บัส PCI คืออะไร PCI - อินเทอร์เฟซสำหรับเชื่อมต่อส่วนประกอบภายนอก


การพัฒนารถโดยสาร พีซีไอ (Peripheral Component Interconnect - การเชื่อมต่อส่วนประกอบภายนอก) เริ่มขึ้นในฤดูใบไม้ผลิปี 1991 โดยเป็นโครงการภายในของ Intel Corporation หรือกลุ่มความสนใจพิเศษที่จัดโดย Intel Corporation เปิดตัวในเดือนมิถุนายน 1992 บัส PCI(รีลีส 0.1) เนื่องจากรถโดยสารรุ่นต่อไปซึ่งไม่สามารถรักษาความเข้ากันได้กับรถโดยสารรุ่นก่อนๆ ได้ มีคุณสมบัติหลายประการที่ทำให้สามารถครองตำแหน่งที่โดดเด่นในตลาดพีซีได้ในระยะเวลาอันสั้น โดยผลักดันคู่แข่งจำนวนมากออกไป สิ่งสำคัญคือสถาปัตยกรรมแบบเปิด ทุกคนสามารถเข้าถึงได้ และความเป็นอิสระจากบัสโปรเซสเซอร์

กลุ่มความสนใจพิเศษกำลังพัฒนา PCI สำหรับใช้ในระบบที่มีโปรเซสเซอร์ Pentium ผู้เชี่ยวชาญได้ตั้งเป้าหมายในการพัฒนาโซลูชันราคาประหยัดที่จะช่วยให้พวกเขาตระหนักถึงความสามารถของโปรเซสเซอร์ 486/Pentium/P6 เจเนอเรชันใหม่ได้อย่างเต็มที่ การพัฒนาดำเนินการ "ตั้งแต่เริ่มต้น" และไม่ใช่ความพยายามที่จะติดตั้ง "แพตช์" ใหม่ โซลูชั่นที่มีอยู่- อันเป็นผลมาจากการทำงานในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2536 มีเวอร์ชันที่ทันสมัยปรากฏขึ้น - เวอร์ชัน PCI 2.0 ซึ่งกลายเป็นมาตรฐานโดยพฤตินัยในหมู่ บัสคอมพิวเตอร์ วัตถุประสงค์ทั่วไป- ที่จริงแล้วรถบัสคันนี้ไม่ใช่รถท้องถิ่นเพราะว่า มันไม่ได้เชื่อมต่อโดยตรงกับบัสระบบ แต่ใช้ Host Bridge (บริดจ์หลัก) ในการเชื่อมต่อ เช่นเดียวกับ Peer-to-Peer Bridge (เพียร์บริดจ์) ซึ่งออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อบัส PCI สองตัว เหนือสิ่งอื่นใด PCI เองก็เป็นสะพานเชื่อมระหว่าง ISA และบัสโปรเซสเซอร์

การปรากฏตัวของบัส PCI ในตลาดถือเป็นการปฏิวัติเล็กน้อย การ์ดเอ็กซ์แพนชันที่หลากหลายที่ใช้บัส PCI นั้นยอดเยี่ยมมากจนไม่มีประโยชน์ที่จะแสดงรายการเหล่านี้ มาตรฐาน PCI มีการ์ดสามประเภทขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟ:


  • 5V – สำหรับคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป

  • 3.3V – สำหรับคอมพิวเตอร์แล็ปท็อป

  • บอร์ดสากลสามารถทำงานบนคอมพิวเตอร์ทั้งสองประเภทได้
บัส PCI มีข้อดีเหนือ VLB หลายประการ ได้รับการพัฒนาให้เป็น สารละลายระดับกลาง:

  • เป็นบัสแยกต่างหาก แยกออกจากโปรเซสเซอร์ แต่ยังคงเข้าถึงหน่วยความจำหลักได้

  • ไม่ขึ้นอยู่กับโปรเซสเซอร์ เพราะ นักพัฒนาของ Intel ต่างจาก VLB ที่ละทิ้งการใช้บัสโปรเซสเซอร์และทำงานร่วมกับโปรเซสเซอร์ผ่านตัวควบคุมพิเศษที่เรียกว่า ยาง "ชั้นลอย"
บี
ด้วยโซลูชันนี้ บัสจึงสามารถทำงานคู่ขนานกับบัสโปรเซสเซอร์ได้โดยไม่ต้องหันไปร้องขอ ตัวอย่างเช่น โปรเซสเซอร์ทำงานร่วมกับแคชหรือ หน่วยความจำระบบและในเวลานี้ข้อมูลจะถูกเขียนลงในฮาร์ดไดรฟ์ผ่านเครือข่าย ในความเป็นจริงสิ่งนี้ใช้งานไม่ได้ แต่โหลดบัสโปรเซสเซอร์ลดลงอย่างมาก นอกจากนี้ มาตรฐานบัสยังได้รับการประกาศให้เปิดและโอนไปยัง PCI Special Interest Group ซึ่งยังคงทำงานเพื่อปรับปรุงบัสต่อไป (ปัจจุบัน R2.1 พร้อมใช้งานแล้ว)

บนบัส PCI การส่งสัญญาณใดๆ จะเกิดขึ้นในลักษณะแพ็กเก็ต โดยแต่ละแพ็กเก็ตจะถูกแบ่งออกเป็นเฟส แพ็กเก็ตเริ่มต้นด้วยเฟสที่อยู่ ซึ่งมักจะตามด้วยเฟสข้อมูลตั้งแต่หนึ่งเฟสขึ้นไป จำนวนเฟสข้อมูลในแพ็กเก็ตสามารถไม่มีกำหนด แต่ถูกจำกัดโดยตัวจับเวลาที่กำหนด เวลาสูงสุดในระหว่างที่รถบัสสามารถใช้อุปกรณ์ได้ อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อแต่ละเครื่องจะมีตัวจับเวลาดังกล่าว และสามารถตั้งค่าได้ระหว่างการกำหนดค่า ผู้ตัดสินใช้เพื่อจัดระเบียบงานการถ่ายโอนข้อมูล ความจริงก็คือบนบัสสามารถมีอุปกรณ์ได้สองประเภท - มาสเตอร์ (ตัวเริ่มต้น, มาสเตอร์, มาสเตอร์) ของบัสและทาส ต้นแบบจะควบคุมบัสและเริ่มการถ่ายโอนข้อมูลไปยังปลายทาง เช่น สเลฟ หลักหรือทาสอาจเป็นอุปกรณ์ใดๆ ที่เชื่อมต่อกับบัส และลำดับชั้นนี้เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ขออนุญาตจากผู้ตัดสินบัสเพื่อถ่ายโอนข้อมูลและใคร ชิปเซ็ตหรือที่เรียกว่า North Bridge มีหน้าที่รับผิดชอบการทำงานของบัส PCI โดยปราศจากข้อขัดแย้ง แต่ชีวิตไม่ได้หยุดอยู่ที่ PCI การปรับปรุงการ์ดแสดงผลอย่างต่อเนื่องส่งผลให้พารามิเตอร์ทางกายภาพของบัส PCI ไม่เพียงพอซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของ AGP

บัส PCI เป็นแบบซิงโครนัส 32 บิต (นอกจากนี้ยังมีเวอร์ชัน 64 บิตซึ่งจะไม่ได้รับการพิจารณาเนื่องจากเนื่องจาก ค่าใช้จ่ายสูงใช้เฉพาะในเวิร์กสเตชันและเซิร์ฟเวอร์ราคาแพงเท่านั้น) บัสสามารถทำงานแบบอะซิงโครนัสจากโปรเซสเซอร์ด้วยความถี่ปกติที่ 25 MHz, 30 MHz และ 33 MHz โดยให้ทรูพุต (โดยใช้โหมดการถ่ายโอนข้อมูลแพ็คเก็ต) ที่ 133 Mb/s เมื่อความเร็วโปรเซสเซอร์เพิ่มขึ้น ความถี่บัส PCI อาจคงที่และเป็นเพียงเศษเสี้ยวของบัส FSB บัสรองรับจำนวนช่องและ/หรือเป็นสองเท่า อุปกรณ์ต่อพ่วงเปรียบเทียบกับ VLB - ห้ารายการขึ้นไป โดยไม่มีข้อจำกัดด้านความถี่หรือการบัฟเฟอร์

คุณสมบัติอื่นๆ ทำให้ PCI ใช้งานง่ายขึ้น เทคโนโลยี Plug and Play ช่วยให้ผู้ผลิตกำหนดค่าอุปกรณ์ต่อพ่วงได้โดยอัตโนมัติ โดยไม่ต้องตั้งค่าที่อยู่ IRQ, DMA และ I/O ผ่านจัมเปอร์ นอกจากนี้ บัสยังรองรับ IRQ ที่แชร์ระหว่างอุปกรณ์หลายตัวรวมถึงอุปกรณ์ของตัวเองด้วย ระบบของตัวเองขัดจังหวะ (ซ่อนอยู่หลังการกำหนด #A, #B, #C และ #D)

โปรเซสเซอร์สามารถเชื่อมต่อกับช่อง PCI หลายช่องผ่านบริดจ์ (PCI Bridge) ให้ความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูลพร้อมกันระหว่างช่อง PCI อิสระ คุณสมบัติที่สำคัญบัสเป็นการนำหลักการบัสมาสเตอร์มาใช้ ซึ่งอนุญาตให้การ์ดเอ็กซ์แพนชันแลกเปลี่ยนข้อมูลกับหน่วยความจำโดยไม่ต้องเข้าถึงโปรเซสเซอร์ ควบคุม บัส-PCI บัสการควบคุมอุปกรณ์ที่อนุญาตให้ใช้บนบัสเพื่อควบคุมและทำการถ่ายโอนข้อมูลโดยตรงโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของโปรเซสเซอร์ ส่งผลให้เวลาในการตอบสนองและโหลดของโปรเซสเซอร์ลดลง

เพื่อลดจำนวนตัวนำในบัส PCI จะใช้หลักการของมัลติเพล็กซ์ข้อมูลนั่นคือที่อยู่และข้อมูลจะถูกส่งสลับกันบนเส้นฟิสิคัลเดียวกัน อุปกรณ์ PCI มีการติดตั้งตัวจับเวลาซึ่งกำหนดระยะเวลาสูงสุดที่อุปกรณ์สามารถครอบครองบัสได้

เครื่องมือรองรับการกำหนดค่าอัตโนมัติของอุปกรณ์ PCI (การเลือกคำขอขัดจังหวะ, ช่อง DMA) ไบออสเมนบอร์ดบอร์ดตามมาตรฐาน Plug&Play ข้อมูลจำเพาะ PCI 2.2 ในปัจจุบันให้การสนับสนุนการ์ดเอ็กซ์แพนชันที่มีแรงดันไฟฟ้าทั้ง 3.3 และ 5V และประเภทของการ์ดจะถูกกำหนดโดยตำแหน่งของคีย์ในตัวเชื่อมต่อ หากการ์ด PCI มีรอยบากหลักสองช่อง แสดงว่ารองรับตัวเลือกสล็อตใดๆ ก็ตาม แต่หากมีรอยบากใกล้กับด้านหน้าบอร์ดเพียงรอยเดียว การ์ดใบนี้ก็จะมีแรงดันไฟฟ้าเพียง 3.3V เท่านั้น เมื่อรอยบากตั้งอยู่ใกล้กับด้านหลัง การ์ดจะเป็น 5V

คุณสมบัติหลักของรถบัส:


  • การแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบซิงโครนัส 32 บิตหรือ 64 บิต (ปัจจุบันบัส 64 บิตใช้เฉพาะในระบบอัลฟ่าและเซิร์ฟเวอร์ตาม โปรเซสเซอร์อินเทล Xeon แต่โดยหลักการแล้วมันคืออนาคต) ในกรณีนี้ เพื่อลดจำนวนผู้ติดต่อ (และต้นทุน) จะใช้มัลติเพล็กซ์นั่นคือที่อยู่และข้อมูลจะถูกส่งผ่านบรรทัดเดียวกัน

  • รองรับลอจิก 5 V และ 3.3 V (มีตัวเลือกแรงดันไฟฟ้า 2 แบบ - 5 และ 3.3 V) ขั้วต่อสำหรับบอร์ด 5 และ 3.3 V ตำแหน่งของปุ่มต่างกัน ไม่สามารถเสียบการ์ด 3.3V เข้ากับขั้วต่อ 5V ได้ (และในทางกลับกัน) นอกจากนี้ยังมีบอร์ดสากลที่รองรับแรงดันไฟฟ้าทั้งสองอีกด้วย ควรสังเกตว่า 66 MHz รองรับลอจิก 3.3 V เท่านั้น

