home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ PC World Komputer 1996 May / PCW596.iso / pcwtekst / pci.txt < prev    next >
Text File  |  1996-03-29  |  9KB  |  175 lines
  1. PCI staje siΩ zwyciΩzc╣ w bitwie o standard magistrali
  2.  
  3. Wygl╣da  na  to,  ┐e  bitwa  o  szyny  lokalne sko±czy│a siΩ
  4. szybciej, ni┐  ktokolwiek oczekiwa│, a  standard VLB ust╣pi│
  5. miejsca  szynie  rozszerzenia  PCI,  kt≤ra bΩdzie standardem
  6. p≤ƒnych  lat  dziewiΩµdziesi╣tych.   Bior╣c  pod  uwagΩ,  ┐e
  7. standard szyny lokalnej pojawi│  siΩ wcze£niej, by│ ta±szy w
  8. implementacji i zosta│ zaakceptowany przez prawie wszystkich
  9. znanych, i  mniej znanych producent≤w kart  i p│yt g│≤wnych,
  10. zaskakuj╣cym jest fakt, ┐e ust╣pi│ pola bez wiΩkszej walki.
  11.  
  12. Jednak┐e,  taka  jest  rzeczywisto£µ.  Obecnie  rz╣dzi  PCI.
  13. Przyjrzyjmy  siΩ wiΩc  jej  bli┐ej  i zastan≤wmy  siΩ, czego
  14. mo┐emy  siΩ  spodziewaµ  po  tym  standardzie  w najbli┐szej
  15. przysz│o£ci.   W   pierwszej   czΩ£ci   tego  dwuczΩ£ciowego
  16. artyku│u,     przyjrzymy      siΩ     podstawowym     cechom
  17. charakterystycznym PCI.  W kolejnej czΩ£ci,  zapoznamy Was z
  18. nowymi  procesorami  PCI,   przysz│o£ci╣  tego  standardu  i
  19. niekt≤rymi innymi pojawiaj╣cymi siΩ standardami magistral.
  20.  
  21. PCI - podstawy
  22.  
  23. Standard PCI zosta│ po raz pierwszy zdefiniowany cztery lata
  24. temu jako 32-bitowa,  multimaster, multiplexowana magistrala
  25. wej£cia- wyj£cia (tzn. nie magistrala lokalna) niezale┐na od
  26. procesora    z    transferem    pakietowym    i   maksymaln╣
  27. czΩstotliwo£ci╣  r≤wn╣  33  MHz.  Zastosowanie  standardu, w
  28. wersji 1.0, kt≤ry w  niewielkim stopniu pojawi│ siΩ obecnych
  29. produktach,    w   rzeczywisto£ci    by│o   ograniczone   do
  30. implementacji  na p│ycie  g│≤wnej,  a  nie w  postaci karty.
  31. Wersja  2.0,  kt≤ra  pojawi│a  siΩ  wkr≤tce  po  niej,  by│a
  32. pierwszym szeroko stosowanym standardem w p│ytach g│≤wnych i
  33. kartach graficznych.
  34.  
  35. Poza  ulepszeniem  zwi╣zanym   z  zastosowaniem  technologii
  36. "W│╣cz  i dzia│aj"  PCI zapewnia│  mo┐liwo£µ zastosowania do
  37. dziesiΩciu "gniazd"  na jednej magistrali.  Procesor zajmuje
  38. jedno  "gniazdo",  mostek  ISA/EISA  nastΩpne.  Ka┐da  karta
  39. rozszerze±  najczΩ£ciej zajmuje  dwa "gniazda"  (nie myliµ z
  40. fizycznymi slotami) dlatego liczba slot≤w na wiΩkszo£ci p│yt
  41. g│≤wnych PCI ograniczona jest do 4.
  42.  
  43. Mostek ISA/EISA jest dobrym  sposobem na powiΩkszenie liczby
  44. dostΩpnych  slot≤w przy  wolniejszych prΩdko£ciach, poniewa┐
  45. uzyskujecie  cztery  lub  piΩµ  dodatkowych  slot≤w  za cenΩ
  46. jednego lub  dw≤ch "gniazd" PCI.  W wypadkach, gdy  ISA/EISA
  47. nie jest wymagane, mo┐na zwiΩkszyµ liczbΩ slot≤w PCI w jeden
  48. z dw≤ch  sposob≤w: poprzez  szeregowe do│╣czenie  dodatkowej
  49. magistrali PCI poprzez mostek PCI-PCI lub poprzez instalacjΩ
  50. dw≤ch lub wiΩcej r≤wnoleg│ych  magistrali PCI do│╣czonych do
  51. g│≤wnej   magistrali  pamiΩci   systemu.  Choµ  zastosowanie
  52. drugiego  z  wymienionych  sposob≤w  pozwala  uzyskaµ lepsz╣
  53. wydajno£µ, to  implementacja jest bardziej  skomplikowana, a
  54. magistrala pamiΩci systemowej musi byµ wystarczaj╣co szybka,
  55. aby m≤c wsp≤│pracowaµ z dwoma lub wiΩcej magistralami PCI na
  56. raz  - oczywi£cie  z pe│n╣  prΩdko£ci╣. Procesor  mostkuj╣cy
  57. PCI-PCI  DEC  21050  i  nowy  procesor  DEC  21052  s╣  do£µ
  58. popularne w  wielu dostΩpnych komputerach  PCI, podczas, gdy
  59. r≤wnoleg│e systemy z wieloma magistralami PCI bΩd╣ stosowane
  60. po raz pierwszy w komputerze z procesorem P6 firmy Intel.
