Системные интерфейсы

1. Системные интерфейсы

1. Шины расширения ISA и EISA.
Шины MCA и VLB
2. Шина PCI. Интерфейс AGP
3. Шина PCI Express. Технология
Hyper Transport

2. Характеристики шин ввода-вывода

ISA-8
ISA-16
EISA
VLB
PCI
AGPx
2
AGPx
4
Данные
8
16
32
32
32/64
32
32/64
Адреса
20
(1M)
24
(16M)
32 (4
Г)
32 (4
Г)
32 (4
Г)
32 (4
Г)
32 (4
Г)
33
(66)
66,66
66,66
532
1064
Частота,
МГц
8
8/(16)
8,33
33 –
50
(66)
Скорост
ь,
Мбайт/с
4
8/(16)
33,3
132
132/26
4
Каналы
DMA
3
8
8
8
–
BusMaster
–
+
+
(+)
+
+
+
P&P
–
–
+
–
+
+
+

3. Протокол PCI Express состоит:

1. уровня транзакций (transaction layer)
2. уровня обмена данными (data link layer)
3. физического уровня (physical layer):
• логический (logical)
подуровень(физического кодирования
(physical coding) и контроля за доступом
(media access control) )
• электрический (electrical) подуровень
PCIe является полнодуплексным протоколом. Т.е. потоки приёма и передачи имеют
независимые каналы и одинаковые максимальные скорости. Скорость компьютерных шин
принято выражать в гигатранзакциях в секунду. За 1 транзакцию передаётся одно кодовое
слово. Для расчёта пропускной способности 1 линии шины необходимо учесть кодировку
8b/10b (англ. 8b/10b encoding) (в каждых 10 битах 8 информационных)(для PCI-E 3.0 и
выше - 128b/130b (англ. 128b/130b encoding). Например, пропускная способность линии
PCIe 1.0 составляет:
2,5 ГТ/с · 8/10 бит/Т = 2 Гбит/с = 2·109 бит/c = 250 Мбайт/c

4. Протокол PCI Express

Пропускная способность на x линий
Год
выпус
ка
Верси
я
Кодиро
PCI
вание
Expres
s
Скор
ость
пере
дачи
2002
1.0
8b/10b
2007
2.0
2010
2017
2019
×1
×2
×4
×8
×16
2,5 Г
Т/с
250 М
байт/с
0.50 Г
байт/с
1.0 Гб
айт/с
2.0 Гб
айт/с
4.0 Гб
айт/с
8b/10b
5 ГТ/
с
500 М
байт/с
1.0 Гб
айт/с
2.0 Гб
айт/с
4.0 Гб
айт/с
8.0 Гб
айт/с
3.0
128b/
130b
8 ГТ/
с
984.6
1.97 Г
Мбайт
байт/с
/с
3.94 Г
байт/с
7.88 Г
байт/с
15.8 Г
байт/с
4.0
128b/
130b
1969
16 ГТ
3.94 Г
Мбайт
/с
байт/с
/с
7.88 Г
байт/с
15.75
31.5 Г
Гбайт/
байт/с
с
5.0
128b/
130b
3938
32 ГТ
7.88 Г
Мбайт
/с
байт/с
/с
15.75 31.51
63.0 Г
Гбайт/ Гбайт/
байт/с
с
с

5. HyperTransport

Версия
Год
максимальна
я частота
пиковая
пропускная
максимальна
способность
я ширина
(в оба
направления)
1.0
2001
800 МГц
32 бит
12,8 Гбайт/c
1.1
2002
800 МГц
32 бит
12,8 Гбайт/c
2.0
2004
1,4 ГГц
32 бит
22,4 Гбайт/c
3.0
2006
2,6 ГГц
32 бит
41,6 Гбайт/c
3.1
2008
3,2 ГГц
32 бит
51,2 Гбайт/c