  • ความถี่การทำงานของบัส 33 MHz หรือ 66 MHz (ในเวอร์ชัน 2.1) ส่วนหลังทำได้ที่ 3.3 V และ 2 ตัวเลือกสำหรับความกว้างบัสข้อมูล/ที่อยู่ - 32 บิตและ 64 บิต ความถี่ดังกล่าวทำให้สามารถให้บริการได้ หลากหลายแบนด์วิดธ์ (ใช้โหมดถ่ายภาพต่อเนื่อง): 132 Mb/s ที่ 32 บิต/33 MHz; 264 เมกะไบต์/วินาทีที่ 32 บิต/66MHz; 264 เมกะไบต์/วินาทีที่ 64 บิต/33MHz; 528 เมกะไบต์/วินาที ที่ 64 บิต/66MHz ในเวลาเดียวกัน เพื่อให้บัสทำงานที่ความถี่ 66 MHz จำเป็นที่อุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดจะทำงานที่ความถี่นี้ สามารถมีได้หลายส่วนโดยเชื่อมต่อกันผ่านทางสะพาน เซ็กเมนต์สามารถรวมกันเป็นโทโพโลยีต่างๆ (ต้นไม้ ดาว ฯลฯ)

  • ขั้วต่อจะคล้ายกับ MCA/VLB แต่ยาวกว่าเล็กน้อย (124 พิน) ตัวเชื่อมต่อ 64 บิตมีส่วน 64 พินเพิ่มเติมพร้อมคีย์ของตัวเอง ตัวเชื่อมต่อและการ์ดทั้งหมดแบ่งออกเป็นระดับสัญญาณที่รองรับ 5 V 3.3 V และสากล สองประเภทแรกจะต้องสอดคล้องกัน สามารถวางการ์ดสากลในช่องใดก็ได้ นอกจากนี้ยังมีส่วนขยาย MediaBus สำหรับบัส PCI ที่ ASUSTek แนะนำสำหรับการเชื่อมต่อ การ์ดเสียง- ตัวเชื่อมต่อเพิ่มเติมที่อยู่ด้านหลังสล็อต PCI มีสัญญาณบัส ISA

  • รองรับการคูณบัสมาสเตอร์อย่างเต็มที่ (เช่น หลาย ฮาร์ดคอนโทรลเลอร์ดิสก์สามารถทำงานบนบัสได้พร้อมกัน)

  • การสนับสนุนแคชการเขียนกลับและการเขียนผ่าน

  • การกำหนดค่าอัตโนมัติของการ์ดเอ็กซ์แพนชันเมื่อมีการจ่ายไฟ

  • ข้อมูลจำเพาะของบัสช่วยให้คุณสามารถรวมฟังก์ชั่นได้มากถึงแปดฟังก์ชั่นในการ์ดเดียว (เช่นวิดีโอ + เสียง ฯลฯ )

  • บัสช่วยให้คุณติดตั้งสล็อตขยายได้สูงสุด 4 ช่อง แต่เป็นไปได้ที่จะใช้บริดจ์ PCI-PCI เพื่อเพิ่มจำนวนการ์ดเอ็กซ์แพนชัน

  • อุปกรณ์ PCI มีตัวจับเวลาซึ่งใช้ในการกำหนดเวลาสูงสุดที่อุปกรณ์สามารถครอบครองบัสได้
ความเร็วบัสคือ 66 MHz 64 บิต เท่ากับความเร็วการแลกเปลี่ยนข้อมูลของโปรเซสเซอร์ Pentium ปริมาณสูงสุดสล็อต - 4 คุณจะต้องใช้บริดจ์ PCI-PCI มากกว่านั้น อุดมการณ์ของบัส PCI แสดงไว้ในภาพ

เมื่อพัฒนารถบัส สถาปัตยกรรมของรถบัสก็รวมเอาขั้นสูงไว้ด้วย โซลูชั่นทางเทคนิคทำให้สามารถเพิ่มปริมาณงานได้ บัสรองรับวิธีการถ่ายโอนข้อมูลที่เรียกว่า "linear burst" วิธีนี้จะถือว่าแพ็กเก็ตข้อมูลถูกอ่าน (หรือเขียน) "เป็นชิ้นเดียว" นั่นคือที่อยู่จะเพิ่มขึ้นโดยอัตโนมัติสำหรับไบต์ถัดไป โดยปกติแล้ว สิ่งนี้จะเพิ่มความเร็วในการส่งข้อมูลโดยการลดจำนวนที่อยู่ที่ส่ง

บัส PCI เป็นพื้นฐานที่ใช้สร้างสถาปัตยกรรมพีซี Microsoft/Intel Plug and Play ข้อมูลจำเพาะของบัส PCI กำหนดทรัพยากรสามประเภท: สองประเภททั่วไป (ช่วงหน่วยความจำและช่วง I/O ตามที่เรียกว่า บริษัทไมโครซอฟต์) และพื้นที่การกำหนดค่า - "พื้นที่การกำหนดค่า"

ตามมาตรฐาน พินบัส PCI จะแบ่งออกเป็นแบบบังคับ (จำเป็น) และแบบเสริม (ไม่บังคับ) ต้องมีพินบังคับอยู่ในรายการใดรายการหนึ่ง ขั้วต่อ PCIและแผนที่

การ์ด PCI (Peripheral Component Interconnect) เช่น การ์ด ISA ก็มีส่วนยื่นเล็กๆ สองอันที่ด้านล่างเช่นกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการ์ด PCL และการ์ด ISA 16 บิต:


^ การกำหนดพินสล็อต PCI

ตัวเลข

สัญญาณ (ด้านบัดกรี)

สัญญาณ (ด้านการติดตั้ง)

ตัวเลข

สัญญาณ (ด้านบัดกรี)

สัญญาณ (ด้านการติดตั้ง)

1

TRST#

-12V

48

จีเอ็นดี

AD10

2

+12V

ทีซีเค

49

AD09

จีเอ็นดี

3

ทีเอ็มเอส

จีเอ็นดี

50

GND/5V

GND/5V

4

ทีดีไอ

ทีดีโอ

51

GND/5V

GND/5V

5

+5V

+5V

52

C/BE0

AD08

6

อินต้า#

+5V

53

+3.3V

AD07

7

INTC#

INTB#

54

AD06

+3.3V

8

+5V

INTD#

55

AD04

AD05

9

ที่สงวนไว้

PRSNT1#

56

จีเอ็นดี

AD03

10

+5V

ที่สงวนไว้

57

AD02

จีเอ็นดี

11

ที่สงวนไว้

PRSNT2

58

AD00

AD01

12

GND/3.3V

GND/3.3V

59

+5V

+5V

13

GND/3.3V

GND/3.3V

60

REQ64#

ACK64#

14

ที่สงวนไว้

ที่สงวนไว้

61

+5V

+5V

15

RST#

จีเอ็นดี

62

+5V

+5V

16

+5V

ซีแอลเค

63

จีเอ็นดี

ที่สงวนไว้

17

จีเอ็นที#

จีเอ็นดี

64

ซี/บีอี7#

จีเอ็นดี

18

จีเอ็นดี

คำขอ#

65

C/BE5#

C/BE6#

19

ที่สงวนไว้

+5V

66

+5V

C/BE4#

20

AD30

AD31

67

พาร์64

จีเอ็นดี

21

+3.3V

ค.ศ. 29

68

ค.ศ. 62

ก63

22

ค.ศ. 28

จีเอ็นดี

69

จีเอ็นดี

ก61

23

ค.ศ. 26

ค.ศ. 27

70

AD60

+5V

24

จีเอ็นดี

ค.ศ. 25

71

ค.ศ.58

ค.ศ.59

25

ค.ศ. 24

+3.3V

72

จีเอ็นดี

ค.ศ.57

26

ไอดเซล

ซี/บี3#

73

พ.ศ. 56

จีเอ็นดี

27

+3.3V

ค.ศ. 23

74

ค.ศ.54

พ.ศ. 55

28

ค.ศ. 22

จีเอ็นดี

75

+5V

ค.ศ.53

29

ค.ศ. 20

ค.ศ. 21

76

ค.ศ. 52

จีเอ็นดี

30

จีเอ็นดี

ค.ศ. 19

77

AD50

ค.ศ.51

31

ค.ศ. 18

+3.3V

78

จีเอ็นดี

ค.ศ.49

32

ค.ศ.16

ค.ศ. 17

79

ค.ศ.48

จีเอ็นดี

33

3.3V

C/BE2#80

80

ค.ศ.46

ค.ศ.47

34

กรอบ#

จีเอ็นดี

81

จีเอ็นดี

ค.45

35

จีเอ็นดี

ไออาร์ดี้#

82

ค.ศ.44

จีเอ็นดี

36

TRDY#

3.3V

83

ค.ศ.42

ค.ศ.43

37

จีเอ็นดี

การพัฒนา#

84

+5V

ค.ศ.41

38

หยุด#

จีเอ็นดี

85

AD40

จีเอ็นดี

39

+3.3V

ล็อค#

86

ค.38

ค.39

40

สโดน

เปอร์ #

87

จีเอ็นดี

ค.37

41

เอสบีโอ#

+3.3V

88

ค.ศ.36

+5V

42

จีเอ็นดี

เซิร์ฟเวอร์#

89

ค.34

AD35

43

พาร์

+3.3V

90

จีเอ็นดี

ค.33

44

ค.ศ.15

ซี/บีอี1

91

AD32

จีเอ็นดี

45

+3.3V

ค.ศ. 14

92

ที่สงวนไว้

ที่สงวนไว้

46

ค.ศ.13

จีเอ็นดี

93

จีเอ็นดี

ที่สงวนไว้

47

ค.ศ.11

ค.ศ.12

94

ที่สงวนไว้

จีเอ็นดี

ปัจจุบันการ์ดส่วนใหญ่เป็นการ์ด PCI

การใส่เฝือกไปด้วย โปรเซสเซอร์เพนเทียมเสริมด้วยข้อได้เปรียบเหนือคู่แข่งอย่างเห็นได้ชัด ทำให้ PCI ชนะสงครามรถบัสและกลายเป็นมาตรฐานที่โดดเด่นในปี 1994 ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา อุปกรณ์ต่อพ่วงเกือบทั้งหมดก็เริ่มตั้งแต่ตัวควบคุม ฮาร์ดไดรฟ์และการ์ดเสียงไปยังการ์ดวิดีโอและ การ์ดเครือข่ายอิงตามบัส PCI

พร้อมจำหน่าย อาร์เรย์ RAID, Gigabit Ethernet และอุปกรณ์แบนด์วิธสูงอื่นๆ บนระบบแบนด์วิธระดับผู้บริโภค ความสามารถของ PCIความเร็ว 133 MB/s ยังไม่เพียงพอ

ผู้ผลิตชิปเซ็ตคาดการณ์ถึงข้อจำกัดเหล่านี้และทำการเปลี่ยนแปลงต่างๆ กับผลิตภัณฑ์ของตนเพื่อลดภาระบางส่วนจากบัส PCI

ก่อนปี 1997 ระบบย่อยกราฟิกโหลดบัส PCI มากที่สุด การเปิดตัว AGP (Accelerated Graphics Port) พร้อมด้วยชิปเซ็ต Intel 440LX มีจุดประสงค์สองประการ: เพื่อเพิ่ม ประสิทธิภาพกราฟิกและลบข้อมูลกราฟิกออกจากบัส PCI เพราะ ข้อมูลกราฟิกเริ่มส่งสัญญาณผ่าน "บัส" อื่น (อันที่จริงพอร์ต AGP ไม่สามารถเรียกว่าบัสได้เนื่องจากรองรับเพียงอุปกรณ์เดียว) บัส PCI ที่โอเวอร์โหลดก็สามารถปล่อยให้ทำงานกับอุปกรณ์อื่นได้

อย่างไรก็ตาม AGP เป็นเพียงก้าวแรกในการลดภาระบนบัส PCI หลังจากนี้ ผู้ผลิตชิปเซ็ตต้องออกแบบการเชื่อมต่อระหว่างสะพานเหนือและใต้ใหม่ ชิปเซ็ตเก่าเช่น สายอินเทล 440 ใช้บัส PCI สำหรับการสื่อสารระหว่างบริดจ์ บัส PCI ไม่เพียงต้องถ่ายโอนข้อมูลระหว่างบริดจ์เท่านั้น แต่ยังให้บริการอุปกรณ์ PCI อื่นๆ ด้วย รวมถึง IDE, Super I/O (ขนานและ พอร์ตอนุกรม, PS/2) รวมถึง USB เพื่อแก้ไขสถานการณ์ Intel VIA และ SiS เริ่มใช้สายความเร็วสูงพิเศษเพื่อเชื่อมต่อบริดจ์เหนือและใต้ จากนั้นถ่ายโอน IDE, Super I/O และ USB ไปยังสายเฉพาะของตนเองไปยังบริดจ์ใต้

ในที่สุด ในเดือนเมษายน Intel ได้ประกาศสถาปัตยกรรม CSA ที่รองรับ สะพานเหนือชิปเซ็ต i875/i865 กำลังถอดออก อีเธอร์เน็ตกิกะบิตจากบัส PCI


แม้ว่า AGP, CSA, Intel Hub Link, VIA V-Link และ SiS MuTIOL สามารถเรียกได้ว่าเป็นโซลูชันที่ประสบความสำเร็จในการบรรเทาภาระบนบัส PCI แต่ก็เป็นเพียงเหตุการณ์สำคัญระดับกลางเท่านั้น

ตำแหน่งที่โดดเด่นในตลาดพีซีนั้นถูกครอบครองโดยระบบที่อิงจาก ยางพีซีไอ(การเชื่อมต่อส่วนประกอบต่อพ่วง - ปฏิสัมพันธ์ของส่วนประกอบต่อพ่วง) นี้ อินเตอร์เฟซถูกเสนอ โดยอินเทลในปีพ.ศ. 2535 (มาตรฐาน พีซีไอ 2.0 - ในปี 1993) เพื่อเป็นทางเลือกแทนท้องถิ่น ยางวีแอลบี/วีแอลบี2. ควรสังเกตว่าผู้พัฒนารายนี้ อินเตอร์เฟซตำแหน่ง พีซีไอไม่ใช่ในระดับท้องถิ่น แต่เป็นระดับกลาง ยาง(รถบัสชั้นลอย) เพราะ เธอไม่ได้ ยางโปรเซสเซอร์ เพราะ ยางพีซีไอไม่ใช่โปรเซสเซอร์เฉพาะและสามารถใช้กับโปรเซสเซอร์อื่นได้ ยางพีซีไอได้รับการปรับให้เข้ากับโปรเซสเซอร์เช่น Alpha, MIPS, PowerPC และ SPARC อย่างแน่นอน พีซีไอแทนที่ NuBus บนแพลตฟอร์ม Apple Macintosh

ยางอส, EISA หรือ MCA สามารถควบคุมได้ ยางพีซีไอโดยใช้อินเทอร์เฟซบริดจ์ (รูปที่ 14.3) ซึ่งช่วยให้คุณติดตั้งบอร์ดอุปกรณ์ I/O ด้วยระบบอื่นได้ อินเทอร์เฟซ- ตัวอย่างเช่นใน ชิปเซ็ตอินเทล Triton ใช้ชิป PIIX 1) นอกเหนือจากคอนโทรลเลอร์ IDE แล้วยังมีบริดจ์สำหรับ ยางอส.

