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PCI总线的发展历史、现状和未来.doc

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班级:07 计科一班 学号:070806110042 姓名:赵文利 PCI 总线的发展历史、现状和未来 历史:PCI 是 Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写,它是目 前个人电脑中使用最为广泛的接口,几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。PCI 插槽也是 主板带有最多数量的插槽类型,在目前流行的台式机主板上,ATX 结构的主板一般带有 5~ 6 个 PCI 插槽,而小一点的 MATX 主板也都带有 2~3 个 PCI 插槽,可见其应用的广泛性。 摘自: http://www.edacn.net/html/78/26678-7651.html 一种由英特尔(Intel)公司 1991 年推出的用于定义局部总线的标准。此标准允许在 计算机内安装多达 10 个遵从 PCI 标准的扩展卡。最早提出的 PCI 总线工作在 33MHz 频率之 下,传输带宽达到 133MB/s(33MHz * 32bit/s),基本上满足了当时处理器的发展需要。随 着对更高性能的要求,1993 年又提出了 64bit 的 PCI 总线,后来又提出把 PCI 总线的频率 提升到 66MHz。目前广泛采用的是 32-bit、33MHz 的 PCI 总线,64bit 的 PCI 插槽更多是应 用于服务器产品。从结构上看,PCI 是在 CPU 和原来的系统总线之间插入的一级总线,具体 由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送。管理器提 供信号缓冲,能在高时钟频率下保持高性能,社和为显卡,声卡,网卡,MODEM 等设备提供 连接接口,工作频率为 33MHz/66MHz。 PCI 是 Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写,它是目前个人 电脑中使用最为广泛的接口,几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。PCI 插槽也是主板带 有最多数量的插槽类型,在目前流行的台式机主板上,ATX 结构的主板一般带有 5~6 个 PCI 插槽,而小一点的 MATX 主板也都带有 2~3 个 PCI 插槽,可见其应用的广泛性。 PCI 是由 Intel 公司 1991 年推出的一种局部总线。从结构上看,PCI 是在 CPU 和原来的系统 总线之间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接 口以协调数据的传送。管理器提供了信号缓冲,使之能支持 10 种外设,并能在高时钟频率 下保持高性能,它为显卡,声卡,网卡,MODEM 等设备提供了连接接口,它的工作频率为 33MHz/66MHz。 最早提出的 PCI 总线工作在 33MHz 频率之下,传输带宽达到了 133MB/s(33MHz X 32bit/8), 基本上满足了当时处理器的发展需要。随着对更高性能的要求,1993 年又提出了 64bit 的 PCI 总线,后来又提出把 PCI 总线的频率提升到 66MHz 。目前广泛采用的是 32-bit、33MHz 的 PCI 总线,64bit 的 PCI 插槽更多是应用于服务器产品。 由于 PCI 总线只有 133MB/s 的带宽,对声卡、网卡、视频卡等绝大多数输入/输出设备显得 绰绰有余,但对性能日益强大的显卡则无法满足其需求。目前 PCI 接口的显卡已经不多见了, 只有较老的 PC 上才有,厂商也很少推出此类接口的。 PCI 总线系统要求有一个 PCI 控制卡,它必须安装在一个 PCI 插槽内。这种插槽是目前 主板带有最多数量的插槽类型,在当前流行的台式机主板上,ATX 结构的主板一般带有 5~ 6 个 PCI 插槽,而小一点的 MATX 主板也都带有 2~3 个 PCI 插槽。根据实现方式不同,PCI 控制器可以与 CPU 一次交换 32 位或 64 位数据,它允许智能 PCI 辅助适配器利用一种总线
