PCI-apparaten - wat zijn dat? PCI-videokaart. Wat is PCI-Express

Zoals u al weet, zijn uitbreidingsslots connectoren waarin uitbreidingskaarten worden geïnstalleerd die de mogelijkheden van uw computer vergroten: videokaart, geluidskaart en netwerkkaart.

Wanneer u een uitbreidingskaart in een uitbreidingsslot plaatst (dat wil zeggen: video, audio, netwerkkaart Naar moederbord), gegevens worden overgedragen tussen RAM en het bord dat u hebt geplaatst. Deze gegevens worden verzonden via een speciale elektronische snelweg: een bus.

Op moderne computers Meestal kosten twee van de drie banden:

PCI (Peripheral Component Interconnect) - tot voor kort de meest voorkomende 32-bits bus ontwikkeld door Intel, kunt u maximaal 10 uitbreidingskaarten aansluiten op het moederbord (maar meestal op systeembord je vindt er niet meer dan vier PCI-slots);

AGP (Accelerated Graphic Port) - is ontwikkeld om de belasting van de PCI-bus te verminderen - alleen videogegevens worden via de AGP-bus verzonden; Op het AGP-slot kan alleen een AGP-videokaart worden aangesloten;

PCI Express– nieuwe generatie PCI-bus.

Op moderne moederborden kun je connectoren (slots) van twee typen vinden: AGP en PCI, of PCI en PCI Express. Extern is het heel eenvoudig om deze connectoren te onderscheiden - op kleur:

witte sleuf – PCI-bus;

bruin slot – AGP-bus;

zwarte sleuf – PCI Express-bus.


Laten we het meer hebben over PCI Express, aangezien dit de bus van de toekomst is.

Het is de moeite waard om apart te vermelden over de meeteenheden van informatie. De basiseenheid van informatie is één bit. Een bit kan een van de twee waarden bevatten: 0 of 1. Acht bits vormen een byte. Dit aantal bits is voldoende om één teken te coderen met nullen en enen. Dat wil zeggen, één byte bevat één informatiesymbool: een letter, een cijfer, enz. 1024 bytes is één kilobyte (KB) en 1024 kilobytes is 1 megabyte (MB). 1024 megabytes is 1 gigabyte (GB) en 1024 gigabytes is 1 terabyte (TB). Houd er rekening mee dat het 1024 is en niet 1000. Waarom is voor de waarde 1024 gekozen? Omdat de computer gebruikt binair systeem nummer (er zijn slechts twee waarden: 0 en 1). 2 tot de macht 10 is 1024.

Niet altijd, maar vaak hoofdletter"B" betekent bij het aangeven van de meeteenheid van informatie "byte", en klein betekent "bit". 528 MB is bijvoorbeeld 528 megabit. Als u deze waarde omzet in megabytes (deel gewoon door 8), krijgt u 66 megabytes (66 MB).

De eerste generatie PCI Express is PCI Express 1x. Bandbreedte deze bus is 0,5 Gb/s. Vervolgens werden de PCI Express 1x, 2x, 4x, 8x, 12x, 16x, 32x specificaties vrijgegeven. Het achterhalen van de bandbreedte van elke specificatie is eenvoudig: u moet de “vermenigvuldiger” (bijvoorbeeld 2x) vermenigvuldigen met 0,5 Gb/s. De bandbreedte van de PCI Express 4x-bus is dus 2 Gb/s en 32x is 16 Gb/s.

PCI Express-bussen zijn lastig van elkaar te onderscheiden. Het is eenvoudig om alleen de PCI Express 1x-specificatie te berekenen - het slot van deze bus is ongeveer twee keer korter dan het slot van 2x-32x bussen. In afb. Figuur 9 toont drie uitbreidingsslots: wit is PCI, zwart kort is PCI Express 1x, zwart lang is PCI Express 4x.

Rijst. 9. Uitbreidingsslots PCI, PCI Express 1x, PCI Express 4x.


