18新利最新登入PCI工作原理

二三十年前，处理器非常慢，以至于处理器和总线是同步的——总线与处理器的运行速度相同，机器中只有一个总线。如今，处理器运行得如此之快，以至于大多数电脑拥有两辆或更多的公共汽车。每辆公共汽车都专门从事某种类型的交通。

如今，典型的台式电脑有两个主要总线:

严格来说，还有其他巴士。例如，通用串行总线(USB)是一种将相机、扫描仪和打印机等设备连接到电脑上的方法。它使用一根细线来连接设备，许多设备可以同时使用这条线。火线是另一种总线，目前主要用于摄像机和外部硬盘驱动器。

接下来，了解PCI总线的历史。

最初的IBM PC(大约1982年)中的原始PC总线是16位宽，以4.77 MHz的频率工作。它正式被称为ISA总线。这种总线设计能够以高达9mbps(兆字节每秒)左右的速度传递数据，即使对于当今的许多应用程序来说也足够快了。

几年前，ISA总线仍在许多地方使用电脑．该总线接受了20世纪80年代初为最初的IBM PC开发的计算机卡。即使在更先进的技术可以取代ISA总线之后，ISA总线仍然在使用。

它的长寿有几个关键原因:

随着技术的进步，ISA总线未能跟上，开发了其他总线。其中最关键的是扩展工业标准架构(EISA)——在8 MHz时是32位——和Vesa本地总线(VL-Bus)。VL-Bus(以创建该标准的视频电子标准协会VESA命名)很酷的一点是，它是32位宽的，以本地总线的速度运行，而本地总线的速度通常是处理器本身的速度。vl总线本质上直接与CPU相连。这适用于单个设备，甚至两个设备。但是将两个以上的设备连接到VL-Bus上可能会对CPU的性能造成干扰。因此，VL-Bus通常只用于连接显卡这个组件真正受益于对CPU的高速访问。

在20世纪90年代早期，英特尔引入了一种新的总线标准外围组件互连(PCI)总线。PCI是ISA和VL-Bus之间的一种混合。它为连接的设备提供对系统内存的直接访问，但使用桥接来连接前端总线，因此连接到CPU。基本上，这意味着它能够获得比VL-Bus更高的性能，同时消除了对CPU的潜在干扰。

在下一页了解更多关于PCI总线和PCI卡的发展。

前端总线是一个物理连接，它实际地将处理器连接到处理器中的大多数其他组件电脑，包括主存(内存)、硬盘驱动器和PCI插槽。现在，前端总线通常以400-MHz的频率运行，而较新的系统则以800-MHz的频率运行。

后台总线是处理器和二级处理器之间的一个独立连接缓存．该总线的运行速度比前端总线快，通常与处理器的速度相同，因此所有缓存都尽可能高效地工作。这些年来，后排巴士已经发生了变化。在20世纪90年代，后台总线是连接主处理器和芯片外缓存的电线。这个缓存实际上是一个单独的芯片，需要昂贵的内存。从那时起，2级缓存被集成到主处理器中，使得处理器更小、更便宜。由于缓存现在在处理器本身上，在某些方面，后台总线不再是真正的总线。

PCI可以连接比VL-Bus更多的设备，最多可以连接五个外部组件。每个外接部件的五个连接器都可以用两个固定器件替换主板．此外，您可以在同一台计算机上有多个PCI总线，尽管很少这样做。PCI桥接芯片调节PCI总线的速度CPU的速度．这提供了更高程度的可靠性，并确保pci硬件制造商确切地知道要设计什么。

PCI最初使用32位宽的路径在33 MHz运行。对标准的修订包括将速度从33 MHz增加到66 MHz，并将比特数增加一倍至64。目前，PCI-X提供64位传输，速度为133 MHz，传输速率惊人的1-GBps(每秒千兆字节)!

