PCI (2)

專有名詞簡寫

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PCI Express      = PCIe
PCI-to-PCI  橋   = PCI  橋
PCIe-to-PCI 橋   = PCIe 橋
Host-to-PCI 主橋 = Host 主橋 (PCI 主橋/PCI 總線控制器)

基礎知識

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1. PCI 總線空間 & CPU 空間隔離
PCI Device 要有獨立地址空間(PCI 總線空間)

     CPU 總線              PCI 總線
CPU ---------- HOST 主橋 ---------- PCI Device
                   |
               Main Storge

  
HOST 主橋有緩衝，所以讓 CPU 總線和 PCI 總線可工作在不同頻率
也可以讓 CPU 和 PCI Device 共享 Main Storge

CPU        access PCI Device  : 透過 HOST 主橋做地址轉換
PCI Device access Main Storge : 透過 HOST 主橋做地址轉換

* HOST 主橋設計並沒有文件規範，每家都不相同
Freescale : PowerPC
Intel     : x86 

2. 擴展性
一個 PCI 總線樹上，最多只能有 256 個 PCI Device (包含 PCI 橋)

     CPU 總線              PCI 總線    
CPU ---------- HOST 主橋 --------------------- PCI Device
                   |             |
               Main Storge       PCI 橋 --------- PCI Device
                                           |
                                           +----- PCI Device
                                           
在 PCI 總線上的 PCI Device 可溝通
同一棵 PCI 樹的 Device 也可溝通，但有時需要透過 PCI 橋


PCI 橋有管理 PCI 總線子樹的 Reg

上游總線(Primary Bus)            下游總線 (Secondary Bus) 
------------------------ PCI 橋 --------------------------

3. 動態配置
PCI Device 地址可由軟體動態分配 -> 即插即用
讓每個 PCI Device 都有不同位址

4. 總線帶寬 (M = 1000 , B = Byte)
32 bit/33 MHz = (32 * 33000) / 8 = 132 MB/s
64 bit/66 MHz = (64 * 66000) / 8 = 528 MB/s

5. 共享總線
PCI Device 通過"仲裁"，獲得總線使用權，才可以傳輸資料
在 PCI 總線傳輸資料不需要 CPU 干涉
* 但 PCI 仲裁器沒有在規範當中
此仲裁器可以嵌入在 HOST 主橋 或 PCI 橋 當中
當然也可以手動關閉，在獨立使用額外的仲裁器