ข้าว. 14.3.ระบบที่ใช้ PCI

มีสามตัวเลือกบอร์ด พีซีไอ: มีระดับสัญญาณ 3.3 V มีระดับสัญญาณ 5 V และสากล กุญแจในช่องช่วยให้แน่ใจว่าบอร์ดที่มีระดับสัญญาณเดียวและไม่สามารถเปลี่ยนได้จะไม่ถูกเสียบเข้าไปในช่องที่มีระดับสัญญาณต่างกันโดยไม่ตั้งใจ บอร์ดลดแรงดันไฟฟ้าส่วนใหญ่จะใช้ในคอมพิวเตอร์พกพา

มีการใช้งานแบบ 32 บิตและ 64 บิต ยางพีซีไอ- การใช้งานแบบ 64 บิตใช้ตัวเชื่อมต่อพร้อมส่วนเพิ่มเติม การ์ด 32 บิตและ 64 บิตสามารถติดตั้งในสล็อต 64 บิตและ 32 บิตและในทางกลับกัน บอร์ดและ ยางระบุประเภทตัวเชื่อมต่อและทำงานอย่างถูกต้อง เมื่อติดตั้งการ์ด 64 บิตลงในสล็อต 32 บิต พินที่เหลือจะไม่ถูกใช้และยื่นออกมาเลยขั้วต่อ

บน ยางพีซีไอที่อยู่และข้อมูลสัญญาณเป็นแบบมัลติเพล็กซ์ ดังนั้นแต่ละ 32 หรือ 64 บิตต้องใช้บัสสองรอบในการส่ง: หนึ่งรอบสำหรับส่งที่อยู่และอีกหนึ่งรอบในการส่งข้อมูล อย่างไรก็ตามก็เป็นไปได้เช่นกัน โหมดแบตช์ซึ่งหลังจากหนึ่งรอบการถ่ายโอนที่อยู่ จะอนุญาตให้มีการถ่ายโอนข้อมูลได้สูงสุดสี่รอบ (สูงสุด 16 ไบต์ใน PCI-32) หลังจากนั้นควรส่งอุปกรณ์ คำขอใหม่เพื่อการบำรุงรักษาและควบคุมกลับคืนมา ยาง(และดำเนินการวนรอบที่อยู่) นั่นเป็นเหตุผล ยาง PCI-32 ที่โอเวอร์คล็อกที่ 33 MHz มีความเร็วการถ่ายโอนปกติสูงสุดประมาณ 66 MB/s (รอบบัสสองรอบในการถ่ายโอน 4 ไบต์) และความเร็วการถ่ายโอนต่อเนื่องสูงสุดประมาณ 105 MB/s

พีซีไอรองรับขั้นตอนการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงของอุปกรณ์หลัก ยาง(bus mastering DMA) แม้ว่าการใช้งานบางอย่าง พีซีไออาจไม่มีคุณลักษณะนี้สำหรับตัวเชื่อมต่อทั้งหมด พีซีไอ- โปรเซสเซอร์สามารถทำงานแบบขนานกับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เป็นอุปกรณ์หลักได้ ยาง.

นอกจากนี้ค่าธรรมเนียม พีซีไอสนับสนุน:

    การกำหนดค่า Plug&Play อัตโนมัติ (ไม่จำเป็นต้องกำหนดที่อยู่ส่วนขยาย BIOS ด้วยตนเอง)

    การแบ่งปันอินเตอร์รัปต์ (โดยที่สามารถใช้หมายเลขอินเตอร์รัปต์เดียวกันได้ อุปกรณ์ที่แตกต่างกัน);

    ความเท่าเทียมกันของสัญญาณ ยางข้อมูลและที่อยู่ ยาง;

    หน่วยความจำการกำหนดค่าตั้งแต่ 64 ถึง 256 ไบต์ ( รหัสผู้ผลิต, รหัสอุปกรณ์, รหัสคลาสอุปกรณ์ (ฟังก์ชัน) ฯลฯ)

คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลอาจมีบัสตั้งแต่สองตัวขึ้นไป พีซีไอ- แต่ละ ยางจัดการสะพานของคุณ พีซีไอซึ่งช่วยให้คุณติดตั้งบอร์ดเพิ่มเติมลงในคอมพิวเตอร์ของคุณได้ พีซีไอ(สูงสุด 16 - กล่าวถึงข้อจำกัด) ถ้าการควบคุมเป็นอันดับสอง ยางพีซีไอดำเนินการตั้งแต่ครั้งแรก ยางจากนั้นสิ่งนี้เรียกว่าแบบเรียงซ้อนหรือแบบลำดับชั้น ในกรณีนี้สิ่งแรก ยางจะรับภาระของวินาทีด้วย ยาง- หากบริหารจัดการกันคนละอย่าง ยางพีซีไอดำเนินการโดยตรงจาก ยางโปรเซสเซอร์ ซึ่งเรียกว่ารูปแบบเพียร์ทูเพียร์ มักจะเป็นสะพาน พีซีไอยังทำหน้าที่ของตัวควบคุมหน่วยความจำแคชภายนอก ตัวควบคุมหน่วยความจำหลัก และจัดเตรียมอินเทอร์เฟซกับโปรเซสเซอร์ ในระบบที่ใช้ Pentium II/III ฟังก์ชันเหล่านี้จะถูกกระจายระหว่างสองบริดจ์: "North Bridge" และ "South Bridge" ซึ่งเกิดจากการมีระบบความเร็วสูงเพิ่มเติม อินเตอร์เฟซเพื่อเชื่อมต่อการ์ดแสดงผล ( เอจีพี).

เวอร์ชันปรับปรุงเปิดตัวในปี 1995 อินเตอร์เฟซ-พีซีไอ 2.1 ซึ่งมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

    รองรับนาฬิกา ยาง 66 เมกะเฮิรตซ์;

    MTT (Multi-Transaction Timer) อนุญาตให้อุปกรณ์ DMA ค้างไว้ ยางสำหรับ "ไม่สม่ำเสมอ" การส่งแพ็กเก็ตและไม่จำเป็นต้องแสวงหาสิทธิ์ในการควบคุมซ้ำอีก ยางซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อส่งข้อมูลวิดีโอ

    Passive Release อนุญาตให้อุปกรณ์ที่เข้าถึงหน่วยความจำโดยตรงผ่าน ยาง พีซีไอส่งข้อมูลในขณะที่กำลังส่งข้อมูลผ่าน ยาง อส(โดยปกติจะส่งผลให้มีการปิดกั้นการส่งสัญญาณผ่าน ยาง พีซีไอเนื่องจากมันถูกใช้เพื่อเชื่อมต่อ โปรเซสเซอร์กลางถึง ยาง อส);

    การทำธุรกรรมล่าช้า พีซีไออนุญาตให้ส่งข้อมูลอุปกรณ์หลักไป ยาง พีซีไอได้รับลำดับความสำคัญมากกว่าข้อมูลที่อยู่ในคิวสำหรับการส่งข้อมูล พีซีไอบน อส(ซึ่งจะแชร์ในภายหลัง);

    ปรับปรุงประสิทธิภาพการเขียนโดยจัดเตรียมชิปเซ็ต PCI ให้มีบัฟเฟอร์ขนาดใหญ่ขึ้น เพื่อให้ธุรกรรมสามารถเข้าคิวได้เมื่อใด ยาง พีซีไอไม่ว่าง และมีการสะสมของไบต์ คำ และ doublewords ซึ่งสามารถรวมกันเป็นการดำเนินการเขียนขนาด 8 ไบต์เดียวได้

ตั้งแต่ปี 2005 ในพีซีที่ใช้ Pentium 4 แทน พีซีไอใช้ระบบใหม่ อินเตอร์เฟซ-พีซีไอ เอ็กซ์เพรส .

พีซีไอ - ยาง

PCI (Peripheral Component Interconnect bus) เป็นบัสสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับระบบ Pentium แต่ยังใช้กับโปรเซสเซอร์ 486 ตัวด้วย ความถี่บัสตั้งแต่ 20 ถึง 33 MHz ความเร็วสูงสุดตามทฤษฎี 132/264 MB/s สำหรับ 32/64 บิต ในเมนบอร์ดสมัยใหม่ ความถี่บนบัส PCI ถูกตั้งค่าเป็น 1/2 ความถี่อินพุตของโปรเซสเซอร์ เช่น ที่ความถี่ 66 MHz PCI จะเป็น 33 MHz ที่ 75 MHz - 37.5 MHz

มีเวอร์ชันที่มีแหล่งจ่ายไฟ 5V, 3.3V และสากล (พร้อมสวิตช์ +VI/O เส้นจาก 5V เป็น 3.3V) ปุ่มคือแถวที่ขาดหายไปของหน้าสัมผัส 12, 13 และ 50, 51 สำหรับช่องที่มีแหล่งจ่ายไฟ 5V ปุ่มจะอยู่ที่ตำแหน่งของหน้าสัมผัส 50, 51 สำหรับ 3.3 V - 12, 13 และสำหรับสากล หนึ่ง - สองปุ่ม: 12, 13 และ 50. 51. สล็อต 32 บิตลงท้ายด้วยหน้าสัมผัส A62/B62 สล็อต 64 บิตลงท้ายด้วย A94/B94

สล็อต PCI นั้นเพียงพอในตัวเองสำหรับเชื่อมต่อคอนโทรลเลอร์ใดๆ บนเมนบอร์ด และสามารถอยู่ร่วมกับบัส I/O อื่นๆ ได้

บัส PCI เป็นบัสแรกในสถาปัตยกรรม IBM PC ที่ไม่เฉพาะเจาะจงกับสถาปัตยกรรมนั้น ไม่ขึ้นอยู่กับโปรเซสเซอร์ และใช้ในคอมพิวเตอร์ Macintosh เป็นต้น

ส่วนประกอบต่างจากบัสอื่นๆ ตรงที่ส่วนประกอบต่างๆ จะอยู่ที่พื้นผิวด้านซ้ายของบอร์ดอะแดปเตอร์ PCI ด้วยเหตุนี้ สล็อต PCI ชั้นนอกสุดจึงมักจะแชร์พื้นที่กับสล็อต ISA ที่อยู่ติดกัน (สล็อตที่ใช้ร่วมกัน)

โปรเซสเซอร์สามารถเชื่อมต่อกับช่อง PCI หลายช่องผ่านบริดจ์ที่เรียกว่า (PCI Bridge) ซึ่งให้ความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูลพร้อมกันระหว่างช่อง PCI อิสระ

การกำหนดค่าอุปกรณ์อัตโนมัติ (การเลือกคำขอขัดจังหวะ, ช่อง DMA) ได้รับการสนับสนุนโดย BIOS ของเมนบอร์ดในลักษณะเดียวกับมาตรฐาน Plug & Play

มาตรฐาน PCI กำหนดพื้นที่การกำหนดค่าสำหรับแต่ละสล็อตที่มีรีจิสเตอร์ 8 บิตสูงสุด 256 ตัว ซึ่งไม่ได้กำหนดให้กับพื้นที่หน่วยความจำหรือพื้นที่ I/O เข้าถึงได้ผ่านวงจรบัสการอ่านการกำหนดค่าและการเขียนการกำหนดค่าพิเศษ ซึ่งสร้างขึ้นโดยคอนโทรลเลอร์เมื่อโปรเซสเซอร์เข้าถึงรีจิสเตอร์คอนโทรลเลอร์บัส PCI ที่อยู่ในพื้นที่ I/O