Maar hoe onderscheid je andere slots? U hoeft zich hier geen zorgen over te maken. Alle PCI Express-kaarten zijn compatibel met elkaar, het belangrijkste is dat de kaart fysiek in een uitbreidingsslot wordt geïnstalleerd. Je hebt misschien een 32x-uitbreidingsslot en het geïnstalleerde bord is ontworpen voor 4x, maar je kunt het veilig installeren - het werkt op zijn 4x. Als het moederbord alleen PCI Express 4x ondersteunt en u meer wilt installeren nieuw bord PCI Express 16x, dan zal het ook werken, zij het met een snelheid van 4x - hier wordt de snelheid "gedrukt" door de mogelijkheden van de bus.

In oktober 2006 werd de tweede versie van PCI Express ontwikkeld: PCI Express 2.0. Doei deze band niet bijzonder wijdverspreid, maar er wordt gemeld dat het volledig compatibel is met de eerste versie en in de basisversie een doorvoersnelheid tot 5 Gb/s biedt.

In dit artikel worden de meest voorkomende PCI-apparaten van vandaag besproken. Wat het is en wanneer je niet meer zonder kunt, zijn de belangrijkste vragen van dit materiaal. Hoewel deze standaard Het begint langzamerhand tot het verleden te behoren, maar het zal nog een hele tijd relevant zijn. Hij kan in wezen worden beschouwd als de voorloper van de meesten moderne interfaces USB en PCI-Express, die deze hebben vervangen.

Kenmerken van banden

Voordat we het antwoord krijgen op de vraag: "PCI-apparaten: wat zijn ze en waar worden ze gebruikt?", Laten we eens kijken naar de kenmerken van deze bus. Deze standaard begon zijn zegevierende opmars in 1991. De eerste processor die er volledig mee kon functioneren was de 80486. Even later verschenen de eerste Pentiums, waardoor het potentieel ervan nog meer werd onthuld. Fysiek verbergt deze afkorting een groep connectoren die op het moederbord zijn gesoldeerd. Een van de microcircuits die erop zijn geïnstalleerd, is verantwoordelijk voor het organiseren van hun werk. De kenmerken van PCI zijn als volgt:

  • Bitgrootte - 32/64 bits.
  • Bedrijfsfrequentie - 33 of 66 MHz.
  • Maximaal - 500 MB/s (voor 64-bit PCI 2.0-versie).
  • Voedingsspanning - 3,3 V (voor 32 bits) of 5 V (voor 64 bits).

Een andere belangrijke nuance, die de toekomst van deze standaard vooraf bepaalde. Intel heeft het "open" gemaakt. Dat wil zeggen dat elke ontwikkelaar, indien gewenst, elk uitbreidingsbord zou kunnen ontwikkelen dat zonder problemen met deze standaard zou werken.

Welke apparaten kunnen worden geïnstalleerd


In het PCI-uitbreidingsslot kunnen diverse apparaten worden geïnstalleerd. Onder hen zijn:

  • Grafische adapter.
  • Geluidskaart.
  • Tuner.
  • Uitbreidingsbord.
  • Netwerkkaart.

Deze lijst kan voor onbepaalde tijd worden voortgezet. In wezen is dit een volledig analoog moderne band USB, maar alleen met een lagere gegevensoverdrachtsnelheid. Zelfs het PCI-apparaatstuurprogramma wordt op een vergelijkbare manier geïnstalleerd. Veel van de ideeën die in deze oude bus zijn geïmplementeerd, zijn verder ontwikkeld in meer moderne normen. had een zeer grote invloed op de verdere ontwikkeling van de computertechnologie.

Grafische adapters

Voor intrekking grafisch beeld Er is een PCI-videokaart gebruikt. Ooit maakte dit het mogelijk om de productiviteit aanzienlijk te verhogen computersystemen en ontsluit het potentieel van de 80486-processors en de eerste Pentiums volledig.

