PCI-Express詳解

1、基礎(chǔ)篇隨著Intel800MHzFSB芯片組i875P的推出，Intel同時也向世人顯示一個全新的總線技術(shù)即將推出，那就是由Intel首先提出并開發(fā)的3GIO總線。后來這一技術(shù)提交PCI-SIG（PCI特殊興趣組織），由PCI-SIG改名為"PCIExpress",以標(biāo)準(zhǔn)的形式正式推出，目前的最新版本為v1.0o本連載就要帶大家深入了解這一即將改變整個計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、成為下一代總線標(biāo)準(zhǔn)的總線技術(shù)。首先本文要向大家介紹的是一些基礎(chǔ)知識。一、PCI標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷史要了解PCIExpress總線技術(shù)的提出原因，我們先來簡要回顧一下PCI總線的發(fā)展歷史目前應(yīng)用的計算機(jī)內(nèi)部總線技術(shù)為P

2、CI,MP"PeripheralComponentInterconnect",中文名為"外圍組件互連"，它是由Intel于1991年提出的（與本文要介紹的PCI-Express總線技術(shù)屬同一個公司開發(fā)的）。后來，PCI-SIG小組接替了Intel的PCI規(guī)范的發(fā)展，在1993年5月發(fā)布了PCI2.0。那時，PCI的競爭對手是VESA本地總線（VL-bus或VLB）,它是由視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會提出的32bit總線，在標(biāo)準(zhǔn)的ISA插槽之后提供附加的第三和第四接口，額定頻率33MHz,并且能夠提供超過ISAo但是當(dāng)時作為486處理器/內(nèi)存總線的直接擴(kuò)展，VESA是

3、運(yùn)行在與處理器相同的頻率上，因此名為“本地總線"，這種直接的擴(kuò)展意味著如果連接的設(shè)備過多，則很可能會干擾處理器自身的工作，特別是當(dāng)信號通過一個插槽時。于是VESA標(biāo)準(zhǔn)中建議在33MHz頻率上只使用2個插槽，或者在總線使用電子緩沖時使用3個。在更高的頻率上不能連接2個以上的設(shè)備，而在50MHz時它們則必須都內(nèi)建于主板內(nèi)。由于VESA與處理器同步工作，因而隨著處理器頻率的提高，VESA總線類型的外圍設(shè)備工作頻率也得隨著提高，但是外圍設(shè)備要求的速度越高，其造價也就更高，對外圍設(shè)備的生產(chǎn)成本控制造成了極大的不利。因此，VESA只能工作在40MHz以內(nèi)的頻率上。當(dāng)時與VESA競爭的PCI總線技

4、術(shù)，相對VESA來說優(yōu)勢非常明顯，因為它是一種中間性的總線，獨(dú)立于CPU，但又與主內(nèi)存相連。同時PCI總線能夠與處理器異步運(yùn)行，額定頻率為25MHz、30MHz和33MHz。當(dāng)處理器的頻率增加時，PCI總線頻率仍然能夠保持不變。PCI允許的最大插槽數(shù)或外部設(shè)備數(shù)為5個或者更多，而且還不必考慮總線速度、緩沖或其它電器問題的限制。其它的特點(diǎn)則使得設(shè)備的使用更加簡便。即插即用功能讓系統(tǒng)自動進(jìn)行外圍設(shè)備的設(shè)置，而不必再手動設(shè)置IRQ跳腳、DMA和IO地址。它還允許IRQ共享，有自己的中斷系統(tǒng)。最后，PCI總線上的數(shù)據(jù)傳輸是不經(jīng)過CPU,而直接處理，這樣降低了潛伏期和處理器的使用率。PCI總線的真正應(yīng)用

5、是隨著Intel的Pentium處理器的誕生而開始的，由于在當(dāng)時與其競爭對手VESA相比優(yōu)勢非常明顯，使其很快在1994年成為這場總線之爭的勝利者并統(tǒng)一了標(biāo)準(zhǔn)，從此以后，幾乎所有的外圍設(shè)備，從硬盤控制器、聲卡到網(wǎng)卡和顯卡，都使用PCI插槽。二、PCIExpress總線的提出因為PCIExpress總線技術(shù)的提出是基于現(xiàn)行PCI總線技術(shù)的諸多不足而開始的，所以在此先分析研究一下現(xiàn)行PCI總線存在哪些不足之處。PCI總線技術(shù)自上世紀(jì)90年代初期開始至今已為我們服務(wù)了10年有余。在這10多年中它的發(fā)展步伐相對來說是緩慢的，總的來說PC總線是每3年性能提高一倍，從最初的8位PC/XT、16位的ISA總

6、線、32位的EISA和MCA、VL總線到PCI、64位PCI-/66MHz、PCI-X,而處理器卻通常是每個摩爾周期性能就要提高一倍（一個摩爾周期為18個月）。正是這種技術(shù)發(fā)展上的不同步，使得PCI總線慢慢成為了整個系統(tǒng)的瓶頸。雖然PCI總線技術(shù)至今仍是主流，但實際上就其本質(zhì)來說它早在幾年前就顯得力不從心了。高性能的圖形芯片在5年前就第一個從PCI總線中分離出來，形成單獨(dú)一種總線技術(shù)，那就是AGP（圖形加速處理）。到了1997年，PCI總線已經(jīng)成為了圖像數(shù)據(jù)傳輸最大的瓶頸，于是，在Intel的440LX芯片組中，AGP（圖形加速接口）出現(xiàn)了，目的有兩個：提升顯卡的性能和將圖像數(shù)據(jù)從PCI總線中

7、獨(dú)立出來，PCI被解放出來供其它設(shè)備使用。同時隨著RAID陣列，千兆以太網(wǎng)和其他高帶寬設(shè)備在消費(fèi)級系統(tǒng)上的出現(xiàn)，PCI133MB/S的帶寬明顯不能滿足這些應(yīng)用的需要了。芯片組制造商們已經(jīng)預(yù)見到這種限制所帶來的問題，并且對主板芯片組作了一系列改進(jìn)以減輕PCI總線的負(fù)擔(dān)。在舊式的芯片組，如Intel的440系列中，只使用一條PCI總線來連接北橋芯片和南橋芯片，這條PCI總線不僅要應(yīng)對南北橋之間的通信，還有普通的PCI設(shè)備、IDE、各種I/O（串口、并口、PS/2）和USB設(shè)備的通信。為了改善這種情況，Intel、VIA和SiS用新型的高速連接方式取代了南北橋之間的PCI總線，然后讓IDE、各種I/