PCI กำหนดอุปกรณ์หลักสองประเภท - ตัวเริ่มต้น (ตาม GOST - ต้นแบบ) เช่น อุปกรณ์ที่ได้รับอนุญาตจากผู้ตัดสินบัสให้ยึดอุปกรณ์ดังกล่าวและอุปกรณ์ปลายทาง ซึ่งเป็นเป้าหมายที่ผู้ริเริ่มดำเนินการรอบการแลกเปลี่ยนข้อมูล

รองรับอุปกรณ์ PCI แบบ hot-swappable ซึ่งเรียกในมาตรฐานว่า PCI Hot-Plug การเข้าสู่ฟังก์ชันนี้จะทำให้คุณสามารถเพิ่ม/ลบได้ การ์ด PCIโดยไม่ต้องปิดคอมพิวเตอร์ คุณลักษณะนี้จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับแพลตฟอร์มเซิร์ฟเวอร์

ระบบการจัดการพลังงานสำหรับอุปกรณ์บนบัส PCI ช่วยให้คุณจัดการการใช้พลังงานของทั้งคู่ได้ PCI ภายนอกบอร์ดและอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่ในเมนบอร์ด กลไกการควบคุมได้รับการปรับให้เป็นมาตรฐาน ACPI เพื่ออำนวยความสะดวกในการจัดการการใช้พลังงานของอุปกรณ์ PCI โดยระบบปฏิบัติการ

ข้อกำหนดสำหรับการใช้งานการออกแบบบอร์ด PCI ได้รับการเสริมและปรับปรุง

สัญญาณบัส PCI

เครื่องหมาย - (ลบ) หน้าชื่อสัญญาณหมายความว่าระดับที่ใช้งานอยู่ของสัญญาณนี้เป็นศูนย์ตรรกะ การกำหนด (XX:0) หมายถึงกลุ่มของสัญญาณที่มีตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง XX

ค.ศ(31:0) - ที่อยู่แบบมัลติเพล็กซ์/บัสข้อมูล ที่อยู่จะถูกส่งผ่านสัญญาณ FRAME และข้อมูลจะถูกส่งในรอบสัญญาณนาฬิกาต่อมา

-ค/ พ.ศ(3:0) - คำสั่ง/สิทธิ์ในการเข้าถึงไบต์ คำสั่งที่กำหนดประเภทของวงจรบัสถัดไป (หน่วยความจำแบบอ่าน-เขียน, I/O หรือการกำหนดค่าการอ่าน/เขียน, การยืนยันการขัดจังหวะ ฯลฯ) จะถูกระบุด้วยรหัสสี่บิตในเฟสที่อยู่ของสัญญาณ - FRAME

-กรอบ- ตัวบ่งชี้เฟสที่อยู่ (มิฉะนั้น - การส่งข้อมูล)

-เดฟเซล- การเลือกอุปกรณ์ปลายทางโดยผู้ริเริ่ม

-IRDY- ความพร้อมของผู้ริเริ่มในการแลกเปลี่ยนข้อมูล

-TRDY- ความพร้อมของอุปกรณ์ปลายทางในการแลกเปลี่ยนข้อมูล

-หยุด- คำขอจากอุปกรณ์ปลายทางไปยังผู้ริเริ่มเพื่อหยุดธุรกรรมปัจจุบัน

-ล็อค- ใช้เพื่อติดตั้ง บำรุงรักษา และปลดล็อคทรัพยากรบน PCI

-GNT(3 0) - การอนุญาตให้นายใช้รถโดยสาร

พาร์- บิตพาริตีทั่วไปสำหรับเส้น ค.ศ(31:0) และ ซี/บี {3:0}.

-ความเท่าเทียมกัน- สัญญาณข้อผิดพลาดของพาริตี (จากอุปกรณ์ที่ตรวจพบ)

-พส- รีเซ็ตอุปกรณ์ทั้งหมด

ไอดเซล- การเลือกอุปกรณ์ปลายทางในรอบการอ่านและเขียนการกำหนดค่า

-เซอร์ - ข้อผิดพลาดของระบบถูกเปิดใช้งานโดยอุปกรณ์ PCI ใดๆ และทำให้เกิดการขัดจังหวะตัวประมวลผลที่ปกปิดได้ (NMI)

-REQ64- ขอแลกเปลี่ยน 64 บิต

-ASK64- การยืนยันการแลกเปลี่ยน 64 บิต

-INTR A,B,C,D- สายคำขอขัดจังหวะถูกส่งไปยังสาย IRQ ที่มีอยู่ ไบออสคอมพิวเตอร์- ร้องขอโดย ระดับต่ำอนุญาตให้ใช้สายขัดจังหวะร่วมกัน

นาฬิกา- สัญญาณการซิงโครไนซ์ที่ความถี่สัญญาณนาฬิกาบัส

นาฬิกาทดสอบ, -TSTRES, TestDO, TestDI- สัญญาณสำหรับการทดสอบอะแดปเตอร์ผ่านอินเทอร์เฟซ JTAG (โดยปกติจะไม่ใช้กับเมนบอร์ด)

TSTMSLCT- ถ่ายโอนไปยังโหมดการทดสอบ

ขั้วต่อบัส PCI

แถวบี ตัวเลข แถวเอ แถวบี ตัวเลข แถวเอ
-12 โวลต์ 1 -TSTRES -ค/บี 3 26 ไอดเซล
ทดสอบนาฬิกา 2 +12 บ ค.ศ. 23 27 +3.3 โวลต์
จีเอ็นดี 3 TSTMSLCT จีเอ็นดี 28 ค.ศ. 22
ทดสอบดีโอ 4 ทดสอบดีโอ ค.ศ. 21 29 ค.ศ. 20
+5 บ 5 +5 บ ค.ศ. 19 30 จีเอ็นดี
+5 บ 6 -INTR เอ +3.3 โวลต์ 31 ค.ศ. 18
-INTR บี 7 -INTR ซี ค.ศ. 17 32 ค.ศ. 16
-INTR D 8 +5 บ -ซี/บี 2 33 +3.3 โวลต์
-PRSNT1 9 ที่สงวนไว้ จีเอ็นดี 34 -กรอบ
ที่สงวนไว้ 10 +วี/โอ -IRDY 35 จีเอ็นดี
-PRSNT2 11 ที่สงวนไว้ +3.3 โวลต์ 36 -TRDY
GND/คีย์ 12 GND/คีย์ -เดฟเซล 37 จีเอ็นดี
GND/คีย์ 13 GND/คีย์ จีเอ็นดี 38 -หยุด
ที่สงวนไว้ 14 ที่สงวนไว้ -ล็อค 39 +3.3 โวลต์
จีเอ็นดี 15 -พส ความเท่าเทียมกัน 40 สโดน
นาฬิกา 16 +วี/โอ +3.3 โวลต์ 41 -เอสบีออฟ
จีเอ็นดี 17 -GNT SysERR 42 จีเอ็นดี
-REQ 18 จีเอ็นดี +3.3 โวลต์ 43 พาร์
+วี ไอ/โอ 19 ที่สงวนไว้ -ค/บี 1 44 ค.ศ. 15
ค.ศ. 31 20 ค.ศ. 30 ค.ศ. 14 45 +3.3 โวลต์
ค.ศ. 29 21 +3.3 โวลต์ จีเอ็นดี 46 ค.ศ. 13
จีเอ็นดี 22 ค.ศ. 28 ค.ศ. 12 47 ค.ศ. 11
ค.ศ. 27 23 ค.ศ. 26 ค.ศ. 10 48 จีเอ็นดี
ค.ศ. 25 24 จีเอ็นดี จีเอ็นดี 49 ค.ศ. 9
+3.3 โวลต์ 25 ค.ศ. 24 GND/คีย์ 50** GND/คีย์
GND/คีย์ 51**** GND/คีย์ จีเอ็นดี 73 ค.ศ. 56
ค.ศ. 8 52 -ค/พ.ศ. 0 ค.ศ. 55 74 ค.ศ. 54
ค.ศ. 7 53 +3.3 โวลต์ ค.ศ. 53 75 +วี/โอ
+3.3 โวลต์ 54 ค.ศ. 6 จีเอ็นดี 76 ค.ศ. 52
ค.ศ. 5 55 ค.ศ. 4 ค.ศ. 51 77 ค.ศ. 50
ค.ศ. 3 56 จีเอ็นดี ค.ศ. 49 78 จีเอ็นดี
จีเอ็นดี 57 ค.ศ. 2 +วี/โอ 79 ค.ศ. 48
ค.ศ. 1 58 โฆษณา 0 ค.ศ. 47 80 ค.ศ. 46
+วี/โอ 59 +วี/โอ ค.ศ. 45 81 จีเอ็นดี
- อัก 64 60 -REQ64 จีเอ็นดี 82 ค.ศ. 44
+5 บ 61 +5B ค.ศ. 43 83 ค.ศ. 42
+5 บ 62 +5B ค.ศ. 41 84 +วี/โอ
จุดสิ้นสุดของตัวเชื่อมต่อ 32 บิต จีเอ็นดี 85 ค.ศ. 40
ค.ศ. 39 86 ค.ศ. 38
ที่สงวนไว้ 63 จีเอ็นดี ค.ศ. 37 87 จีเอ็นดี
จีเอ็นดี 64 -ค/บี 7 +วี/โอ 88 ค.ศ. 36
-ค/พ.ศ 65 - ค/บี 5 ค.ศ. 35 89 ค.ศ. 34
-ค/พ.ศ 66 +วี/โอ ค.ศ. 33 90 จีเอ็นดี
จีเอ็นดี 67 พาร์ 64 จีเอ็นดี 91 ค.ศ. 32
ค.ศ. 63 68 ค.ศ. 62 ที่สงวนไว้ 92 ที่สงวนไว้
ค.ศ. 61 69 จีเอ็นดี ที่สงวนไว้ 93 จีเอ็นดี
+วี/โอ 70 ค.ศ. 60 จีเอ็นดี 94 ที่สงวนไว้
ค.ศ. 59 71 ค.ศ. 58 จุดสิ้นสุดของตัวเชื่อมต่อ 64 บิต
ค.ศ. 57 72 จีเอ็นดี

*12, 13 - ปุ่มสำหรับ 3.3V

**50.51 - กุญแจสำหรับ 5V

รอบรถบัส

สัญญาณ C/BE (C/BE3 ถึง C/BE0) ในระหว่างขั้นตอนการถ่ายโอนที่อยู่จะกำหนดประเภทของรอบการถ่ายโอนข้อมูล

ซี/บี ทีม
0000 รับทราบขัดจังหวะ
0001 รอบพิเศษ
0010 อ่าน I/O (อ่านพอร์ต)
0011 การเขียน I/O (การเขียนพอร์ต)
0100 ที่สงวนไว้
0101 ที่สงวนไว้
0110 หน่วยความจำอ่าน
0111 หน่วยความจำเขียน
1000 ที่สงวนไว้
1001 ที่สงวนไว้
1010 อ่านการกำหนดค่า
1011 เขียนการกำหนดค่า
1100 อ่านหน่วยความจำหลายรายการ
1101 วงจรที่อยู่คู่
1110 บรรทัดการอ่านหน่วยความจำ
1111 หน่วยความจำเขียนและทำให้ใช้งานไม่ได้

รับทราบการขัดจังหวะ (0000)

ตัวควบคุมอินเทอร์รัปต์จะจดจำสัญญาณ INTA โดยอัตโนมัติและตอบสนองโดยการส่งเวกเตอร์อินเทอร์รัปต์บนบัส AD

รอบพิเศษ (0001)

อ่านพอร์ต (0010) และเขียนไปยังพอร์ต (0011)

พอร์ต I/O บนบัส PCI อาจเป็น 8 หรือ 16 บิต แม้ว่ามาตรฐานบัส PCI เองจะอนุญาตให้มีพื้นที่แอดเดรส 32 บิตก็ตาม ทั้งนี้ก็เพราะว่าในเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วย สถาปัตยกรรมอินเทล x86 ที่อยู่พอร์ตต้องมีได้ไม่เกิน 16 บิต ในตอนนี้ ที่อยู่พอร์ต 16 บิตไม่สามารถใช้งานได้ เนื่องจากการ์ดบนบัส ISAC:\www\doc2html\work\bestreferat-93864-13927654724498\input\isabus.htm สามารถถอดรหัสได้เพียง 10 บิตเท่านั้น

พื้นที่ที่อยู่การกำหนดค่ามีอยู่ตามที่อยู่พอร์ต 0x0CF8 (ที่อยู่) และ 0x0CFC (ข้อมูล) และต้องเขียนที่อยู่ก่อน

อ่านหน่วยความจำ (0110) และเขียนหน่วยความจำ (0111)

AD บัสส่งที่อยู่เป็นคำคู่ (สี่ไบต์) ไม่จำเป็นต้องถอดรหัสสัญญาณ AD0 และ AD1 ความถูกต้องของข้อมูลถูกกำหนดโดยสัญญาณ C/BE

อ่านการกำหนดค่า (1010) และเขียนข้อมูลการกำหนดค่า (1011)