Maar de tijd staat niet stil. Wat toen een revolutionaire beslissing was, is nu zowel moreel als fysiek achterhaald. Tot 1997 hadden dergelijke grafische versnellers geen analogen. Daarom waren ze op elke pc te vinden. En pas met de komst van het AGP-slot op het moederbord maakten dergelijke adapters plaats voor nieuwe grafische oplossingen de palm in termen van productiviteit.

Tegenwoordig is een PCI videokaart een zeldzaamheid. Het is alleen te vinden op zeer oude personal computers. Je zou kunnen zeggen dat dit al een anachronisme is. Hun prestaties zijn alleen voldoende voor het oplossen van de meest eenvoudige taken: tekst typen, werken met en afbeeldingen bekijken. Maar met meer complexe toepassingen Er zullen zich ongetwijfeld problemen voordoen, en in dit geval is het beter om ze niet uit te voeren.

Geluidskaart

Een geluidskaart is ook een type PCI-apparaat. Wat is dit? Het antwoord op deze vraag is vrij eenvoudig. Tot 1997 hadden moederborden geen geïntegreerde audioadapters. Voor de organisatie dus luidsprekersysteem Dit zijn de apparaten die gebruikt zijn. Enerzijds was zo'n bord uitgerust met een "klassieke" connector voor installatie in een uitbreidingsslot. Het interfacepaneel werd weergegeven achterkant systeem eenheid.

Er werd één bout gebruikt om hem in de computer vast te zetten. Hun geluidskwaliteit liet veel te wensen over. Maar toch was het een doorbraak die niet onderschat mag worden. Het was de installatie van dergelijke apparaten die het voorheen mogelijk maakte om van elke computer een echte computer te maken. multimedia centrum. Op zo’n computer kon je naar muziek luisteren, een film kijken en een spelletje spelen.

Tuners


Een ander belangrijk type apparaat voor deze bus is een tuner. Met deze PCI controller kijk je televisieprogramma's en luister je naar de radio. Om de functionaliteit van een dergelijk bord te garanderen, is het noodzakelijk om het aan te sluiten externe antenne. Anders zal de kwaliteit van het ontvangen signaal verre van ideaal zijn.

Bovendien bevatte de tuner een verplichte kogel afstandsbediening. Hierdoor werd het mogelijk om van de computer een echte tv te maken. Grote distributie soortgelijke praktijk Ik heb het niet ontvangen, maar er waren nog steeds gevallen waarin het onmogelijk was om zonder dergelijke knowhow te doen. Dankzij een dergelijke oplossing kon een druk persoon bijvoorbeeld voortdurend op de hoogte zijn van gebeurtenissen.

Modem

Een belangrijk kenmerk van oude computers is de modem. Met zijn hulp was het mogelijk om eerder verbinding te maken met internet. De meeste van deze apparaten waren intern, dat wil zeggen dat ze waren geïnstalleerd PCI-slot. Nu zijn ze met succes uit dit segment verdreven, hoewel er nog steeds gebieden zijn waar er geen alternatief voor bestaat. Een daarvan is het “Client-Bank” -systeem, dat vaak wordt aangetroffen in de boekhouding. Met zijn hulp kan een accountant de status van de rekeningen van het bedrijf controleren en, indien nodig, betalingen doen.


Uitbreidingsbord

Vaak kom je het volgende apparaat tegen: “ PCI-controller eenvoudige communicatie". Deze zin verbergt een uitbreidingskaart. Hiermee kunt u het aantal poorten voor verbinding of harde schijven. Dat wil zeggen dat een dergelijk apparaat in de uitbreidingssleuf van het moederbord wordt geïnstalleerd en aan de buitenkant is uitgerust met USB-, COM- of LPT-connectoren. Dit maakte het ongeveer 5 jaar geleden mogelijk om het aantal aangesloten randapparatuur aanzienlijk te vergroten. Nu is het aantal poorten op het moederbord aanzienlijk toegenomen en is de noodzaak om dergelijke controllers te installeren eenvoudigweg verdwenen.