8、O和USB分別使用專用連接方式連接到南橋芯片。如Intel自800系列芯片組開始采用HubLink連接技術(shù)，AMD的芯片組之間采用HyperTransfor技術(shù)代替原來一直采用的133MB/SPCI總線。VIA和SiS芯片組南北橋之間分別采用各自的Via-Link和MuTIOL芯片連接技術(shù)。如圖1所示的就是目前的一種典型的主板芯片架構(gòu)，從這個架構(gòu)圖中我們可以十分清楚地看出各種I/O子系統(tǒng)之間幾乎都采用不同的總線技術(shù)在連接。MemoryBridgeIkjtilink?ornthershjSBUI/OWBridge66MHZ/64位的PCI總在90年代后期，在服務(wù)器和工作站中的高速磁盤和網(wǎng)絡(luò)適配器

9、開始向線轉(zhuǎn)移，于是又形成了PCI-X新總線標(biāo)準(zhǔn)，不久PCI-X2.0標(biāo)準(zhǔn)也出現(xiàn)了。接下來在系統(tǒng)內(nèi)部南、北橋芯片之間的總線技術(shù)也開始繞過PCI采用其它總線技術(shù)，在外設(shè)接口方面更是早已不再采用PCI總線，在芯片組南橋中都基本集成了EIDE、USB和10/100MB/S以太網(wǎng)接口。所以，今天我們的計算機(jī)系統(tǒng)無論是在計算機(jī)內(nèi)部，還是在外部，各自為政的總線技術(shù)混在一起，統(tǒng)一總線標(biāo)準(zhǔn)和提高總線帶寬已是當(dāng)務(wù)之急。并行PCI總線主要受到以下幾方面的性能限制：它的數(shù)據(jù)傳輸速度只有133MB/S，根本不能滿足現(xiàn)在復(fù)雜多媒體數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)男枨?。另外它不能隨著主頻的提高或者電壓的降低而靈活調(diào)整傳輸速；它的同步時鐘數(shù)據(jù)

10、傳輸受單一上升沿限制，而信號路由規(guī)則又受到經(jīng)濟(jì)的FR4技術(shù)（注：FR4是一種板材技術(shù)）的制約，接口引腳過多，不利于將來發(fā)展。所有這些限制都促使建立一個更高帶寬、通用的I/O總線。今天，軟件應(yīng)用越來越依靠硬件平臺，特別是I/O子系統(tǒng)。各種不同的音、視頻數(shù)據(jù)流應(yīng)用在桌面和筆記本電腦來臺中應(yīng)用已非常普遍，但是在目前來說帶寬仍是制約其應(yīng)用的主要因素，仍未有一個完全的解決方案，無論是PCI2.2,還是PCI-Xo在服務(wù)器中，實時音、視頻應(yīng)用在服務(wù)器中也受到嚴(yán)重限制。許多通信應(yīng)用和高級PC控制系統(tǒng)同樣需要實時的數(shù)據(jù)。今天的桌面PC平臺中，都必須面對在同一時刻處理來自不同連接的并發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶魬?zhàn)。盡管許多用

11、戶對他們現(xiàn)有計算機(jī)系統(tǒng)在郵件收發(fā)、文檔處理、電子表格制作、更多的互聯(lián)網(wǎng)和商業(yè)應(yīng)用等諸方面都表示非常滿意，但隨著計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，仍然有許多當(dāng)前和潛在的任務(wù)需要更快的處理器、圖形處理、網(wǎng)絡(luò)和存儲子系統(tǒng)，而這些要求最終的結(jié)果就是在這些子系統(tǒng)之間需要更快的連接。如我們的計算機(jī)正日益成為家庭數(shù)碼中心，執(zhí)行許多復(fù)雜的內(nèi)容制作和數(shù)據(jù)操作任務(wù)，包括視頻編輯和編碼、圖像合成處理。高清晰度電視編碼、24位/96KHz采樣頻率的多聲道單頻的捕獲和回放，和一些實時3D游戲。還有如真實聲音識別和同步、強(qiáng)大而又精確的生物測定，和先進(jìn)的加密技術(shù)。高端PC和工作站將被用來處理更多科學(xué)計算和工程計算，高質(zhì)量的3D動畫

12、影片制作和編譯，先進(jìn)的金融體系，和許多其它復(fù)雜工程。正是基于PCI以上這些種種不足和計算機(jī)的應(yīng)用需求，Intel提出了替代PCI總線的新總線技術(shù)-PCIExpress。在2001年春節(jié)的Intel開發(fā)者大會上，Intel展示在將用來替代PCI總線和各種不同內(nèi)部芯片連接的第三代I/O總線技術(shù)，當(dāng)時Intel稱之為"3GIO"，意為"第三代I/O標(biāo)準(zhǔn)"。根據(jù)Intel的說明，這個3GIO技術(shù)落后標(biāo)準(zhǔn)將成為下一個10標(biāo)準(zhǔn)，它可工作于各種不同的物理媒介上，從通用的銅線連接到光纖連接。三、PCIExpress技術(shù)優(yōu)勢PCIExpress之所以能迅速得到業(yè)界的承認(rèn)，

13、并且被大家公認(rèn)為下一代10年總線標(biāo)準(zhǔn)，它具有鮮明的技術(shù)優(yōu)勢，它可以全面解決PCI總線技術(shù)所面臨的種種問題。有專家預(yù)計，PCIExpress的設(shè)計不只要取代PCI及AGP的插槽，同時也會是一些電腦內(nèi)部系統(tǒng)連接接口，如處理器、繪圖、網(wǎng)絡(luò)及磁盤的I/O子系統(tǒng)芯片間的連接。下面就來具體介紹這個新總線技術(shù)有哪些關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢： 在兩個設(shè)備之間點(diǎn)對點(diǎn)串行互聯(lián)（兩個芯片之間使用接口連線；設(shè)備之間使用數(shù)據(jù)電纜；而PCIExpress接口的擴(kuò)展卡之間使用連接插槽進(jìn)行連接）；與PCI所有設(shè)備共享同一條總線資源不同，PCIExpress總線采用點(diǎn)對點(diǎn)技術(shù)，能夠為每一塊設(shè)備分配獨(dú)享通道帶寬，不需要在設(shè)備之間共享資源，這