การดำเนินการเหล่านี้ดำเนินการสำหรับพื้นที่การกำหนดค่าการ์ด PCI ขนาดของพื้นที่การกำหนดค่าคือ 256 ไบต์ และคุณสามารถอ่าน/เขียนได้เฉพาะในกริดแบบ 32 บิตเท่านั้น เช่น คำสองคำ ดังนั้นต้องตั้งค่า AD0 และ AD1 เป็น 0 AD2-7 มีที่อยู่คำคู่ AD8-10 ใช้เพื่อเลือกอุปกรณ์ที่สามารถระบุตำแหน่งได้ และบรรทัดที่อยู่ที่เหลือจะถูกละเว้น

รอบที่อยู่คู่ (1101)

จำเป็นต้องมีวงจรที่อยู่คู่หากจำเป็นต้องถ่ายโอนที่อยู่ 64 บิตในเวอร์ชัน PCI ด้วยตารางที่อยู่ 32 บิต ในรอบแรก ไบต์ต่ำสี่ไบต์ของที่อยู่จะถูกส่ง จากนั้นไบต์สูงสี่ไบต์ ในการวนรอบที่สอง จำเป็นต้องส่งคำสั่งที่กำหนดประเภทของอุปกรณ์ที่มีการตั้งค่าที่อยู่ (พอร์ต I/O, หน่วยความจำ ฯลฯ) PCI เองรองรับที่อยู่ 64 บิตสำหรับพอร์ต I/O แต่ในพีซีที่ใช้โปรเซสเซอร์สถาปัตยกรรม Intel พื้นที่ที่อยู่ดังกล่าวไม่ได้รับการสนับสนุน (โปรเซสเซอร์เองไม่อนุญาต)

ในฤดูร้อนปี 2542 สมาคม PCI SIG ได้นำข้อกำหนดสำหรับบัส PCI - PCI-X เวอร์ชันใหม่มาใช้ แม้จะยอดเยี่ยมก็ตาม พารามิเตอร์ทางเทคนิคบัสใหม่ได้รับการพัฒนาภายใต้สายตาที่ไม่เชื่อของ Intel ซึ่งกำลังพัฒนาบัส NGIO ของตัวเองอย่างแข็งขัน จนถึงขณะนี้อินเทอร์เฟซเกือบทั้งหมดที่พัฒนาโดย Intel (AGP, PCI, USB) ได้รับการยอมรับจากอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ มุมมองอย่างเป็นทางการของ Intel เกี่ยวกับ PCI-X มีดังนี้: PCI-X เป็นบัสที่ดี แต่อายุการใช้งานจะสั้น - มีชีวิตอยู่ เพราะเมื่อเราพัฒนาและอนุมัติ NGIO แล้ว PCI-X จะออกจากตลาด โดยสูญเสีย NGIO ในแง่ของโอกาสและประสิทธิภาพ เวลาจะบอกได้ว่าใครจะเป็นผู้ชนะ แต่ก็ชัดเจนว่าเป็นเช่นนั้นเท่านั้น รองรับ PCI-X Intel สามารถพบการกระจายอย่างกว้างขวางในชิปเซ็ตของตน

การมีส่วนร่วมอย่างแข็งขันดังกล่าว บริษัทขนาดใหญ่ในฐานะที่เป็น IBM, Compaq, Hewlett-Packard ในการพัฒนา PCI-X อย่างไรก็ตามทำให้บัสใหม่มีโอกาสประสบความสำเร็จอย่างมากและนอกจากนี้การนำข้อกำหนด PCI-X มาใช้ในขณะที่ NGIO ยังอยู่ในการพัฒนาก็บ่งบอกถึงความโปรดปรานของมัน

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง PCI-X และ PCI:

· ความถี่สัญญาณนาฬิการถโดยสารที่มีความถี่สูงสุด 133 MHz

· สามารถใช้ช่องต่างๆ ได้ ความเร็วที่แตกต่างกันการแลกเปลี่ยนข้อมูล มาตรฐานมี 1 ช่องความถี่ 133 MHz, 2 ช่อง 100 MHz ส่วนที่เหลือสามารถใช้ช่องความถี่ 33 และ 66 MHz

· เวลาที่จัดสรรสำหรับการดำเนินการใน PCI-X ลดลงอย่างมาก (เวลาทั้งหมดในหน่วยนาโนวินาที)

พารามิเตอร์ PCI-X 133 เมกะเฮิรตซ์ PCI-X 100 เมกะเฮิรตซ์ PCI-X ความเร็ว 66 เมกะเฮิรตซ์ PCI ปกติ 66 MHz PCI ปกติ 33 MHz
ทีวี (สูงสุด) 3.8 3.8 3.8 6 11
ทพร็อพ 2.0 4.5 9.5 5 10
เอียง 0.5 0.5 0.5 1 2
สึ 1.2 1.2 1.2 3 7
ทีไซค์ 7.5 10 15 15 30
ถือ 0 0 0 1 2

ขั้นพื้นฐาน ความแตกต่างในการทำงานทำเป็นตาราง:

ความเป็นไปได้ พีซีไอ เอจีพี1.0 AGP2.0 PCI-X
เป็นไปตามมาตรฐาน PCI ใช่ เลขที่ เลขที่ ใช่
ความเร็วบัส 100 MHz เลขที่ เลขที่ เลขที่ ใช่
ความเร็วบัส 133 MHz เลขที่ 66 ดีดีอาร์ 66 ดีดีอาร์ ใช่
ความเร็วบัส 266 MHz เลขที่ เลขที่ 66 คิวดีอาร์ เลขที่
ความกว้างบัสข้อมูล 32/64 32 32 64
ความกว้างของบัสแอดเดรส 32/64 32/36/64 32/47/64 64
ความเร็วสูงสุดแลกเปลี่ยน MBytes/s 533 533 1064 1064
ค่าเผื่อหลายสล็อต ใช่ เลขที่ เลขที่ ใช่
โทโพโลยีแบบลำดับชั้น ใช่ เลขที่ เลขที่ ใช่
ธุรกรรมที่ไม่สอดคล้องกัน เลขที่ ใช่ ใช่ ใช่
ตัวระบุอุปกรณ์และบัส (ช่วยให้คุณสามารถปรับพารามิเตอร์การสื่อสารให้เหมาะสม) เลขที่ เลขที่ เลขที่ ใช่

หมายเหตุ:

DDR - อัตราข้อมูลสองเท่า - ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลเป็นสองเท่า

QDR - อัตราข้อมูลสี่เท่า - ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลสี่เท่า

ยาง PCI ขนาดกะทัดรัด(cPCI) ได้รับการพัฒนาตามข้อกำหนด PCI เวอร์ชัน 2.1 บัสนี้แตกต่างจาก PCI ทั่วไป จำนวนมากช่องที่รองรับสำหรับบัสหนึ่งตัว: 8 ต่อ 4 ด้วยเหตุนี้จึงมีสัญญาณคำขอใหม่ 4 คู่และการควบคุมบัสปรากฏขึ้น บัสรองรับการแลกเปลี่ยนแบบ 32 บิตและ 64 บิต (ด้วยความละเอียดของแต่ละไบต์) ที่ความถี่บัสสูงสุด 33 MHz ปริมาณงานคือ 133 Mb/s สำหรับ 32 บิต และ 266 Mb/s สำหรับ 64 บิต (ในช่วงกลางของรอบแพ็กเก็ต) นอกจากนี้ยังสามารถทำงานที่ความถี่ 66 MHz และประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า บัสรองรับข้อกำหนด PnP - กลไกการระบุและการกำหนดค่าอัตโนมัติทั้งหมดที่มีอยู่ใน PCI ทำงานได้ นอกจากนี้ บัสยังสามารถใช้การกำหนดที่อยู่ทางภูมิศาสตร์ ซึ่งที่อยู่ของโมดูล (ที่ตอบสนองระหว่างการเข้าถึงโปรแกรม) จะถูกกำหนดโดยตำแหน่งในเฟรม

เพื่อจุดประสงค์นี้ ตัวเชื่อมต่อ J1 มีหน้าสัมผัส GA0...GA4 โดยการสลับไปที่กราวด์สำหรับแต่ละช่อง จึงสามารถตั้งค่าที่อยู่ไบนารีได้ การกำหนดที่อยู่ทางภูมิศาสตร์ทำให้คุณสามารถจัดเรียงโมดูลประเภทเดียวกันใหม่ได้โดยไม่ต้องกังวลกับการกำหนดค่าที่อยู่ ( ทางเลือกที่ดีระบบ PnP - ที่นี่โมดูลจะ "ยืนหยัด" ในที่อยู่เดียวกันเสมอซึ่งจะไม่สับสนหากไม่มีการแทรกแซงทางกายภาพ) ตามโครงสร้างแล้ว การ์ด PCI ขนาดกะทัดรัดคือ Eurocard สูง 3U (100 x 160 มม.) พร้อมขั้วต่อหนึ่งตัว หรือ 6U (233 x 160 มม.) พร้อมขั้วต่อสองตัว ตัวเชื่อมต่อ - ตัวเชื่อมต่อพิน 7 แถวที่มีระยะห่างระหว่างหน้าสัมผัส 2 มม. บนแบ็คเพลน - ปลั๊ก บนโมดูล - ซ็อกเก็ต หน้าสัมผัสของตัวเชื่อมต่อมีความยาวต่างกัน: หน้าสัมผัสที่ยาวกว่าของวงจรไฟฟ้าจะเชื่อมต่อไว้ก่อนหน้านี้เมื่อติดตั้งโมดูล และจะตัดการเชื่อมต่อในภายหลังเมื่อถอดออกมากกว่าหน้าสัมผัสสัญญาณ

โซลูชันนี้วางรากฐานสำหรับการดำเนินการตามความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนโมดูลแบบ "ร้อน" ตัวบัสเองใช้ตัวเชื่อมต่อเพียงตัวเดียว (J1) และไม่ใช่เวอร์ชัน 32 บิตทั้งหมด - ผู้ติดต่อบางส่วนได้รับการจัดสรรเพื่อใช้ตามดุลยพินิจของผู้ใช้ บัส 64 บิตใช้ตัวเชื่อมต่อทั้งหมด หนึ่งที่นั่งบนแบ็คเพลนสงวนไว้สำหรับตัวควบคุมบัส ซึ่งถูกกำหนดให้ทำหน้าที่อนุญาโตตุลาการและการซิงโครไนซ์ บนขั้วต่อจะใช้บัส จำนวนที่มากขึ้นติดต่อมากกว่าคนอื่นๆ สำหรับบอร์ดขนาดใหญ่ ตัวเชื่อมต่อ J2 จะถูกปล่อยให้ใช้งานตามดุลยพินิจของผู้ใช้ (ผู้พัฒนา) และสามารถติดตั้งตัวเชื่อมต่อ 95 พิน J3 ระหว่างตัวเชื่อมต่อ J1 และ J2 ได้ การออกแบบขั้วต่อทำให้ J2 สามารถใช้การดัดแปลงเฉพาะได้ ซึ่งอาจรวมถึงหน้าจอแยกและปุ่มทางกล เป็นต้น ยางมีมาให้ด้วย แหล่งข้อมูลอิสระจ่ายไฟ +5 V, +3.3 V และ +/-12 V.

การปฏิวัติระบบจัดเก็บข้อมูลสมัยใหม่เป็นไปไม่ได้หากไม่มีการพัฒนาอินเทอร์เฟซที่ดิสก์เชื่อมต่อกับระบบ หนึ่งใน "ฮีโร่" หลักของส่วนหน้านี้คือบัส PCI Express ไดรฟ์ความเร็วสูงในปัจจุบันใช้งานได้ด้วย อินเตอร์เฟซ PCIe Gen2 x4 ให้ความเร็วสูงถึง 20 Gb/s แต่ก็ไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไป

จุดเริ่มต้นของ “ยาง” ยุคใหม่ค่ะ คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลควรพิจารณาปี 2525 ในส่วนลึกของไอบีเอ็มถือกำเนิดขึ้น คอมพิวเตอร์เครื่องใหม่หนึ่งใน คุณสมบัติที่โดดเด่นซึ่งเป็นความเปิดกว้างของสถาปัตยกรรม คอมพิวเตอร์ถูกเรียกว่าพีซีและสื่อสารกับ โลกภายนอกมันอยู่บนอินเทอร์เฟซใหม่ทั้งหมดซึ่งเรียกว่า Industry Standard Architecture หรือ ISA ยางรุ่นนี้สามารถทำงานกับข้อมูล 8 บิตที่ความถี่ 4.77 MHz หลังจากนั้นมีตัวเลือก 16 และ 32 บิตปรากฏขึ้นทำงานได้มากยิ่งขึ้น ความถี่สูง- มาก วงจรง่ายๆอินเทอร์เฟซนี้เป็นแรงผลักดันในการพัฒนามวลชน บอร์ดภายนอกการขยายตัว และเราสามารถพูดได้ว่าอะไรกันแน่ โปรโตคอลแบบเปิดรถบัสภายนอกกลายเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้สถาปัตยกรรมใหม่ประสบความสำเร็จในขณะนั้น

ไม่น่าแปลกใจเลยที่ ISA ยังคงความนิยมมาเป็นเวลานาน และถึงแม้ตอนนี้พวกเขาจะขายได้ในราคาที่ค่อนข้างสูงก็ตาม เมนบอร์ดด้วยการสนับสนุนของบัสนี้ - มีการเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้มากเกินไป

