2.4 Шина pci

PCI (Peripheral Components Interconnected) - параллельная шина с 32 или 64 разрядами, которая используется для связи процессора с другими устройствами и другими шинами.

Передающее и приемное устройства, подключенные к шине, об­щаются по методу BUS-MASTER.

Передатчик захватывает шину и выставляет данные на линии, сопровождая их сигналом INICIATOR READY.

Приемное устройство записывает данные в свои регистры и выдает сигнал TARGET READY, который подтверждает запись и го­товность устройства. Передача данных происходит под управлением контроллера шины независимо от процессора.

Когда одновременно несколько устройств запрашивают доступ к шине, используется схе­ма арбитража. Она определяет приоритеты и образует очередь запро­сов к шине PCI.

Шина PCI использует мультиплексирование данных, то есть дан­ные и адрес передаются по одним и тем же физическим линиям. Шина PCI распознает подключаемые устройства и подключает их в соответствии с принципом PLUG&PLAY.

2.5 Шина pci Express

PCI Express - компьютерная шина, использующая программную модель шины PCI и высокопроизводительный физический протокол, основанный на последовательной передаче данных [12]. Относится к 3GIO (Third Generation In-Out - ввод/вывод третьего поколения). Эта шина пришла на смену графической параллельной шине AGP.На базе этой шины построена технология фирмы AMD ATI CrossFire, позволяющая одновременно использовать мощности двух и более видеокарт Radeon для построения трёхмерного изображения. Каждая карта из видеокарт, используя определённый алгоритм, фор­мирует свою часть изображения, которое передаётся в мастер-карту, имеющую собственную буферную память. Мастер-карта объединяет изображения каждой видеокарты и выводит финальный кадр. На рис 2.6 показана реализация алгоритма Scissor [8]. Здесь в качестве ма­стер-карты используется модель RADEON CrossFire Editon, а вторая видеокарта - модель Standart RADEON.

В отличие от шины PCI, использовавшей для передачи данных общую шину, PCI Express является пакетной сетью с топологией типа звезда.

Устройства PCI Express взаимодействуют между собой через среду, образованную коммутаторами. При этом каждое устройство напрямую связано соединением типа точка-точка с коммутатором.

Кроме того, шиной PCI Express поддерживается:

• горячая замена карт;

• у правление энергопотреблением;

• контроль целостности передаваемых данных.

В отличие от параллельной шины PCI шина PCI Express - после­довательная асинхронная шина. Это позволяет избежать проблемы синхронизации и гонок в параллельных соединениях.

Одно соединение в шине PCI Express называется lane и показано на рис. 2.7.

С оединение lane из двух пар проводов, представляющее собой линию PCI Express, не достаточно для обеспечения высокой пропуск­ной способности. Поэтому линии привычно выстраивают в ряд. Их может быть 32, 16, 12, 8, 4 и 2. Вся последовательность данных рас­пределяется на все имеющиеся линии «веером» Таким образом, реа­лизуется параллельная, но не синхронная передача.