| PCI Express |
496-15872 |
- |
+ |
+ |
1/2/4/8/12/16/32 |
32/64 |
2,5 GHz |
| AGP 1x/2x/4x/8x |
266/533/1066/2132 |
- |
+ |
+ |
32 |
32/64 |
66 |
| PCMCIA |
10/22 |
+ |
- |
+ |
8/16 |
26 |
10 |
| Kart avtobusu | 132 | - | + | + | 32 | 32 | 33 |
ACFG1-Dəstək avtomatik konfiqurasiya. ISA üçün PnP adapterlər və proqram təminatı tərəfindən həyata keçirilən gec əlavədir.
PCI və PCI-X avtobus siqnalizasiya protokolu
PCI və PCI-X şinində məlumat mübadiləsi əməliyyatlar - məntiqi olaraq başa çatdırılmış mübadilə əməliyyatları şəklində təşkil edilir. Tipik bir əməliyyatda iki cihaz iştirak edir - mübadilənin təşəbbüskarı (təşəbbüskar), bu da master cihaz (master) və hədəf cihaz (TsU, hədəf)), bu da quldur (qul). Bu cihazların qarşılıqlı əlaqəsi qaydaları PCI avtobus protokolu ilə müəyyən edilir. Qurğu avtobusdakı əməliyyatları onların iştirakçısı olmadan (heç bir siqnal təqdim etmədən) izləyə bilər; izləmə rejimi Snooping termininə uyğundur. Xüsusi bir əməliyyat növü var (Xüsusi Cycle) - yayım, burada təşəbbüskar heç bir cihazla protokol olaraq qarşılıqlı əlaqə yaratmır. Hər bir əməliyyat bir göstərişi yerinə yetirir, adətən göstərilən ünvanda məlumatları oxuyur və ya yazır. Əməliyyat, təşəbbüskarın əmr və hədəf ünvanını təyin etdiyi ünvan mərhələsi ilə başlayır. Bir cihaz (məlumat mənbəyi) məlumatı avtobusa qoyur, digəri isə onu oxuyur. Çoxsaylı məlumat fazaları olan əməliyyatlar toplu əməliyyatlar adlanır. Tək əməliyyatlar da var (bir məlumat mərhələsi ilə). Hədəf cihaz (və ya təşəbbüskar) mübadilə etməyə hazır deyilsə, əməliyyat məlumat mərhələləri olmadan tamamlana bilər. IN PCI-X avtobusu olan bir atribut mərhələsi əlavə etdi əlavə informasiyaəməliyyat haqqında.
PCI və PCI-X avtobus siqnalizasiya protokolu
Avtobus interfeysi siqnallarının tərkibi və məqsədi aşağıdakı cədvəldə göstərilmişdir. Bütün siqnal xətlərinin vəziyyətləri müsbət kənar CLK tərəfindən qəbul edilir və sonrakı təsvirdə bu anlar avtobus dövrləri ilə nəzərdə tutulur (rəqəmlərdə şaquli nöqtəli xətlərlə qeyd olunur). Müxtəlif vaxtlarda eyni siqnal xətləri idarə olunur müxtəlif cihazlar avtobus və düzgün (münaqişəsiz) "səlahiyyətlərin ötürülməsi" üçün heç bir cihazın xətti idarə etmədiyi bir müddətin olması tələb olunur. Zamanlama diaqramlarında bu hadisə - sözdə "pirouette" (dönüş) - bir cüt yarımdairəvi oxlarla göstərilir.
Cədvəl. PCI avtobus siqnalları
| Siqnal |
Məqsəd |
| AD | Ünvan/Data - multipleksləşdirilmiş ünvan/məlumat avtobusu. Əməliyyatın əvvəlində ünvan ötürülür, sonrakı dövrlərdə - məlumatlar |
| C/B# | Command / Byte Enable - baytlara daxil olmaq üçün əmr / icazə. Növbəti avtobus dövrünün növünü təyin edən komanda ünvan mərhələsində dörd bitlik kodla verilir |
| FRAME# |
Çərçivə. Siqnalın tətbiqi əməliyyatın başlanğıcını (ünvan mərhələsi), siqnalın çıxarılması sonrakı məlumat ötürmə dövrünün əməliyyatda sonuncu olduğunu göstərir. |
| DEVSEL# |
Cihaz Seçin- cihaz seçildi (nəzarət mərkəzinin ona ünvanlanmış əməliyyata cavabı) |
| IRDY# |
Initiator Ready - əsas cihazın məlumat mübadiləsinə hazır olması |
| TRDY# |
Hədəf Hazır - idarəetmə mərkəzinin məlumat mübadiləsinə hazır olması |
| STOP# |
Mövcud tranzaksiyanı dayandırmaq üçün mastera CC sorğusu |
| BAĞLAMAQ# |
Əməliyyatın bütövlüyünü təmin etmək üçün avtobusun kilidi (tutma) siqnalı. Bir əməliyyatı tamamlamaq üçün çoxlu PCI əməliyyatları tələb edən körpü tərəfindən istifadə olunur |
| TƏLƏB# |
Sorğu - avtobusu tutmaq üçün ustadan tələb |
| GNT# |
Qrant - avtobusun master nəzarətinin verilməsi |
| PAR |
Paritet - AD və C/BE# xətləri üçün ümumi paritet biti |
| PERR# |
Paritet xətası - paritet xətası siqnalı (xüsusi olanlar istisna olmaqla, bütün dövrlər üçün). Səhv aşkarlayan hər hansı bir cihaz tərəfindən yaradılır |
| PME# |
Güc İdarəetmə Hadisəsi - istehlak rejimində dəyişikliyə səbəb olan hadisələr haqqında siqnal ( əlavə siqnal, PCI 2.2-də təqdim edilmişdir) |
| CLKRUN# |
Saat işləyir - avtobus nominal saat tezliyində işləyir. Siqnalın silinməsi istehlakı azaltmaq üçün sinxronizasiyanı yavaşlatmaq və ya dayandırmaq deməkdir (mobil proqramlar üçün) |
| PRSN# |
Hazırda - enerji istehlakı tələbini kodlayan lövhənin mövcudluğunun göstəriciləri. Genişləndirmə kartında bir və ya iki LED xətti anakart tərəfindən qəbul edilən GND avtobusuna qoşulur. |
| RST# |
Sıfırla - bütün registrləri ilkin vəziyyətə qaytarın ("Sıfırla" düyməsi ilə və yenidən başladıqda) |
| İDSEL |
Initialization Device Select - konfiqurasiya oxu və yazma dövrlərində cihaz seçimi; bu dövrlər bu xəttdə yüksək siqnal səviyyəsini aşkar edən cihaz tərəfindən cavablandırılır |
| SERR# |
Sistem xətası sistem xətasıdır. Xüsusi dövrədə ünvan və ya məlumat pariteti xətası və ya cihaz tərəfindən aşkar edilən digər fəlakətli xəta. İstənilən PCI cihazı tərəfindən aktivləşdirilir və NMI-ni işə salır |
| REQ64# |
64 bit sorğu - 64 bitlik mübadilə tələbi. Siqnal 64-bit başlatıcı tərəfindən yeridilir və FRAME# siqnalı ilə üst-üstə düşmək üçün vaxt təyin edilir. Sıfırlamanın sonunda (siqnal RST#) 64 bitlik bir cihaza onun 64 bitlik avtobusa qoşulduğunu bildirir. 64-bitlik cihaz bu siqnalı aşkar etməzsə, yüksək baytlıq buferləri söndürməklə 32-bit rejiminə yenidən konfiqurasiya edilməlidir. |
| ACK64# |
64-bit mübadiləsinin təsdiqi. Siqnal DEVSEL# ilə eyni vaxtda ünvanını tanıyan 64 bitlik CC tərəfindən daxil edilir. Bu təsdiqin olmaması təşəbbüsçünü 32 bit genişlikdə mübadilə etməyə məcbur edəcək |
| INTA#, INTB#, INTC#, INTD# |
Interrupt A, B, C, D - interrupt sorğu xətləri, səviyyəyə həssas, aktiv səviyyə - aşağı, xətlərin ayrılmasına (paylaşılmasına) imkan verir |
| CLK |
Saat - avtobusun saat tezliyi. 20-33 MHz aralığında olmalıdır, PCI 2.1-dən başlayaraq 66 MHz-ə qədər, PCI-X-də 100 və 133 MHz-ə qədər ola bilər. |
| M66EN |
66MHz Enable - 66 MHz-ə qədər saat tezliyi həlli (33 MHz kartlarına əsaslanmış, 66 MHz-də pulsuz) |
| PCIXCAP (38B) |
PCI-X xüsusiyyətləri: PCI lövhələrində torpaqlanır, PCI-X133-də 0,01 uF kondansatör vasitəsilə yerə qoşulur, PCI-X66-da 10 kOhm, 0,01 uF paralel RC dövrə ilə birləşdirilir. |
| SDONE |
Snoop Done - cari tranzaksiya üçün snoop dövrəsinin sonunu bildirin. Aşağı səviyyə yaddaş-keş koherens monitorinq dövrünün tamamlanmadığını göstərir. Yalnız keş yaddaşa malik avtobus cihazları tərəfindən istifadə edilən əlavə siqnal. PCI 2.2-dən bəri köhnəlmişdir |
| SBO# |
Snoop Backoff - dəyişdirilmiş keş xəttinə avtobus abunəçisinin cari yaddaş girişini əldə etmək. Yalnız geri yazma alqoritmində keş yaddaşı olan avtobus abunəçiləri tərəfindən istifadə olunan isteğe bağlı siqnal. PCI 2.2-dən bəri köhnəlmişdir |
| SMBCLK |
SMBus Clock - SMBus avtobusunun saat siqnalı (I2C interfeysi). PCI 2.3-dən bəri təqdim edilmişdir |
| SMBDAT |
SMBus Data - SMBus serial data (I2C interfeysi). PCI 2.3-dən bəri təqdim edilmişdir |
| TCK |
Test Clock - JTAG test interfeysi sinxronizasiyası |
| TDI |
Test Data Input - JTAG test interfeysi giriş məlumatları |
| TDO |
Test Data Output - JTAG test interfeysi çıxışı |
| TMS |
Test Mode Select - JTAG test interfeysi üçün rejim seçimi |
| TRST |
Test Logic Reset - test məntiqini sıfırlayın |
Arbitr tərəfindən bunu etmək hüququ verildiyi halda, eyni vaxtda yalnız bir usta avtobusa nəzarət edə bilər. Hər bir ustanın bir cüt siqnalı var - REQ# avtobus nəzarətini tələb etmək və GNT# avtobus nəzarətinin verilməsini qəbul etmək. Cihaz yalnız aktiv GNT# siqnalını qəbul etdikdə və avtobus qeyri-aktiv olana qədər gözlədikdə əməliyyata başlaya bilər (FRAME# siqnalını təyin edin). Qeyd edək ki, dincəlməyi gözləyərkən arbitr “fikrini dəyişə” və avtobusun idarəsini başqa cihaza verə bilər. yüksək prioritet. GNT# siqnalının çıxarılması cihazın növbəti tranzaksiyaya başlamasına imkan vermir və müəyyən şərtlər altında (aşağıya bax) cihazı başlamış əməliyyatı dayandırmağa məcbur edə bilər. Avtobusdan istifadə etmək üçün müraciətlərin arbitrajı xüsusi bir qovşaq - birləşdirən körpüyə daxil olan bir arbitr tərəfindən idarə olunur. bu təkər mərkəzi ilə. Prioritet sxemi (sabit, tsiklik, birləşdirilmiş) arbitr proqramlaşdırması ilə müəyyən edilir.