ตาม ISA ได้มีการพัฒนาอินเทอร์เฟซอนุพันธ์จำนวนหนึ่ง เริ่มต้นด้วย PCMCIA และลงท้ายด้วย ATA (โดยพื้นฐานแล้วเป็นชุดย่อยที่เรียบง่ายของอินเทอร์เฟซ ISA) ตัวเลือกบัสเร่งได้รับการพัฒนา: EISA (32 บิต, 8 MHz) และ VESA Local Bus (ใช้เพื่อเชื่อมต่ออะแดปเตอร์วิดีโอ)

เมื่อเวลาผ่านไป IBM สูญเสียบทบาทผู้นำในการพัฒนาพีซี ดังนั้นวิศวกรจึงทำงานกับอินเทอร์เฟซรุ่นต่อไปอยู่แล้ว อินเทล- ในช่วงต้นยุค 90... ได้รับการพัฒนา มาตรฐานใหม่เรียกว่า Peripheral Component Interconnect หรือ PCI ในปี 1992 มาตรฐาน PCI แรกเริ่มเห็นแสงสว่าง และในขณะเดียวกันก็มีการก่อตั้ง PCI Special Interest Group ซึ่งเป็นองค์กรที่อุทิศตนเพื่อการพัฒนาและส่งเสริมมาตรฐานนี้ มาตรฐานนี้ได้รับการประกาศว่าเปิด ดังนั้นใครๆ ก็สามารถพัฒนาอุปกรณ์ PCI ได้โดยไม่ต้องจ่ายค่าลิขสิทธิ์


เวอร์ชันแรกของบัสรองรับ 32 และ 64 บิต ทำงานที่ความถี่ 33 เมกะเฮิรตซ์ และตามทฤษฎีแล้ว ให้ความเร็วสูงสุด 133 Mb/s (ในทางปฏิบัติประมาณ 80 Mb/s)

หลังจากเริ่มต้นชัยชนะจากตลาดเซิร์ฟเวอร์ มาตรฐานใหม่ไม่ได้พิชิตเดสก์ท็อปพีซีในทันที หนึ่งในผู้บุกเบิกการใช้งานคือ บริษัทแอปเปิ้ลซึ่งละทิ้งอินเทอร์เฟซ NuBus ในผลิตภัณฑ์ของตนในปี 95-96

อินเทอร์เฟซใหม่ได้รับความนิยมสูงสุดในปี 1995 พร้อมกับเวอร์ชัน 2.1 (เรียกอีกอย่างว่า " รถบัสขนาน PCI") การแก้ไขนี้หมายถึงการทำงานที่ความถี่ 66 MHz และความเร็วการถ่ายโอนสูงสุด 533 MB/s (สำหรับเวอร์ชัน 64 บิต) การใช้งาน PCI ปรากฏขึ้นสำหรับแพลตฟอร์มที่มีโปรเซสเซอร์ Alpha, MIPS, PowerPC, SPARC ฯลฯ

อย่างไรก็ตาม หนึ่งในนวัตกรรมหลักของ PCI คือความสามารถในการกำหนดค่าพารามิเตอร์ของอุปกรณ์โดยอัตโนมัติ Intel เรียกว่าเทคโนโลยีนี้ Plug-n-Play และด้วยการใช้งานซอฟต์แวร์ที่ "เสถียร" ผลิตภัณฑ์ของไมโครซอฟต์เทคโนโลยีนี้ได้กลายเป็นเป้าหมายของเรื่องตลกและเกร็ดเล็กเกร็ดน้อยมากมาย

บัส PCI-X ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในเซิร์ฟเวอร์ ถือได้ว่าเป็นความพยายามในการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างกว้างขวาง เวอร์ชันแรกของมาตรฐานนี้ทำงานที่ความถี่ 100 และ 133 MHz และยังแนะนำกลไกการทำธุรกรรมแยกต่างหากเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของการ์ดหลายใบ ปัจจุบันบางครั้งมีการใช้บัส PCI-X 2.0 ซึ่งให้การทำงานที่ความถี่ 266 และ 533 MHz

ในปี 2547 มีการเปิดตัวมาตรฐานใหม่ซึ่งคำนึงถึงปัญหาทั้งหมดของ PCI ยางใหม่ได้รับชื่อ PCI Express หรือเพียงแค่ PCIe (สิ่งสำคัญคืออย่าสับสนกับ PCI-X) เทคโนโลยีใหม่เสนอวิธีแก้ปัญหาที่น่าสนใจมากมาย

มีการควบคุมความสมบูรณ์สำหรับข้อมูลที่ส่ง
- QoS ให้แบนด์วิธที่รับประกันสำหรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ
- มีการจัดการพลังงานของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อและความสามารถในการถอดเปลี่ยนได้ทันที

ข้อแตกต่างที่สำคัญคือ PCIe ไม่ได้ใช้โทโพโลยี "บัส" แต่เป็นโทโพโลยี "สตาร์" นั่นคือแต่ละอุปกรณ์เชื่อมต่อกับสวิตช์ด้วยสายแยกกัน

ปริมาณงาน PCIe ลิงก์เดียวของเวอร์ชันแรกคือ 4 Gbps ในทั้งสองทิศทาง ความเร็วสูงสุดในมาตรฐาน PCIe เวอร์ชัน 4 (อยู่ระหว่างการพัฒนาและวางแผนเปิดตัวในปี 2558) อยู่ที่ 1,024 Gbit/s อย่างที่คุณเห็น PCIe มีอัตรากำไรขั้นต้นที่ดีในพารามิเตอร์นี้ แม้ว่าจะไม่จำเป็นต้องผ่อนคลาย แต่คู่แข่งก็ไม่หลับ

เมื่อเร็วๆ นี้ Jeremy Werner หนึ่งในผู้อำนวยการอาวุโสของ Flash Technologies (SandForce) ที่ LSI ให้สัมภาษณ์ที่น่าสนใจมากเกี่ยวกับ PCIe และ SSD คุณสามารถอ่านเป็นภาษาอังกฤษได้เต็มรูปแบบ แต่ฉันจะเล่าแนวคิดหนึ่งที่ดูน่าสนใจเป็นพิเศษให้ฉันฟังโดยย่อ:

ความเร็วสูงสุด อินเทอร์เฟซที่ทันสมัย SATA คือ 6 Gbit/s ในขณะที่ SATA เป็นฮาล์ฟดูเพล็กซ์ กล่าวคือ ไม่สามารถส่งและรับข้อมูลพร้อมกันได้ PCIe Gen 2 ที่ไม่หายากนักพร้อมช่องทางการถ่ายโอนข้อมูล 4 เลนให้ความเร็วสูงสุด 20 Gbit/s ต่อ โหมดดูเพล็กซ์เต็มรูปแบบ- ในความเป็นจริง PCIe เร็วขึ้นประมาณ 7 เท่า แต่เป็นแบบดั้งเดิม ฮาร์ดไดรฟ์พวกเขาไม่ต้องการอัตราข้อมูลเหล่านั้น ขณะนี้มีเพียง SSD เท่านั้นที่สามารถให้ความเร็วที่เพียงพอสำหรับ ใช้งานได้เต็มที่อินเทอร์เฟซความเร็วสูง


การผสมผสานระหว่างอินเทอร์เฟซ M.2 และที่เก็บข้อมูลแฟลชความเร็วสูงดูเหมือนจะเป็นการเปิดตัวในอนาคต ระบบย่อยของดิสก์จะไม่ใช่ปัญหาคอขวดในพีซีอีกต่อไป ตัวอย่างที่โดดเด่นสามารถให้บริการได้ คอมพิวเตอร์แอปเปิ้ล- บริษัทในฐานะผู้เล่นในกลุ่มพรีเมียม สามารถทดลองใช้โซลูชันใหม่ๆ ได้ และกลับกลายเป็นว่าประสบความสำเร็จอย่างมากในแง่ของประสิทธิภาพ แต่เนื่องจากราคาถูกฮาร์ดไดรฟ์แบบเดิมและอินเทอร์เฟซ SATA จึงไม่ยอมแพ้ง่ายๆดังนั้นการเริ่มต้นอนาคตที่สดใสจึงต้องรอเพียงเล็กน้อย

MEMR# (MRDC#) - อ่านหน่วยความจำในพื้นที่ใดก็ได้สูงสุด 16 MB

OWS# (SRDY#, NOWS#, ENDXFR) - ทำให้วงจรปัจจุบันสั้นลงตามความคิดริเริ่มของอุปกรณ์ที่ระบุที่อยู่

MASTER* (MASTER 16#) - คำขอจากอุปกรณ์ที่ใช้ช่อง DMA 16 บิตสำหรับการควบคุมบัส เมื่อได้รับการยอมรับจาก DACK แล้ว Bus-Master ก็สามารถยึดรถบัสได้

บนรถบัส EISA ผู้ติดต่อเพิ่มเติมสล็อต (ไม่มีให้บริการสำหรับการ์ด ISA) มีการขยายข้อมูลและแอดเดรสบัสสูงสุด 32 บิตรวมถึงชุดสัญญาณที่รับประกันการส่งข้อมูลในโหมดซิงโครนัสพร้อมความเป็นไปได้ของรอบการระเบิด

6.2. บัส PCI

โลคัลบัส PCI (Peripheral Component Interconnect) - บัสเชื่อมต่อส่วนประกอบต่อพ่วงเป็นบัสขยายหลัก คอมพิวเตอร์สมัยใหม่- ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึง Pentium แต่ยังทำงานได้ดีกับโปรเซสเซอร์ 486 ปัจจุบัน PCI เป็นบัสขยายที่ได้มาตรฐาน ประสิทธิภาพสูง และเชื่อถือได้ PCI 1.0 เวอร์ชันแรกปรากฏในปี 1992 PCI 2.0 (1993) แนะนำข้อกำหนดสำหรับตัวเชื่อมต่อและการ์ดเอ็กซ์แพนชัน เวอร์ชัน 2.1 (1995) เปิดตัวความถี่ 66 MHz ปัจจุบันข้อกำหนด PCI 2.2 มีผลบังคับใช้ (ธันวาคม 2541) ซึ่งชี้แจงและชี้แจงข้อกำหนดบางประการของเวอร์ชันก่อนหน้า 2.1 คำอธิบายนี้อิงตามข้อความของมาตรฐาน PCI Local Bus Specification ฉบับแก้ไข 2.2" ลงวันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2541 เผยแพร่โดย PCI SIG (กลุ่มความสนใจพิเศษ)

ในตอนแรก บัส PCI ถูกนำมาใช้เป็นส่วนขยาย (บัสชั้นลอย) ให้กับระบบที่มีบัส ISA หลัก ต่อมากลายเป็นบัสกลาง: เชื่อมต่อกับบัสระบบโปรเซสเซอร์โดยบริดจ์ประสิทธิภาพสูง (“สะพานเหนือ”) ซึ่ง เป็นส่วนหนึ่งของชิปเซ็ต เมนบอร์ด- บัสขยาย I/O ที่เหลือ (ISA/EISA หรือ MCA) รวมถึงบัส X-BUS ที่มีลักษณะคล้าย ISA ในเครื่องและอินเทอร์เฟซ LPC ซึ่งชิปบอร์ดระบบเชื่อมต่ออยู่ (ROM BIOS, ตัวควบคุมการขัดจังหวะ, แป้นพิมพ์, DMA พอร์ต , COM และ LPT, NGMD และ "สิ่งเล็กน้อย") อื่น ๆ เชื่อมต่อกับบัส PCI ผ่านทางบริดจ์ "ใต้" ในมาเธอร์บอร์ดสมัยใหม่ที่มีสถาปัตยกรรมฮับ บัส PCI ได้ถูกย้ายไปยังบริเวณรอบนอก โดยไม่กระทบต่อพลังของช่องทางการสื่อสารกับโปรเซสเซอร์และหน่วยความจำ แต่ยังไม่มีการโหลดอุปกรณ์บนรถโดยสารอื่นๆ ที่มีการจราจรติดขัด

บัสเป็นแบบซิงโครนัส - สัญญาณทั้งหมดจะถูกจับโดยขอบบวก (ขอบ) ของสัญญาณ CLK ความถี่การซิงโครไนซ์ที่กำหนดคือ 33 MHz หากจำเป็น สามารถลดความถี่ลงได้ (บนเครื่องที่มีโปรเซสเซอร์ 486 จะใช้ความถี่ 20-33 MHz) ในหลายกรณี ความถี่สามารถโอเวอร์คล็อกได้สำเร็จเป็น 41.5 MHz (ครึ่งหนึ่งของความถี่ปกติ) บัสระบบ 83 เมกะเฮิรตซ์) ตั้งแต่เวอร์ชัน 2.1 เป็นต้นไป สามารถเพิ่มความถี่เป็น 66 MHz ได้โดยได้รับความยินยอมจากอุปกรณ์ทั้งหมดบนบัส ความกว้างที่กำหนดของบัสข้อมูลคือ 32 บิต ข้อมูลจำเพาะยังระบุส่วนขยายของความกว้างบิตเป็น 64 บิต ที่ความถี่บัส 33 MHz ปริมาณงานตามทฤษฎีสูงถึง 132 MB/s สำหรับบัส 32 บิต และ 264 MB/s สำหรับบัส 64 บิต ที่ความถี่การซิงโครไนซ์ 66 MHz - 264 และ 528 ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม ค่าสูงสุดเหล่านี้จะเข้าถึงได้เฉพาะในระหว่างการส่งแพ็กเก็ต และเนื่องจากโอเวอร์เฮดของโปรโตคอล ปริมาณงานบัสเฉลี่ยทั้งหมด (สำหรับมาสเตอร์ทั้งหมด) จึงต่ำกว่า

