Шина PCI

Интерфейсы ПК

Перспективные процессоры 80486 и Pentium требовали новой организации взаимодействия с периферийными компонентами. Инженеры Intel решили начать с нуля и в результате разработали шину PCI (Peripheral Component Interconnect) local bus — шину соединения периферийных компонентов, напрямую не связанную с системной. Так удалось обеспечить независимость интерфейса от конкретного типа процессора. Новый интерфейс оказался не совместимым ни с одним из предшествующих и потребовал разработки соответствующего набора системных микросхем.
С целью обеспечить поддержку сторонних производителей Intel сделала архитектуру и спецификации PCI открытыми, поэтому вскоре образовалась группа заинтересованных организаций (PCI Special InterestGroup), создавшая и утвердившая все спецификации. В настоящее время действует спецификация PCI 2.2 (утверждена в декабре 1998 г.). Шина PCI является синхронной — регистрация сигналов выполняется по положительному фронту тактовых импульсов.

Популярность PCI объясняется рядом преимуществ, предоставляемых интерфейсом по сравнению с его предшественниками. Во-первых, поддерживается синхронный обмен данными формата 32 или 64 бита. При этом используется метод мультиплексирования (передача адресов и данных по очереди по одним линиям), что позволило снизить число контактов в разъемах. Во-вторых, предусмотрена установка компонентов с уровнями сигналов 5 В или 3,3 В.
По шине PCI возможна передача комбинированных данных (до восьми типов), например звуковых, видео, цифровых. Один канал контроллера PCI поддерживает до четырех слотов расширения. Для удвоения их числа применяется мост между парой контроллеров.
Важной особенностью интерфейса PCI является поддержка протокола Plug-and-Play (PnP).
Шина PCI соединяется с системной шиной процессора через северный мост. Остальные шины расширения и ввода-вывода, а также контроллер LPC, к которому подключены микросхемы системной платы (ROM BIOS, контроллеры прерываний, клавиатуры, DMA, портов СОМ и LPT, НГМД и прочие), подключаются к шине PCI через южный мост. В системных платах с хабовой архитектурой шину PCI отодвинули на периферию, сняв с нее транзитный трафик между чипсетами.