Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) 3. Magistrale Introducere Considerații electrice Sincronizarea transferurilor de date Arbitrajul de magistrală Magistrala VME Magistrale locale Magistrala PCI Variante ale magistralei PCI Magistrale seriale 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrale locale (1) Majoritatea subsistemelor de I/E integrate sunt conectate la magistrala de extensie Adaptoare grafice și video Adaptoare SCSI Adaptoare de rețea În prezent, numeroase subsisteme sunt integrate pe placa de bază Majoritatea subsistemelor sunt conectate la magistrala X (magistrala utilitară) 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrale locale (2) 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrale locale (3) Un modul de I/E se poate conecta la magistrala locală a procesorului în locul magistralei de extensie Modulul de I/E este reproiectat Metode pentru conectarea la magistrala locală a procesorului: Conectarea directă Conectarea printr-un buffer Conectarea de tip stație de lucru 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrale locale (4) Conectarea directă Modulul va trebui reproiectat pentru procesoarele din generațiile viitoare Pe magistrala locală se poate conecta un singur modul Conectarea printr-un buffer La magistrala prevăzută cu un buffer se pot conecta până la trei module Procesorul și un modul master nu pot utiliza magistrala simultan 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrale locale (5) Conectarea de tip stație de lucru Controlerul memoriei cache externe este combinat cu un circuit numit punte Asigură interfața dintre procesor, memoria principală și o magistrală de I/E Procesorul poate comunica cu memoriile sale cache în timp ce un modul de I/E are acces la memoria principală Interfața modulelor cu magistrala de I/E va fi independentă de magistrala procesorului 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) 3. Magistrale Introducere Considerații electrice Sincronizarea transferurilor de date Arbitrajul de magistrală Magistrala VME Magistrale locale Magistrala PCI Variante ale magistralei PCI Magistrale seriale 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrala PCI Magistrala PCI Prezentare generală Detalii de funcționare Arbitrajul de magistrală Tranzacții PCI Întreruperi PCI 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Prezentare generală (1) PCI - Peripheral Component Interconnect Dezvoltată de firma Intel Intenția inițială: standard pentru interconectarea circuitelor rapide de pe placa de bază Prima versiune (1.0) – publicată în 1992 S-au definit reguli de proiectare obligatorii Nu s-au definit semnalele și conexiunile Ulterior, au fost definite specificații electrice și funcționale detaliate ale magistralei 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Prezentare generală (2) Versiunea 2.0 (1993): 33 MHz, maxim 132 MB/s (tipic: 80 MB/s) Versiunea 2.1 (1995) Versiunea 2.2 (1998) Versiunea 2.3 (2002) Versiunea 3.0 (2003) Extensii opționale (începând cu vers. 2.1) 64 de biți sau 66 MHz: maxim 264 MB/s 64 de biți și 66 MHz: maxim 528 MB/s 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Prezentare generală (3) Specificațiile PCI sunt actualizate de organizația PCI Special Interest Group (PCI-SIG), www.pcisig.com Conectarea la magistrala locală a procesorului printr-un buffer sau de tip stație de lucru Magistrala PCI nu este specifică procesoarelor Intel Specificațiile impun o limitare de 10 încărcări electrice (3 plăci de extensie) Poate fi extinsă cu punți PCI-PCI 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Prezentare generală (4) 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Prezentare generală (5) Extensiile magistralei definesc o familie de conectori Pentru magistrale de 32 sau 64 de biți Pentru adaptoare de 5 V sau 3,3 V Plăcile de extensie sunt prevăzute cu chei Plăci universale Funcționează la 5 V sau 3,3 V Pot fi inserate în orice tip de conector Versiunea 3.0: permite doar conectori ai plăcii de bază de 3,3 V 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Prezentare generală (6) Plăcile de extensie PCI sunt configurate automat pentru tranzacțiile pe magistrală Nu sunt necesare setări manuale Dispozitivele PCI implementează un set de registre de configurație (64 x 32 biți) Registrele conțin informații despre: prezența dispozitivului; tipul dispozitivului; spațiul de adrese necesar Programele configurează decodificatoarele de adresă pentru memorie și I/E 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrala PCI Magistrala PCI Prezentare generală Detalii de funcționare Arbitrajul de magistrală Tranzacții PCI Întreruperi PCI 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Detalii