  61.  
  62. Szeregowe "mostkowanie" PCI-PCI  posiada interesuj╣c╣ zaletΩ
  63. funkcyjn╣, stosowan╣  do cel≤w wsp≤│pracy  z wieloma kartami
  64. Ethernet lub  SCSI z kilkoma  "gniazdami" PCI, umo┐liwiaj╣c╣
  65. po│╣czenie  karty  poprzez  mostek   ze  slotem  PCI.  Wiele
  66. procesor≤w na karcie, jest  zdefiniowane jako kilka "gniazd"
  67. na  wewnΩtrznej magistrali  PCI, co  oznacza, ┐e  na g│≤wnej
  68. magistrali bΩd╣ reprezentowane jako jeden lub dwa "gniazda".
  69.  
  70. Je£li  planujecie korzystaµ  z r≤wnoleg│ych  magistrali PCI,
  71. przyjrzyjcie  siΩ poni┐szemu  rozumowaniu: ka┐da  32-bitowa,
  72. standardowa   magistrala  o   czΩstotliwo£ci  33   MHz  mo┐e
  73. przesy│aµ dane  z praktyczn╣ prΩdko£ci╣  dochodz╣c╣ do oko│o
  74. 110  MB/s.   Dlatego,  je£li  np.   pragniecie  korzystaµ  z
  75. podw≤jnej  magistrali PCI,  b╣dƒcie gotowi  na udostΩpnienie
  76. 220  MB/s  z  dostΩpnej   pojemno£ci  magistrali  pamiΩci  i
  77. zarezerwujcie dodatkowo,  na sta│e, czΩ£µ  pasma na wypadek,
  78. gdyby nadarzy│a  siΩ potrzeba wykorzystania  procesora i PCI
  79. do  innych  cel≤w.  Oznacza  to,  ┐e  do  tego  celu powinny
  80. wystarczyµ 64-bitowe podsystemy o czΩstotliwo£ci 66 MHz (EDO
  81. lub  SDRAM)  lub  128-bitowe  podsystemy  pamiΩci  EDO RAM o
  82. czΩstotliwo£ci  33   MHz.  64-bitowe  magistrale,   aby  nie
  83. wymieniaµ   oddzielnych   graficznych    magistral   PCI   o
  84. czΩstotliwo£ci 66 MHz, powinny do│╣czyµ do grupy.
  85.  
  86. W taki  oto spos≤b  mo┐ecie po│╣czyµ  wiele magistral  PCI w
  87. spos≤b  szeregowy  i   r≤wnoleg│y  buduj╣c  wielkie  systemy
  88. magistral,  jak np.  system wykorzystywany  w komputerze DEC
  89. AlphaServer 8400,  kt≤ry posiada do  144 slot≤w PCI  i pasmo
  90. wej£cia-wyj£cia o przepustowo£ci ponad gigabajt na sekundΩ!
  91.  
  92. Szybciej, szerzej
  93.  
  94. Standardowa  magistrala  PCI  jest  32-bitow╣  magistral╣  o
  95. czΩstotliwo£ci 33 MHz, choµ  w niekt≤rych maszynach mo┐e byµ
  96. trochΩ  wolniejsza  (30  MHz  w  Pentium  90 i Pentium 120).
  97. Jednak┐e  zaczyna stawaµ  siΩ nieodpowiednia  dla niekt≤rych
  98. typ≤w kart - jak chocia┐by FibreChannel z podw≤jnym portem o
  99. prΩdko£ci   200   MB/s.   R≤wnie┐   wiele  wysokiej  jako£ci
  100. akcelerator≤w  graficznych  3D  zyska│oby  dziΩki mo┐liwo£ci
  101. dzia│ania na du┐ych pakietach danych bezpo£rednio w pamiΩci,
  102. a do tego celu niezbΩdna jest du┐a czΩ£µ pasma magistrali.
  103.  