Ünvan və məlumat üçün ümumi multipleksləşdirilmiş AD xətləri istifadə olunur. Dörd multipleksləşdirilmiş C/BE xətti ünvan mərhələsində təlimat kodlamasını və məlumat mərhələsində bayt həllini təmin edir. Yazma əməliyyatlarında C/BE sətirləri onların AD avtobusunda olması ilə eyni vaxtda verilənlər baytlarından istifadə etməyə imkan verir; oxunma əməliyyatlarında bu siqnallar onlardan sonrakı məlumat fazasının baytlarına istinad edir. Ünvan mərhələsində (əməliyyatın başlanğıcı) əsas cihaz FRAME# siqnalını aktivləşdirir, hədəf ünvanı AD avtobusu vasitəsilə və əməliyyat növü (əmr) haqqında məlumatı C/BE# sətirləri vasitəsilə ötürür. Ünvanlı hədəf cihaz DEVSEL# siqnalı ilə geri çağırılır. Əsas cihaz IRDY# siqnalı ilə məlumat mübadiləsinə hazır olduğunu göstərir, bu hazırlığı DEVSEL# almadan əvvəl təyin etmək olar. Hədəf cihaz da ünsiyyət qurmağa hazır olduqda, TRDY# siqnalını təyin edəcək. AD avtobusunda məlumatlar yalnız IRDY# və TRDY# siqnalları eyni vaxtda mövcud olduqda ötürülür. Bu siqnalların köməyi ilə master və hədəf qurğular gözləmə vəziyyətlərini təqdim edərək sürətlərini əlaqələndirirlər. Aşağıdakı rəqəm həm master, həm də hədəf cihazların yuxu dövrlərinə daxil olduğu mübadilə vaxtını göstərir. Əgər onlar hər ikisi ünvan mərhələsinin sonunda hazır siqnallara daxil olsaydılar və mübadilə bitənə qədər onları silməsəydilər, o zaman ünvan mərhələsindən sonra hər dövrədə 32 bit məlumat ötürülərdi ki, bu da maksimum mübadilə performansına çatmağı təmin edərdi. Oxunma əməliyyatlarında, ünvan mərhələsindən sonra əlavə piruet dövrü tələb olunur, bu müddət ərzində təşəbbüskar AD xəttinə nəzarəti dayandırır; hədəf cihaz yalnız növbəti saat dövründə AD avtobusuna nəzarət edə biləcək. Məlumatlar təşəbbüskar tərəfindən göndərildiyi üçün yazı əməliyyatında piruet tələb olunmur.
PCI avtobusunda bütün əməliyyatlar partlamalar kimi qəbul edilir: hər bir əməliyyat bir və ya bir neçə məlumat mərhələsi ilə izlənilə bilən ünvan mərhələsi ilə başlayır. Paketdəki məlumat fazalarının sayı açıq şəkildə göstərilmir, lakin son məlumat fazasının siklində IRDY# siqnalı daxil edildikdə master cihaz FRAME# siqnalını çıxarır. Tək əməliyyatlarda FRAME# siqnalı yalnız bir saat dövrü üçün aktivdir. Əgər cihaz qul rejimində toplu əməliyyatları dəstəkləmirsə, o zaman o, ilk məlumat mərhələsində (TRDY# ilə eyni vaxtda STOP# işarəsini verməklə) toplu əməliyyatın dayandırılmasını tələb etməlidir. Buna cavab olaraq, master bu əməliyyatı tamamlayacaq və sonrakı əməliyyatı mübadilə etməyə davam edəcək növbəti dəyərünvanlar. Son məlumat mərhələsindən sonra master cihaz IRDY# siqnalını çıxarır və avtobus boş vəziyyətə keçir (İdle) - hər iki siqnal: - FRAME # və IRDY # - passiv vəziyyətdədir.
Təşəbbüsçu IRDY#-ni silməklə eyni vaxtda FRAME# parametrini təyin etməklə, istirahət dövrü olmadan növbəti əməliyyata başlaya bilər. Bu cür sürətli bitişik əməliyyatlar (Fast Back-to-Back) həm bir, həm də müxtəlif hədəf cihazlara ünvanlana bilər. Sürətli bitişik əməliyyatların birinci növü hədəf cihaz kimi fəaliyyət göstərən bütün PCI cihazları tərəfindən dəstəklənir. İkinci növ bitişik əməliyyatlara dəstək (belə dəstək isteğe bağlıdır) status reyestrinin 7-ci biti ilə göstərilir. Təşəbbüskar (o bilirsə) ilə sürətli bitişik əməliyyatlardan istifadə etməyə icazə verilir müxtəlif cihazlar(təlimat reyestrinin 9-cu biti ilə aktivləşdirilir) yalnız bütün avtobus agentləri sürətli girişə icazə verdikdə. ilə məlumat mübadiləsi edərkən PCI-X rejimi sürətli bitişik əməliyyatlara icazə verilmir.
Avtobus protokolu mübadilənin etibarlılığını təmin edir - əsas cihaz həmişə hədəf cihaz tərəfindən əməliyyatın işlənməsi haqqında məlumat alır. Mübadilənin etibarlılığını artırmaq üçün bir vasitə paritetdən istifadə etməkdir: həm ünvan mərhələsində, həm də məlumat mərhələsində AD və C / BE # xətləri PAR paritet biti ilə qorunur (bu xətlərin müəyyən bitlərinin sayı, o cümlədən PAR, bərabər olmalıdır). Həqiqi PAR dəyəri avtobusda AD və C/BE# xətlərinə nisbətən bir dövrə gecikmə ilə görünür. Səhv aşkar edildikdə, cihaz PERR# siqnalını yaradır (avtobusda etibarlı paritet biti göründükdən sonra saatla ofset). Yanlış baytlar (C/BEx# siqnalının yüksək səviyyəsi ilə işarələnmiş) daxil olmaqla, məlumat ötürülməsi zamanı bütün baytlar paritet hesablanmasına daxil edilir. Bitlərin vəziyyəti, hətta etibarsız məlumat baytlarında belə, məlumat mərhələsində sabit qalmalıdır.
Avtobusda hər bir əməliyyat planlaşdırılmalı və ya dayandırılmalı və avtobus istirahətə getməlidir (FRAME# və IRDY# siqnalları passivdir). Əməliyyatın tamamlanması ya əsas cihaz tərəfindən, ya da hədəf cihaz tərəfindən başlanır.