de funcționare (1) Funcționare sincronă Integritatea datelor este menținută până la 0 Hz  moduri în așteptare sau suspendare Tranzacțiile au loc între un dispozitiv master (inițiator) și unul slave (destinație) Linii de adrese și date multiplexate, AD Ciclul 1: adresa este plasată pe magistrală Ciclul 2: inițiatorul eliberează magistrala Ciclul 3: datele sunt plasate pe magistrală 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Detalii de funcționare (2) Dacă destinația nu poate răspunde în trei cicluri, poate insera stări de așteptare Trei semnale pentru controlul fluxului IRDY# (Initiator Ready): un inițiator poate accepta date (citire) sau a depus date valide (scriere) TRDY# (Target Ready): o destinație a depus date valide (citire) sau poate accepta date STOP# (Stop): activat de o destinație pentru abandonarea tranzacției în curs 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Detalii de funcționare (3) Nu este necesară utilizarea tuturor celor 32 (sau 64) de biți ai liniilor de date C/BE0#..C/BE3# (Command/Byte Enable): indică octeții care conțin date valide C/BE4#..C/BE7# pt. magistrale de 64 biți În timpul ciclului 1, semnalele C/BE# conțin comanda pentru magistrală, de exemplu: I/O Read, I/O Write Memory Read, Memory Write Configuration Read, Configuration Write 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Detalii de funcționare (4) Magistrala PCI nu necesită terminatori Apar reflexii de semnal Reflexiile sunt utilizate ca un avantaj Pentru activarea unui semnal, un dispozitiv generează pe linia semnalului o tensiune cu un nivel de jumătate față de cel necesar Semnalul este reflectat și nivelul său este dublat până la nivelul de activare necesar Avantaje: reducerea curentului; reducerea dimensiunii driverelor 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrala PCI Magistrala PCI Prezentare generală Detalii de funcționare Arbitrajul de magistrală Tranzacții PCI Întreruperi PCI 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Arbitrajul de magistrală (1) Un inițiator trebuie să solicite utilizarea magistralei Se utilizează o arbitrare centralizată Arbitrul este integrat în setul de circuite Fiecare inițiator PCI are două linii de arbitrare (REQ#, GNT#) conectate la arbitru Pentru solicitarea magistralei, un inițiator PCI activează semnalul său REQ# Pentru acordarea magistralei, arbitrul activează semnalul GNT# corespunzător 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Arbitrajul de magistrală (2) Arbitrarea are loc în timp ce un alt inițiator controlează magistrala  arbitrare ascunsă Magistrala este acordată pentru o tranzacție După primirea controlului, inițiatorul trebuie să aștepte terminarea tranzacției în curs FRAME# și IRDY# sunt ambele dezactivate Specificațiile PCI nu definesc algoritmul de arbitrare utilizat de arbitru 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrala PCI Magistrala PCI Prezentare generală Detalii de funcționare Arbitrajul de magistrală Tranzacții PCI Întreruperi PCI 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Tranzacții PCI (1) Tranzacțiile constau dintr-o fază de adrese urmată de una sau mai multe faze de date Adresare de 64 de biți: există două faze de adrese Faza de adrese (un ciclu de ceas): Inițiatorul identifică dispozitivul destinație (AD) și tipul tranzacției (C/BE#) Semnalul FRAME# indică validitatea adresei de start și a tipului de tranzacție 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Tranzacții PCI (2) Semnalul DEVSEL# este activat de destinație; indică detectarea adresei sale și disponibilitatea pentru tranzacție Faza de date Se transferă un număr de octeți de date între inițiator și destinație Semnalul FRAME# rămâne activat până la faza finală de date Ultima fază de date este indicată prin dezactivarea FRAME# și activarea IRDY# 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Tranzacții PCI (3) 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Tranzacții PCI (4) Majoritatea tranzacțiilor PCI sunt executate în modul exploziv (“burst”) Un transfer în mod exploziv constă din: O singură fază de adrese Mai multe faze de date Arbitrajul de magistrală trebuie executat o singură dată Destinația memorează adresa de start și o incrementează în fiecare fază de date Transferul continuă cât timp FRAME# este activ 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrala PCI Magistrala PCI Prezentare generală Detalii de funcționare Arbitrajul de magistrală Tranzacții PCI Întreruperi PCI 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Întreruperi PCI (1) Magistrala PCI are patru linii de cerere de întrerupere active pe nivel, INTA#..INTD# Dispozitiv cu funcție unică  INTA# Liniile de cerere a întreruperii pot fi