Resultaten


IN dit materiaal er werd antwoord gegeven op de vraag: "PCI-apparaten - wat zijn het en waar worden ze gebruikt?"

Zoals u kunt zien, is dit een vrij breed scala aan apparaten waarmee u van uw computer een echt entertainmentcentrum kunt maken. Door ten minste, deze bewering was tot voor kort waar. Nu is de situatie een beetje veranderd. Steeds meer componenten worden rechtstreeks in de processor zelf of op het moederbord geïntegreerd. Daarom verdwijnt de behoefte eraan. U kunt ook andere PCI-bridge-apparaten vinden, bijvoorbeeld een netwerkkaart waarmee u computers in een lokaal kunt combineren computernetwerk. Het enige apparaat dat nog geen waardig alternatief heeft, is een tuner voor het ontvangen van tv-programma's en het luisteren naar de radio. Maar compacte USB-analogen zijn al in dit segment verschenen. Over het algemeen behoort de PCI-standaard geleidelijk tot het verleden, maar dat zal nog steeds zo zijn voor een lange tijd aanwezig zijn op de markt.

Deze vraag is mij meer dan eens gesteld, dus nu zal ik proberen deze zo duidelijk en kort mogelijk te beantwoorden. Om dit te doen, zal ik foto's geven van de PCI Express- en PCI-uitbreidingsslots op het moederbord voor een duidelijker begrip en, natuurlijk zal ik de belangrijkste verschillen in de kenmerken aangeven, d.w.z. .e. zeer binnenkort zul je ontdekken wat deze interfaces zijn en hoe ze eruit zien.

Laten we dus eerst kort de vraag beantwoorden: wat zijn PCI Express en PCI precies?

Wat is PCI Express en PCI?

PCI is een parallelle invoer-/uitvoerbus van een computer voor het aansluiten van randapparatuur op het moederbord van de computer. PCI wordt gebruikt voor het aansluiten van: videokaarten, geluidskaarten, netwerkkaarten, tv-tuners en andere apparaten. De PCI-interface is verouderd, dus zoek b.v. moderne videokaart, die verbinding maakt via PCI, zal waarschijnlijk niet werken.

PCI Express(PCIe of PCI-E) is een seriële invoer-/uitvoerbus van een computer voor het aansluiten van randapparatuur op het moederbord van een computer. Die. dit maakt al gebruik van een bidirectionele seriële verbinding, die meerdere lijnen kan hebben (x1, x2, x4, x8, x12, x16 en x32). Hoe meer van dergelijke lijnen, hoe hoger de bandbreedte van de PCI-E-bus. De PCI Express-interface wordt gebruikt om apparaten zoals videokaarten, geluidskaarten, netwerkkaarten, SSD-schijven en anderen.

Er zijn verschillende versies van de PCI-E-interface: 1.0, 2.0 en 3.0 (versie 4.0 zal binnenkort verschijnen). Toegewezen deze interface meestal zo PCI-E 3.0x16, wat een PCI Express 3.0-versie met 16 rijstroken betekent.

Als we het hebben over de vraag of bijvoorbeeld een videokaart met een PCI-E 3.0-interface zal werken op een moederbord dat alleen PCI-E 2.0 of 1.0 ondersteunt, zeggen de ontwikkelaars dat alles zal werken, houd daar uiteraard rekening mee de bandbreedte wordt beperkt door de mogelijkheden van het moederbord. Betaal daarom in dit geval te veel voor een videokaart met meer nieuwe versie PCI Express is volgens mij het niet waard ( al was het maar voor de toekomst, d.w.z. Ben je van plan een nieuw moederbord met PCI-E 3.0 aan te schaffen?). En andersom, laten we zeggen dat uw moederbord versie PCI Express 3.0 ondersteunt en uw videokaart versie 1.0 ondersteunt, dan zou deze configuratie ook moeten werken, maar alleen met PCI-E 1.0-mogelijkheden, d.w.z. Er is hier geen beperking, omdat de videokaart in dit geval op de limiet van zijn mogelijkheden zal werken.

