PCI-Bus

Dezember 2016

Der PCI-Bus

Der PCI-Bus (Peripheral Component Interconnect) ist am 22. Juni 1992 durch Intel entwickelt worden. Im Gegensatz zum VLB-Bus handelt es sich nicht um einen Lokalbus im strengen Sinne, sondern um eine intermediären Bus, zwischen dem Prozessor-Bus (NorthBridge) und dem Ein-/Ausgangsbus (SouthBridge).

PCI-Steckverbinder

Auf dem Motherboard gibt es meist mindestens 3 oder 4 PCI-Steckverbinder die man gewöhnlich an ihrer weißen Farbe erkennt (normalisiert).

Die PCI-Schnittstelle gibt es in 32 Bits, mit einem 124-stiftigen Steckverbinder, oder in 64 Bits, mit einem 188-stiftigen Steckverbinder. Es gibt auch zwei Signalisierungslevel :

  • 3.3V, für Laptops ;
  • 5V, für Arbeitsplatzrechner.
Die Signalisierungsspannung entspricht nicht der Versorgungsspannung der Karte sondern den unteren Spannungsgrenzen für die digitale Codierung der Information.

Es gibt 2 Typen von Steckverbindern 32 Bits :

  • Steckverbinder PCI 32 Bits, 5 V :

    connecteur PCI 5 V

  • Steckverbinder PCI 32 Bits, 3.3 V :

    connecteur PCI 3.3 V

Die Steckverbinder PCI 64 Bits bieten zusätzliche Stifte an, können aber trotzdem die PCI-Karten 32 Bits aufnehmen. Es gibt 2 Steckverbinderarten für 64 Bits :

  • Steckverbinder PCI 64 Bits, 5 V :

    connecteur PCI 64 bits 5 V

  • Steckverbinder PCI 64 Bits, 3.3 V :

    connecteur PCI 64 bits 3.3 V

Kompatibilität

Allgemein kann man sich nicht täuschen wenn man eine PCI-Karte an eine PCI-Steckstelle anschließt. Wenn sich die Karte einstecken lässt, so ist sie kompatibel, im gegenteiligen Fall verhindern Fehlerschutzvorrichtungen seine Installierung.

PCI - interoperabilité

Es gibt Erweiterungskarten die sogenannte « universal-Steckverbinder « (auf englisch universal) besitzen, d.h. die zwei Arten von Fehlerschutzvorrichtungen besitzen (zwei Einkerbungen). Diese Erweiterungskarten können die Signalisierungsspannung aufspüren und sich ihr anpassen, und können somit gleichermaßen in Steckplätze für 3.3 V oder 5 V.

Überarbeitung des Busses

Der PCI-Bus, in seiner ursprünglichen Version, hat eine Breite von 32 Bits und eine Kadenz von 33 MHz, wodurch er eine theoretische Übertragungsrate von 132 Mo/s in 32 Bits bieten kann. In den Architekturen von 64 Bits funktioniert der Bus mit 64 Bits und bietet eine theoretische Übertragungsrate von 264 Mo/s

Eine Interessengruppe bestehend aus einer großen Anzahl von Herstellern und PCI-SIG (PCI Special Interests Group) getauft, ist entstanden um den PCI-Standard weiter zu entwickeln. Überarbeitungen des Busses sind so veröffentlicht worden. Die Version 2.0 vom 30. April 1993 definiert die Geometrie der Steckverbinder und der zusätzlichen Karten und erlaubt ihm eine Kadenz von 66 MHz, gegen 33 MHz für die Version 1.0, und verdoppelt so seine theoretische Transferrate, um 266 Mo/s in 32 Bits zu erreichen.

Am1. Juni 1995 verbessert die Überarbeitung 2.1 des PCI-Busses seine Verwendung bei 66 MHz. Die Ingenieure sehen zu dieser Zeit eine progressive Entwicklung der Signalisierungsspannung von 5 V zu einer Signalisierung von 3.3 V.