Master əməliyyatı aşağıdakı yollardan biri ilə tamamlaya bilər:
- tamamlama - məlumat mübadiləsinin sonunda normal tamamlama;
- time-out - fasilə ilə tamamlama. Tranzaksiya zamanı əsas cihaz avtobusa nəzarət etmək hüququndan məhrum olduqda (GNT# siqnalını çıxarmaqla) və onun Latency Timer-da göstərilən vaxt başa çatdıqda baş verir. Bu, ünvanlanan hədəf cihaz gözlənilmədən yavaş olarsa və ya çox uzun bir əməliyyat planlaşdırılırsa baş verə bilər. Qısa əməliyyatlar (bir və ya iki məlumat mərhələsi ilə), hətta GNT# siqnalı çıxarılsa və taymer başa çatsa belə, normal şəkildə tamamlanır;
- master-Abort - əsas cihaz müəyyən edilmiş vaxt ərzində hədəf cihazdan (DEVSEL# siqnalı) cavab almadıqda əməliyyatı dayandırın.
Əməliyyat hədəf cihazın təşəbbüsü ilə dayandırıla bilər; bunu etmək üçün STOP# siqnalını daxil edə bilər. Əməliyyatın dayandırılmasının üç növü var:
- yenidən cəhd edin - təkrarlayın, ilk məlumat mərhələsindən əvvəl passiv TRDY # siqnalı ilə STOP # siqnalının tətbiqi. Bu vəziyyət, daxili məşğulluq səbəbindən hədəf cihazın vaxtında (16 dövr) ilk məlumatları verməyə vaxtı olmadığı zaman baş verir. Yenidən cəhd master üçün eyni əməliyyatı yenidən başlatmaq üçün göstəricidir;
- disconnect - əlaqənin kəsilməsi, ilk məlumat mərhələsində və ya ondan sonra STOP# siqnalının tətbiqi. Əgər növbəti məlumat fazasının TRDY# siqnalı aktiv olarkən STOP# siqnalı daxil edilirsə, o zaman bu məlumat ötürülür və əməliyyat başa çatır. TRDY# siqnalı passiv olarkən STOP# siqnalı təsdiq edilirsə, o zaman növbəti mərhələnin məlumatlarını ötürmədən əməliyyat tamamlanır. Bağlantının kəsilməsi hədəf cihaz paket məlumatlarının növbəti hissəsini vaxtında verə və ya qəbul edə bilmədikdə baş verir. Bağlantının kəsilməsi master üçün bu əməliyyatı yenidən başlatmaq üçün bir göstəricidir, lakin dəyişdirilmiş başlanğıc ünvanı ilə;
- hədəf-abort - uğursuzluq, DEVSEL# siqnalının çıxarılması ilə eyni vaxtda STOP# siqnalının tətbiqi (əvvəlki hallarda STOP# siqnalının görünməsi zamanı DEVSEL# siqnalı aktiv idi). Bundan sonra məlumatlar artıq ötürülmür. Hədəf cihaz ölümcül xəta və ya onun artıq xidmət göstərə bilməyəcəyi digər şərtlər aşkar etdikdə rədd edilir. sorğu verilmişdir(dəstəklənməyən əmr daxil olmaqla).
Üç növ əməliyyatın dayandırılmasının istifadəsi bütün hədəf cihazlar üçün mütləq tələb olunmur, lakin hər hansı əsas cihaz bu səbəblərdən hər hansı biri üçün əməliyyatları tamamlamağa hazır olmalıdır.
Yenidən cəhd növünün dayandırılması gecikmiş əməliyyatları təşkil etmək üçün istifadə olunur. Gecikmiş əməliyyatlar yalnız yavaş hədəf qurğular, həmçinin əməliyyatları başqa bir avtobusa çevirərkən PCI körpüləri tərəfindən istifadə olunur. Yenidən cəhd şərti ilə əməliyyatı (təşəbbüskar üçün) dayandıraraq, hədəf cihaz bu əməliyyatı daxili olaraq həyata keçirir. Təşəbbüskar bu əməliyyatı təkrar etdikdə (verilənlər mərhələsində eyni ünvan və eyni C/BE# siqnal dəsti ilə eyni əmr verir), hədəf cihaz (və ya körpü) artıq nəticəyə (məlumat oxumaq və ya tərəqqi statusu yazmaq) sahib olacaq. ) tez bir zamanda təşəbbüskarına qayıdacağını. Bu cihaz tərəfindən həyata keçirilən gözlənilən əməliyyatın nəticəsi, nəticələr təşəbbüskar tərəfindən tələb olunana qədər cihaz və ya körpü tərəfindən saxlanılmalıdır. Bununla belə, o, əməliyyatı təkrarlamağı “unuda” bilər (bəzi anormal vəziyyətlərə görə). Nəticələrin yaddaş buferinin daşmasının qarşısını almaq üçün cihaz bu nəticələri atmalıdır. Əgər əməliyyat əvvəlcədən götürülə bilən yaddaşa (əvvəlcədən gətirilə bilən atributla, aşağıya baxın) təxirə salınıbsa, ləğvetmə əlavə təsirlər olmadan həyata keçirilə bilər. Qalan əməliyyat növləri ümumi halda cəzasız olaraq ləğv edilə bilməz (məlumatların bütövlüyü pozula bilər), onlar üçün atmağa yalnız 215 avtobus dövrəsini gözləyən uğursuz təkrar cəhddən sonra (atılma taymeri işə salındıqdan sonra) icazə verilir. Cihaz bu istisnanı öz sürücüsünə (və ya bütün sistemə) bildirə bilər.
Əməliyyatın təşəbbüskarı çoxsaylı avtobus əməliyyatlarını tələb edən mübadilə əməliyyatı müddətində PCI avtobusunun eksklüziv istifadəsini tələb edə bilər. Beləliklə, məsələn, CPU PCI cihazına aid bir yaddaş yerində məlumatların dəyişdirilməsi təlimatını yerinə yetirirsə, o, cihazdan məlumatları oxumalı, onu ALU-da dəyişdirməli və nəticəni cihaza qaytarmalıdır. Digər təşəbbüskarların əməliyyatlarının bu əməliyyata müdaxiləsinin qarşısını almaq üçün (məlumatların bütövlüyünün pozulması ilə doludur) əsas körpü onu bloklanmış kimi icra edir - LOCK # avtobus siqnalı əməliyyatın bütün müddəti üçün tətbiq olunur. Bu siqnal adi PCI cihazları (körpülər tərəfindən deyil) tərəfindən heç bir şəkildə istifadə edilmir (və ya istehsal olunmur); o, yalnız arbitraja nəzarət etmək üçün körpülər tərəfindən istifadə olunur.
PC-yə uyğun gələn kompüterlərdə hardware fasilələri
PCI cihazları kəsilmələrdən istifadə edərək asinxron hadisələrə siqnal vermək qabiliyyətinə malikdir. PCI avtobusunda dörd növ kəsilmə siqnalı mümkündür:
- INTx xətləri vasitəsilə ənənəvi simli siqnalizasiya;
- PME# xətti vasitəsilə enerjinin idarə olunması hadisələrinin simli siqnalı;
- mesaj siqnalı - MSI;
- SERR# xəttində ölümcül xəta siqnalı.
Bu fəsildə bütün bu siqnal növləri, eləcə də PC-yə uyğun gələn kompüterlərdə aparatın kəsilməsi dəstəyinin ümumi mənzərəsi müzakirə olunur.
PC-yə uyğun gələn kompüterlərdə hardware fasilələri
Avadanlıq kəsmələri icraçı proqram kodu ilə bağlı asinxron baş verən hadisələrə prosessorun reaksiyasını təmin edir. Xatırladaq ki, aparat fasilələri maskalana bilən və maskalanamayanlara bölünür. X86 prosessoru kəsilmə siqnalı üzrə cari təlimat axınının icrasını dayandırır, vəziyyəti (bayraqlar və qayıdış ünvanını) stekdə saxlayır və kəsilmənin idarə olunması qaydasını yerinə yetirir. Xüsusi bir emal proseduru kəsmə cədvəlindən kəsmə vektoru tərəfindən seçilir - bu cədvəldə bir baytlıq element nömrəsi. Kəsmə vektoru müxtəlif üsullarla prosessora gətirilir: maskalanmayan kəsilmə üçün o, sabitlənir, maskalana bilən kəsilmələr üçün xüsusi kəsmə nəzarətçisi tərəfindən bildirilir. Avadanlıq kəsmələrinə əlavə olaraq, x86 prosessorlarında daxili fasilələr də var - bunlarla əlaqəli istisnalar xüsusi hallarda təlimatın icrası və proqram təminatının kəsilməsi. İstisnalar üçün vektor xüsusi şərtin özü ilə müəyyən edilir və ilk 32 vektor (0-31 və ya 00-1Fh) istisnalar üçün Intel tərəfindən qorunur. Proqram təminatının kəsilməsində vektor nömrəsi təlimatın özündə olur (proqram təminatının kəsilməsi prosedurları nömrə ilə çağırmağın sadəcə xüsusi üsuludur, bayraq registrinin əvvəlcədən yığında saxlanması ilə). Bu kəsilmələrin hamısı eyni 256 mümkün vektor dəstindən istifadə edir. Tarixən, hardware kəsmələri üçün istifadə edilən vektorlar istisnalarla üst-üstə düşür və BIOS və DOS xidmət zəngləri üçün istifadə olunan proqram kəsmə vektorları. Beləliklə, bir sıra vektor nömrələri üçün kəsmə cədvəlinin istinad etdiyi prosedur əvvəlində onun hansı səbəbdən çağırıldığını müəyyən edən proqram kodunu ehtiva etməlidir: istisna, aparat kəsilməsi və ya bəzi zənglər üçün. sistem xidməti. Beləliklə, prosessorun eyni asinxron hadisəyə reaksiyasını faktiki təmin edən prosedur yalnız kəsmə mənbəyini müəyyən etmək üçün bir sıra hərəkətlərdən sonra çağırılacaqdır. Burada onu da qeyd edirik ki, eyni kəsmə vektoru bir neçə periferik cihaz tərəfindən istifadə edilə bilər - bu, aşağıda ətraflı müzakirə olunan kəsilmələrin ümumi istifadəsi adlanır.