14、樣充分保障了各設(shè)備的寬帶資源，提高數(shù)據(jù)傳輸速率； 雙通道，高帶寬，傳輸速度快，在數(shù)據(jù)傳輸方K式上，PCIExpress總線采用獨(dú)特的雙通道傳輸模式，類似于全雙工模式，大大提高了數(shù)據(jù)輿速度。在傳輸速度上，1.0版本的PCIExpress將從每個信道單方向2.5Gbps的傳輸速率起步，而它在物理層上提供的132速可選信道帶寬特性更使其可以輕松實現(xiàn)近乎"無限”的擴(kuò)展傳輸能力。 靈活擴(kuò)展性、與PCI不同，PCIExpress總線能夠延伸到系統(tǒng)之外，采用專用線纜可將各種外設(shè)直接與系統(tǒng)內(nèi)的PCIExpress總線連接在一起。這樣可以允許開發(fā)商生產(chǎn)出能夠與主系統(tǒng)脫離的高性能的存儲控制器，不必再擔(dān)心

15、由于改用FireWire或USB等其它接口技術(shù)而使存儲系統(tǒng)的性能受到影響。 低電源消耗，并有電源管理功能這主得益于PCIExpress總線采用比PCI總線少得多的物理結(jié)構(gòu)，如單x1帶寬模式只需4線即可實現(xiàn)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸，實際上是每個通道只需4根線，發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的信號線各一根，另外各一根獨(dú)立的地線。當(dāng)然實際上在單通道PCIExpress總線接口插槽中并不是4針引腳，而是18針，這其余的14針都是通過4根芯線想互組合得到的。由于減少了數(shù)據(jù)傳輸芯線數(shù)量，所以它的電源消耗也就大降低了。 支持設(shè)備熱撥插和熱交換PCIExpress總線接口插槽中含有“熱撥插檢測信號"，所以可以像USB、IEEE

16、1394總線那樣進(jìn)行熱撥插和熱交換。 支持QoS鏈接配置和公證策略 支持同步數(shù)據(jù)傳輸PCIExpress總線設(shè)備可以通過主機(jī)橋接器芯片進(jìn)行基于主機(jī)的傳輸，也可以通過交換器進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)傳輸；具有數(shù)據(jù)包和層協(xié)議架構(gòu)它采用類似于網(wǎng)絡(luò)通信中的OSI分層模式，各層使用專門的協(xié)議架構(gòu)，所以可以很方便地在其它領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 每個物理鏈接含有多點(diǎn)虛擬通道類似于InfiniBand,PCIExpress總線技術(shù)在每一個物理通道中也支持多點(diǎn)虛擬通道，理論上來講每一個單物理通道中可以允許有8條虛擬通道通道進(jìn)行獨(dú)立通信控制，而且每個通信的數(shù)據(jù)包都定義不同的QoSo正因如此，它與外設(shè)之間的連接就可以得到非常的數(shù)據(jù)傳輸

17、速率。 可保持端對端和鏈接級數(shù)據(jù)完整性這是得益于PCIExpress總線的分層架構(gòu)，具體將在下篇介紹。 具有錯誤處理和先進(jìn)的錯誤報告功能這也是得益于PCIExpress總線的分層架構(gòu)，它具有軟件層，軟件層的主要功能就是進(jìn)行錯誤處理和提供錯誤報告，具體將在下篇介紹。 使用小型連接，節(jié)約空間，減少串?dāng)nPCIExpress技術(shù)不需要像PCI總線那樣在主板上布大量的數(shù)據(jù)線（PCI使用32或64條平行線傳輸數(shù)據(jù)），與PCI相比，PCIExpress總線的導(dǎo)線數(shù)量減少了將近75%（PCIExpress總線也會有好幾種版本的），速度會加快而且數(shù)據(jù)不需要同步。同時因為主板上走線少了，從而可以使通過增加走線數(shù)量

18、提升總線寬度的方法就更容易實現(xiàn)，同時各走線之間的間隔就可以更寬，減少了相互之間的串?dāng)_。 在軟件層保持與PCI兼容跨平臺兼容是PCIExpress總線非常重要的一個特點(diǎn)。目前被廣泛采用的PCI2.2設(shè)備可以在這一新標(biāo)準(zhǔn)提供的低帶寬模式下運(yùn)行，不會出現(xiàn)類似PCI插卡無法在ISA或者VLB插槽上使用的問題，從而為廣大用戶提供了一個平滑的升級平臺。同時由舊M創(chuàng)導(dǎo)的PCI-X接口標(biāo)準(zhǔn)在PCIExpress標(biāo)準(zhǔn)中也得到了兼容，但要注意的是它不兼容目前的AGP接口。鑒于如此眾多的優(yōu)勢，大家都認(rèn)為PCIExpress將成為今后10年內(nèi)的主要內(nèi)部總線連接標(biāo)準(zhǔn)，它不但將被用在臺式機(jī)、筆記本電腦以及服務(wù)器平臺上，甚

19、至?xí)^續(xù)延伸到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部連接設(shè)計中四、PCIExpress總線的前景PCI-Express體系結(jié)構(gòu)符合第三代I/O總線的所有需求。PCI-Express的不同就在于點(diǎn)對點(diǎn)的串行連接，可以使用更少的數(shù)據(jù)線提供更高的連接速度。它可以為任何帶寬需求的應(yīng)用以每針100MB/s的速度進(jìn)行傳輸。它的先進(jìn)特征的自由縮放性能將及成為統(tǒng)一的I/O方案而全面進(jìn)入臺式機(jī)、筆記本電腦、服務(wù)器、通信、工作站的內(nèi)置設(shè)備等領(lǐng)域。PCI-Express連接是執(zhí)行多通道、點(diǎn)對點(diǎn)連接的，而多通道可以用來建立I/O之間的互聯(lián)，而使帶寬得到成倍地增加。這種I/O之間的互聯(lián)可以使系統(tǒng)之間的發(fā)割變得非常容易，其成本與當(dāng)前工作PCI架

20、構(gòu)相當(dāng)，甚至更少。并且PCI-Express與現(xiàn)在的PCI軟件保持兼容，這樣有利于在將來的系統(tǒng)中得到綜合。隨著PCI-SIG頒發(fā)PCIExpress1.0以來，幾乎沒有誰會再懷疑PCIExpress將是下一代總線標(biāo)準(zhǔn)。不僅原有的PCI、AGP總線擁戴者如此，就連許多各種不同的系統(tǒng)內(nèi)部總線開發(fā)者，如AMD、VIA、SIS、ATi、nVIDIA等都無不提出對PCIExpress的支持，紛紛想把自己的總線技術(shù)加入到CPIExpress技術(shù)之中，尤其是Intel的競爭對手AMD。由此看來，PCIExpress總線將一統(tǒng)天下的局面似乎沒有什么障礙，但實際上至少在目前為止還遠(yuǎn)不是說這話的時候，特別是在服務(wù)

