PCI外围组件互连

什么是PCI？

PCI即Peripheral Component Interconnect，它是一种基于系统总线的外围设备连接标准。PCI总线定义了一组信号线和协议规范，用来连接计算机的中央处理器（CPU）及其它主板上的芯片组，互连外围设备。

PCI的设计

PCI总线通常由三部分组成：

• 标准总线：包含了固定数量（32/64）的数据线，控制线和地址线等。

• 标准扩展总线：可用于在总线上添加更多的数据、控制和地址线。

• 配置空间：用来描述每个设备的相关信息。

PCI外设通常被设计成能够支持多种数据传输速度和总线协议，并且能够自动协商最优传输速度。

PCI架构

PCI连接不同设备需要一些硬件接口。PCI架构主要包含以下组件：

主机桥

主机桥是连接中央处理器（CPU）和系统总线的主要组件。主机桥将CPU引脚、内存和I/O总线映射到PCI总线上。

桥接器

桥接器是连接不同PCI总线的组件。当存在多个PCI总线时，桥接器将把总线连接到PCI总线的根端口上。

根端口

根端口是PCI总线的开头和结束。当PCI总线连接到桥接器时，桥接器将根端口转化为其他PCI总线。

外围组件

外围组件是与PCI总线相连接的设备，包括网卡、声卡、显卡等。

PCI互连

PCI互连是用来连接PCI 设备的方法，PCI设备可以是同一台计算机上的设备，也可以是不同计算机之间的设备。PCI互连用于支持高性能计算（HPC）应用程序，例如大数据分析和计算机模拟。

PCI互连有以下两种方法：

PCI Express

PCI Express是一种高速总线标准。它与PCI总线具有相同的物理接口，但其总线协议是不同的。PCI Express总线通常使用不同的插槽样式，并且支持高带宽和低延迟，客户和互连方案，从网络交换机和路由器到高性能计算和服务器。

PCI-X

PCI-X是一种高速版本的PCI总线，它的带宽高于标准PCI总线。PCI-X总线采用独立的64位数据总线，性能大于PCI总线，可以用于连接高速网络适配器卡，磁盘阵列等设备。

总结

• PCI标准定义了一种适用于连接计算机外围设备的总线规范。

• PCI总线由多种硬件元素组成，包括主机桥、桥接器、根端口和外围组件。

• PCI互连可以支持高性能计算应用程序，包括PCI Express和PCI-X。