กับ อุปกรณ์ PCIโปรเซสเซอร์สามารถสื่อสารกับคำสั่งในการเข้าถึงหน่วยความจำและพอร์ต I/O ที่ส่งไปยังพื้นที่ที่จัดสรรให้กับแต่ละอุปกรณ์ดังกล่าวในระหว่างการกำหนดค่า อุปกรณ์สามารถสร้างคำขอขัดจังหวะที่ปกปิดได้และไม่สามารถปกปิดได้ ไม่มีแนวคิดเกี่ยวกับแชนเนล DMA สำหรับบัส PCI แต่บัสเอเจนต์เองสามารถทำหน้าที่เป็นมาสเตอร์ได้ ซึ่งรองรับการแลกเปลี่ยนประสิทธิภาพสูงกับหน่วยความจำ (และไม่เพียงเท่านั้น) โดยไม่ต้องใช้ทรัพยากร

โปรเซสเซอร์กลาง ตัวอย่างเช่น การแลกเปลี่ยนสามารถเกิดขึ้นได้ โหมดดีเอ็มเอด้วยอุปกรณ์ AT A ที่เชื่อมต่อกับตัวควบคุม PCI IDE (ดูข้อ 9.2.1) ข้อกำหนด PCI กำหนดให้อุปกรณ์สามารถย้ายทรัพยากรที่ถูกครอบครองทั้งหมดภายในพื้นที่ที่อยู่ที่มีอยู่ ช่วยให้สามารถจัดสรรทรัพยากรโดยไม่มีข้อขัดแย้งในอุปกรณ์ (ฟังก์ชัน) ต่างๆ ในการควบคุมอุปกรณ์ ขอแนะนำให้ใช้เซลล์หน่วยความจำแทนพอร์ต I/O ทุกครั้งที่เป็นไปได้ สิ่งเดียวกัน อุปกรณ์ที่ใช้งานได้สามารถกำหนดค่าได้หลายวิธี โดยแมปรีจิสเตอร์กับพื้นที่หน่วยความจำหรือพื้นที่ I/O ผู้ขับขี่สามารถกำหนดได้ การตั้งค่าปัจจุบันโดยการอ่านเนื้อหาในทะเบียน ที่อยู่ฐานอุปกรณ์ - เครื่องหมายของช่องว่าง I/O จะเป็นค่าเดียวของบิต 0 (ดูข้อ 6.2.12) ไดรเวอร์ยังสามารถกำหนดหมายเลขคำขอขัดจังหวะที่อุปกรณ์ใช้ได้อีกด้วย

6.2.1. การกำหนดที่อยู่อุปกรณ์ PCI

สำหรับบัส PCI มีการใช้ลำดับชั้นของแนวคิดการกำหนดที่อยู่: บัส อุปกรณ์ ฟังก์ชัน แนวคิดเหล่านี้จะปรากฏเฉพาะเมื่อเข้าถึงรีจิสเตอร์พื้นที่การกำหนดค่า (ดูหัวข้อ 6.2.12) รีจิสเตอร์เหล่านี้เข้าถึงได้ในขั้นตอนการกำหนดค่า โดยนับอุปกรณ์ที่ตรวจพบอีกครั้ง จัดสรรทรัพยากรที่ไม่ทับซ้อนกันให้กับอุปกรณ์เหล่านั้น (พื้นที่หน่วยความจำและพื้นที่ I/O) และกำหนดหมายเลขขัดจังหวะฮาร์ดแวร์ อีกด้วย ทำงานประจำอุปกรณ์จะตอบสนองต่อคำขอตามหน่วยความจำและที่อยู่ I/O ที่กำหนดไว้ โดยจะสื่อสารกับโมดูลซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้อง ที่อยู่เหล่านี้ได้รับจากบัส AD เมื่อเริ่มต้นธุรกรรมแต่ละรายการ เส้น IDSEL แยกใช้เพื่อเข้าถึงพื้นที่การกำหนดค่า อุปกรณ์ PCI คือชิปหรือการ์ดเอ็กซ์แพนชันที่เชื่อมต่อกับหนึ่งในบัส PCI และใช้สาย IDSEL เฉพาะที่เป็นของบัสนี้เพื่อระบุตัวตน อุปกรณ์สามารถเป็นมัลติฟังก์ชั่นได้นั่นคือประกอบด้วยฟังก์ชั่นที่เรียกว่ามากมาย (ตั้งแต่ 1 ถึง 8) แต่ละฟังก์ชันได้รับการจัดสรรพื้นที่การกำหนดค่า 256 ไบต์ (ดูหัวข้อ 6.2.12) อุปกรณ์มัลติฟังก์ชั่นควรตอบสนองต่อรอบการกำหนดค่าด้วยหมายเลขฟังก์ชันซึ่งมีพื้นที่การกำหนดค่าอยู่เท่านั้น ในกรณีนี้ ต้องมีหมายเลขฟังก์ชัน 0 โดยนักพัฒนาอุปกรณ์จะกำหนดหมายเลขของฟังก์ชันอื่นตามอำเภอใจ (ในช่วง 1-7) อุปกรณ์ธรรมดา (ฟังก์ชันเดียว) ขึ้นอยู่กับการใช้งาน สามารถตอบสนองหมายเลขฟังก์ชันใดๆ หรือเฉพาะฟังก์ชันหมายเลข 0 เท่านั้น

บัส PCI คือชุดของสายสัญญาณ (ดูหัวข้อ 6.2.2) เชื่อมต่อโดยตรงกับพินอินเทอร์เฟซของกลุ่มอุปกรณ์ (ช่องเสียบ, ไมโครวงจรบนแผงระบบ) ระบบอาจมีบัส PCI หลายตัวเชื่อมต่อกันด้วยบริดจ์ PCI (ดูข้อ 6.2.10) บริดจ์จะแยกสัญญาณอินเทอร์เฟซของบัสหนึ่งออกจากกันด้วยระบบไฟฟ้า โดยเชื่อมต่อสัญญาณเหล่านั้นอย่างมีเหตุผล สะพานหลักเชื่อมต่อบัสหลักเข้ากับแกนระบบ (โปรเซสเซอร์และหน่วยความจำ) รถบัสแต่ละคันมีหมายเลขรถบัสของตัวเอง (หมายเลขบัส PCI) ยางมีหมายเลขตามลำดับ รถบัสหลักมีหมายเลขเป็นศูนย์

จากมุมมองของการกำหนดค่า หน่วยที่กำหนดแอดเดรสขั้นต่ำของลำดับชั้นนี้คือฟังก์ชัน ของเธอ ที่อยู่แบบเต็มประกอบด้วยสามส่วน: หมายเลขบัส หมายเลขอุปกรณ์ และหมายเลขฟังก์ชัน รูปแบบย่อของการระบุรูปแบบ RSY:1:2 (เช่น ในข้อความ Unix OS) หมายถึงฟังก์ชัน 2 ของอุปกรณ์ 1 ที่เชื่อมต่อกับบัส PCI หลัก (0)

บัส PCI ใช้การกำหนดที่อยู่ทางภูมิศาสตร์ - หมายเลขอุปกรณ์ถูกกำหนดโดยตำแหน่งของการเชื่อมต่อ หมายเลขอุปกรณ์ (หมายเลขอุปกรณ์หรือ dev) ถูกกำหนดโดยสายบัส AD ซึ่งสายสัญญาณ IDSEL ของช่องนี้เชื่อมต่ออยู่: kADU - devO(MOCT),AD12-devl,...AD31 -dev20 ในบริเวณใกล้เคียง สล็อต PCIตามกฎแล้ว

ใช้หมายเลขอุปกรณ์ใกล้เคียง การกำหนดหมายเลขจะถูกกำหนดโดยผู้พัฒนามาเธอร์บอร์ด (หรือแบ็คเพลนแบบพาสซีฟในคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม) บ่อยครั้งเพื่อ

สล็อตใช้หมายเลขอุปกรณ์จากมากไปน้อยเริ่มต้นจาก 20 กลุ่มของสล็อตที่อยู่ติดกันสามารถเชื่อมต่อกับรถโดยสารที่แตกต่างกัน บนบัส PCI แต่ละตัว หมายเลขของอุปกรณ์มีความเป็นอิสระ (อาจมีอุปกรณ์ที่มีหมายเลข dev เหมือนกัน แต่ ตัวเลขที่แตกต่างกันยาง) อุปกรณ์ PCI ที่รวมอยู่ในเมนบอร์ดใช้ระบบที่อยู่เดียวกัน หมายเลขของพวกเขา "บัดกรีแน่น" ในขณะที่ที่อยู่ของเอ็กซ์แพนชันการ์ดสามารถเปลี่ยนได้โดยการย้ายไปยังช่องอื่น การ์ด PCI หนึ่งใบสามารถมีอุปกรณ์บัสเดียวเท่านั้นที่เชื่อมต่อ เนื่องจากมีสาย IDSEL เพียงเส้นเดียวเท่านั้นที่ถูกจัดสรรไว้ในสล็อต หากวางอุปกรณ์หลายตัวบนการ์ด (เช่น 4 พอร์ต การ์ดอีเทอร์เน็ต) จากนั้นคุณจะต้องติดตั้งบริดจ์ไว้

นี่เป็นอุปกรณ์ PCI ซึ่งเข้าถึงได้ผ่านสาย IDSEL ที่จัดสรรให้กับการ์ดนี้ บริดจ์นี้จะจัดระเบียบบัส PCI เพิ่มเติมบนการ์ด ซึ่งสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์จำนวนมากได้

จากมุมมองของการเข้าถึงหน่วยความจำและพื้นที่ I/O ที่อยู่ทางภูมิศาสตร์ (หมายเลขบัสและอุปกรณ์) นั้นไม่แยแส (ไม่คำนึงถึงความแตกต่างด้านประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับบัส PCI ที่แตกต่างกัน) อย่างไรก็ตาม หมายเลขอุปกรณ์จะกำหนดจำนวนบรรทัดคำขอขัดจังหวะที่อุปกรณ์สามารถใช้ได้ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูย่อหน้าที่ 6.2.6 ที่นี่ เราทราบว่าบนบัสเดียวกัน อุปกรณ์ที่มีตัวเลขต่างกัน 4 จะใช้บรรทัดขัดจังหวะเดียวกัน ความสามารถในการกำหนดเส้นทางไปยังสายขัดจังหวะที่แตกต่างกันสามารถปรากฏได้ก็ต่อเมื่ออยู่บนรถบัสที่แตกต่างกัน (ขึ้นอยู่กับเมนบอร์ด)

คุณสามารถทราบจำนวนอุปกรณ์และสายการขัดจังหวะที่พวกเขาได้รับบนบอร์ดเฉพาะได้: ติดตั้งอุปกรณ์หนึ่งเครื่อง การ์ด PCIลงในแต่ละช่องทีละช่อง (โดยปิดเครื่อง) และดูข้อความอุปกรณ์ PCI ที่ตรวจพบซึ่งแสดงขึ้นเมื่อสิ้นสุดการทดสอบ POST ข้อความเหล่านี้จะรวมถึงอุปกรณ์ PCI ที่ติดตั้งบนเมนบอร์ดโดยตรงด้วย (และไม่ได้ปิดใช้งานโดยพารามิเตอร์การตั้งค่า CMOS)

แต่เพื่อไม่ให้มีภาพลวงตาของความเรียบง่ายและโปร่งใส เราจึงสังเกตว่า “ฉลาดเป็นพิเศษ” ระบบปฏิบัติการ(Windows) ไม่พอใจกับการกำหนดหมายเลขขัดจังหวะที่ได้รับและเปลี่ยนแปลงได้ตามดุลยพินิจของตนเอง (ซึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อการแยกบรรทัดในทางใดทางหนึ่ง)

6.2.2. โปรโตคอลบัส PCI

แต่ละธุรกรรม (การแลกเปลี่ยนบนบัส) เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์สองเครื่อง - ผู้ริเริ่มการแลกเปลี่ยนหรือที่เรียกว่าอุปกรณ์หลัก และอุปกรณ์เป้าหมายหรือที่เรียกว่าทาส บัส PCI ถือว่าธุรกรรมทั้งหมดเป็นแพ็กเก็ต: แต่ละธุรกรรมเริ่มต้นด้วยเฟสที่อยู่ ซึ่งสามารถตามด้วยเฟสข้อมูลตั้งแต่หนึ่งเฟสขึ้นไป องค์ประกอบและวัตถุประสงค์ของสัญญาณอินเทอร์เฟซบัสแสดงไว้ในตาราง 1 6.11.