Die Version 2.2 des PCI-Busses, erschienen am 18. Dezember 1998, erlaubt die Verbindung von Peripheriegeräten bei laufendem Betrieb (hot plug).

Die Version 2.3, erschienen am 29. März 2002, lässt die Möglichkeit zusätzliche 5 V Karten zu verwenden verschwinden, behält aber die Möglichkeit Karten zu verwenden, die beide Spannungen aushalten, um so ein Rückwärtskompatibilität zu sichern. Die Version 3.0 des PCI-Standards unterdrückt jede Möglichkeit der Verwendung von 5V-kompatiblen Karten.

September 1999 erscheint eine wichtige Entwicklung des PCI-Busses, getauft PCI-X. Der Bus PCI-X 1.0 erträgt folgende Frequenzen: 66, 100 und 133 MHz. Der Bus PCI-X ist voll-kompatibel mit dem PCI-Format und erlaubt so die Benutzung von zusätzliche Karten im konventionellen PCI-Format in PCI-X -Steckplätzen und umgekehrt.

Die Überarbeitung 2.0 des PCI-X-Busses erträgt Frequenzen von 66, 100, 133, 266 und 533 MHz und ermöglich so Transfertraten von ca. 4.27 Go/s in 64 Bits zu erreichen.

Die folgende Tabelle fasst die verschiedenen überarbeiteten Versionen des PCI-Busses zusammen  :

Überarbeitung Erscheinungsdatum Frequenz Spannung Breite
PCI 1.0 1992 33 MHz keine 32 Bits 133 Mo/s
64 Bits 266 Mo/s
PCI 2.0 1993 33 MHz 3.3 V / 5 V 32 Bits 132 Mo/s
64 Bits 264 Mo/s
PCI 2.1 1995 33 MHz 3.3 V / 5 V 32 Bits 132 Mo/s
64 Bits 264 Mo/s
66 MHz 3.3 V 32 Bits 264 Mo/s
64 Bits 528 Mo/s
PCI 2.2 1998 33 MHz 3.3 V / 5 V 32 Bits 132 Mo/s
64 Bits 264 Mo/s
66 MHz 3.3 V 32 Bits 264 Mo/s
64 Bits 528 Mo/s
PCI 2.3 2002 33 MHz 3.3 V / 5 V 32 Bits 132 Mo/s
64 Bits 264 Mo/s
66 MHz 3.3 V 32 Bits 264 Mo/s
64 Bits 528 Mo/s
PCI-X 1.0 1999 66 MHz 3.3 V 32 Bits 264 Mo/s
64 Bits 528 Mo/s
100 MHz 3.3 V 32 Bits 400 Mo/s
64 Bits 800 Mo/s
133 MHz 3.3 V 32 Bits 532 Mo/s
64 Bits 1064 Mo/s
PCI-X 2.0 2002 66 MHz 3.3 V 32 Bits 264 Mo/s
64 Bits 528 Mo/s
100 MHz 3.3 V 32 Bits 400 Mo/s
64 Bits 800 Mo/s
133 MHz 3.3 V 32 Bits 532 Mo/s
64 Bits 1064 Mo/s
266 MHz 3.3 V / 1.5 V 32 Bits 1064 Mo/s
64 Bits 2128 Mo/s
533 MHz 3.3 V / 1.5 V 32 Bits 2128 Mo/s
64 Bits 4256 Mo/s

Lesen Sie auch :

Das Dokument mit dem Titel « PCI-Bus » aus CCM (de.ccm.net) wird zur Verfügung gestellt unter den Bedingungen der Creative Commons Lizenz. Sie dürfen das Dokument verwenden, verändern sowie Vervielfältigungen dieser Seite erstellen, unter den Bedingungen, die in der vorgenannten Lizenz erwähnt sind und unter der gleichzeitigen Bedingung, dass Sie im Rahmen Ihrer Verwendung, Veränderung oder Vervielfältigung nach außen hin klar und deutlich auf den Urheber (= de.ccm.net) des Dokuments hinweisen.