PCI总线与AGP高速图形端口解析

"高速图形端口AGP-PCI总线规范" 本文主要介绍了高速图形端口AGP与PCI总线规范的相关知识，特别是在PC机中，AGP如何通过PCI总线与主存通信以及PCI总线的基础信息和特点。 AGP（Accelerated Graphics Port）是一种专为图形卡设计的高速接口，旨在解决通过PCI总线传输图形数据时速度慢的问题。PCI总线虽然在当时的主流标准中提供132MB/s的数据传输率，但由于同时还需要处理其他设备的通信需求，实际传输速率远低于理论值。对于需要大量高速数据交换的3D图形处理，PCI总线成为性能瓶颈。 PCI（Peripheral Component Interconnect）总线是个人计算机中的一种局部总线，用于连接高速设备，如图形卡、网卡等。它具有以下特点： 1. 同步总线：PCI总线与CPU同步工作，允许设备以CPU的速度运行，提高了数据传输效率。 2. 高数据传输率：尽管早期版本的PCI总线传输率为132MB/s，后续版本（如PCI 2.3）提升了速度，提供了更高的带宽。 3. 共享总线：PCI总线允许多个设备共享总线，但这也可能导致带宽竞争，影响性能。 4. 并行传输：数据通过数据总线以并行方式传输，提供了较高的数据吞吐量。 5. 自动配置：PCI设备可以在系统启动时自动配置，简化了硬件安装和系统管理。 PCI总线规范包括以下几个方面： - 命令和操作：PCI总线定义了一套命令集和操作规则，用于设备的读写、中断请求、配置空间访问等。 - 仲裁：当多个设备同时请求总线使用权时，PCI总线会进行仲裁，确保公平高效地分配资源。 - 电气规范：定义了信号电压、时序和信号完整性要求，以确保数据传输的可靠性。 - CompactPCI：一种基于PCI标准的工业级总线，适用于恶劣环境下的嵌入式系统。 PCI总线在实际应用中，通常涉及以下内容： - 接口实现方案：如何将设备连接到PCI总线，包括硬件接口设计和信号匹配。 - PCI接口芯片：如PCI9054，这类芯片用于实现设备与PCI总线的接口，管理和控制数据交换。 - 驱动程序：为了使操作系统能够识别和控制PCI设备，需要编写相应的驱动程序。 此外，PCI总线还经历了多次迭代，如PCI-X、PCI Express（PCIe），它们提供了更高的带宽和更低的延迟，以适应不断增长的图形和数据处理需求。PCIe现已成为现代计算机系统中主流的扩展总线标准，广泛应用于显卡、网卡、固态硬盘等高速设备。