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PCI总线的综合特点

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:在这一方面,PCI总线比VL总线有了很大的进步。因此,PCI总线结构的扩展性是非常好的。PCI局部总线以33MHz的时钟频率操作,采用32位数据总线,可支持多组外围部件及附加卡。

PCI总线的综合特点

PCI总线作为一种优良的总线标准,与ISA、EISA、VL-BUS等总线相比有着显著的特点,表现在:

1.独立于CPU的结构设计

PCI采用独立于CPU的设计结构,具有一种独特的中间缓冲器,将CPU子系统与外设分开。因此,用户可随意增加设备而不必担心会降低整机性能及可靠性。同时,这种设计也可确保CPU的不断更新换代不会使其他个别系统的设计变得过时。PCI局部总线与Intel处理器全线兼容,包括Pentium、Overdrive以及686处理器。

2.线性突发传输

PCI支持线性突发传输数据模式,确保总线不断满载数据。线性突发传输能更有效地运用总线带宽传输数据,减少无谓的地址作业,该功能对高性能处理器尤为重要。

3.总线主控及同步操作

总线主控是一般总线都具有的功能,可让任一具有处理效能的外围设备暂时接管总线,以加速执行高吞吐量、高优先级的任务。PCI独特的同步操作可确保微处理器能与这些总线主控同时工作,而不必等待总线主控操作的完成。

4.兼容性

PCI可与ISA、EISA、VL-BUS总线兼容。由于PCI插卡的元件放置与一般ISA卡正好相反,这就可以使一个PCI插卡和一个ISA插卡共用一个位置。由于PCI指标与CPU及时钟无关,理论上讲,PCI插卡是通用的,可插到任何一个有PCI总线的系统上去。不过,实际上,因卡上BIOS本身与CPU及OS有关,不一定能做得那么通用,但至少对同一类型CPU的系统,一般能够通用。在这一方面,PCI总线比VL总线有了很大的进步。

5.自动配置

ISA的插卡往往需要设置开关和跳线,使用不方便;PCI总线规范保证了PCI的插卡可以自动进行配置。PCI定义了三种地址空间即,存储器空间、输入/输出空间和配置空间,PCI定义配置空间,目的在于提供一种配置关联,从而使所有与PCI兼容的设备实现真正的即插即用(Plug-and-Play)。在每个PCI设备中都有256字节的配置空间用来存放自动配置信息,一旦PCI插卡插入系统,系统BIOS将能根据读到的有关该卡的信息,结合系统的实际情况为插卡分配存储地址、端口地址、中断和某些定时信息,从根本上免除了人工操作。

6.共享中断

PCI总线是采用低电平有效方式,多个中断可以共享一条中断线,而ISA总线是边沿触发方式,且不能共享。

7.扩展性好(www.xing528.com)

如果需要把许多设备接到PCI总线上,而总线驱动能力不足时,可以采用多级PCI总线。这些总线都可以并行工作,每个总线上都可以连接若干设备。因此,PCI总线结构的扩展性是非常好的。

8.严格规范

PCI总线对协议、时序、负载、电性能和机械性能指标等都有严格的规定,这正是其他总线不及的地方,从而也保证了它的可靠性和兼容性。当然,由于PCI总线规定十分复杂,其接口的实现较ISA、EISA有着较高的技术难度。

9.低成本

采用电气/驱动总负载与频率符合ASIC标准工艺和其他电气工艺流程;采用多路转化,使引脚数很少;PCI部件尺寸小,尽可能使更多的功能装入指定尺寸的部件中,这些措施大大降低了成本。

10.高性能

PCI是一套整体的系统解决方案,较其他只为加速图形或视频操作的局部总线优越。它能提高网络界面卡、硬盘的性能;可以出色地配合全活动影像、图形及各种高速外围设备的要求。PCI局部总线以33MHz的时钟频率操作,采用32位数据总线,可支持多组外围部件及附加卡。数据传送速率可达132MB/s,远远超过标准ISA总线5MB/s的速率。即使在32位的情况下,也能支持奔腾(Pentium)级电脑的图形数据传送速率。最新的PCI2.2版支持的PCI局部总线的最高时钟频率为66MHz,最宽数据总线为64位,这样实际它的最高数据传送率可达528MB/s。

11.采用主控和同步操作

PCI的总线主控和同步操作功能有利于PCI性能的改善。总线主控是大多数总线都具有的功能,目的是让任何一个具有处理能力的外围设备暂时接管总线,以加速执行高吞吐量、高优先级的任务。PCI独特的同步操作功能可保证微处理器能够与这些总线主控同时操作,不必等待后者的完成。

12.不受处理器限制

PCI独立于处理器的结构,形成一种独特的中间缓冲器方式,将中央处理器子系统与外围设备分开。一般来说,在中央处理总线上增加更多的设备或部件,只会降低性能和可靠程度。而有了缓冲器的设计方式,用户可随意添加外围设备,以扩展电脑系统而不必担心在不同时钟频率下会导致性能的下降。独立于处理器的总线设计还可保证处理器技术的变化不会使任何个别系统的设计变得过时,使消费者大为受益。

PCI局部总线既迎合了当今的技术要求,又能满足未来的需求,是计算机界公认的最高瞻远瞩的局部总线标准。PCI的高性能、高效率及现有标准的兼容性和充裕的发展潜力,是其他总线不可及的。

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