21、器和工作站中，因為在其中早已有像Infiniband和PCI-X總線技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。還有如RapdIO和Intel自己的超線程技術(shù)等。正如PCIExpress工作小組Arapahoe所說的那樣，以上所說的這些解決方案面向的目標(biāo)與PCIExpress總線不同。RapidIO和超線程技術(shù)是針對那些特殊的應(yīng)用，而PCIExpress則是為一般應(yīng)用所設(shè)計的。PCIExpress取代超線程技術(shù)而作為處理器之間接口的可能性也幾乎是不存在的，因為PCIExpress缺乏高速緩存一致性協(xié)議，在同步時鐘周期內(nèi)高于并行接口的潛伏期也使它不適于此類應(yīng)用。所以，AMD和nVidia沒什么可害怕的，Intel也不會

22、用它來取彳P4總線，因為一個開放的PCIExpress標(biāo)準(zhǔn)意味著Intel無法再為P4總線授權(quán)問題而起訴其他第三方芯片組廠商。但是PCIExpress仍有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，它在一般用途的定位使其在靈活性方面具有明顯的優(yōu)勢，而且這確保了它有著廣闊的應(yīng)用前景。由于有著許多改變，所以從PCI到PCIExpress的轉(zhuǎn)變不會在一夜之間完成。ISA插槽掙扎了近10年才最后被PCI總線全面取代而消失，所以不要認(rèn)為你的PCI設(shè)備已經(jīng)落伍了PCIExpress底板1.0a規(guī)范和板卡電氣1.0a規(guī)范都已經(jīng)發(fā)布了，但我們要等到2004年才能看到真正的PCIExpress產(chǎn)品，在桌面機(jī)和服務(wù)器中全面采用PCIExp

23、ress接口的設(shè)備更不是近兩、三年可以出現(xiàn)的。或許最開始是nVidia和ATi的顯卡產(chǎn)品以及基于Grantsdale芯片組的Intel主板。在服務(wù)器終端市場，Intel想要通過Lindenhurst和TwinCastle芯片組來引進(jìn)PCIExpress。由于各種新的因素和富有前途的性能表現(xiàn)，PCIExpress的未來看上去充但要真正理解PCIExpress總線技PCIExpress總線的結(jié)構(gòu)。滿希望。系統(tǒng)架構(gòu)篇在上一篇我彳門了解了PCIExpress總線的產(chǎn)生和技術(shù)優(yōu)勢,術(shù)的優(yōu)越性還得從其結(jié)構(gòu)本身說起，所以本篇就要全面介紹、總體系統(tǒng)架構(gòu)在正式了解PCIExpress串行鏈接物理和邏輯結(jié)構(gòu)前，先

24、來看一下PCIExpress系統(tǒng)架構(gòu)的方框圖。你可以看到PCIExpress連接器已被移植到系統(tǒng)中的各個不同部分，為將來的高速設(shè)備提供連接點(diǎn)。PCIExpress的基本結(jié)構(gòu)包括根組件(RootComplex)、交換器(Switch)和各種終端設(shè)備(Endpoint)。根組件可以集成在北橋芯片中，用于處理器和內(nèi)存子系統(tǒng)與I/O設(shè)備之間的連接，而交換器的功能通常是以軟件形式提供的，它包括兩個或更多的邏輯PCI到PCI的連接橋(PCI-PCIBridge),以保持與現(xiàn)有PCI兼容。當(dāng)然，像PCIExpress-PCI的橋設(shè)備也可能存在。在PCIExpress架構(gòu)中的新設(shè)備是交換器(Switch)，它

25、取代了現(xiàn)有架構(gòu)中的I/O橋接器，用來為I/O總線提供輸出端。交換器支持在不同終端設(shè)備間進(jìn)行對等通信。下圖1就是PCIExpress1.0的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。為了便于與現(xiàn)行的PCI總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效對比，現(xiàn)把兩種總線的桌面系統(tǒng)架構(gòu)并列于下圖在圖中現(xiàn)有的PCI架構(gòu)中，用于顯卡的接口為AGP,而新的PCIExpress架構(gòu)中以PCIExpress取代了，現(xiàn)有CPI架卞I/O橋接器中的PCI/PCI-X橋接器在PCIExpress架構(gòu)中全部以Switch交換器取代，增加了一些PCIExpress總線接口用于與終端設(shè)備連接，當(dāng)然為了保持與現(xiàn)有PCI兼容，在第一版PCIExpress架構(gòu)中仍保留CPI接口。PCI

26、Express總線技術(shù)將全面應(yīng)用于桌面/移動和服務(wù)器系統(tǒng)中，但各自的體系結(jié)構(gòu)不完全相同，如圖3左圖所示的是桌面機(jī)和移動筆記本電腦中使用PCIExpress總線的系統(tǒng)架構(gòu)，而圖3右圖所示的是服務(wù)器和工作站中使用PCIExpress總線的系統(tǒng)架構(gòu)。除此之外，在網(wǎng)絡(luò)中同樣可以以使用PCIExpress總線技術(shù)進(jìn)行通信，結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。從圖3中的兩個應(yīng)用架構(gòu)比較可以看出，PCIExpress總線技術(shù)在服務(wù)器和工作站中的應(yīng)用更為徹底，在服務(wù)器/工作站中除了內(nèi)存子系統(tǒng)與芯片組之間的通信外，其它都是采用PCIExpress總線來與芯片連接的，而在桌面機(jī)中在目前來說還主要是取代顯卡中的AGP總線和其它PCI

27、板卡，如網(wǎng)卡，至于硬盤和外設(shè)接口都仍是采用相應(yīng)的總線接口直接與芯片組連接。PCIExnr號工LnLin«Lin*LinaCardcardcrd從圖中可以看出，PCIExpress總線在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用也是非常徹底的，除了內(nèi)存子系統(tǒng)外,幾乎所有的外設(shè)及內(nèi)置板卡都是直接或者間接通過PCIExpress總線與芯片組連接的。綜上所述，目前來說PCIExpress總線主要還是先從服務(wù)器、工作站和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備得到徹底應(yīng)用，在桌面機(jī)中主要以先取代AGP和部分PCI接口開始。二、PCIExpress的體系結(jié)構(gòu)PCIExpress體系結(jié)構(gòu)采用分層設(shè)計，就彳t網(wǎng)絡(luò)通信中的七層OSI結(jié)構(gòu)一樣，這樣利于跨平臺的應(yīng)用

