В трескавата надпревара за компютърни системи на капацитет за изпълнение, не само не стихва, но, както изглежда, темпът се ускорява. Въпреки това, ако производителността на процесора през последните десет години се е увеличил с повече от един порядък, капацитетът на входно-изходна шина - само няколко пъти. Но изпълнението на интегрирана компютърна система се определя от най-бавната му компонент. Днес, необходимостта да се увеличи скоростта на входно-изходна система е продиктувано не само от по-голям капацитет на процесора и паметта, но и появата на Gigabit Ethernet технология.
мост чип
IBM PCI-X Bridge
Маса приложение започна през PCI Pentium-системи, но тя е била използвана с 486-ми процесори. Честотата на автобус е от 20 до 33 MHz и теоретична максимална скорост - 132 или 264 Mb / съответно и до 32 или 64 бита. В съвременните дънни платки на честотата на PCI шина се дефинира като половината от входната честота на процесора, т.е. при честота от 66 MHz до 33 MHz PCI ще бъде на 75 MHz - .. 37.5 MHz. Това е първият автобус в PC архитектурата на IBM, който е процесор-независим и се използва за други платформи.
Standard PCI шина е в състояние да носи товари на по-малко от 10, или три или четири слота. Това ограничение се преодолява чрез включването на компютъра няколко гуми. Това се постига с помощта на мостове по два начина: или автобус е свързан с друг автобус PCI, или директно към системната шина. Обикновено, обаче, сървър-базирани компютър не разполага с повече от две дузини на PCI слотове.
Автоматична конфигурация на устройствата (изборът на заявките за прекъсване, DMA канал) с подкрепата на BIOS на дънната платка на принципа на включване и пускане ( "включете и играят"). PCI стандарт за всеки слот определя конфигурация пространство с размер 256 осем-битови регистри, които нямат всяка памет или пространство IO. Достъпът до тях се осъществява при специални автобусни цикли Конфигурация Прочетете и конфигуриране Напишете, които се генерират от контролера, когато автобус контролер PCI процесор достъп до регистрите си изхвърлят в пространството IO.
- подкрепа за "гореща" замяна на PCI-устройства - PCI Hot-Plug. Въвеждане на тази функция ви позволява да добавяте (премахване) PCI-карта без изключване на компютъра. Това е особено необходимо за сървърни платформи;
- система за управление на захранването за устройства на шина PCI, което позволява контрол на двете външни захранващи PCI-бордове, и вградени устройства на дънната платка; механизъм за контрол, за да се приспособи към стандарта за ACPI, което улеснява управлението на захранването PCI-устройства с операционната система;
- изисквания за събиране и обработка за изпълнението на структурните PCI платки.
PCI автобусна архитектура с общ заделяне на памет - .. Т.е., споделена памет процесор (домакин) и устройства. Споделената подход има очевидни недостатъци, например, всяко едно периферно устройство може да монополизира автобуса, така че другите устройства няма да имат достъп до него. В допълнение, в автобуса с разпределение на паметта трудно да се идентифицират и изолират източника на провал.
С увеличаване на тактовата честота на процесора 1 GHz при гумата напреко процесор - памет в 64 бита, от една страна, и във връзка с увеличаването на капацитета на мрежата до 1 Gbit / сек и появата на високоскоростни периферни устройства базирани Ultra3 SCSI и Fiber Channel - с от друга страна, на капацитета на наличните към момента PCI не е достатъчно. Така теоретичната граница за 64-битов PCI шина на 66 MHz, най-продуктивните на възможните реализации на стандарта, е 533 Mb / и, освен това, има най-голямо разпространение на автобус 33 MHz, за които максимална скорост от 266 Мб / с.
PCI-X стандарт
Освен че се увеличава честотата на часовника, подобряване на резултатите постигнати с помощта на такива подобрения като interregister протокол атрибут фаза за подпомагане на отделни сделки, оптимизиране на изчакване и работа на стандартен обем на блокове от данни.
