PCI (1)

基本介紹

PCI(Peripheral Component Interconnect) 分為 2 種

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1. 線路直接裝在主機板上
2. 插槽式介面

PCI 下一代為 PCIE，皆由 PCI-SIG 組織所制定

PCI/PCIE 主要的作用就是傳輸更大的資料量

以及對傳輸資料的品質有所提升，所以才會一直改進

歷史

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Intel   1992 : PCI  1.0
PCI-SIG 1993 : PCI  2.0
PCI-SIG 1995 : PCI  2.1
PCI-SIG 1998 : PCI  2.2
PCI-SIG 2002 : PCI  2.3
PCI-SIG 2004 : PCI  3.0
PCI-SIG 2004 : PCIE 1.0 = 3GIO

中斷

PCI 4 種中斷

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INTA#
INTB#
INTC#
INTD#

規格

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33.33 MHz clock 的同步傳輸
133 megabytes per second for 32-bit bus width（33.33 MHz×32 bits ÷ 8 bits/byte = 133 MB/s）
32-bit 匯流排寬度
32/64位元的記憶體位址（4 gigabytes or 16 exabytes）
32 位元I/O port空間
256-byte（每個裝置）配置空間
5-volt 訊息

Spec

PCI 3.0

專有名詞

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asserted / deasserted : 使(信號)生效/使(信號)失效
edge, clock edge      : rising edge of the clock
#                     :
signal name 後面有   # = low  voltage
signal name 後面沒有 # = high voltage
reserved              : 此區塊只能由 PCI-SIG 修改

AD[31::00]            : 
AD       = signal names
[31::00] = signal range/ 31 = msb, 00 = lsb


Interrupt有分好幾種 mode，可以分成
Edge Trigger / Level Trigger

Edge  Trigger 分成 Rising and Falling Edge Trigger
Level Trigger 分成 High   and Low Level

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      +-------+
      |       |
    1 |       |  2
      |       | 
------+       +------
   4

1: Rising
2: Falling
3: High
4: Low

Edge Trigger 主要是靠波形的變化 
正緣觸發 (pos-edge) low         -> high(Rising)
負緣觸發 (neg-edge) high        -> low (Falling) 
Level Trigger 則是看絕對的準位  -> 一定要到達某個值


主橋 (Host Bridge) = 北橋（North Bridge）
北橋晶片就是主板上離CPU最近的晶片

CPU --------- North Bridge ------- South Bridge
      |            |                    |
      |        AGP/PCIE/Memory      PCI/Flash/IO 
     Clock
     

RC (Root Complex)       : 其實就類似主橋的功能，只有在 X86 上面
局部總線(Local Bus)     : 用來連接外部設備
IA (Intel Architecture) : 架構
帶寬(Bandwidth)         : 在此指頻率，最高容忍度，數據傳輸率 (byte/s)

其他

PCI 其他分支

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PCMCIA ->  PCI Card -> ExpressCard : 用在筆電上
Mini PCI  : 插槽占用面積較小

PCISGI 還有規範

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PCI-to-PCI 規範 : 體系基礎
電源管理
熱拔差
CompactPCI      : 有背板的大型系統

PCI-X 也是 PCI 的分支

最後還是被 PCI-E 取代

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支援 133/266/533 MHz

缺點

PCI/PCI-X 使用單端並行信號通訊 = 容易被干擾 = 頻率難提升

並行為同一時刻可傳輸多位數據

總線寬度 = 同時傳輸的位數，16 位總線 = 同時傳數據為 16 位

等於 2 byte ( 16 bit)

32 位總線 = 4 byte

64 位總線 = 8 byte

總線寬度越大資料可傳越多

總線帶寬表示在一定時間內傳輸的數據總量

64 位總線 800 MHz = (64bit*800MHz) / 8(byte) = 6.4 GB/s