Prosessorun real və qorunan rejimlərində kəsmə xidməti rejiminin çağırılması əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir:
- real rejimdə kəsmə cədvəli uzaq çağırışla çağırılan müvafiq prosedurlara 4 baytlıq uzaq göstəriciləri (seqment və ofset) ehtiva edir (əvvəlcədən saxlanan bayraqlarla Uzağa Zəng edin). Cədvəlin ölçüsü (256 × 4 bayt) və mövqeyi (ünvan 0-dan başlayır) sabitdir;
- qorunan rejimdə (və onun xüsusi halda, V86 rejimində) cədvəldə 8 baytlıq kəsmə deskriptorları var, bunlar kəsmə qapıları (Interrupt Gate), traplar (Trap Gate) və ya tapşırıqlar (Task Gate) ola bilər. Cədvəlin ölçüsü azaldıla bilər (maksimum 256 × 8 baytdır), cədvəlin mövqeyi dəyişə bilər (prosessorun IDT reyestrinin məzmunu ilə müəyyən edilir). Kesinti idarəedici kodu ən azı kəsilmiş tapşırıq kodu qədər imtiyazlı olmalıdır (əks halda qorunma istisnası işə salınacaq). Bu səbəbdən, kəsmə işləyiciləri OS kernel səviyyəsində işləməlidir (imtiyaz səviyyəsi sıfır). İşləyiciyə zəng edərkən imtiyaz səviyyəsinin dəyişdirilməsi yığının yenidən təyin edilməsinə sərf olunan əlavə vaxta gətirib çıxarır. Tapşırığın keçidinə səbəb olan fasilələr (Tapşırıq Qapısı vasitəsilə) kontekst keçidində xeyli vaxt sərf edir - prosessor registrlərini köhnə tapşırığın status seqmentinə boşaltmaq və onları yenisinin status seqmentindən yükləmək.
Aparat fasilələri üçün istifadə olunan vektorların sayı əməliyyat sistemləri qorunan rejimdə, prosessor istisnaları üçün istifadə olunan vektorlarla ziddiyyətlərin qarşısını almaq üçün real rejimdə OS-də istifadə olunan nömrələrdən fərqlidir.
Prosessor həmişə maskalana bilməyən kəsilməyə (NMI - Non-Maskable Interrrupt) cavab verir (əvvəlki NMI-nin saxlanması tamamlandıqda); bu kəsmə sabit 2 vektoruna uyğundur. PC-də maskalana bilməyən kəsilmələr ölümcül aparat xətaları haqqında siqnal vermək üçün istifadə olunur. NMI xəttinə siqnal yaddaş idarəetmə sxemlərindən (paritet və ya ECC), ISA avtobusunun (IOCHK) və PCI avtobusunun (SERR #) idarəetmə xətlərindən gəlir. NMI siqnalı 070h portunun 7-ci bitini 1-ə təyin etməklə prosessor girişindən əvvəl söndürülür, fərdi mənbələr aktivləşdirilir və port 061h bitləri ilə müəyyən edilir:
- bit 2 R/W - ERP - RAM nəzarətini və siqnal SERR# PCI avtobusunu aktivləşdirmək;
- bit 3 R/W - EIC - ISA avtobus nəzarətini aktivləşdirmək;
- bit 6 R - IOCHK - ISA avtobusunda idarəetmə xətası (IOCHK # siqnal);
- bit 7 R - PCK - RAM paritet xətası və ya PCI avtobusunda SERR # siqnalı.
Prosessorun maskalana bilən fasilələrə cavabı onun daxili IF bayrağını təmizləməklə gecikdirilə bilər (CLI təlimatı kəsmələri söndürür, STI işə salır). Maskalana bilən kəsilmələr cihazlardakı hadisələrə siqnal vermək üçün istifadə olunur. Cavab tələb edən hadisə baş verdikdə cihazın adapteri (nəzarətçisi) kəsmə sorğusu yaradır və bu, kəsmə nəzarətçisinin girişinə verilir. Kəsmə nəzarətçisinin vəzifəsi kəsmə sorğusunu prosessora çatdırmaq və proqram təminatının kəsilməsi ilə işləmə prosedurunun seçildiyi vektoru bildirməkdir.
Cihazın kəsilməsi proqramı aşağıdakı hadisələrə cavab verməsini təmin etmək üçün sorğunu sıfırlamaq da daxil olmaqla cihaza texniki qulluq fəaliyyətlərini yerinə yetirməli və kəsmə nəzarətçisinə dayandırma əmrlərini göndərməlidir. Emal rejiminə zəng edərkən prosessor avtomatik olaraq yığındakı bütün bayraqların dəyərini saxlayır və maskalana bilən kəsilmələri söndürən IF bayrağını sıfırlayır. Bu prosedurdan qayıtdıqdan sonra (IRET təlimatından istifadə etməklə) prosessor saxlanmış bayraqları, o cümlədən (kesintidən əvvəl) IF dəstini bərpa edir ki, bu da yenidən kəsilməyə imkan verir. Əgər kəsmə işləyicisinin işləməsi zamanı digər kəsmələrə cavab (daha yüksək prioritet) tələb olunursa, onda STI təlimatı işləyicidə olmalıdır. Bu, xüsusilə uzun idarəçilər üçün doğrudur; burada STI təlimatı mümkün qədər tez, kritik (kesintisiz) bölmədən dərhal sonra daxil edilməlidir. Kəsmə nəzarətçisi eyni və ya daha aşağı prioritet səviyyəli növbəti kəsmələrə yalnız EOI (End Of Interrupt) kəsmə əmrini aldıqdan sonra xidmət göstərəcək.
IBM PC-yə uyğun kompüterlər iki əsas növ kəsmə nəzarətçilərindən istifadə edir:
- PIC (Periferik Kesinti Nəzarətçisi) ilk IBM PC modellərində istifadə edilən "tarixi" 8259A nəzarətçisinə uyğun proqram təminatı olan periferik kəsmə nəzarətçisidir. IBM PC / AT günlərindən bəri, 15-ə qədər kəsmə sorğusu xəttinə xidmət etmək üçün bir cüt kaskad PIC istifadə edilmişdir;
- APIC (Advanced Peripheral Interrupt Controller) 4-5 nəsil prosessorlara (486 və Pentium) əsaslanan kompüterlərdə çoxprosessorlu sistemləri dəstəkləmək üçün təqdim edilmiş və hələ də sonrakı prosessor modelləri üçün istifadə olunan təkmil periferik kəsmə nəzarətçisidir. Çoxprosessorlu konfiqurasiyaları dəstəkləməklə yanaşı, müasir APIC sizə mövcud kəsmə xətlərinin sayını artırmağa və mesaj mexanizmi (MSI) vasitəsilə göndərilən PCI cihazlarından kəsilmə sorğularını emal etməyə imkan verir. APIC nəzarətçisi ilə təchiz edilmiş kompüter standart cüt PIC ilə uyğun rejimdə işləməyi bacarmalıdır. Bu rejim köhnə əməliyyat sistemlərindən və APIC və multiprocessing bilməyən MS DOS proqramlarından istifadə etməyə imkan verən hardware sıfırlaması (və işə salınması) ilə aktivləşdirilir.
Bir cüt PIC-dən istifadə edərək kəsmə sorğularının yaradılması üçün ənənəvi sxem aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.