  104. Z wymienionych   powy┐ej   powod≤w   specyfikacja   PCI  2.1
  105. definiuje  nie  tylko  rozszerzenie  64-bitowe,  ale r≤wnie┐
  106. zdwojenie   czΩstotliwo£ci   zegara   do   66   MHz  w  celu
  107. czterokrotnego  zwiΩkszenia pasma  - teoretycznie  528 MB/s,
  108. trochΩ powy┐ej  400 MB/s -  praktycznie. Jednak┐e zauwa┐cie,
  109. ┐e  z powodu  stosowania wysokich  czΩstotliwo£ci magistrala
  110. PCI  66  MHz  mo┐e   zostaµ  zaimplementowana  jedynie  jako
  111. oddzielna   magistrala   z   jednym   lub  dwoma  gniazdami,
  112. prawdopodobnie po│╣czona r≤wnolegle  z normaln╣ magistral╣ o
  113. czΩstotliwo£ci  33  MHz   dla  mniej  wymagaj╣cych  urz╣dze±
  114. peryferyjnych. Zobaczycie  te┐ "normalne" 33  MHz magistrale
  115. PCI  poszerzone do  szeroko£ci 64  bit≤w, jak  zastosowana w
  116. komputerze  DEC AlphaStation  600. W  ten spos≤b,  nie tylko
  117. zdwajacie  podstawow╣  przepustowo£µ   magistrali  PCI,  ale
  118. zatrzymujecie  te┐  mo┐liwo£µ   umieszczenia  na  magistrali
  119. czterech do piΩciu gniazd.
  120.  
  121. Rozmieszczenie  slot≤w PCI  od pocz╣tku  by│o projektowane z
  122. my£l╣  o takiej  elastyczno£ci. 64-bitowa  czΩ£µ umieszczona
  123. jest na slocie rozszerzenia w  spos≤b podobny do tego w jaki
  124. 8-bitowe   sloty  ISA   poszerzone  zosta│y   do  szeroko£ci
  125. 16-bit≤w.  Zauwa┐cie  te┐,  ┐e   styki  zasilaj╣ce  PCI  dla
  126. obecnych 5-woltowych kart s╣ zebrane w ma│e grupy znajduj╣ce
  127. siΩ na ko±cu podstawowych  32-bitowych gniazd. Je£li chcecie
  128. korzystaµ z  zasilania o napiΩciu  3,3 V, przewody  nie bΩd╣
  129. umieszczone w tym samym  miejscu, lecz podobny zestaw bΩdzie
  130. siΩ  znajdowaµ na  drugim ko±cu  gniazda -  tzn. styki 3,3 V
  131. PCI, kt≤re  wygl╣daj╣, jak lustrzane  odbicie styk≤w piΩcio-
  132. woltowych.  W  ten  spos≤b   zapewniona  zosta│a  nie  tylko
  133. elastyczno£µ  systemu umo┐liwiaj╣ca  projektantom do│╣czanie
  134. jednego   lub   dw≤ch   styk≤w   zasilaj╣cych,  ale  r≤wnie┐
  135. zapobiegaj╣   przypadkowemu  umieszczeniu   karty  zasilanej
  136. napiΩciem 3,3 V w gnieƒdzie o napiΩciu 5V i na odwr≤t.
  137.  
  138. W rzeczywisto£ci elastyczno£µ zasilania kart PCI jest jednym
  139. z powod≤w, dla kt≤rych  jej specyfikacja elektryczna u┐ywana
  140. do projektowania  nastΩpc≤w kart PCMCIA,  nowych 32-bitowych
  141. kart typu  "CardBus". Pracuj╣c z  prΩdko£ci╣ por≤wnywaln╣ do
  142. PCI,  CardBus o  napiΩciu 3,3  V zachowa│a  kszta│t styk≤w i
  143. mnogo£µ funkcji zarz╣dzania zasilaniem.
  144.  
  145. R≤┐norodno£µ PCI 2.1
  146.  
  147. Szeroko£µ | 32-bity | 64-bity | 32-bity | 64-bity
  148.  
  149. CzΩstotliwo£µ zegara | 33 MHz | 33 MHz | 66 MHz | 66 MHz
  150.  
  151. PrΩdko£µ szczytowa  | 132 MB/s |  264 MB/s | 264  MB/s | 528
  152. MB/s
  153.  
  154. PrΩdko£µ praktyczna |  110 MB/s | 220 MB/s |  210 MB/s | 420
  155. MB/s
  156.  
  157. Ca│kowita liczba "│adunk≤w" | 10 | 10 | 4 | 4
  158.  
  159. Ca│kowita  liczba  gniazd  PCI:  jedna  magistrala  PCI  bez
  160. mostkowania | 5 | 5 | 4 | 4
  161.  
  162. Ca│kowita  liczba  gniazd  PCI:  magistrala  PCI  z mostkiem
  163. PCI/ISA | 4 | 4 | - | -
  164.  
  165. Ca│kowita  liczba  gniazd  PCI:  podw≤jna  magistrala  PCI z
  166. mostkami PCI/PCI i PCI/ISA | 8 | 8 | - | -
  167.  
  168. Ca│kowita liczba gniazd  PCI: podw≤jna r≤wnoleg│a magistrala
  169. PCI bez mostkowania | 10 | 10 | 2+5 | 2+5
  170.  
  171. Uwaga:  Obecne implementacje  zale┐╣ od  u┐ytych procesor≤w.
  172. Zalecane  jest   nie  u┐ywanie  mostkowania   dla  wersji  o
  173. czΩstotliwo£ci 66 MHz - powinny one pracowaµ r≤wnolegle do
  174. drugiej normalnej magistrali PCI bez pamiΩci.
  175.