Verschillen tussen PCI Express en PCI

Het belangrijkste verschil in kenmerken is natuurlijk de doorvoer; PCI Express is veel hoger, PCI op 66 MHz heeft bijvoorbeeld een doorvoer van 266 MB/sec en PCI-E 3.0 (x16) 32 Gb/s.

Extern zijn de interfaces ook anders, waardoor het aansluiten van bijvoorbeeld een PCI Express-videokaart op een PCI-uitbreidingsslot niet zal werken. PCI-interfaces Expresseren met verschillende bedragen De lijnen zijn ook anders, dit zal ik nu allemaal op de foto's laten zien.

PCI Express- en PCI-uitbreidingsslots op moederborden

PCI- en AGP-slots

PCI-E x1, PCI-E x16 en PCI-slots



PCI Express-interfaces op videokaarten



Dat is alles wat ik nu heb!

De dominante positie op de pc-markt wordt ingenomen door systemen die zijn gebaseerd op bandenPCI(Peripheral Component Interconnect - Interactie van perifere componenten). Dit interface werd voorgesteld door Intel in 1992 (standaard PCI 2.0 - in 1993) als alternatief voor lokaal band VLB/VLB2. Opgemerkt moet worden dat de ontwikkelaars hiervan interface positie PCI niet zo lokaal, maar als intermediair band(mezzaninebus), omdat dat is zij niet band verwerker. Sinds bandPCI Het is niet processorspecifiek en kan voor andere processors worden gebruikt. BandPCI werd aangepast aan processors zoals Alpha, MIPS, PowerPC en SPARC. Precies PCI verving NuBus op het Apple Macintosh-platform.

BandenISA, EISA of MCA kunnen worden gecontroleerd bandPCI met behulp van een interfacebrug (Fig. 14.3), waarmee u I/O-apparaatkaarten met verschillende systemen kunt installeren interfaces. Bijvoorbeeld, binnen Intel-chipset Triton gebruikte PIIX-chip 1) , naast de IDE-controller, die een brug biedt voor bandenISA.

Rijst. 14.3. PCI-gebaseerd systeem

Er zijn drie bordopties PCI: met signaalniveaus van 3,3 V, met signaalniveaus van 5 V en universeel. De sleutel in de sleuf zorgt ervoor dat kaarten met één signaalniveau en niet-uitwisselbare kaarten niet per ongeluk in een sleuf met een ander signaalniveau worden geplaatst. Borden met verlaagde spanning worden voornamelijk gebruikt in mobiele computers.

Er is een 32-bits en 64-bits implementatie bandenPCI. De 64-bits implementatie gebruikt een connector met een extra sectie. 32-bits en 64-bits kaarten kunnen in 64-bits en 32-bits slots worden geïnstalleerd en omgekeerd. Borden en band identificeer het connectortype en werk correct. Wanneer u een 64-bits kaart in een 32-bits slot installeert, worden de resterende pinnen niet gebruikt en steken ze eenvoudigweg uit voorbij de connector.

Op bandPCI De adres- en datasignalen worden gemultiplext, dus voor elke 32 of 64 bits moeten twee buscycli worden verzonden: één om het adres te verzenden en één om de gegevens te verzenden. Het is echter ook mogelijk batch-modus, waarin na één adresoverdrachtcyclus maximaal vier gegevensoverdrachtcycli zijn toegestaan ​​(tot 16 bytes in PCI-32). Hierna moet het apparaat zich onderwerpen nieuw verzoek voor onderhoud en het terugkrijgen van controle over band(en voer een adreslus uit). Dat is waarom band PCI-32 geklokt op 33 MHz heeft een normale piekoverdrachtssnelheid van ongeveer 66 MB/s (twee buscycli om 4 bytes over te dragen) en een piekburst-overdrachtssnelheid van ongeveer 105 MB/s.

