Рис. 14.1. Типичная система с низкоскоростной шиной устройств ввода-вывода Рис. 14.2

 

Лекция №4 PCI Интерфейсі

ДК нарығында кең тараған PCI (Peripheral Component Interconnect - перифериялық компоненттердің өзара әрекеттесу) шинаның негізіндегі жүйелер. Бұл интерфейс 1992 ж. Intel фирмасымен VLB/VLB2 локальды шинаға альтернатива ретінде ұсынылды. (Стандарт PCI 2.0 - 1993). Осы интерфейстің жетілдірушілері PCI шинаны локальды емес, аралық шина деп есептейді және әртүрлі процессорге пайдалануға болады, мысалы: Alpha, MIPS, PowerPC және SPARC.

ISA, EISA немесе MCA шиналарды PCI шинасының көпірі арқылы бақылап тұрады(рис. 3). Сондықтан, ДКге жүйелік интерфейстері әр түрлі болатын енгізу/шығару құралдың платаларын орнатуға болады.

PCI платалардың үш варианты болады: сигналдың деңгейі 3,3 В, 5 В және әмбебап. Әр платаның вариантына жеке разъем арналған. PCI шинаның екі реализациясы бар: 32-разряд және 64-разряд. 64-разряд реализациясында қосымша разъем пайдаланады.

PCI шинасында адрес және деректер сигналдары мультиплексияланады, сондықтан әр 32 немесе 64 разряд тасымалдау үшін екі шиналық цикл қажет: біреу –адресті жіберуге, ал екіншісі – деректер жіберу үшін. Бірақта пакеттілік режимін де қолдануға мүмкін. Пакеттілік дегеніміз, адресті тасымалдау бір циклдан соң деректерді тасымалдау төрт циклға дейін жүзеге асыруға болады. (PCI-32 16 байт дейін). Сол себептен PCI-32 шинасының (тактілік жиелігі 33 МГц болатын) тасымалдау жылдамдығы 66 Мбайт/с (төрт байт тасымалдау үшін екі шиналық цикл)және пакеттілік тасымалдау жылдамдығы 105 Мбайт/с жуық.

PCI платаларының қолдауы:

• 
  Plug&Play автоматтандырылған конфигурация;
  
• 
  Тоқталуды бірге пайдалану (Тоқталудың бір номерін әр құралда пайдалануға мүмкін);
  
• 
  Адрестік және деректер шинаның сигналдарының жұптығын бақылау;
  
• 
  Конфигурациялық жадысы 64 тен 256 дейін байт.
  

Әдетте PCI көпірі сыртқы кэш жады және негізгі жады контроллердің функцияларын орындайды, процессормен ілесуін қамтиды. Pentium II/III жүйелерінде бұл функциялар "солтүстік"(North Bridge) және "оңтүстік" (South Bridge) көпірлерінің арасында бөлінген. Видеокартаны қосу үшін қосымша жылдамдығы жоғары болатын AGP жүйелік интерфейс те қосылған.

1995ж PCI 2.1 жаңартылған версиясы шығарылды, оның мүмкіндіктері:

• 
  66 МГц тактілік жиелігі;
  
• 
  MTT (Multi-Transaction Timer) көптеген сұраныстарды өңдеу таймері;
  
• 
  Пассивтік айыру(Passive Release) ISA шина тасымалдау жүргізу уақытында PCI шина арқылы жадыға тікелей қатынасу.
  
• 
  Ұстаптұрған транзакциялар PCI шинасында приоритетте болады ISA шинасының деректеріне қарағанда;
  
• 
  Жазу өнімділігінің ұлғаюы.