PCI

PCI (Peripheral component interconnect, в переводе с англ. "взаимодействие периферийных компонентов") - шина ввода/вывода для подключения дополнительных устройств к компьютерной материнской плате. Является разработкой компании PCI Special Interest Group.

Первая версия шины PCI появилась на свет в 1992 году благодаря работе компании PCI Special Interest Group, созданной под крылом Intel. Таким образом, открывается доступ к сторонним устройствам, разработчики могут внедрять на основе шины PCI свои новые устройства, что существенно расширяет возможности компьютера. Новая разработка имела тактовую частоту 33 МГц и представлялась в двух версиях (32-х и 64-битной). Устройства могли работать с сигналами в 5В и 3,3В. Пропускная способность новой шины составляла на практике 80 Мб/с, хотя в паспорте был заявлен показатель 133 Мб/с.

В дальнейшем разработка получила ускоренное развитие, на рынке постоянно появлялись все новые версии шины, производительность и характеристики PCI неуклонно прогрессировали.

В 1997 году для PCI произошел переломный момент - выход шины AGP, новой, более прогрессивной технологии для работы с графикой. Новая шина позволяла устанавливать более мощные и производительные видео-карты на компьютер, что, в свою очередь, серьезно потеснило PCI на рынке, эта шина уже не могла удовлетворять всем требованиям современных разработчиков. Вскоре ее и вовсе перестали использовать в качестве платформы для видео-карт.

Сегодня PCI окончательно вытесняется такими интерфейсами, как: PCI Express, HyperTransport и USB. Современные "материнки" уже практически не используют PCI, максимальное количество слотов PCI на нынешней плате - 2 (в сравнении с 5-6 на прежних), а на некоторые материнские платы они и вовсе уже не устанавливаются.

Данная шина имеет децентрализованную структуру, головное устройство отсутствует, использоваться может любое устройство. Для выбора инициатора применяется арбитраж с отдельно стоящей логикой арбитра. Арбитраж "скрытый", выбор нового инициатора осуществляется во время транзакции предыдущего инициатора, состоящей из одного или двух циклов (в зависимости от "битности" шины).

PCI обладает богатой поддержкой межшинных мостов, а также режимов кэширования: posted write (запись постфактум после "одобрения" данных шиной), write combining (несколько запросов на posted write), prefetching (транзакции чтения).

Для пользователя PCI-устройства в большинстве своем самонастраиваемы, типа Plug and Play. При запуске компьютера системное ПО обследует конфигурационное пространство PCI каждого устройства, подключенного к шине. Устройство может затребовать до шести диапазонов в адресном пространстве памяти PCI или в адресном пространстве ввода-вывода PCI. Настройка прерываний осуществляется также системным программным обеспечением.

Характеристики PCI

  • частота шины — 33,33 или 66,66 МГц, передача синхронная;
  • разрядность шины — 32 или 64 бита, шина мультиплексированная;
  • пиковая пропускная способность (для 32-разрядного варианта, работающего на частоте 33,33 МГц) — 133 Мбайт/с;
  • адресное пространство памяти — 32 бита (4 байта);
  • адресное пространство портов ввода-вывода — 32 бита (4 байта);
  • конфигурационное адресное пространство (для одной функции) 256 байт;
  • напряжение 3,3 или 5 В.

История PCI

Спецификация

Год

Изменения

PCI 1.0

1992

Первоначальное размещение. Основание.

PCI 2.0

1993

Объединенный разъем и спецификация карт add-in

PCI 2.1

1995

Дополнительные объединения, появление частоты 66 MHz

PCI 2.2

1998

Объединенный ECN, улучшение показателя читаемости

PCI 2.3

2002

Объединенный ECN, исправления недочетов предыдущей версии, исключение карт add-in с напряжением 5В.

PCI 3.0

2002

Полное исключение 5В конфигурации на системной плате

#