PCI ondersteunt de directe geheugentoegangsprocedure van het masterapparaat band(busmastering DMA), hoewel enkele implementaties PCI biedt deze functie mogelijk niet voor alle connectoren PCI. De processor kan parallel werken met randapparaten die masterapparaten zijn. band.

Daarnaast vergoedingen PCI steun:

    automatische Plug&Play-configuratie (vereist geen handmatige toewijzing van BIOS-extensieadressen);

    interrupt delen (waarbij hetzelfde interruptnummer door verschillende apparaten kan worden gebruikt);

    signaalpariteit banden gegevens en adres banden;

    configuratiegeheugen van 64 tot 256 bytes ( fabrikantcode, apparaatcode, apparaatklasse-(functie)code, enz.).

Personal computers kunnen twee of meer bussen hebben PCI. Elk band beheert uw brug PCI, waarmee u meer kaarten op uw computer kunt installeren PCI(tot 16 - adresseringsbeperking). Als controle op de tweede plaats komt bandPCI vanaf het eerste uitgevoerd banden, dan wordt dit een cascade- of hiërarchisch schema genoemd. In dit geval de eerste band zal ook de last van de tweede dragen banden. Als het beheer van elk bandPCI rechtstreeks uitgevoerd vanuit banden processor, dit wordt een peer-to-peer-schema genoemd. Meestal een brug PCI voert ook de functies uit van een externe cachegeheugencontroller, een hoofdgeheugencontroller en biedt een interface met de processor. In systemen gebaseerd op Pentium II/III zijn deze functies verdeeld over twee bruggen: “North Bridge” en “South Bridge”, wat te danken is aan de aanwezigheid van een extra hogesnelheidssysteem interface een videokaart aansluiten ( AGP).

In 1995 werd een verbeterde versie uitgebracht interface-PCI 2.1, die de volgende functies bood:

    klok ondersteuning banden 66 MHz;

    Met MTT (Multi-Transaction Timer) kunnen DMA-apparaten vasthouden band voor "onderbroken" pakketoverdracht, en het is niet nodig om herhaaldelijk naar controlerechten te streven band, wat vooral handig is bij het verzenden van videogegevens;

    Met Passive Release kunnen apparaten rechtstreeks toegang krijgen tot het geheugen via band PCI, gegevens verzenden terwijl gegevens worden verzonden via band ISA(meestal resulteerde dit in het blokkeren van de verzending via band PCI, omdat het werd gebruikt om de centrale processor op aan te sluiten band ISA);

    vertraagde transacties PCI toestaan ​​dat de gegevens van het masterapparaat worden verzonden band PCI prioriteit krijgen boven gegevens in de wachtrij voor verzending van PCI op ISA(die later gedeeld zal worden);

    Verbeterde schrijfprestaties door de PCI-chipset uit te rusten met grotere buffers, zodat transacties in de wachtrij kunnen staan band PCI is bezet en er ontstaat een verzameling bytes, woorden en dubbele woorden, die kunnen worden gecombineerd tot een enkele schrijfbewerking van 8 bytes.

Sinds 2005 in pc's op basis van Pentium 4 PCI gebruik een nieuw systeem interface-PCI Express.

ISA-bus

Standaarden voor businterfaces

Naarmate de busbreedte toenam en de klokfrequentie in de computer toenam, veranderden ook de businterfacestandaarden. Momenteel gebruiken computers de volgende hoofdbusinterfacestandaarden:

· ISA-bus;

· PCI-bus;

Andere standaarden zoals MCA (Micro Channel Architecture), EISA (Extended Industry Standard Architecture) en VESA, gewoonlijk genoemd lokale bus, VL-bus en ontwikkeld door de vereniging VESA (Video Electronics Standards Association), worden momenteel niet gebruikt.

De eerste gemeenschappelijke businterfacestandaard, de ISA-bus (Industry Standard Architecture), werd door IBM ontwikkeld tijdens de oprichting van IBM-computer PCAT (1984). Deze 16-bits bus met een klokfrequentie van 8,33 MHz maakt de installatie van zowel 8-bits als 16-bits uitbreidingskaarten mogelijk (met een bandbreedte van respectievelijk 8,33 en 16,6 MB/s).