Kesinti nəzarətçisinin girişləri sistem qurğularından (klaviatura, sistem taymeri, CMOS taymeri, soprosessor), anakartın periferik kontrollerlərindən və genişləndirmə kartlarından sorğuları qəbul edir. Ənənəvi olaraq, sadalanan cihazlar tərəfindən tutulmayan bütün sorğu xətləri ISA/EISA avtobusunun bütün yuvalarında mövcuddur. Bu xətlər IRQx adlanır və ümumi məqsədə malikdir (aşağıdakı cədvələ baxın). Bu xətlərin bəziləri PCI avtobusuna verilir. Cədvəl həmçinin kəsilmə prioritetlərini əks etdirir - sorğular azalan ardıcıllıqla düzülür. Kontrollerlər işə salındıqda, nəzarətçi sorğu sətirlərinə, prioritet sistemə və bəzi digər parametrlərə uyğun vektorların nömrələri proqramlı şəkildə təyin edilir. Bu əsas parametrlər proqram uyğunluğu üçün ənənəvi olaraq qalır, lakin real və qorunan rejimdə ƏS üçün fərqlidir. Beləliklə, məsələn, Windows OS-də master və slave nəzarətçiləri üçün əsas vektorlar müvafiq olaraq 50h və 58h-dir.
| Ad (nömrə 1) | Vektor 2 | Vektor 3 | nəzarətçi/maska | Təsvir |
| NMI | 02h | |||
| IRQ0 | 08h | 50 saat |
#1/1 saat |
Kanala nəzarət, yaddaş pariteti (XT-də - koprosessor) |
| IRQ1 | 09 saat | 51 saat |
#1/2saat |
Klaviatura |
| IRQ2 | 0 Ah | 52 saat |
#1/4saat |
XT - ehtiyat, AT - mövcud deyil (kaskad IRQ8-IRQ15 qoşulub) |
| IRQ8 | 70 saat |
58 saat |
#2/1 saat |
CMOS RTC - real vaxt saatı |
| IRQ9 | 71 saat |
59 saat |
#2/2saat |
Ehtiyat |
| IRQ10 | 72 saat |
5Ah |
#2/4 saat |
Ehtiyat |
| IRQ11 | 73 saat |
5Bh |
#2/8 saat |
Ehtiyat |
| IRQ12 | 74 saat |
5 kanal |
#2/10 saat |
PS/2-Maus (yedək) |
| IRQ13 | 75 saat |
5Dh |
#2/20 saat |
Riyaziyyat koprosessoru |
| IRQ14 | 76 saat |
5Eh |
#2/40 saat |
HDC - sabit disk nəzarətçisi |
| IRQ15 | 77 saat |
5Fh |
#2/80 saat |
Ehtiyat |
| IRQ3 | 0bh |
52 saat |
#1/4saat |
COM2, COM4 |
| IRQ4 | 0Ch |
53 saat |
#1/10 saat |
COM1, COM3 |
| IRQ5I | 0Dh |
54 saat |
#1/20 saat |
XT - HDC, AT - LPT2, Səs (ehtiyat) |
| IRQ6 | 0Eh |
55 saat |
#1/40 saat |
FDC - NGMD nəzarətçisi |
| IRQ7 | 0Fh |
56 saat |
#1/80 saat |
LPT1 - printer |
*1 0, 1, 8 və 13 fasilə sorğuları genişləndirmə avtobuslarına verilmir.
*2 Prosessorun real rejimində işləyərkən vektorların nömrələri göstərilir.
*3 Vektorların sayı Windows ƏS-də işləyərkən göstərilir.
İşləmək üçün kəsilmələr tələb edən hər bir cihaza fərqli kəsmə nömrəsi təyin edilməlidir. Kəsmə nömrələrinin təyin edilməsi iki yolla həyata keçirilir: birincisi, kəsilməyə ehtiyacı olan adapter xüsusi avtobus xəttindən istifadə etmək üçün konfiqurasiya edilməlidir (keçidçilər və ya proqram təminatı ilə). İkincisi, bu adapteri dəstəkləyən proqram istifadə olunan vektor nömrəsi barədə məlumatlandırılmalıdır. ISA və PCI avtobusları üçün PnP sistemi fasilələrin təyin edilməsi prosesində iştirak edə bilər; avtobuslar arasında sorğu xətlərini paylamaq üçün xüsusi parametrlərdən istifadə olunur. CMOS Quraşdırma. Müasir əməliyyat sistemləri CMOS Setup vasitəsilə edilən bölgüyə nisbətən sorğuların təyinatını dəyişmək imkanına malikdir.
Kəsmə sistemi konfiqurasiya edildikdən sonra (kesinti nəzarətçisi işə salındıqdan, cihazlara sorğu xətləri təyin edildikdən və emal prosedurlarına göstəricilər təyin edildikdən sonra) maskalı aparat kəsmələri aşağıdakı kimi emal edilir:
- cihaz kəsmə hadisəsində ona təyin edilmiş kəsmə sorğusu xəttini işə salır;
- nəzarətçi kəsmə mənbələrindən sorğu siqnallarını alır (IRQx siqnalları) və əgər maskalanmamış sorğu varsa, siqnal verir ümumi tələb x86 prosessoruna fasilələr (INTR siqnalı);
- sorğuya cavab verən prosessor (kesintilər IF bayrağı ilə işə salındıqda) bayraq registrinin məzmununu və stekdə qayıdış ünvanını saxlayır, bundan sonra o, INTA avtobus dövrü yaradır (Kesintilərin təsdiqlənməsi, kəsilmənin təsdiqi) kəsmə nəzarətçisinə gətirilir;
- INTA siqnalının qəbul edildiyi anda kəsmə nəzarətçisi sorğu girişlərinin vəziyyətini düzəldir - bu anda onların vəziyyəti dəyişə bilərdi: yeni sorğular görünə bilər və ya "səbirsiz" bir cihazdan sorğu yox ola bilər. Nəzarətçi proqramlaşdırılmış prioritet sxeminə uyğun olaraq daxil olan sorğuları təhlil edir və prosessora INTA avtobus əmrinin verildiyi anda nəzarətçi girişində mövcud olan ən yüksək prioritetli maskalanmamış sorğuya uyğun gələn kəsmə vektorunu göndərir. Eyni zamanda, nəzarətçi müəyyən edilmiş prioritet siyasətə uyğun olaraq hansı vektorun göndərildiyini (sorğulardan hansının xidmətə getdiyini) nəzərə alaraq bəzi hərəkətləri də yerinə yetirir;
- Kəsmə vektorunu aldıqdan sonra prosessor öz nömrəsinə uyğun olaraq kəsilmənin idarə edilməsi prosedurunu çağırır. Əgər verilmiş kəsilmə vektoru təkcə aparat kəsmələri üçün deyil, həm də istisnalar və/yaxud proqram kəsilmələri üçün istifadə olunursa, o zaman prosedur əvvəlcə hadisənin bu tiplərdən hansına aid olduğunu müəyyən etməlidir. Bunun üçün prosedur PIC nəzarətçisinə daxil ola bilər (ISR reyestrini oxuyun) və prosessor registrlərinin vəziyyətini təhlil edə bilər. Aparat kəsilməsinin aşkar edildiyi halda əlavə addımlar nəzərdən keçirilir;
- kəsilmənin idarə edilməsi proseduru kəsilmə mənbəyini müəyyən etməlidir - ona səbəb olan cihazı müəyyən etməlidir. Bu sorğu nömrəsinin (deməli, vektorun) bir neçə qurğusu tərəfindən birgə istifadəsi halında, kəsilmənin mənbəyi yalnız bu cihazların hər birinin registrlərinə ardıcıl girişlərlə müəyyən edilə bilər. Bu halda, eyni vaxtda bir neçə cihazdan sorğuların alınması və ya onlardan birindən kəsilmənin işlənməsi prosesində mümkünlüyünü nəzərə almaq lazımdır;
- prosedur kəsmə mənbəyi cihazına xidmət etməlidir - cihazın siqnal verdiyi hadisə ilə əlaqəli "faydalı" hərəkətləri yerinə yetirin. Bu xidmət həmçinin kəsmə sorğusu siqnalının bu cihazdan silinməsini təmin etməlidir. Paylaşılan fasilələr zamanı bir neçə mənbə ola bilər və onların hamısı xidmət tələb edir;
- kəsilmənin işlənməsi uzun müddət çəkirsə və bu müddət ərzində sistemin daha yüksək prioritet sorğulara cavab verməsi lazımdırsa, o zaman kritik bölmədən sonra işləyici prosessorda kəsilmənin aktivləşdirilməsi bayrağını (IF) təyin edən STI təlimatını daxil edir. Bu andan etibarən, işi dayandıraraq, iç-içə kəsilmələr mümkündür bu idarəçi digər, daha yüksək prioritet prosedur;
- kəsilmənin idarə edilməsi proseduru nəzarətçiyə EOI (End Of Interrupt) kəsmə emal əmrini göndərməlidir, bunun vasitəsilə nəzarətçi xidmət edilən girişdən və daha aşağı prioritetlərdən siqnalın sonrakı qəbuluna imkan verəcəkdir. Bu, xidmət edilən cihazlardan kəsmə siqnalını çıxardıqdan sonra edilməlidir, əks halda nəzarətçi EOI-dən sonra yeni sorğu göndərəcəkdir. Quldan sorğunun gəldiyi kəsmə işləyicisi həm qul, həm də mastera EOI göndərməlidir. İşləyicinin EOI əmrinin verilməsindən başa çatana qədər olan hissəsi (IRET təlimatı) fasiləsiz olmalıdır, yəni kritik bölmədir. Əgər işləyici daxili kəsilməyə icazə veribsə, onda EOI əmrini verməzdən əvvəl kəsilmələri söndürən CLI təlimatı olmalıdır;
- kəsilmənin işlənməsi IRET göstərişi ilə tamamlanır, ona uyğun olaraq prosessor bayraq registrinin məzmununu stekdən götürərək kəsilmiş təlimat axınının icrasına qayıdır. Bu halda, hardware fasilələri yenidən aktivləşdiriləcək.
