PCI接口概述:如何配置和安装PCI设备?
21ic 2024-06-13

PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写,它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口,几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型,在目前流行的台式机主板上,ATX结构的主板一般带有5~6个PCI插槽,而小一点的MATX主板也都带有2~3个PCI插槽,可见其应用的广泛性。


在PCI总线中有三类设备,PCI主设备、PCI从设备和桥设备。其中PCI从设备只能被动地接收来自HOST主桥,或者其他PCI设备的读写请求;而PCI主设备可以通过总线仲裁获得PCI总线的使用权,主动地向其他PCI设备或者主存储器发起存储器读写请求。而桥设备的主要作用是管理下游的PCI总线,并转发上下游总线之间的总线事务。一个PCI设备可以即是主设备也是从设备,但是在同一个时刻,这个PCI设备或者为主设备或者为从设备。

PCI总线规范将PCI主从设备统称为PCI Agent设备。在处理器系统中常见的PCI网卡、显卡、声卡等设备都属于PCI Agent设备。在PCI总线中,HOST主桥是一个特殊的PCI设备,该设备可以获取PCI总线的控制权访问PCI设备,也可以被PCI设备访问。但是HOST主桥并不是PCI设备。

PCI规范也没有规定如何设计HOST主桥。在PCI总线中,还有一类特殊的设备,即桥设备。桥设备包括PCI桥、PCI-to-(E)ISA桥和PCI-to-Cardbus桥。PCI桥的存在使PCI总线极具扩展性,处理器系统可以使用PCI桥进一步扩展PCI总线。PCI桥的出现使得采用PCI总线进行大规模系统互连成为可能。但是在目前已经实现的大规模处理器系统中,并没有使用PCI总线进行处理器系统与处理器系统之间的大规模互连。因为PCI总线是一个以HOST主桥为根的树型结构,使用主从架构,因而不易实现多处理器系统间的对等互连。即便如此PCI桥仍然是PCI总线规范的精华所在,掌握PCI桥是深入理解PCI体系结构的基础。PCI桥可以连接两条PCI总线,上游PCI总线和下游PCI总线,这两个PCI总线属于同一个PCI总线域,使用PCI桥扩展的所有PCI总线都同属于一个PCI总线域。其中对PCI设备配置空间的访问可以从上游总线转发到下游总线,而数据传送可以双方向进行。在PCI总线中,还存在一种非透明PCI桥,该桥片不是PCI总线规范定义的标准桥片,但是适用于某些特殊应用。

(1)传输速率高最大数据传输率为132MB/s,当数据宽度升级到64位,数据传输率可达264MB/s。这是其他总线难以比拟的。它大大缓解了数据I/O瓶颈,使高性能CPU的功能得以充分发挥,适应高速设备数据传输的需要。(2)多总线共存采用PCI总线可在一个系统中让多种总线共存,容纳不同速度的设备一起工作。通过HOST-PCI桥接组件芯片,使CPU总线和PCI总线桥接;通过PCI-ISA/EISA桥接组件芯片,将PCI总线与ISA/EISA总线桥接,构成一个分层次的多总线系统。高速设备从ISA/EISA总线卸下来,移到PCI总线上,低速设备仍可挂在ISA/EISA总线上,继承原有资源,扩大了系统的兼容性。(3)独立于CPU PCI总线不依附于某一具体处理器,即PCI总线支持多种处理器及将来发展的新处理器,在更改处理器品种时,更换相应的桥接组件即可。(4)自动识别与配置外设 用户使用方便。(5)并行操作能力。PCI (Peripheral Component Interconnect)总线是一种高性能局部总线,是为了满足外设间以及外设与主机间高速数据传输而提出来的。在数字图形、图像和语音处理,以及高速实时数据采集与处理等对数据传输率要求较高的应用中,采用PCI总线来进行数据传输,可以解决原有的标准总线数据传输率低带来的瓶颈问题。

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