Gegevensuitwisseling tussen snelle externe apparaten en RAM wordt uitgevoerd met medewerking van de processor, wat in sommige gevallen kan leiden tot een afname van de computerprestaties. In de directe toegangsmodus geïntroduceerd op de ISA-bus, randapparaat rechtstreeks verbonden met RAM via DMA-kanalen (Direct Memory Access). Deze gegevensuitwisselingsmodus is het meest effectief in situaties waarin dit vereist is hoge snelheid om een ​​grote hoeveelheid informatie over te dragen (bijvoorbeeld bij het laden van gegevens in het geheugen vanaf een harde schijf).

Om directe geheugentoegang te organiseren, wordt een DMA-controller gebruikt, ingebouwd in een van de chips op het moederbord. Een apparaat dat directe geheugentoegang vereist, een van gratis kanalen DMA neemt contact op met de controller en vertelt hem het pad (adres) vanwaar of waar de gegevens naartoe moeten worden gestuurd, het startadres van het datablok en de hoeveelheid gegevens. Initialisatie van de uitwisseling vindt plaats met deelname van de processor, maar de daadwerkelijke gegevensoverdracht wordt uitgevoerd onder controle van de DMA-controller en niet van de processor.

De ISA-bus ontbreekt op moderne moederborden en is alleen behouden op oudere computers.

De PCI-bus (Peripheral Component Interconnect) werd in 1993 door Intel met medewerking van een aantal andere bedrijven ontwikkeld voor zijn nieuwe krachtige Pentium-processor.

Momenteel worden alle PCI-standaarden ontwikkeld en onderhouden door de PCI-SIG-organisatie (PCI - Special Interest Group).

De nieuwste PCI-standaard, PCI 3.0, aangenomen in 2004, definieert zowel een 32-bits bus met een kloksnelheid van 33 MHz en een piekdoorvoer van 133 MB/s, als 64-bits bussen met klok frequenties 33 en 66 MHz en piekdoorvoersnelheden van respectievelijk 266 en 533 MB/s.

Om de gegevensoverdracht naar PCI-bus burst-modus wordt gebruikt. In deze modus worden gegevens op elk adres niet één voor één verzonden, maar als een geheel tegelijk.

Het fundamentele principe dat ten grondslag ligt aan de PCI-bus is het gebruik van zogenaamde bridges, die communiceren tussen de PCI-bus en andere bussen. Belangrijk kenmerk PCI-bus is ook het feit dat het in plaats van DMA-kanalen meer implementeert efficiënte modus Bus Mastering, wat dit mogelijk maakt extern apparaat de bus besturen zonder de deelname van de processor. Tijdens de informatieoverdracht neemt een apparaat dat Bus Mastering ondersteunt de bus over en wordt de master. Met deze aanpak CPU vrijgemaakt om andere taken uit te voeren terwijl de gegevensoverdracht plaatsvindt. Dit is vooral belangrijk bij het gebruik van multitasking-besturingssystemen Windows-type en Unix.

Connectoren voor PCI-kaarten op het moederbord wordt getoond in Fig. ??????.

Rijst. ??????. PCI-kaartsleuven op moederbord:

a) 32-bits connector; b) 64-bits connector

Een aanvulling op de PCI-standaard is de PCI Hot Plug v1.0-standaard. PCI-apparaten, die aan deze norm voldoen, kunnen in de connector worden geplaatst of verwijderd terwijl de computer draait - de zogenaamde "hot plug".

PCI-bussen worden in moderne computers gebruikt om verbinding te maken interne apparaten systeemeenheid, zoals geluidskaart of modem. Echter voor grafische apparaten deze bussen hebben onvoldoende dataoverdrachtsnelheid, daarom is PCI-SIG ontwikkeld nieuwe standaard– PCI-X (de X staat voor eXtended) met klokfrequenties van 66, 133, 266 en 533 MHz en piekdoorvoersnelheden van respectievelijk 533, 1066, 2132 en 4264 MB/s. Deze standaard is achterwaarts compatibel met de PCI 3.0-standaard, d.w.z. Uw computer kan zowel PCI 3.0-kaarten als PCI-X-kaarten gebruiken.

