PCI总线详解:特性、信号与协议
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更新于2024-08-01
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"PCI总线介绍 参数 功能"
PCI(Peripheral Component Interconnect)总线是一种广泛应用于个人计算机的局部总线标准,它是由英特尔公司在1992年推出的,旨在提高计算机系统的性能和扩展性。PCI总线允许硬件设备直接与系统内存通信,而不通过CPU,从而减少了CPU的负担并提升了数据传输速率。
PCI总线的特点:
1. **局部总线**:PCI是一种专门设计用于主板上的高速接口,它可以连接显卡、声卡、网卡等外设。
2. **独立于处理器**:PCI总线不依赖于特定的处理器体系结构,可以支持多种类型的CPU。
3. **高速传输**:PCI提供32位或64位的数据宽度,早期版本工作在33MHz频率下,传输速率高达133MB/s;后来的PCI-X和PCI Express(PCIe)则提供了更高的速度。
4. **热插拔**:PCI设备支持热插拔,即在系统运行时可以添加或移除设备,无需关闭电源。
5. **前瞻性标准**:PCI总线标准不断演进,如PCI-X和PCIe,以满足不断提升的性能需求。
**信号定义**:
PCI总线包含了各种信号类型,如系统控制信号、地址/数据信号、接口控制信号、仲裁信号、错误反馈信号、中断信号、高速缓存支持信号以及扩展引脚等。这些信号定义了PCI总线如何进行数据传输、错误处理和设备间通信。
**总线命令**:
PCI总线使用命令编码来指示不同的操作,如读写操作、锁定操作、仲裁等。命令的使用遵循特定的规则,确保总线操作的正确性和效率。
**PCI协议**:
- **操作规则**:规定了信号何时稳定、控制信号的使用、闭锁操作、仲裁机制以及奇偶校验。
- **寻址**:定义了如何通过地址线选择目标设备,并进行数据传输。
- **总线传送**:包括读写操作,读操作是从设备到内存的传输,而写操作是从内存到设备的传输。
- **仲裁**:解决多个设备同时请求总线使用权的问题,确保数据传输的顺序和公平性。
- **仲裁放置(PARKING)**:一种优化策略,允许总线主控器在完成传输后保留总线控制权。
- **延迟**:涉及到总线操作中的等待时间和时间管理,以确保数据传输的准确性和一致性。
- **快速背对背传送**:允许连续的无间隔传输,提高总线利用率。
- **闭锁操作(LOCK#)**:用于长时间的批量数据传输,减少总线竞争。
- **PCI协议对CACHE的支持**:描述了如何利用高速缓存提高数据访问速度和系统性能。
PCI总线是计算机系统中一个至关重要的组件,它的设计和规范使得硬件设备能够高效地集成到系统中,提供了高性能和扩展性的基础。随着技术的发展,PCI标准不断进化,如PCI-X和PCIe,以适应更高的数据传输速率和更复杂的系统架构。
2008-11-25 上传
2009-06-23 上传
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shijialong
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