28、。PhysicalPCI-Express體系結(jié)由如圖5所示。它共分為四層，從下到上分別為：物理層（)和軟件層(SoftwareLayer)Layer)、數(shù)據(jù)鏈路層(LinkLayer)、處理層(TransactionLayer”均屬于軟件層。圖中的“S/W”和“Config/OSPCIExpress的體系結(jié)構(gòu)兼容于PCI地址結(jié)構(gòu)模式，使得所有已有應(yīng)用和驅(qū)動程序均不需作任何修改即可應(yīng)用到新總線系統(tǒng)中。PCI-Express配置使用標(biāo)準(zhǔn)的PCI即插即用規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。下面對以上各層分別進(jìn)行具體介紹。ConngjosswTnnsactiar*)nxPhytical?CSoEgMvtrMwieiPCIFnP

29、ModtHrattnun,PrW*tnkfltnl.vitWjMTrtE*hnt邸出cnrfiqiV4MArmIM.iNffwromriKrnfilicket-JbB%edrotocd1.物理層(PhysicalLayer)物理層是最低層，它負(fù)責(zé)接口或者設(shè)備之間的鏈接，是物理接口之間的連接，可對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)中OSI七層模式中的物理層來理解。物理層決定了PCIExpress總線接口的物理特性，如點(diǎn)對點(diǎn)串行連接、微差分信號驅(qū)動、熱撥插、可配置帶寬等。初始的單一串行PCIExpress鏈接包含兩個低電壓微分驅(qū)動信號對（4線的接收和發(fā)送對）的雙向連接，即“發(fā)送”和“接受”信號。數(shù)據(jù)時鐘使用8/10b解碼方

30、式來達(dá)到相當(dāng)高的數(shù)據(jù)速率（這一技術(shù)同時也在其它串行總線技術(shù)中，如InfiniBand和RapidIO）,時鐘信息直接被編碼成數(shù)據(jù)流，比起分離信號時鐘更好。微分信號受兩個不同方向的電壓驅(qū)動，初始PCIExpress的鏈接信號發(fā)送速率為單線每個方向2.5GB/s,預(yù)計到2004年可達(dá)到5GB/s的信號傳輸速率，使用先進(jìn)的硅技術(shù)把數(shù)據(jù)傳輸速率提高到10GHz（達(dá)到銅線傳輸?shù)睦碚撋献畲笾担?。雙向連接允許數(shù)據(jù)在兩個方向上同時傳輸，類似于全雙工連接，如電話系統(tǒng)，但是在雙向傳輸中，各自都有自己的地線，而不像雙工傳輸那樣采用公共地線，在雙向連接中可得到高速、更好質(zhì)量的傳輸信號。單線雙向信號線及傳輸流程如圖6所

31、示。_JS*Wd«bMWdlh£.O4»-J-"1在圖中的兩個紅色箭頭代表兩個不同的方向（發(fā)送和接收）的數(shù)據(jù)包，從圖中可以看出，單線數(shù)據(jù)傳輸每個方向只需2要芯線，即一根數(shù)據(jù)傳輸線，一根為地線。PCIExpress鏈接可以配置為x1、x2、x4、x8、x12、x16和x32信道帶寬，x1帶寬的鏈接包含4條線，x16帶寬信道每個方向就有16個不同的信號對，或者64根信號芯線用于雙向數(shù)據(jù)傳輸；終極的x32帶寬信道每個方向可以提供10GB/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，但是在采用8位/10位編碼方式的情況下，實際速率只可達(dá)8GB/s，留有20%富余。PCIExpress體系

32、結(jié)構(gòu)可以通過速度的提高和先進(jìn)的編碼技術(shù)來升級，但這些速度的提高、編碼的改進(jìn)和媒介的改變均只影響物理層，所以對于整個PCIExpress架構(gòu)來說升級是非常方便的。如圖7所示的是PCIExpress總線數(shù)據(jù)流傳輸示意圖。圖的左邊顯示的是單信道情況下數(shù)據(jù)流的傳輸方式，因為PCIExpress屬于點(diǎn)對點(diǎn)串行連接，所以在單信道情況下，數(shù)據(jù)流是一PCIExpress總線數(shù)據(jù)流的傳輸情加快了整個數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，提高了個字節(jié)一個字節(jié)地傳輸。在圖的右邊顯示的是多信道情況下況。因為有多外信道，所以數(shù)據(jù)可以依次傳輸?shù)礁鱾€信道，數(shù)據(jù)傳輸效率，這有點(diǎn)類似于網(wǎng)絡(luò)中的磁盤陣列。不過在此要注意的一點(diǎn)是，的信道數(shù)要相等。這主要

33、是連接的雙方信道配置要一致,不可不對稱配置，也就是說說兩個方向PCIExpress接口在外設(shè)中的應(yīng)用情況下需要著重考慮的，在計算機(jī)內(nèi)部，通常兩上PCIExpress設(shè)備之間不會有什么通信請求，如顯卡與網(wǎng)卡之間。有些工業(yè)分析家建議在第一代用于替代AGP總線的PCIExpress圖形總線應(yīng)該采用非對稱設(shè)計，來取代原有的16信道同步連接計劃，因為他們認(rèn)為從圖形卡向系統(tǒng)內(nèi)存?zhèn)鬏數(shù)臄?shù)據(jù)會更少些。E蹈3Lane1tLaneByteStream.conceptuat)在物理層的另一處重要方面就是中斷。PCIExpress支持兩個類型的中斷，現(xiàn)行的PCIINTx(x=A,B,C,orD)中斷被保留下來了，仍可

34、在PCIExpress總線中應(yīng)用。還有一個新的中斷類型，那就是MSI(MessageSignaledInterrupt,信息信號中斷)，MSI中斷可以進(jìn)一步優(yōu)化PCI.2/2.3設(shè)備。INTx中斷方式可以用信號方式中斷主機(jī)芯片請求，它可以與現(xiàn)行的PCI總線的驅(qū)動程序和操作系統(tǒng)兼容。PCIExpress設(shè)備必須支持INTx和MS兩種中斷模式，原有設(shè)備將壓縮INTx中斷信息在PCIExpress處理信息中。MSI中斷是通過內(nèi)存寫處理操作邊沿觸發(fā)和發(fā)送的。重新編寫驅(qū)動程序?qū)τ贛SI邊沿觸發(fā)中斷是非常有利的，MSI方案在使用數(shù)據(jù)包協(xié)議通過串行鏈接中是一種行之有效的本地中斷方式。MSI在多處理器系統(tǒng)中任