Nieuwste versie PCI-X-standaard – PCI-X 2.0 werd in 2002 aangenomen. Momenteel worden de bussen van deze standaard praktisch niet gebruikt, aangezien PCI-SIG in hetzelfde jaar begon met de ontwikkeling van een fundamenteel nieuwe PCI-busstandaard: PCI Express.

De PCI Express-standaard, ook wel PCI-E of PCe genoemd, vervangt de parallelle gedeelde structuur die wordt gebruikt door de PCI- en PCI-X-bussen met seriële verbindingen van apparaten met behulp van switches. De oude naam van deze standaard is 3GIO (3rd Generation Input/Output - derde generatie input/output).

De nieuwste huidige PCI Express-standaard is PCI Express Base 2.0, aangenomen in 2006.

In tegenstelling tot de PCI-standaard, die alle apparaten verbindt met een gemeenschappelijke 32-bit parallelle unidirectionele bus, gebruikt PCI Express een of meer bidirectionele bussen om een ​​apparaat aan te sluiten. seriële verbindingen point-to-point-type, geïmplementeerd op koperen twisted pair.

Bij het uitwisselen van gegevens via twisted pair wordt de methode van laagspanningsdifferentiële signaaloverdracht - LVDS (Low-Voltage Differential Signaling) gebruikt. Gegevens in LVDS worden sequentieel, bit voor bit, overgedragen. In dit geval wordt een differentieel paar gebruikt om één signaal te verzenden, d.w.z. dat de zendende kant verschillende spanningsniveaus toepast op de geleiders van het paar, die aan de ontvangende kant worden vergeleken. Om informatie te coderen wordt gebruik gemaakt van het spanningsverschil over de geleiders van een paar. De kleine amplitude van het signaal, evenals de lichte elektromagnetische invloed van de draden van het paar op elkaar, maken het mogelijk om ruis in de lijn te verminderen en gegevens naar hoge frequenties, d.w.z. Met hoge snelheid. U kunt meerdere verbindingen gebruiken om de gegevensoverdrachtsnelheid te verhogen ( gedraaide paren), waardoor bits parallel worden verzonden, d.w.z. tegelijkertijd.

PCI Express kan een of meer verbindingen gebruiken om gegevens over te dragen. Het aantal verbindingen voor een apparaat wordt aangegeven door een getal gevolgd (of voorafgegaan) door de letter x. De specificatie definieert momenteel verbindingen als 1x, 2x, 4x, 8x, 16x en 32x. Elk van deze PCI Express-busverbindingen (met uitzondering van aansluiting 32x, die nog niet in gebruik is) heeft een eigen type connector. In afb. ???? De meest voorkomende PCI Express-slots worden weergegeven: 1x, 2x, 4x, 8x en 16x.


Rijst. ??????. De meest voorkomende PCI Express-connectoren: a) 1x slot; b) gleuf 4x;

c) gleuf 8x; d) sleuf 16x;

De doorvoersnelheid op de PCI Express-bus per verbinding bedraagt ​​momenteel 2,5 Gbit/s met het vooruitzicht om te stijgen naar 10 Gbit/s. De PCI Express-standaard moet de PCI- en PCI-X-standaarden vervangen, evenals de AGP-standaard die in de volgende sectie wordt besproken. De PCI Express-standaard is echter compatibel met deze standaarden en zal blijkbaar nog lange tijd in combinatie daarmee worden gebruikt, aangezien er veel kaarten op basis van PCI- en AGP-standaarden zijn uitgebracht en nog steeds worden uitgebracht.



Firmware bijwerken voor Samsung Galaxy-smartphones Firmware voorbereiden