主控技术与 CPU 并行地执行任务。PCI 允许多路复用技术,即允许一个以上的电子信号同 时存在于总线之上。 由于 PCI 总线只有 133MB/s 的带宽,对声卡、网卡、视频卡等绝大多数输入/输出设备 显得绰绰有余,但对性能日益强大的显卡则无法满足其需求。Intel 在 2001 年春季的 IDF 上, 正式公布了旨在取代 PCI 总线的第三代 I/O 技术,该规范由 Intel 支持的 AWG(Arapahoe Working Group)负责制定。2002 年 4 月 17 日,AWG 正式宣布 3GIO1.0 规范草稿制定完毕, 并移交 PCI-SIG(PCI 特别兴趣小组,PCI-Special Interest Group)进行审核。开始的时候大 家都以为它会被命名为 Serial PCI(受到串行 ATA 的影响),但最后却被正式命名为 PCI Express,Express 意思是高速、特别快的意思。 2002 年 7 月 23 日,PCI-SIG 正式公布了 PCI Express 1.0 规范,并于 2007 年初推出 2.0 规范(Spec 2.0),将传输率由 PCI Express 1.1 的 2.5GB/s 提升到 5GB/s。 2.PCI,支付卡行业数据安全标准(Payment Card Industry (PCI) Data Security Standard) 摘自互动百科网站 www.hudong.com/versionview/ f,R,RxfQEcEX0RaVhVGHlpIRA 90 年代,随着图形处理技术和多媒体技术的广泛应用,在以 Windows 为代表的图形用 户接口(GUI)进入 PC 机之后,要求有高速的图形描绘能力和 I/O 处理能力。这不仅要求图形 适配卡要改善其性能,也对总线的速度提出了挑战。实际上当时外设的速度已有了很大的提 高,如硬磁盘与控制器之间的数据传输率已达 10MB/s 以上,图形控制器和显示器之间的数 据传输率也达到 69MB/s。通常认为 I/O 总线的速度应为外设速度的 3-5 倍。因此原有的 ISA、 EISA 已远远不能适应要求,而成为整个系统的主要瓶颈。因此对总线提出了更高的性能要 求,从而促使了总线技术进一步发展。 1991 年下半年,Intel 公司首先提出了 PCI 的概念,并联合 IBM、Compaq、AST、HP、DEC 等 100 多家公司成立了 PCI 集团,其英文全称为:Peripheral Component Interconnect Special Interest Group(外围部件互连专业组),简称 PCISIG。PCI 是一种先进的局部总线, 已成为局部总线的新标准。 PCI 总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线。从结构上看,PCI 是在 CPU 和原来 的系统总线之间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之 间的接口以协调数据的传送。管理器提供了信号缓冲,使之能支持 10 种外设,并能在高时 钟频率下保持高性能。PCI 总线也支持总线主控技术,允许智能设备在需要时取得总线控制 权,以加速数据传送。 最早提出的 PCI 总线工作在 33MHz 频率之下,传输带宽达到了 133MB/s(33MHz X 32bit/8),比 ISA 总线有了极大的改善,基本上满足了当时处理器的发展需要。随着对更 高性能的要求,1993 年提出此了 64-bit 的 PCI 总线,后来又提出把 PCI 总线的频率提升 到 66MHz .目前广泛采用的是 32-bit、33MHz 的 PCI 总线。 PCI 总线是独立于 CPU 的系统总线,采用了独特的中间缓冲器设计,可将显示卡、 声卡、网卡、硬盘控制器等高速的外围设备直接挂在 CPU 总线上,打破了瓶颈,使得 CPU 的
性能得到充分的发挥。可惜的是,由于 PCI 总线只有 133MB/s 的带宽,对付声卡、网卡、 视频卡等绝大多数输入/输出设备也许显得绰绰有余,但对于胃口越来越大的 3D 显卡却力 不从心,并成为了制约显示子系统和整机性能的瓶颈。因此,PCI 总线的补充——AGP 总线 就应运而生了。 Intel 于 1996 年 7 月正式推出了 AGP( 加速图形接口,Accelerated Graphics Port) 接口 ,这是显示卡专用的局部总线,是基于 PCI 2.1 版规范并进行扩充修改而成,工作频 率为 66MHz ,1X 模式下带宽为 266MB/S,是 PCI 总线的两倍。后来依次又推出了 AGP 2X 、 AGP4X,现在则是 AGP8X ,传输速度达到了 2.1GB/S 摘自:微型计算机原理与接口 清华大学出版社 周明德 主编 现状:计算机 I/O 总线从产生到现在,其性能有了大幅度的提升,但 I/O 总线的发展速度 并不快。CPU 的主频早已超过 3GHz,性能大约每 18 个月翻一番,而 I/O 总线体系结构的性能 大约每 3 年才提高一倍。桌面系统中,很多程序需要高速处理器、超大高速存储系统、高速 网络连接,也就意味着需要更高速的互联技术。而对于服务器领域,形势更加严峻。面对大量 在线事务处理、多媒体应用、千兆以太网、高速磁盘阵列等的挑战,现在普遍使用的 PCI 总 线已经力不从心,带宽局限日益明显。由于 PCI 总线对计算机行业影响力太大,在相当长的一 段时间内,业界一直对 PCI 总线带… 摘自:哈尔滨工业大学微电子中心 哈尔滨 150001 本段简要的介绍 PCI 标委会,及其标准与支持文档 2007 年底的开发现状,并重点分析 世界范围 PCI 所涉及的商户、收单银行和服务提供商等角色目前的符合性工作情况。