Bu ardıcıllıq, APIC sistemlərində, kəsmə vektorunun nəzarətçidən prosessora, MSI kəsmələrində isə siqnalın cihazdan APIC-yə çatdırılması yolu ilə şərti kəsmə nəzarətçisinə (PIC) münasibətdə təsvir edilmişdir. nəzarətçi dəyişir. Bu nüanslar aşağıdakı bölmələrdə təsvir edilmişdir.
ümumi məlumat
PCI körpüləri (PCI Bridge) PCI (və PCI-X) avtobuslarını bir-birinə və digər avtobuslara qoşmaq üçün xüsusi avadanlıqdır. Host Bridge PCI-ni kompüterin mərkəzinə (sistem yaddaşı və prosessor) qoşmaq üçün istifadə olunur. Əsas körpünün "şərəfli vəzifəsi" CPU-nun nəzarəti altında konfiqurasiya sahəsinə zənglər yaratmaqdır ki, bu da hosta (CPU) bütün PCI avtobus alt sistemini konfiqurasiya etməyə imkan verir. Sistemdə bir neçə əsas körpü ola bilər ki, bu da mərkəzlə yüksək məhsuldar rabitə təmin etməyə imkan verir daha çox cihazlar (bir avtobusda cihazların sayı məhduddur). Bu avtobuslardan biri şərti olaraq əsas avtobus kimi təyin olunur (avtobus 0).
PCI peer körpüləri (PeertoPeer Bridge) əlavə PCI avtobuslarını birləşdirmək üçün istifadə olunur. Bu körpülər həmişə əlavə məlumat ötürmə yükü təqdim edir, beləliklə, mərkəzlə əlaqə saxlayan cihazın effektiv ötürmə qabiliyyəti maneə törədən hər körpü ilə azalır.
PCMCIA, CardBus, MCA, ISA/EISA, X-Bus və LPC avtobuslarını birləşdirmək üçün anakart çipsetlərinə daxil olan və ya ayrıca PCI cihazları (çiplər) olan xüsusi körpülərdən istifadə olunur. Bu körpülər birləşdirdikləri avtobusların interfeys çevrilməsini, məlumat mübadiləsinin sinxronizasiyasını və buferləşdirilməsini həyata keçirir.
Hər bir körpü proqramlaşdırıla bilir - ona yaddaşdakı ünvan diapazonları və avtobuslarındakı cihazlara ayrılmış giriş/çıxış boşluqları verilir. Körpünün bir avtobusunda (tərəfində) cari əməliyyatın CC ünvanı qarşı tərəfin avtobusuna aiddirsə, körpü əməliyyatı müvafiq avtobusa çevirir və avtobus protokolunun danışıqlarını təmin edir. Beləliklə, PCI körpüləri dəsti əlaqəli avtobuslar üzərində marşrutlaşdırma (marşrutlaşdırma) girişlərini həyata keçirir. Sistemdə bir neçə əsas körpü varsa, o zaman müxtəlif avtobuslardakı qurğular arasında başdan-başa marşrutlaşdırma mümkün olmaya bilər: əsas körpülər yalnız yaddaş nəzarətçisinin magistral yolları vasitəsilə bir-birinə qoşula bilər. Əsas körpülər vasitəsilə bütün növ PCI əməliyyatlarının tərcüməsinə dəstək bu halda çox mürəkkəbdir və buna görə də PCI spesifikasiyası ciddi tələb olunmur. Beləliklə, bütün PCI avtobuslarının bütün aktiv cihazları sistem yaddaşına daxil ola bilər, lakin peer-to-peer əlaqə imkanı bu cihazların bu və ya digər PCI avtobusuna aid olub-olmamasından asılı ola bilər.
PCI körpülərinin istifadəsi aşağıdakı imkanları təmin edir:
- avtobusun elektrik spesifikasiyalarının məhdudiyyətlərini aradan qaldıraraq, qoşulmuş cihazların mümkün sayını artırmaq;
- PCI cihazlarının seqmentlərə bölünməsi - PCI avtobusları - bit dərinliyi (32/64 bit), takt tezliyi (33/66/100/133 MHz), protokol (PCI, PC-X Mode 1, PCI-X Mode) müxtəlif xüsusiyyətləri ilə 2, PCI express). Hər bir avtobusda bütün abunəçilər ən zəif üzvə bərabərdir; şinlər üzərində cihazların düzgün yerləşdirilməsi sizə imkan verir maksimum səmərəlilik cihazların və anakartın imkanlarından istifadə etmək;
- cihazların "isti" qoşulması / ayrılması ilə seqmentlərin təşkili;
- müxtəlif avtobuslarda yerləşən təşəbbüskarlardan əməliyyatların eyni vaxtda paralel icrasının təşkili.
Hər bir PCI körpüsü yalnız iki avtobusu birləşdirir: iyerarxiyanın yuxarı hissəsinə daha yaxın olan əsas (əsas avtobus), ikincil (ikinci dərəcəli avtobus); körpünün bu avtobuslara qoşulduğu interfeyslər müvafiq olaraq əsas və köməkçi adlanır. Yalnız təmiz ağac konfiqurasiyasına icazə verilir, yəni iki avtobus bir-birinə yalnız bir körpü ilə bağlıdır və körpülərin "döngüləri" yoxdur. Verilmiş körpünün ikincil interfeysinə digər körpülərlə qoşulan avtobuslara tabe avtobuslar deyilir. PCI körpüləri PCI avtobuslarının iyerarxiyasını təşkil edir, onun yuxarı hissəsində master körpüyə qoşulmuş sıfır nömrəli əsas avtobus yerləşir. Bir neçə əsas körpü varsa, onların təkərlərindən (rətbədə bir-birinə bərabərdir) sıfır nömrəli avtobus şərti olaraq əsas olacaqdır.
Körpü bir sıra məcburi funksiyaları yerinə yetirməlidir:
- onun ikincil interfeysinə qoşulmuş avtobusa xidmət göstərin:
- arbitraj - avtobus ustalarından REQx# sorğu siqnallarını qəbul edin və onlara GNTx# siqnalları ilə avtobusu idarə etmək hüququ verin
- avtobusu park edin — magistrlərdən heç biri avtobusun idarə edilməsini tələb etmədikdə hansısa qurğuya GNTx# siqnalı göndərin;
- ünvanlanmış PCI cihazına fərdi IDSEL siqnallarının formalaşması ilə 0 tipli konfiqurasiya dövrlərini yaratmaq;
- idarəetmə siqnallarını yüksək səviyyəyə "yuxarı çəkmək";
- qoşulmuş cihazların imkanlarını müəyyən etmək və onları qane edən avtobusun iş rejimini seçmək (tezlik, bit dərinliyi, protokol);
- əsas interfeysdən sıfırlama yolu ilə və xüsusi siqnalla seçilmiş rejimi bildirən əmrlə hardware sıfırlamasını (RST#) yaradın.
- körpünün müxtəlif tərəflərində yerləşən resursların xəritələrini saxlamaq;
- bir interfeysdə master tərəfindən başladılan və digər interfeysin tərəfində yerləşən resursa ünvanlanan əməliyyatlara hədəf cihaz adı altında cavab vermək; bu əməliyyatları əsas cihaz kimi fəaliyyət göstərən başqa interfeysə yayımlayın və onların nəticələrini əsl təşəbbüskara köçürün.
Bu funksiyaları yerinə yetirən körpülərə şəffaf körpülər deyilir; belə körpülərin arxasında yerləşən cihazlarla işləmək tələb olunmur əlavə sürücülər körpü. PCI Bridge 1.1 spesifikasiyasında təsvir olunan bu körpülərdir və onlar üçün PCI cihazları kimi xüsusi bir sinif (06) mövcuddur. Bu halda, “düz” resurs ünvanlama modeli (yaddaş və giriş/çıxış) nəzərdə tutulur: hər bir cihazın verilmiş sistem (kompüter) daxilində unikal (başqaları ilə üst-üstə düşməyən) öz ünvanları var.
Öz yerli ünvan boşluqları ilə ayrıca seqmentləri təşkil etməyə imkan verən qeyri-şəffaf körpülər də var. Qeyri-şəffaf körpü, təşəbbüskar və hədəf cihazın körpünün əks tərəflərində olduğu əməliyyatlar üçün ünvan tərcüməsini (tərcümə) həyata keçirir. Qarşı tərəfin bütün resursları (ünvan diapazonları) belə bir körpü vasitəsilə əldə edilə bilməz. Qeyri-şəffaf körpülər, məsələn, kompüterdə öz I/O prosessoru və yerli ünvan sahəsi olan "ağıllı I/O" (I20) alt sistemi ayrıldıqda istifadə olunur.