В случай на конвенционален PCI шина декодиране на приемания сигнал на получаващата страна се случва по време на същия цикъл, както и изпращането. Това налага много строги изисквания по отношение на времето за декодиране в случай на PCI шина 66 MHz, той е само на 3 наносекунди. В съответствие с новата декодиране interregister протокол се извършва за определен цикъл. Едно такова решение, от една страна, опростява изпълнението на автобуса на по-висока тактова честота, защото релакс ограничения за време на декодиране, а от друга - само леко се увеличава общият брой на цикли за една транзакция (ако в случай на операция PCI писане обикновено се извършва в продължение на девет цикъла, с PCI-X да бъде завършено в десет).
Друг разширение е сделката на битова сума протокол. Протоколът от подразбиране PCI мост прочитания предварително определен брой редове (обикновено един или два) от кеша. От моста не е възможно да се знае колко данни ще се изисква, той винаги чете поради технологията на броя на линиите. Съвсем различна ситуация с PCI-X технология. Има един мост знае точно колко байта трябва да бъде избран като поле атрибут съдържа една своя контраатака. Това дава възможност за по-ефективна схема за управление на буфер и да се повиши степента на използване на автобуса и други системни ресурси. Друг незадължителен параметър, описващ сделката е неговият номер на поръчката - уникален идентификатор за сделка инициатор (и сегмент автобус архитектура, в която се помещава инициатор) на. номер на транзакцията последователност може да бъде използван за конструиране на развитите алгоритми за контрол буфер.
Традиционен PCI протокол е насочена към задържаните сделка. Нейното изпълнение се предвижда, че устройството, исканите данни трябва непрекъснато анкета източника за да се определи, когато искането се обработват и наличността на данните в регистъра. Новият протокол елиминира избирателната фаза, която по същество спира гумите. Същността на механизма за подкрепа на отделни сделки е, че устройството за инициатор изпраща източник на данни само заявка сигнал в отговор на получаване на разписка. След тези операции, връзката между устройствата се прекратява и регистъра се отделя за обработка на друга информация. Когато данните са готови, източникът започва нов сделка и я изпраща към устройството на молещата.
PCI-устройства често, когато извършващи сделки добавят допълнителни цикли, така наречения режим на държавата. Това се прави с цел да се прекрати дейността на автобуса, ако данните все още не е готова. В някои случаи тези вложки празни мерки могат значително да намалят автобус честотната лента. PCI-X протокол не предвижда неработно състояние, с изключение на забавяне при инициализация на приемащото устройство. Когато PCI-X устройство, независимо по каква причина, не са готови да продължат сделката, той е изключен от автобуса, тя позволява на други устройства. Това увеличава ефективността на използването на ресурсите на компютъра.
Поддържани PCI-X протоколни адаптери и мостове могат да прекъснат сделки само до естествените очертания 128 байт пакета. Отделянето на частиците за по-дълги пакети за оптимизиране на скоростта на работа както на паметта на кеша и основната памет и шина на процесора.
На първо място, с увеличаване на скоростта сподели автобуса си дължина и броя на устройствата, той поддържа неизбежно намалява, за да се гарантира качеството на сигнала. Директен същия вход-изход, което позволява на устройството да доставят големи разстояния е почти неограничена по отношение на разширяването на броя на устройствата. Така, че е напълно подходящ както за корпоративни мрежи, системи и мрежи клъстери. На второ място, когато едно от устройствата, за споделена автобус се провали, то обикновено засяга всички останали. В случая с директно избиране IO провали устройство може да бъде изолиран, така че да не влияе на другия.
Становище на председателя не трябва да се отхвърли, тъй като членовете PCISIG са над 940 водещи компании. Интересното е, че като PCI-X набира скорост, тя да започне да възложи ролята, към който е, по всяка вероятност, едва ли за цел от самото начало. Например, въз основа както на производителността и лекотата на използване на гумата, експерти PCISIG вярват, че тя може да бъде заменен с AGP. Те не се опита да убеди корпорации като Sun и Apple, за да замени своите работни станции AGP-порт PCI-X шина. Спомнете си, че 64-битов PCI-X 133 MHz е приблизително равна на AGP 4X трафик. Като един от основен аргумент се посочва, едновременна работа на множество графични адаптери PCI-X автобус за разлика от AGP. Въпреки това, не излишно да се напомни, че в лиценза за AGP се издава безплатно, не може да се каже и за PCI-X (цена $ 25).
Свързани статии