PCI卡使用47个引脚连接(母卡为49个引脚，可以在没有CPU干预的情况下控制PCI总线)。PCI总线能够使用如此少的引脚，这是因为硬件多路复用，这意味着设备在单个引脚上发送多个信号。此外，PCI支持使用5伏或3.3伏的设备。

虽然英特尔在1991年提出了PCI标准，但直到Windows 95(1995年)的到来，它才得到普及。这种对PCI的突然兴趣是由于Windows 95支持一种称为PCI的特性即插即用(PnP)，我们将在下一节讨论。

即插即用(PnP)是指您可以连接设备或将卡插入您的电脑它会被自动识别并配置为在您的系统中工作。PnP是一个简单的概念，但它需要计算机行业的一致努力才能实现。英特尔创建了PnP标准，并将其纳入PCI的设计中。但直到几年后，主流操作系统Windows 95才为PnP提供了系统级支持。PnP的引入加速了对PCI计算机的需求，很快取代了ISA作为首选总线。

要完全实现PnP，需要具备三个条件:

PnP型BIOS-核心实用程序，使PnP和检测PnP设备。BIOS还从ESCD读取现有PnP设备上的配置信息。18luck手机登录

扩展系统配置数据(ESCD) -包含已安装PnP设备信息的文件。18luck手机登录

PnP型操作系统—支持PnP的操作系统，如Windows XP。操作系统中的PnP处理程序完成BIOS为每个PnP设备启动的配置过程。PnP自动化了几个关键任务，这些任务通常是手工完成或使用硬件制造商提供的安装实用程序完成的。这些任务包括:

虽然PnP使向计算机添加设备变得更加容易，但它也不是绝对正确的。

PnP BIOS开发人员、PCI设备制造商和微软导致许多人将PnP称为“即插即用”祈祷“但PnP的总体效果是大大简化了升级计算机以添加新设备或更换现有设备的过程。

假设您刚刚添加了一个新的基于pci的设备声卡你的Windows XP电脑。这里有一个如何工作的例子。18新利最新登入

随着处理器速度在GHz范围内稳步攀升，许多公司都在狂热地开发下一代总线标准。许多人认为PCI，就像之前的ISA一样，正在快速接近它所能做的上限。

所有提议的新标准都有共同之处。他们建议放弃PCI中使用的共享总线技术，转而采用一种点对点交换连接．这意味着总线上的两个设备(节点)在相互通信时建立了直接连接。基本上，当这两个节点通信时，没有其他设备可以访问该路径。通过提供多个直接链接，这样的总线可以允许多个设备进行通信，而不会使彼此减慢速度。

HyperTransport是高级微设备公司(AMD)提出的标准，被AMD吹捧为PCI的自然发展。对于节点之间的每个会话，它提供两个点到点链接。每条链路的宽度从2位到32位不等，支持每秒6.4 GB的最大传输速率。HyperTransport是专门为连接计算机内部组件而设计的，而不是用于连接外部设备，如可移动驱动器。桥接芯片的开发将使PCI设备能够访问HyperTransport总线。

pci - express由英特尔(Intel)开发(以前被称为3GIO或第三代I/O)，看起来是总线技术的“下一个大事件”。起初，更快的总线是为高端服务器开发的。它们被称为PCI-X和PCI-X 2.0，但它们不适合家用电脑市场，因为制造成本非常昂贵主板PCI-X。

PCI-Express是一个完全不同的野兽——它的目标是家用电脑市场，它不仅可以彻底改变电脑的性能，还可以彻底改变家用电脑系统的形状和形式。这种新总线不仅速度更快，而且能够处理比PCI更多的带宽。PCI-Express是一种点对点系统，它可以提供更好的性能，甚至可能使主板的制造成本更低。PCI- express插槽也将接受旧的PCI卡，这将有助于它们更快地流行起来，而不是如果每个人的PCI组件突然都没用了。

它也是可扩展的。一个基本的PCI-Express插槽将是一个1x连接。这将为高速互联网连接和其他外围设备提供足够的带宽。1x表示有一个通道来传输数据。如果某个组件需要更多带宽，则可以在主板中内置PCI-Express 2x、4x、8x和16x插槽，增加更多通道，并允许系统通过连接承载更多数据。事实上，PCI-Express 16x插槽已经可用来取代AGP某些主板上的显卡插槽。PCI-Express 16x显卡目前是最先进的，价格超过500美元。随着价格下降，为处理新卡而设计的主板变得越来越普遍，AGP可能会逐渐消失在历史中。

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