ümumi məlumat
PCI avtobusu əvvəlcə sistem resurslarını (yaddaş və giriş/çıxış boşluqları və sorğu xətlərini kəsmək) avtomatik konfiqurasiya etmək imkanı ilə qurulmuşdur. Cihazın avtomatik konfiqurasiyası (ünvanların və fasilələrin seçilməsi) BIOS və OS tərəfindən dəstəklənir; PnP texnologiyasına diqqət yetirir. PCI standartı hər bir funksiya üçün yaddaş sahəsinə və ya giriş/çıxış sahəsinə təyin edilməyən 256 registr (8 bit) qədər konfiqurasiya sahəsini müəyyən edir. Onlara aşağıda təsvir olunan aparat-proqram mexanizmlərindən biri ilə yaradılan Konfiqurasiya Oxuması və Konfiqurasiya Yazması xüsusi avtobus əmrləri vasitəsilə daxil olur. Bu məkanda bütün cihazlar üçün məcburi olan sahələr və xüsusi olanlar var. Müəyyən bir cihaz bütün ünvanlarda registrlərə malik olmaya bilər, lakin onlara ünvanlanmış əməliyyatlar üçün normal tamamlanmanı dəstəkləməlidir. Bu halda, mövcud olmayan registrlərin oxunması sıfırları qaytarmalı, yazı isə boş əməliyyat kimi yerinə yetirilməlidir.
Funksiyanın konfiqurasiya sahəsi satıcı, cihaz və cihaz sinif identifikatorlarını, həmçinin tələb olunan və işğal olunmuş sistem resurslarının təsvirini ehtiva edən standart başlıqdan başlayır. Başlıq strukturu ümumi qurğular (tip 0), PCI-PCI körpüləri (tip 1), PCI-CardBus körpüləri (tip 2) üçün standartlaşdırılıb. Başlıq tipi tanınmış registrlərin yerini və onların bit təyinatını müəyyən edir. Başlıqdan sonra cihaza aid registrlər ola bilər. Standartlaşdırılmış cihaz imkanları üçün (məsələn, güc idarəetməsi) konfiqurasiya məkanında məlum təyinatlı registr blokları mövcuddur. Bu bloklar zəncirlərdə təşkil olunur, ilk belə bloka standart başlıqda (CAP_PTR) istinad edilir; blokun ilk reyestrində növbəti bloka keçid var (və ya əgər 0 bu blok- sonuncu). Beləliklə, zəncirə baxaraq, konfiqurasiya proqramı bütün mövcud cihaz xüsusiyyətlərinin siyahısını və funksiyanın konfiqurasiya məkanındakı mövqelərini əldə edir. PCI 2.3 aşağıdakı CAP_ID-ləri müəyyən edir, bəzilərinə baxacağıq:
- 01 - enerjinin idarə edilməsi;
- 02 - AGP portu;
- 03 - VPD (Vital Product Data), cihazların aparat (və bəlkə də proqram təminatı) xüsusiyyətlərinin hərtərəfli təsvirini verən məlumatlar;
- 04 - yuvaların və şassinin nömrələnməsi;
- 05 - MSI fasilələri;
- 06 - Hot Swap, Compact PCI üçün isti plug;
- 07 - PCI-X protokolunun genişləndirilməsi;
- 08 - AMD üçün qorunur;
- 09 - istehsalçının mülahizəsinə əsasən (Vendor Spesifik);
- 0Ah - debug portu (Debug Port);
- 0Bh - PCI Hot Plug, standart isti plug təminatı.
üçün PCI-X-də Cihaz rejimi 2 konfiqurasiya sahəsi 4096 bayta qədər genişləndirildi; genişləndirilmiş əmlak təsvirləri geniş məkanda mövcud ola bilər.
Sərt sıfırlamadan (və ya işə salındıqdan sonra) PCI cihazları yaddaşa və giriş/çıxış sahəsi sorğularına cavab vermir, onlar yalnız konfiqurasiya oxumaq və yazma əməliyyatları üçün əlçatandır. Bu əməliyyatlarda qurğular fərdi IDSEL siqnalları ilə seçilir, registrləri oxumaqla konfiqurasiya proqramı resurs tələbləri və cihazların konfiqurasiyası üçün mümkün variantları öyrənir. Konfiqurasiya proqramı tərəfindən yerinə yetirilən resursların ayrılmasından sonra (POST testi zamanı və ya ƏS-nin yüklənməsi zamanı) konfiqurasiya parametrləri (əsas ünvanlar) cihazın konfiqurasiya registrlərinə yazılır. Yalnız bundan sonra cihazlar üçün bitlər quraşdırılır (daha doğrusu funksiyalar), yaddaşa və giriş/çıxış portlarına daxil olmaq üçün əmrlərə cavab verməyə, həmçinin avtobusun özlərini idarə etməyə imkan verir. Həmişə işlək bir konfiqurasiya tapmaq üçün kartların tutduğu bütün resurslar öz məkanlarında roumable olmalıdır. Çoxfunksiyalı cihazlar üçün hər bir funksiyanın öz konfiqurasiya sahəsi olmalıdır. Cihaz eyni registrləri həm yaddaşa, həm də giriş/çıxış sahəsinə uyğunlaşdıra bilər. Eyni zamanda, hər iki deskriptor öz konfiqurasiya registrlərində olmalıdır, lakin sürücü yalnız bir giriş metodundan istifadə etməlidir (yaddaş vasitəsilə).
Konfiqurasiya sahəsi başlığı üç növ ünvan üçün ehtiyacları təsvir edir:
- giriş-çıxış məkanında qeydlər (I / O Space));
- yaddaşa uyğunlaşdırılmış giriş/çıxış registrləri (Memory Mapped I/O). Bu, mübadilə təşəbbüskarının tələblərinə uyğun olaraq daxil edilməli olan yaddaş sahəsidir. Bu registrlərə daxil olmaq periferik qurğuların daxili vəziyyətini dəyişə bilər;
- qabaqcadan gətirməyə imkan verən yaddaş (Öncədən götürülə bilən yaddaş). Bu, "əlavə" oxunması (istifadə olunmamış nəticələrlə) yan təsirlərə səbəb olmayan yaddaş sahəsidir, BE # siqnallarından asılı olmayaraq bütün baytlar oxunur və fərdi baytların yazıları körpülənə bilər (yəni bu təmiz yaddaşdır).
Ünvan tələbləri əsas ünvan registrlərində - BAR (Baza Ünvan Reyestrində) göstərilir. Konfiqurasiya proqramı tələb olunan sahələrin ölçülərini də müəyyən edə bilər. Bunu etmək üçün, avadanlıq sıfırladıqdan sonra, o, əsas ünvanların dəyərlərini oxumalı və saxlamalıdır (bunlar defolt olaraq ünvanlar olacaq), hər bir registrə FFFFFFFFh yazmalı və onların dəyərini yenidən oxumalıdır. Alınan sözlərdə tip dekodlaşdırma bitlərini (yaddaş üçün bitlər və giriş/çıxış üçün bitlər) sıfırlamalısınız, nəticədə 32 bitlik sözü çevirməli və artırmalısınız - nəticə bölgənin uzunluğu olacaq (portlar üçün bitləri nəzərə alma) . Metod, bölgənin uzunluğunun 2n rəqəmi ilə ifadə edildiyini və bölgənin təbii olaraq düzləndiyini nəzərdə tutur. Standart başlıq 6-a qədər əsas ünvan registrini saxlayır, lakin 64-bit ünvanlamadan istifadə edərkən təsvir edilmiş blokların sayı azalır. İstifadə edilməmiş BAR-lar oxunarkən həmişə sıfırları qaytarmalıdır.
PCI, başlıqdakı sinif kodu ilə özlərini elan edən köhnə cihazlara (VGA, IDE) dəstək verir. Onların ənənəvi (sabit) port ünvanları konfiqurasiya məkanında elan edilmir, lakin aktiv bit təyin edildikdən sonra cihazlara həmin ünvanlara da cavab verməyə icazə verilir.
ISA avtobusu
Avtobus interfeysi standartları
Kompüterdə avtobusun eni artdıqca və saat tezliyi artdıqca avtobus interfeysi standartları da dəyişdi. Hal-hazırda kompüterlərdə aşağıdakı əsas avtobus interfeysi standartları istifadə olunur:
ISA avtobusu
PCI avtobusu
MCA (Micro Channel Architecture), EISA (Genişləndirilmiş Sənaye Standart Arxitektura) və VESA kimi digər standartlar, adətən yerli avtobus, VL avtobusu kimi istinad edilir və VESA (Video Elektronika Standartları Assosiasiyası) tərəfindən hazırlanmış video elektronika) hazırda istifadə edilmir.