35、何設(shè)備都可以發(fā)送中斷，比起主機(jī)直接發(fā)送中斷更加有效，所以現(xiàn)在許多多處理器系統(tǒng)和I/O架構(gòu)都對MSI中斷技術(shù)提供支持。2 .數(shù)據(jù)鏈路層(LinkLayer)數(shù)據(jù)鏈路層的主要職責(zé)就是確保數(shù)據(jù)包可靠、正確傳輸。它的任務(wù)是確保數(shù)據(jù)包的完整性，并在數(shù)據(jù)包中添加序列號和發(fā)送冗余校驗碼到處理層。大多數(shù)數(shù)據(jù)包是由處理層發(fā)起的，基于信任，數(shù)據(jù)流控制協(xié)議確保數(shù)據(jù)包只在終端緩存空閑時傳輸。排隊了所有數(shù)據(jù)的重試，使得信道帶寬浪費(fèi)現(xiàn)象得到有效地約束。但數(shù)據(jù)鏈路層在信號中斷時自動重新傳輸數(shù)據(jù)包。傳輸過程如圖8所示。PaclkiiStmfficcNuntfaHT*Lay»rciteTransaotionLayer

36、-W-LinkLayer|L-LmyerPacketFrame-£T-PhysicalLayer3 .處理層(TransactionLayer)處理層的作用主要是接受從軟件層送來的讀、寫請求，并且建立一個請求包傳輸?shù)芥溄訉印Ｋ姓埱蠖际欠蛛x執(zhí)行，有些請示包將需要一個響應(yīng)包。處理層同時接受從鏈路層傳來的響應(yīng)包，并與原始的軟件請求關(guān)聯(lián)。處理層還整合或者拆分處理級數(shù)據(jù)包來發(fā)送請求，如數(shù)據(jù)讀、寫請求,并且操縱鏈接配置和信號控制。以確保端到端連接通信正確，沒有無效數(shù)據(jù)通過整個組織(包括源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備，甚至包括可能通過的多個橋接器和交換器)。在PCIExpress總線技術(shù)中，數(shù)據(jù)包類型主要有兩

37、種，那就是由處理層發(fā)起的“處理層數(shù)據(jù)包”(TransactionLayerPacket,TLP)和“數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)包”(DataLinkLayerPacket,DLLP)o每個數(shù)據(jù)包都有一個可以使響應(yīng)包定向于正確發(fā)起者的唯一標(biāo)識符，包的格式支持32位內(nèi)存地址和擴(kuò)展64位內(nèi)存地址。包同時還有如“非窺探”、“無嚴(yán)格排序”和“優(yōu)先權(quán)”等屬性，這些屬性將應(yīng)用于優(yōu)化路由I/O子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包。處理層包括4個地址空間，其中3個是PCI接口原有的，如內(nèi)存、I/O和配置地址空間，另一外新PCI-Express接口新加的，它就是“信息空間”。PCI2.2標(biāo)準(zhǔn)中介紹不斷變化的系統(tǒng)中斷宣傳的方法稱之為"信息

38、信號中斷”(MessageSignaledInterrupt,MSI)。這里特殊規(guī)格格式的內(nèi)存寫事物代替無邊信號硬寫，如中斷、電源管理請求、復(fù)位等等有關(guān)信息方面。另一個PCI2.2標(biāo)準(zhǔn)的特殊循環(huán)，如中斷響應(yīng)也屬于信息執(zhí)行范疇。你可以把PCI-Express信息稱之為“虛擬線”，因為它們的影響將消除現(xiàn)有執(zhí)行平臺中的廣闊無限頻帶信號的排列。這幾個地址空間類型的用途如下表所示。不同地址空間的傳輸類型地址空間處理類型基本用途內(nèi)存t/寫處理來自或發(fā)送到內(nèi)存中的數(shù)據(jù)I/Ot賣I寫處理來自或發(fā)送到I/O節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)配置t實/寫設(shè)備配置或者設(shè)置信息基線/供應(yīng)商定義/先進(jìn)交換處理從事件信號機(jī)制到通用目信息的所有

39、信息PCIExpress使用數(shù)據(jù)包和層協(xié)議結(jié)構(gòu)，而不需任何邊帶及旁路主流串行連接信號。層協(xié)議已經(jīng)在數(shù)據(jù)通信中使用多年，它們允許在不同協(xié)議的功能區(qū)域中保持分離，而且可以不用做任何改動更新或者濃縮在其它不同層中。如新的處理類型可以包括在新的協(xié)議版本中，而不會影響下面的層，或者物理媒介可以被更換，而不會對更高層有大的影響。下圖9說明了PCIExpress的3個協(xié)議層（處理層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層）在數(shù)據(jù)傳輸中的作用，數(shù)據(jù)流從一個設(shè)備的處理層發(fā)起，經(jīng)過數(shù)據(jù)鏈路層，到物理的總線接口設(shè)備，然后通過相應(yīng)的PCIExpress數(shù)據(jù)電纜傳輸?shù)搅硪辉O(shè)備的物理層設(shè)備，經(jīng)過另一設(shè)備的數(shù)據(jù)鏈路層再傳到處理層進(jìn)行處理，第一

40、層都代表一個協(xié)議棧。1“小工DataFlowthruPCIExpressLayersSoftwareTransactionTraiKact沁PhysicalPhysicalMectiamcalMdchanr-cal圖9圖10顯示了數(shù)據(jù)包在兩個設(shè)備中傳輸?shù)膶嶋H流程，高層數(shù)據(jù)包信息被壓縮在低層封裝包中，應(yīng)用級數(shù)據(jù)最終在數(shù)據(jù)包的核心位置。處理層在端到端的數(shù)據(jù)傳輸中使用32位冗余校驗碼，在數(shù)據(jù)鏈路層是使用16位校驗碼的。處理層數(shù)據(jù)包頭包括許多控制信息和端到端傳輸數(shù)據(jù)。PCIExpress處理層使用基于信任的流控制機(jī)制來確保接收設(shè)備有足夠的緩存資源用于接受從發(fā)送端設(shè)備所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大小和類型。Packet

41、Formation”FormanQ-nof時retl號喘t埼layer，。architecturektforrr圖10講到數(shù)據(jù)處理，再來講一下PCIExpress總線接口中新的結(jié)構(gòu)，那就是虛擬通道(Virtuallan)。類似于InfiniBand,PCIExpress總線技術(shù)在每一個物理信道中也支持多點(diǎn)虛擬通道，理論上來講每一個單物理信道中可以允許有8條虛擬通道信道進(jìn)行獨(dú)立通信控制。每個通信的數(shù)據(jù)包都定義不同的QoS,如圖11所示。當(dāng)數(shù)據(jù)包通過PCIExpress組織傳輸時，在每個交換器或者鏈接終端，數(shù)據(jù)包的基本傳輸信息和傳策略可以得到應(yīng)用。傳輸信息在數(shù)據(jù)包包頭，它包才3位代碼，可以描述8個

