简述PCI的特点
来源:用户上传
作者: 陈楚
[摘要] PCI总线的优良性能使其得到了迅速的普及和广泛的应用，本文对PCI的性能特点做了简单描述，望能使走家对其有一定的了解，
[关键词] 计算机；PCI；PCI-E
一、PCI的定义及其特点
(1)IPCI的定义。PCI英文单词为PedpherdComponentIn-terconnect，即周边元件扩展接口的意思。它是由一个桥接电路实现对这一层的管理，并实现上下之间的接口以协调数据的传送。它是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线。它是基于PCI局部总线的―种乳白色扩展插槽，其位宽为32位或64位，工作频率为33赫兹，最大数据传输率为133MB/sec及266MB/sec两种。它的位置是在主板上AGP插槽的下方，ISA插槽的上方。他能用来插接种类繁多的扩展卡。主板的主要扩展插槽是PCI插槽，通过插接不同的扩展卡可以获得目前电脑能实现的几乎所有外接功能。(2)PCI的特点。PCI具有结构、设计简单，即插即用的特点。当板卡插入系统时，系统会自动对板卡所需资源进行分配，不像旧的ISA板卡，需要进行复杂的手动配置，它会自动寻找相应的驱动程序，但也有几个明显的缺点。第一，当连接多个设备时，总线有效带宽将大幅降低，传输速率变慢：第二，并行总线无法连接太多设备，总线扩展性比较差，线问干扰将导致系统无法正常工作：第三，为了降低成本和尽可能减少相互间的干扰。需要减少总线带宽，这样降低了带宽利用率。
二、PCI的配置与存储空间的区别
PCI中用来存放内存地址与基地址，以及中断等信息的板卡叫作寄存器。也就是常说的配置空间，即Configuration spa-eeCPU对PCI设备的配置，是为了完成PCI设备存储空间的地址分配、PCI设备功能设置等工作。配置操作时，CPU通过北桥芯片实现设备片选。配置寄存器组中会有―个或多个基址寄存器BAR，用于保存指向PCI存储空间的指针，同时BAR中可读不可写的位数决定了该存储空间的大小。BAR的最低位是只读位，它定义了BAR的空间属性。当BAR指向PCIMEMORY存储空间时。该位读回为O；当BAR指向PCII/O存储空间时，该位读回为1。由于BAR的这一属性，使得PCI设备占用的存储区域是放在MEMORY空问，还是放在I/O空间，完全由设备制造商决定，用户无法修改。操作响应者根据操作发起者发出的总线操作命令类型，来识别当前操作是指向MEMORY空间还是I/O空间。配置寄存器组内保留了对PC!设备的基本特性进行详尽说明的可读信息，CPU读取这些信息后，就可为PCI设备设定符台需要的配置内容，从而实现自动配置，这些可读信息包括：DeviceID：特定设备编号，由设备供应商分配。VendorID：设备供应商编号，由PCSIG国际组织分配。RevisionID：设备的特定版本号，由设备供应商分配。ClassCode：设备的功能类别编号。Header Type：指示Header中从地址10H到3FH区域的内容格式，同时指示该设备是否为多功能设备。PCI存储空间不同于PCI配置空间。PCI存储空问可以存放PCI设备的特殊功能寄存器，也可用做数据缓冲和存储区域。PCI存储空间分为MEMORY空间和I/O空间两类，它们独立寻址。并使用不同的总线操作命令进行访问。MEMORY空间适用于设备功能寄存器较多或数据流量较大的场合。例如同口芯片、PCI-PCI桥等。I/O空间适用于设备功能寄存器较少或数据流量较小的场合。但在地址空间比较宽的情况下。也有把范围较小的存储区放入MEMORY空间的做法。访问PCI存储空间时，都使用BAR指针加上地址偏移量作为存储空间的访问地址。因此，为每个PCI设备，功能分配合理的地址空间，保证设备，功能间的存储空间不发生重叠，是PCI设备配置操作的一项重要内容。
三、PCIExpress的特点
PCI Express(PCI-E)是为将来的计算机和通讯平台定义的一种高性能的互连总线。它采用了目前计算机行业内流行的点对点串行连接，和PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构相比，PCI-E的每个设备不需要向整个总线请求带宽，因为它有自己的专用连接，并且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，达到PCI所不能提供的高带宽。相对于传统PCI总线在单一时间周期内只能实现单向传输，PCI-E的双单工连接能提供更高的传输速率和质量，它们之间的差异跟半双工和全双工类似。尽管PCI-E技术实现了多通道规格。但就眼下的形式来看，PCI-E主流规格是PCI-EXI和PCI-EXl6。目前，很多芯片组厂商在南桥芯片当中添加对PCI-EXI的支持，在北桥芯片当中添加对PCI-EX16的支持。除去提供极高数据传输带宽之外，PCI-E因为采用串行数据包方式传递数据，所以PCI-E接口每个针脚可以获得比传统I/O标准更多的带宽，这样就可以降低PCI-E设备生产成本和体积。另外,PCI-E也支持高阶电源管理，支持热插拔，支持数据同步传输。为优先传输数据进行带宽优化。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-609437.htm
