Системная шина персонального компьютера PCI

Опубликовано 30.09.2010 Ведущий Виталий Дудкин

Разработка шины PCI началась весной 1991 года в корпорации Intel. Специалисты компании поставили перед собой цель разработать недорогое решение, которое бы позволило полностью реализовать возможности нового на тот момент поколения процессоров Pentium. Разработка проводилась "с нуля", а не была попыткой усовершенствования существующих решений. В результате в июне 1992 года появилась шина PCI. Разработчики Intel отказались от использования шины процессора. Благодаря такому решению шина получилась, процессоро-независимой и могла работать параллельно с шиной процессора, не обращаясь к ней за запросами. Например, процессор может работать с системной памятью, и в это время на винчестер записываться информация. Т.к. она является процессорно-независимой может применяться не только в IBM совместимых компьютерах, но и в других, например, в компьютерах Macintosh. Стандарт шины PCI был объявлен компанией INTEL открытым и разработчики получили возможность проектирования любых устройств для этой шины без покупки лицензии. Процессор через так называемые мосты может быть подключен к нескольким каналам PCI. С версии шины 2.1 обеспечивается возможность одновременной передачи данных между независимыми каналами PCI. Автоконфигурирование устройств (выбор запросов прерывания, каналов DMA) поддерживается средствами BIOS материнской платы по стандарту Plug & Play
Основные возможности шины следующие.
- Синхронный 32-х или 64-х разрядный обмен данными
- Поддержка 5V и 3.3V логики. Разъемы для 5 и 3.3V плат различаются расположением ключей. Существуют универсальные платы, поддерживающие оба напряжения. Частота 66MHz поддерживается только 3.3V логикой.
- Частота работы шины 33MHz или 66MHz позволяет обеспечить широкий диапазон пропускных способностей (с использованием пакетного режима) При этом для работы шины на частоте 66MHz необходимо, чтобы все периферийные устройства работали на этой частоте.
- Полная поддержка multiply bus master (например, несколько контроллеров жестких дисков могут одновременно работать на шине).
- Автоматическое конфигурирование карт расширения при включении питания.
- Спецификация шины позволяет комбинировать до восьми функций на одной карте (например, видео + звук и т.д.).
- Шина позволяет устанавливать до 4 слотов расширения, однако возможно использование моста PCI-PCI для увеличения количества плат расширения.
Шина PCI находится в большинстве современных компьютеров, де-факто стала стандартом для индустрии ПК нашего времени. В настоящее время интерфейс PCI постепенно вытесняется более производительным интерфейсом PCI Express. На современные материнские платы устанавливается лишь один, редко два PCI разъема, вместо 5-6, устанавливавшихся ранее.