42、不同的傳輸信道。圖114 .軟件層(SoftwareLayer)軟件層被稱為最重要的部分，因為它是保持與PCI總線兼容的關(guān)鍵。其目的在于使系統(tǒng)在使用PCIExpress啟動時，像在PCI下的初始化和運(yùn)行那樣，無論是在系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的硬件設(shè)備,還是在系統(tǒng)中的資源，如內(nèi)存、I/O空間和中斷等，它可以創(chuàng)建非常優(yōu)化的系統(tǒng)環(huán)境，而不需要進(jìn)行任何改動。在PCI-Express體系結(jié)構(gòu)中保持這些配置空間和I/O設(shè)備連接的規(guī)范穩(wěn)定是非常關(guān)鍵的。事實上，在PCI-Express平臺中所有操作系統(tǒng)在引導(dǎo)時都不需要進(jìn)行任何編輯，也就是說在軟件方面完全可以實現(xiàn)從PCI總線平穩(wěn)過渡。在軟件響應(yīng)時間模式方面，PCI-Expr

43、ess體系結(jié)卞支持PCI的本地存儲、共享內(nèi)存模式，這樣所有PCI軟件在PCI-Express體系中運(yùn)行都不需任何改變。當(dāng)然新的軟件可能包括新的特性。物理結(jié)構(gòu)篇在前兩篇中，我們對PCIExpress總線技術(shù)的基礎(chǔ)知識及系統(tǒng)架構(gòu)部分作了詳細(xì)的介紹，本篇就要帶大家認(rèn)識PCIExpress總的物理結(jié)構(gòu)，以及常見的PCIExpress設(shè)備，見識一下PCIExpress設(shè)備的廬山真面目。一、物理結(jié)構(gòu)外觀PCI-Express接口標(biāo)準(zhǔn)更少的信號線更加有利于I/O子系統(tǒng)的改進(jìn)，并且使新的系統(tǒng)模塊更加方便加入。改進(jìn)的設(shè)計包括以下幾個方面：PCI-Express接口是基于現(xiàn)有PCI結(jié)構(gòu)的主板旁加一個PCI接口一半

44、長的子接口；更高連接帶寬，如在一個物理卡中可以支持到最多16條連接，將用新的連接器替代旁邊的PCI或者AGP連接器。這是早期工程師和技術(shù)人員所采用擴(kuò)展的方式，在PCI總線插槽終端添加一段專用地址，以使同時可以支持PCI和CPIExpress接口的設(shè)備，就像EISA接口可以同時支持EISA和ISA卡一樣。如圖1所示。圖1但后來隨著多信道PCIExpress總線技術(shù)的發(fā)展，在高帶寬模式下如果仍采用上述在PCI接口附加的方法顯然行不通，于是工程師們又設(shè)計出一種完全獨(dú)立于PCI總線的全新總線結(jié)構(gòu)。下圖2所示的是x1和x16模式的插槽結(jié)構(gòu)與現(xiàn)行PCI總線插槽結(jié)構(gòu)的對比圖。因為它不同于PCI結(jié)構(gòu)，也不是在

45、原有PCI接口前、后附加端子，原來的PCI設(shè)備也就不能插在PCIExpress新接口中，所以在近期的主板板上為了保持與原有總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相兼容，必須在主板上留有一定的PCI插槽。圖2備，如圖3所示。由此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也可以看出，PCIExpress總線將在服務(wù)器中得到更為廣泛的圖3和筆記本電腦的外置的接口標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一。在未來幾年的發(fā)展中，新卡標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)將朝著小型化的方向發(fā)展，以滿足輕薄型筆記本和未來臺式機(jī)設(shè)計需求。新卡的下一步發(fā)展將結(jié)合體積更小，在可靠性和易用性方面更強(qiáng)。新卡支持在筆記本電腦和臺式機(jī)共享設(shè)備之間熱撥插，類似于USB設(shè)備可以共享一樣。新標(biāo)準(zhǔn)將是一個自由的開放系統(tǒng)PCI-SIG日前宣布已完

46、成PCIExpress技術(shù)新規(guī)格的制定工作，新規(guī)格PCIExpressMiniCard是將PCIExpress技術(shù)面向移動平臺擴(kuò)展而成。該規(guī)格有望成為目前實際應(yīng)用于移動終端的MiniPCI規(guī)格的后續(xù)規(guī)格，它補(bǔ)充了PCIExpressCard的要素，并有望應(yīng)用于按照移動在服務(wù)器中因為這類PCIExpress卡較多，所以通常采用專用集線板集中安裝這些板卡設(shè)PCI-Express標(biāo)準(zhǔn)除了將替代AGP和PCI卡外，其它形式的產(chǎn)品也正在積極的發(fā)展之中PCIMCIA工業(yè)組織已經(jīng)宣布在PC接口卡下一步發(fā)展一種新規(guī)格的連接卡。新規(guī)格將把桌面機(jī)工蠹第的工內(nèi)項終端的BTO（按單定制）及CTO（按單配制）商業(yè)模式生

47、產(chǎn)的有線及無線外設(shè)。PCIExpressMiniCard取得了重大進(jìn)展，該規(guī)格將使術(shù)工作組負(fù)責(zé)人AjayBhatt規(guī)格制定工作的完成，標(biāo)志著業(yè)界在PCIExpress技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域PCIExpress技術(shù)的價值擴(kuò)展到移動市場領(lǐng)域。PCIExpress技表示：PCIExpressMiniCard規(guī)格的發(fā)布，擴(kuò)大了PCIExpress技術(shù)開發(fā)的應(yīng)用空間，還可引發(fā)業(yè)界的興趣。該規(guī)格最初主要面向移動計算市場所需的外設(shè)，后經(jīng)業(yè)界主要OEM和IHV（獨(dú)立硬件制造商）的努力完善而成。如圖4所示的是目前PCI-SIG組織已確定的有關(guān)PCIExpress總線接口、連接電纜和設(shè)備外觀，以及其應(yīng)用領(lǐng)域圖示。從圖中要吧