İlk ümumi avtobus interfeysi standartı, ISA (Industry Standard Architecture) avtobusu yaradılarkən IBM tərəfindən hazırlanmışdır. IBM kompüteri PCAT (1984). Bu 16 bitlik 8,33 MHz avtobus həm 8 bitlik, həm də 16 bitlik genişləndirmə kartlarını qəbul edir (müvafiq olaraq 8,33 və 16,6 MB/s ötürmə qabiliyyəti ilə).
Yüksək sürətli xarici cihazlar arasında əlaqə və ram prosessorun iştirakı ilə işləyir ki, bu da bəzi hallarda kompüterin işinin ləngiməsinə səbəb ola bilər. ISA avtobusunda təqdim edilən birbaşa giriş rejimində, periferik cihaz DMA (Direct Memory Access) kanalları vasitəsilə birbaşa RAM-a qoşulur. Bu məlumat mübadiləsi rejimi tələb olunan hallarda ən effektivdir yüksək sürət böyük miqdarda məlumat ötürmək üçün (məsələn, sabit diskdən məlumatların yaddaşa yüklənməsi zamanı).
Birbaşa yaddaşa girişi təşkil etmək üçün ana platadakı mikrosxemlərdən birinə quraşdırılmış DMA nəzarətçisindən istifadə olunur. Birbaşa yaddaşa giriş tələb edən cihaz, hər birindən biri pulsuz kanallar DMA nəzarətçiyə müraciət edir, ona yolu (ünvanı), verilənlərin haradan və ya haradan göndəriləcəyini, verilənlər blokunun başlanğıc ünvanını və məlumatların miqdarını bildirir. Mübadilənin işə salınması prosessorun iştirakı ilə baş verir, lakin faktiki məlumat ötürülməsi artıq prosessorun deyil, DMA nəzarətçisinin nəzarəti altındadır.
ISA avtobusu müasir ana platalarda mövcud deyil və yalnız köhnə kompüterlərdə sağ qalıb.
PCI avtobusu (Periferik Komponent İnterconnect) periferik komponentlər) 1993-cü ildə bir neçə başqa şirkətin iştirakı ilə Intel tərəfindən yeni yüksək məhsuldarlıqlı Pentium prosessoru üçün hazırlanmışdır.
Hal-hazırda, bütün PCI standartları PCI-SIG (PCI - Xüsusi Maraq Qrupu) (PCI - Xüsusi Maraq Qrupu) tərəfindən hazırlanır və saxlanılır.
2004-cü ildə qəbul edilmiş ən son PCI standartı, PCI 3.0 həm 33 MHz takt tezliyi və 133 MB/s pik bant genişliyi olan 32 bitlik avtobusu, həm də 64 bitlik avtobusları müəyyən edir. saat tezlikləri 33 və 66 MHz və pik bant genişliyi müvafiq olaraq 266 və 533 MB/s.
Partlayış rejimi PCI avtobusunda məlumat ötürülməsini sürətləndirmək üçün istifadə olunur. Bu rejimdə istənilən ünvanda yerləşən məlumatlar bir-bir deyil, birdən-birə bütöv dəst kimi ötürülür.
PCI avtobusunun əsas prinsipi PCI avtobusu və digər avtobuslar arasında əlaqə quran sözdə körpülərin istifadəsidir. Əhəmiyyətli bir xüsusiyyət PCI avtobusu həm də ondan ibarətdir ki, DMA kanalları əvəzinə, daha səmərəli avtobus mənimsəmə rejimini həyata keçirir ki, bu da xarici cihaza prosessorun iştirakı olmadan avtobusu idarə etməyə imkan verir. Məlumatın ötürülməsi zamanı Bus Mastering-i dəstəkləyən cihaz avtobusu ələ keçirir və master olur. Bu yanaşma, məlumatların ötürülməsi zamanı CPU-nu digər vəzifələri yerinə yetirmək üçün azad edir. Bu, Windows və Unix kimi çoxşaxəli əməliyyat sistemlərindən istifadə edərkən xüsusilə vacibdir.
Anakartdakı PCI kartı üçün bağlayıcılar Şəkildə göstərilmişdir. ??????.
düyü. ??????. Ana platada PCI kartı üçün bağlayıcılar:
a) 32-bit konnektor; b) 64 bitlik yuva
PCI standartına əlavə olaraq PCI Hot Plug v1.0 standartıdır. Bu standarta uyğun gələn PCI cihazları kompüter işləyərkən qoşula və ya yuvadan çıxarıla bilər - sözdə "isti" əlaqə (isti plug).
Müasir kompüterlərdə daxili cihazları birləşdirmək üçün PCI avtobuslarından istifadə olunur. sistem bloku səs kartı və ya modem kimi. Bununla belə, üçün qrafik cihazları bu avtobuslarda məlumat ötürmə sürəti qeyri-kafidir, buna görə də PCI-SIG 66, 133, 266 və 533 MHz saat tezliyi və 533, 1066, 2132 pik bant genişliyi ilə yeni standart - PCI-X (X simvolu genişləndirilmiş deməkdir - genişləndirilmiş deməkdir) işləyib hazırlayıb. və 4264 MB/s. Bu standart PCI 3.0 standartı ilə geriyə uyğundur, yəni. Həm PCI 3.0 kartları, həm də PCI-X kartları kompüterdə istifadə edilə bilər.
PCI-X standartının son versiyası olan PCI-X 2.0 2002-ci ildə qəbul edilmişdir. Hal-hazırda bu standartın avtobusları praktiki olaraq istifadə edilmir, çünki elə həmin il PCI-SIG prinsipcə yeni PCI avtobus standartını - PCI Express-i inkişaf etdirməyə başladı.
PCI-E və ya PCe də adlandırılan PCI Express standartı, PCI və PCI-X avtobusu tərəfindən istifadə edilən paralel paylaşılan strukturu açarlardan istifadə edən cihazların serial bağlantısı ilə əvəz edir. Bu standartın köhnə adı 3GIO-dur (3-cü Nəsil Giriş / Çıxış - üçüncü nəsil giriş / çıxış).
Ən son etibarlı PCI Express standartı 2006-cı ildə qəbul edilmiş PCI Express Base 2.0 standartıdır.
Bütün cihazların ümumi 32 bitlik paralel bir istiqamətli avtobusa qoşulduğu PCI standartından fərqli olaraq, PCI Express cihazı birləşdirmək üçün bir və ya bir neçə ikiistiqamətli avtobusdan istifadə edir. serial bağlantılar mis burulmuş cüt kabeldə həyata keçirilən nöqtədən nöqtəyə tip.
Bükülmüş cüt üzərində məlumat mübadiləsi zamanı aşağı gərginlikli diferensial siqnal üsulu - LVDS (Aşağı Gərginlikli Diferensial Siqnallaşdırma) istifadə olunur. LVDS-də məlumatlar ardıcıl olaraq, bit-bit ötürülür. Bu halda, bir siqnal ötürmək üçün diferensial cüt istifadə olunur, yəni. ötürən tərəfin qəbul edən tərəfdə müqayisə edilən cütün keçiricilərinə müxtəlif gərginlik səviyyələri tətbiq etməsi. Məlumatı kodlaşdırmaq üçün cütün keçiricilərindəki gərginlik fərqindən istifadə olunur. Siqnalın kiçik amplitudası, həmçinin cütün naqillərinin bir-birinə cüzi elektromaqnit təsiri xəttdəki səs-küyü azalda və məlumatları ötürə bilər. yüksək tezliklər, yəni. yüksək sürətlə. Məlumat ötürmə sürətini artırmaq üçün bitlərin paralel olaraq ötürüldüyü bir neçə əlaqədən (bükülmüş cütlərdən) istifadə edə bilərsiniz, yəni. eyni vaxtda.
PCI Express məlumat ötürmək üçün bir və ya bir neçə əlaqədən istifadə edə bilər. Cihaz üçün qoşulmaların sayı x işarəsindən sonra (və ya əvvəlində) gələn rəqəmdən istifadə etməklə müəyyən edilir. Spesifikasiya hazırda 1x, 2x, 4x, 8x, 16x və 32x bağlantıları müəyyənləşdirir. Bu PCI Express avtobus qoşulmalarının hər biri (hazırda istifadə olunmayan 32x bağlantısı istisna olmaqla) öz bağlayıcı növünə malikdir. Əncirdə. ?????? ən çox yayılmış PCI Express slotları sıralanır: 1x, 2x, 4x, 8x və 16x.
düyü. ??????. Ən çox yayılmış PCI Express slotları bunlardır: a) 1x slot; b) 4x yuva;
c) 8x yuva; d) 16x yuva;
Hər bir qoşulma üçün PCI Express avtobusunda ötürmə qabiliyyəti hazırda 2,5 Gb/s təşkil edir və 10 Gb/s-ə qədər artırılacaq. PCI Express standartı PCI və PCI-X standartlarını, həmçinin növbəti bölmədə müzakirə olunan AGP standartını əvəz etmək üçün nəzərdə tutulub. Bununla belə, PCI Express standartı bu standartlara uyğundur və görünür, onlarla birlikdə uzun müddət istifadə olunacaq, çünki PCI və AGP standartlarına uyğun bir çox kart hazırda istehsal olunur və istehsal olunmağa davam edir.