希望通 过本文的讨论,使得支付卡产业链的各个角色在未来更加重视信息安全工作,从而更为有效、 全面、标准化地保护持卡人的机密信息。 PCI 安全标委会机构设置 PCI SSC 是由美国运通(American Express)、美国发现金融服务(Discover Financial Services)、JCB、万事达(MasterCard Worldwide)和 Visa 国际组织五家支付品牌在 06 年秋共同筹办设立的统一且专业的信息安全标准委员会。 PCI 安全标准委员会(PCI SSC)的最高级别执行委员会(Executive Committee)是由 上述五家支付卡品牌中负责风险管理或相关服务技术的副总裁组成。执行委员会下设管理委 员会(Management Committee),也由五家支付卡品牌的相关负责人组成,负责该安全标委 会的重大决策。委员会设有总经理(General Manager),并设立专门的 DSS 工作组、PED 工作组、QSA 体系管理、ASV 体系管理、PA 体系管理等部门,分别负责各自领域的标准开发 和体系维护等技术工作,此外还设有市场工作组和立法委员会。
ASV 和 QSA PCI 安全标准委员会严格的维护了授权扫描机构(ASV:Approved Scanning Vendors) 和合格安全性评估机构(QSA:Qualified Security Assessors)的授权评估体系,面向收 单银行、商户、服务提供商等支付产业相关机构提供安全扫描和评估服务,并出具符合性报 告。所有的 ASV 和 QSA 都需要经过严格审核后才能得到授权,并要进行每年一度的重新审核; QSA 的相关全职评估人员需要参加 PCI SSC 组织的资格培训和考核,并也要进行每年一次的 重新资格培训。 五个支付品牌完全认可 PCI SSC 所授权的 ASV 和 QSA,原先由各支付品牌(如 VISA)自 行维护的 ASV 或 QSA 体系也已经完全由 PCI SSC 接管负责。 atsec 作为 PCI SSC 授权的 QSA,可以在中国和美国提供安全评估工作,并为成功通过 评估的机构出具符合性证书;同样 atsec 也可以根据需要为机构提供帮助和顾问咨询,从而 使其符合 PCI 安全标准的要求。 摘自中国安全信息网 未来:为解决 Intel 架构服务器中 PCI 总线的瓶颈问题,Compaq、IBM 和 HP 公司决定 加快加宽 PCI 芯片组的时钟速率和数据传输速率,使其分别达到 133MHz 和 1GB/s。利用对 等 PCI 技术和 Intel 公司的快速芯片作为智能 I/O 电路的协处理器来构建系统,这种新的总线 称为 PCI-X。PCI-X 技术能通过增加计算机中央处理器与网卡、打印机、硬盘存储器等各种 外围设备之间的数据流量来提高服务器的性能。与 PCI 相比,PCI-X 拥有更宽的通道、更优 良的通道性能以及更好的安全性能。很多媒体和观察家都预计在未来的几年中,PCI-X 能与 目前的设备兼容,并具有良好的扩展性,发展前景乐观。 然而时光飞逝,转眼就到了 2004 年,新的技术和设备层出不穷,特别是游戏和多媒体 应用越来越广泛,PCI 的工作频率和带宽都已经无法满足需求。此外,PCI 还存在 IRQ 共 享冲突,只能支持有限数量设备等问题。 在经历了长达 10 年的修修补补,PCI 总线已经无法满足电脑性能提升的要求,必须由 带宽更大、适应性更广、发展潜力更深的新一带总线取而代之,这就是 PCI-Express 总线。 Intel 在 2001 年春季的 IDF 上,正式公布了旨在取代 PCI 总线的第三代 I/O 技术,最 后却被正式命名为 PCI- Express ,Express 意思是高速、特别快的意思。 2002 年 7 月 23 日,PCI-SIG 正式公布了 PCI Express 1.0 规范,并且根据开发蓝图, 在 2006 年的时候正式推出 PCI Express2.0 规范。 相对于 PCI 总线来讲,PCI-Express 总线能够提供极高的带宽,来满足系统的需求。PCI Express 总线 2.0 标准的带宽如下表所示:
经历着这么三代半(AGP 总线只是一种增强型的 PCI 总线)的发展,PC 的外部总线终于 发展到我们现在看到的 PCI-E 2.0,提供了比以往总线大得多的带宽。 部分摘自:计算机接口与技术 冶金工业出版 卞静 主编 随着计算机的发展,I/O 带宽的需求日益增加,现有 PCI 总线已经无法满足其需求.PCI-X 总线和 PCI Express 总线是 PCI 总线的两个发展方向.PCI-X 总线目前已占据服务器领域, 而 PCI Express 总线最终将在整个计算机行业占据主导地位.
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