ตารางที่ 6.11. สัญญาณบัส PCI

วัตถุประสงค์

ที่อยู่/ข้อมูล - ที่อยู่แบบมัลติเพล็กซ์/บัสข้อมูล เมื่อเริ่มต้นการทำธุรกรรม ที่อยู่จะถูกส่งไปยัง

ข้อมูลรอบถัดไป

Command/Byte Enable - คำสั่ง/สิทธิ์ในการเข้าถึงไบต์ คำสั่งที่กำหนดประเภทของคิว

วงจรบัส ระบุด้วยรหัสสี่บิตในเฟสที่อยู่

กรอบ. การแนะนำสัญญาณถือเป็นจุดเริ่มต้นของการทำธุรกรรม (เฟสที่อยู่) การลบสัญญาณบ่งชี้ว่า

วงจรข้อมูลที่ตามมาจะเป็นรอบสุดท้ายในธุรกรรม

เลือกอุปกรณ์- อุปกรณ์ที่เลือก (การตอบสนองของ CP ต่อธุรกรรมที่จ่าหน้าถึงมัน)

Initiator Ready - ความพร้อมของอุปกรณ์หลักสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูล

Target Ready - ความพร้อมของศูนย์ควบคุมสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูล

ขอให้มาสเตอร์หยุดการทำธุรกรรมปัจจุบัน

สัญญาณการจับบัสเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานสอดคล้องกัน ใช้สำหรับสร้างสะพานนั่นเอง

จำเป็นต้องมีธุรกรรม PCI หลายรายการเพื่อให้การดำเนินการเดียวเสร็จสมบูรณ์

Request - คำขอจากอุปกรณ์หลักเพื่อยึดรถบัส

Grant - มอบการควบคุมบัสให้กับมาสเตอร์

ความเท่าเทียมกัน - บิตความเท่าเทียมกันทั่วไปสำหรับบรรทัด AD และ C/BE#

PRSNT# ปัจจุบัน - ตัวบ่งชี้สถานะของบอร์ดที่เข้ารหัสคำขอการใช้พลังงาน บนการ์ดเอ็กซ์แพนชัน เส้น LED หนึ่งหรือสองเส้นเชื่อมต่อกับบัส GND ซึ่งเมนบอร์ดตรวจจับได้

รีเซ็ต - รีเซ็ตการลงทะเบียนทั้งหมดเป็นสถานะเริ่มต้น

การเลือกอุปกรณ์เริ่มต้น - การเลือกอุปกรณ์ในรอบการกำหนดค่า

การอ่านและการเขียน

ข้อผิดพลาดของระบบ - ข้อผิดพลาดของระบบ ข้อผิดพลาดพาริตีที่อยู่ของข้อมูลในลูปพิเศษหรืออื่นๆ

ข้อผิดพลาดร้ายแรงที่ตรวจพบโดยอุปกรณ์ เปิดใช้งานโดยอุปกรณ์ PCI และสาเหตุ

คำขอ 64 บิต - คำขอการแลกเปลี่ยน 64 บิต สัญญาณเข้า 64 บิต

ตัวเริ่มต้น มันจะเกิดขึ้นพร้อมกับสัญญาณ FRAME* ระหว่างการรีเซ็ตเสร็จสมบูรณ์ (สัญญาณ

RST*) จะส่งสัญญาณไปยังอุปกรณ์ 64 บิตที่เชื่อมต่อกับบัส 64 บิต ถ้าเป็น 64 บิต

หากอุปกรณ์ตรวจไม่พบสัญญาณนี้ จะต้องกำหนดค่าใหม่เป็นโหมด 32 บิตโดยการปิดใช้งาน

วงจรบัฟเฟอร์ไบต์สูง

การยืนยันการแลกเปลี่ยน 64 บิต สัญญาณถูกป้อนเข้าโดย CPU 64 บิต ซึ่งรับรู้ที่อยู่ของมันพร้อมๆ กัน

การพัฒนา* การไม่มีการยืนยันนี้จะบังคับให้ผู้ริเริ่มทำการแลกเปลี่ยนแบบ 32 บิต

INTA#, INTB*, Interrupt A, B, C, D - อินเทอร์รัปต์บรรทัดคำขอ, ระดับความไว, INTC#, INTD* ระดับแอ็คทีฟ - ต่ำ ซึ่งช่วยให้สามารถแยก (แบ่งปัน) ของบรรทัดได้

วัตถุประสงค์

Snoop Done - ส่งสัญญาณว่าวงจร Snoop เสร็จสมบูรณ์สำหรับธุรกรรมปัจจุบัน ระดับต่ำบ่งชี้

ความไม่สมบูรณ์ของวงจรการตรวจสอบการเชื่อมโยงกันของหน่วยความจำแคช สัญญาณเสริม ใช้เท่านั้น

อุปกรณ์และบัสที่มีหน่วยความจำแคช

Snoop Backoff - การเข้าถึงหน่วยความจำปัจจุบันของผู้สมัครสมาชิกบัส

ไปยังบรรทัดแคชที่แก้ไข สัญญาณเสริม ใช้โดยสมาชิกบนบัสที่แคชได้เท่านั้น

หน่วยความจำพร้อมอัลกอริธึมการเขียนกลับ

นาฬิกาทดสอบ - การซิงโครไนซ์อินเทอร์เฟซการทดสอบ JTAG

ทดสอบการป้อนข้อมูล - ข้อมูลอินพุตอินเทอร์เฟซการทดสอบ JTAG

ทดสอบข้อมูลเอาต์พุต - ข้อมูลเอาต์พุตอินเทอร์เฟซทดสอบ JTAG

ทดสอบ เลือกโหมด- การเลือกโหมดสำหรับอินเทอร์เฟซการทดสอบ JTAG

ทดสอบลอจิกรีเซ็ต - รีเซ็ตลอจิกทดสอบ

ในช่วงเวลาใดก็ตาม บัสสามารถควบคุมได้โดยอุปกรณ์หลักเพียงตัวเดียวเท่านั้น ซึ่งได้รับสิทธิ์ในการดำเนินการดังกล่าวจากผู้ชี้ขาด อุปกรณ์หลักแต่ละตัวจะมีสัญญาณคู่กัน - REQ# เพื่อร้องขอการควบคุมบัส และ GNT* เพื่อยืนยันว่าได้รับการควบคุมบัสแล้ว อุปกรณ์สามารถเริ่มธุรกรรมได้ (ตั้งค่าสัญญาณ FRAME*) เมื่อสัญญาณ GNT* ที่ได้รับทำงานอยู่เท่านั้น การลบสัญญาณ GNT* จะป้องกันไม่ให้อุปกรณ์เริ่มธุรกรรมถัดไป และภายใต้เงื่อนไขบางประการ (ดูด้านล่าง) จะทำให้อุปกรณ์ยุติธุรกรรมปัจจุบัน การอนุญาโตตุลาการคำขอใช้บัสได้รับการจัดการโดยโหนดพิเศษที่รวมอยู่ในชิปเซ็ตของเมนบอร์ด แผนการจัดลำดับความสำคัญ (แบบตายตัว แบบพบกันหมด แบบรวม) จะถูกกำหนดโดยโปรแกรมผู้ชี้ขาด

เส้น AD แบบมัลติเพล็กซ์ทั่วไปใช้สำหรับที่อยู่และข้อมูล บรรทัด C/BE แบบมัลติเพล็กซ์สี่บรรทัดให้การเข้ารหัสคำสั่งในเฟสที่อยู่และความละเอียดไบต์ในเฟสข้อมูล เมื่อเริ่มต้นธุรกรรม อุปกรณ์หลักจะเปิดใช้งานสัญญาณ FRAME* ส่งที่อยู่เป้าหมายผ่านบัส AD และข้อมูลผ่านบรรทัด C/BE#


เกี่ยวกับประเภทธุรกรรม (คำสั่ง) ศูนย์ควบคุมที่ได้รับการตอบสนองจะตอบสนองต่อสัญญาณ DEVSEL* อุปกรณ์หลักบ่งบอกถึงความพร้อมในการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับสัญญาณ IRDY# โดยสามารถตั้งค่าความพร้อมนี้ได้ก่อนรับ DEVSEL* เมื่อศูนย์ควบคุมพร้อมที่จะแลกเปลี่ยนข้อมูล ศูนย์จะตั้งค่าสัญญาณ TRDY* ข้อมูลจะถูกส่งบนบัส AD เฉพาะเมื่อมีสัญญาณ IRDY# และ TRDY* ปรากฏพร้อมกันเท่านั้น ด้วยความช่วยเหลือของสัญญาณเหล่านี้ อุปกรณ์หลักและศูนย์ควบคุมจะประสานความเร็วกันโดยแนะนำรอบการรอ ในรูป รูปที่ 6.7 แสดงแผนภาพเวลาของการแลกเปลี่ยนซึ่งทั้งอุปกรณ์หลักและศูนย์ควบคุมเข้าสู่รอบการรอ หากทั้งคู่ป้อนสัญญาณที่พร้อมเมื่อสิ้นสุดเฟสที่อยู่และไม่ได้ลบออกจนกว่าจะสิ้นสุดการแลกเปลี่ยน จากนั้นในแต่ละรอบสัญญาณนาฬิกาหลังจากเฟสที่อยู่จะมีการส่งข้อมูล 32 บิต ซึ่งจะให้ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนสูงสุด

จำนวนเฟสข้อมูลในแพ็กเก็ตไม่ได้ระบุอย่างชัดเจน แต่ก่อนเฟสข้อมูลสุดท้าย อุปกรณ์หลัก เมื่อใส่สัญญาณ IRDY* จะลบสัญญาณ FRAME* ออก ในการทำธุรกรรมครั้งเดียว สัญญาณ FRAME* จะทำงานเพียงรอบสัญญาณนาฬิกาเดียวเท่านั้น หากอุปกรณ์ไม่รองรับธุรกรรมแบตช์ในโหมดทาส อุปกรณ์จะต้องขอให้ยุติธุรกรรมแบตช์ในระหว่างเฟสข้อมูลแรก (โดยการป้อนสัญญาณ STOP* ในเวลาเดียวกันกับ TRDY*) เพื่อตอบสนองต่อสิ่งนี้ อุปกรณ์หลักจะยุติการทำงาน ธุรกรรมนี้และจะดำเนินการแลกเปลี่ยนธุรกรรมครั้งต่อไปด้วยมูลค่าที่อยู่ใหม่ต่อไป หลังจากเฟสข้อมูลสุดท้าย อุปกรณ์โฮสต์จะลบสัญญาณ IRDY# และบัสจะเข้าสู่สถานะว่าง (PCI Idle) - ทั้งสัญญาณ FRAME* และ IRDY# อยู่ในสถานะแพสซีฟ ผู้ริเริ่มสามารถเริ่มธุรกรรมถัดไปโดยไม่มีช่วงพักโดยการเข้าสู่ FRAME* พร้อมกับถอน IRDY# ธุรกรรมที่อยู่ติดกันอย่างรวดเร็ว (Fast Back-to-Back) สามารถแก้ไขได้ที่ศูนย์กลางแห่งเดียวหรือแห่งอื่น ประเภทแรกรองรับโดยอุปกรณ์ PCI ทั้งหมดที่ทำหน้าที่เป็นหน่วยควบคุมกลาง การสนับสนุนประเภทที่สอง (เป็นทางเลือก) จะแสดงด้วยบิต 7 ของการลงทะเบียนสถานะ (ดูหัวข้อ 6.2.12) ผู้ริเริ่มจะได้รับอนุญาต (ถ้าทำได้) เพื่อใช้ธุรกรรมที่ต่อเนื่องกันอย่างรวดเร็วกับอุปกรณ์ต่างๆ (บิต 9 ของรีจิสเตอร์คำสั่ง) เฉพาะในกรณีที่ตัวแทนบัสทั้งหมดอนุญาตให้มีการโทรที่รวดเร็ว

ข้าว. 6.7. วงจรการสื่อสารบนบัส PCI

บัสช่วยให้คุณลดพลังงาน (กระแส) ที่ใช้โดยอุปกรณ์ โดยต้นทุนของประสิทธิภาพที่ลดลง โดยใช้การสลับบรรทัด AD และ PAR ทีละขั้นตอน (การก้าวที่อยู่/ข้อมูล) มีสองตัวเลือกที่เป็นไปได้ที่นี่

ผู้ให้ข้อมูลที่ถูกต้อง (FRAME# ในเฟสที่อยู่, IRDY# หรือ TRDY# ในเฟสข้อมูล) ในช่วงสองสามรอบสัญญาณนาฬิกาเหล่านี้ สัญญาณจะ "คืบคลาน" ไปยังค่าที่ต้องการที่กระแสไฟต่ำลง

Discrete Stepping - Shaper ปกติจะไม่ถูกทริกเกอร์ทั้งหมดในคราวเดียว แต่เป็นกลุ่ม (เช่น ไบต์ต่อไบต์) ในแต่ละรอบสัญญาณนาฬิกาทีละกลุ่ม ในเวลาเดียวกัน กระแสไฟกระชากจะลดลง เนื่องจากมีการเปลี่ยนไดรเวอร์น้อยลงในเวลาเดียวกัน