48、清楚地看出各帶寬模式下的PCIExpress總線接口插槽和連接電纜外觀。圖4二、臺式機(jī)PCIExpress物理接口設(shè)計規(guī)范為了使大家對PCIExpress插槽接接口物理結(jié)構(gòu)有一個基本的了解，五面將列舉x1、x4、x8、x16幾種帶寬模式下的PCIExpress插槽接接口物理結(jié)構(gòu)中各針腳定義。x1模式下的插槽針腳下定義如下表1所示。表1x1模式PCIExpress總線接口插槽針腳定義針號B面A面名稱說明名稱說明1 +12v+12v電壓PRSNT1#熱撥插存在檢測2 +12v+12v電壓+12v+12v電壓3 RSVD保留針腳+12v+12v電壓4 GND地GND地5 SMCLK系統(tǒng)管理總線時鐘J

49、TAG2測試時鐘、JTAG接口輸出時鐘6 SMDAT系統(tǒng)管理總線數(shù)據(jù)JTAG3測試數(shù)據(jù)輸出7 GND地JTAG4測試模式選擇8 +3.3v+3.3.v電壓JTAG5測試模式選擇9 JTAG1測試復(fù)位，JTAG接口復(fù)位時鐘+3.3v+3.3.v電壓10 3.3vaux3.3v輔助電源+3.3v+3.3.v電壓11 WAKE#鏈接激活信號PWRGD電源準(zhǔn)備好信號12 RSVD保留針腳GND地13 GND地REFCLK+差分信號對的參考時鐘14 HSOp(0)0號信道發(fā)送差分彳輸信號對REFCLK-15 HSOn(0)GND地16 GND地HSlOp(0)0號信道接收差分信號對17 PRSNT2#熱

50、撥插存在檢測HSln(0)18 GND地GND地x4帶寬模式下相對x1模式下附加的針腳定義如下表2所示。表2x1模式附加針腳定義針號B面A面名稱說明名稱說明19 HSOp(1)1號信道發(fā)送差分信號對GND地20 HSOn(1)HSip(1)1號信道接收差分信號對21 GND地HSin(1)22 GND地GND地23 HSOp(2)2號信道發(fā)送差分信號對GND地24 HSOn(2)GND地25 GND地HSip(2)2號信道接收差分信號對26 GND地HSin(2)27 HSOp(3)3號信道發(fā)送差分信號對GND地28 HSOn(3)GND29 GND地HSip(3)3號信道接收差分信號對30

51、RSVD保留針腳HSin(3)31 PRSNT2#熱撥插存在檢測GND地32GND地RSVD保留針腳X8模式相對x4模式下附加的針腳定義如下表3所示。表3x4模式附加針腳定義針號B面A面名稱說明名稱說明33HSOp(4)4號信道發(fā)送差分信號對RSVD保留針腳34HSOn(4)HSip(4)4號信道接收差分信號對35 GND地HSin(4)36 GND地GND地37 HSOp(5)5號信道發(fā)送差分信號對GND地38 HSOn(5)GND地39 GND地HSip(5)5號信道接收差分信號對40 GND地HSin(5)41 HSOp(6)6號信道發(fā)送差分信號對GND地42 HSOn(6)GND43

52、GND地HSip(6)6號信道接收差分信號對44 GNDHSin(6)45 HSOp(7)7號信道發(fā)送差分信號對GND地46 HSOn(GND地47 GND地HSip(7)7號信道接收差分信號對48 PRSNT2#熱撥插存在檢測HSin(7)49 GND地GND地X16模式相對x8模式下附加的針腳定義如下表4所示。表4x4模式附加針腳定義針號B面A面名稱說明名稱說明50 HSOp(8號信道發(fā)送差分信號對RSVD保留針腳51 HSOn(GND地52 GND地HSip(5)8號信道接收差分信號對53 GND地HSin(54 HSOp(9)9號信道發(fā)送差分信號對GND地55 HSOn(9)GND地5

53、6 GND地HSip(9)9號信道接收差分信號對57GND地HSin(9)58HSOp(10)10號信道發(fā)送差分信號對GND地59HSOn(10)GND60GND地HSip(10)6號信道接收差分信號對61GNDHSin(10)62HSOp(11)11號信道發(fā)送差分信號對GND地63HSOn(11)GND64GND地HSip(11)11號信道接收差分信號對65GNDHSin(11)66HSOp(12)12號信道發(fā)送差分信號對GND地67HSOn(12)GND68GND地HSip(12)12號信道接收差分信號對69GNDHSin(12)70HSOp(13)13號信道發(fā)送差分信號對GND地71HS

54、On(13)GND72GND地HSip(13)13號信道接收差分信號對73GNDHSin(13)74HSOp(14)14號信道發(fā)送差分信號對GND地75HSOn(14)GND76GND地HSip(14)13號信道接收差分信號對77GNDHSin(14)78HSOp(15)15號信道發(fā)送差分信號對GND地79HSOn(15)GND80GND地HSip(15)15號信道接收差分信號對81PRSNT2#熱撥插存在檢測HSin(15)82RSVD保留針腳GND地對比以上各表可以看出，各種帶寬模式下的PCIExpress總線接口插槽主要區(qū)別在于信道0號信道基礎(chǔ)附加一的多少，而主要控制功能是在0號信道的模

55、式下，其它模式下的插槽是在些發(fā)送和接收差分信號對連接，以及相應(yīng)的地線。X還是Express?PCI技術(shù)之爭摘自：2003-10-2115:34:08近段時間以來，服務(wù)器內(nèi)部總線的標(biāo)準(zhǔn)之爭又開始呈現(xiàn)出了一種白熱化的趨勢。在服務(wù)器領(lǐng)域的幾個巨頭中，舊M和惠普都先后表示將從2004年開始，在服務(wù)器中采用PCI-X技術(shù)；而舊M和惠普強(qiáng)大的競爭對手戴爾電腦，則隨后對外宣布將采用與舊M和惠普所采用的PCI-X技術(shù)不同的另外一種標(biāo)準(zhǔn)一一PCIExpress。在這種服務(wù)器巨頭們分別支持不同的PCI標(biāo)準(zhǔn)的情況下，有關(guān)專家認(rèn)為市場將會展開一場新的競爭。PCI-X標(biāo)準(zhǔn)PCI-X技術(shù)可能采用的是Broadcom子公司ServerWorks的新芯片組來連接處理器與內(nèi)存，以及其他如PCI的I/O系統(tǒng)，而雙方已經(jīng)在不久前正式推薦PCI-X技術(shù),不過到目前為止并不是所有的巨頭都認(rèn)同這項技術(shù)的。而另一種PCIExpress連接服務(wù)器內(nèi)部芯片的技術(shù)，是與ServerWorks一樣，會創(chuàng)建新芯片組來連結(jié)處理器與電腦的其他組件。PCI是當(dāng)前電腦內(nèi)部連接網(wǎng)絡(luò)卡或音效卡的主流