partajate Liniile sunt cu drenă deschisă (“open-drain”) Mai multe dispozitive conectate la aceeași linie o pot activa simultan O configurație particulară pe liniile C/BE# indică un ciclu de achitare a întreruperii 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Întreruperi PCI (2) Rutarea întreruperilor Conectarea liniei PCI INTx# a dispozitivului la o linie IRQ a sistemului Rutarea întreruperilor trebuie să fie programabilă Registrele de configurație PCI memorează informații despre întreruperi Registrul pinului de întrerupere  linia de cerere utilizată de dispozitiv Registrul liniei de întrerupere  rutarea 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) 3. Magistrale Introducere Considerații electrice Sincronizarea transferurilor de date Arbitrajul de magistrală Magistrala VME Magistrale locale Magistrala PCI Variante ale magistralei PCI Magistrale seriale 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Variante ale magistralei PCI Magistrala PCI-X Magistrala PCI Express Variante pentru calculatoare portabile Variante pentru sisteme industriale 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrala PCI-X (1) Extensie cu performanțe mai ridicate a magistralei PCI convenționale Este compatibilă cu diferitele variante ale magistralei PCI Asigură ratele de transfer necesare pentru conexiuni cum sunt Gigabit Ethernet, Fiber Channel și Ultra-640 SCSI Utilizată inițial pentru servere și stații de lucru 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrala PCI-X (2) Versiunea 1.0 Frecvențe de până la 133 MHz 32 sau 64 de biți Rata maximă: 1,064 GB/s Îmbunătățiri ale protocolului convențional: Tranzacții divizate: permit unui inițiator să efectueze o cerere pentru un transfer și apoi să elibereze magistrala 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrala PCI-X (3) Contor de octeți: un inițiator poate specifica în avans numărul de octeți solicitați  se elimină încărcările speculative Compatibilitate hardware cu versiunile anterioare: funcționare la 33 sau 66 MHz, cu protocolul convențional Compatibilitate software cu versiunile anterioare: la nivelul SO, BIOS, drivere de dispozitiv Nu necesită modificări 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrala PCI-X (4) Versiunea 2.0 Îmbunătățiri care permit utilizarea de către servere a unor tehnologii de I/E cu performanțe foarte ridicate Rețeaua Ethernet de 10 Gbiți/s Magistrala Fiber Channel de 10 Gbiți/s Magistrala InfiniBand Se păstrează compatibilitatea hardware și software cu generațiile anterioare ale magistralei 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrala PCI-X (5) Frecvențe mai ridicate de funcționare PCI-X 266 (DDR – Double Data Rate): 266 MHz, max. 2,128 GB/s PCI-X 533 (QDR – Quad Data Rate): 533 MHz, max. 4,256 GB/s PCI-X 1066: 1066 MHz, max. 8,5 GB/s Performanțele maxime sunt de 64 de ori mai ridicate față de prima generație PCI Variantele PCI-X 133 și ulterioare permit utilizarea unui singur conector, o încărcare electrică  aplicații punct la punct 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Magistrala PCI-X (6) Caracteristici noi: Cod corector de erori ECC (Error Correcting Code): permite corectarea erorilor de un bit Protocol îmbunătățit: crește gradul de utilizare și eficiența magistralei Semnale de strob (variantele PCI-X 266 și PCI-X 533): comandă intrările de ceas ale bufferelor de date Semnale de 1,5 V: permit funcționarea la frecvențe mai ridicate 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Variante ale magistralei PCI Magistrala PCI-X Magistrala PCI Express Variante pentru calculatoare portabile Variante pentru sisteme industriale 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Magistrala PCI Express Prezentare generală Legătura PCI Express Topologia magistralei Nivele arhitecturale Tranzacții PCI Express Întreruperi PCI Express Versiuni ale standardelor PCI Express 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Prezentare generală (1) PCI-E, PCIe Provine din specificațiile preliminare ale interfeței 3GIO (Third Generation I/O) Ulterior, specificațiile au fost transferate la organizația PCI Special Interest Group Magistrală serială Avantaje: complexitate mai redusă a plăcilor, număr mai redus de pini, cost mai redus 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Prezentare generală (2) Permite interconexiuni între circuite integrate și între plăci prin conectori Unifică arhitectura de I/E pentru diferite tipuri de sisteme: calculatoare de birou, calculatoare portabile, servere, sisteme înglobate Model software compatibil cu arhitectura PCI convențională  nu necesită modificări ale SO și ale driverelor 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Prezentare generală (3) Păstrează caracteristicile avantajoase ale magistralelor PCI anterioare: Același model de comunicație Aceleași spații de adrese Aceleași tipuri de tranzacții Introduce diferite îmbunătățiri: Conexiune serială: elimină dezavantajele unei magistrale paralele  dificultatea sincronizării Conexiune punct la punct 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Prezentare generală (4) Protocol bazat pe pachete Performanță scalabilă  număr variabil de benzi de comunicație Facilitatea de calitate a serviciilor (QoS – Quality of Service)  performanțe diferențiate Gestiunea avansată a puterii consumate Raportarea și gestiunea avansată a erorilor Posibilitatea conectării și deconectării perifericelor în timpul funcționării 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Magistrala PCI Express Prezentare generală Legătura PCI Express Topologia magistralei Nivele arhitecturale Tranzacții PCI Express Întreruperi PCI Express Versiuni ale standardelor PCI Express 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Legătura PCI Express (1) Legătură PCIe minimală: două canale de comunicație unidirecționale Sunt transmise pachete: date, comenzi Canal: două fire cu semnale diferențiale Bandă de comunicație (“lane”) Legătură PCIe cu benzi de comunicație multiple: xN Lățimea legăturii și frecvența de funcționare: setate automat 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Legătura PCI Express (2) Frecvențe de funcționare: 2,5 GHz (2,5 Gbiți/s pentru fiecare direcție) 5 GHz 8 GHz 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Magistrala PCI Express Prezentare generală Legătura PCI Express Topologia magistralei Nivele arhitecturale Tranzacții PCI Express Întreruperi PCI Express Versiuni ale standardelor PCI Express 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Topologia magistralei (1) Complex rădăcină  definește o ierarhie Conectează UCP și memoria cu perifericele Porturi PCIe: definesc câte un domeniu ierarhic Puncte terminale Dispozitive periferice: inițiatori, destinații Până la 8 funcții logice (0 .. 7) Comutator Înlocuiește magistrala partajată Permite comunicația directă între două periferice 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Topologia magistralei (2) 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Topologia magistralei (3) Comutator: ansamblu de punți virtuale între diferite magistrale PCI 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Magistrala PCI Express Prezentare generală Legătura PCI Express Topologia magistralei Nivele arhitecturale Tranzacții PCI Express Întreruperi PCI Express Versiuni ale standardelor PCI Express 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Nivele arhitecturale (1) 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Nivele arhitecturale (2) Arhitectura dispozitivelor PCIe Ultimele trei nivele ale arhitecturii PCIe Două secțiuni în fiecare nivel: pentru transmiterea, respectiv recepția informațiilor Exemplu: secțiunea de transmitere Nivelul tranzacțiilor: formează un pachet Nivelul legăturii de date: extinde pachetul cu informații pentru detecția erorilor Nivelul fizic: codifică pachetul și îl transmite prin semnale diferențiale 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Nivele arhitecturale (3) Nivelul fizic Codificarea datelor permite generarea unui semnal de ceas la recepție Până la versiunea 3.0: codificare 8b/10b  lățimea de bandă se reduce cu 20% Versiunea 3.0: codificare 128b/130b Dacă legătura conține mai multe benzi de comunicație, octeții se transmit întrețesut Octeții succesivi se transmit pe benzi succesive  se reduce întârzierea la recepție 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Nivele arhitecturale (4) Conectori PCI Express (x4, x16, x1, x16) Conector PCI (32 de biți) 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Magistrala PCI Express Prezentare generală Legătura PCI Express Topologia magistralei Nivele arhitecturale Tranzacții PCI Express Întreruperi PCI Express Versiuni ale standardelor PCI Express 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Tranzacții PCI Express (1) Tranzacție: una sau mai multe transmisii de pachete necesare pentru un transfer Categorii de tranzacții: De memorie De I/E De configurație De mesaje: gestiunea puterii de alimentare, semnalarea întreruperilor și a erorilor 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Tranzacții PCI Express (2) Tranzacții la care dispozitivul destinație returnează un pachet de terminare Executate conform protocolului definit pentru tranzacțiile divizate (PCI-X) Dispozitivul destinație memorează informațiile și semnalează un răspuns întârziat Tranzacții la care dispozitivul destinație nu returnează un pachet de terminare Timpul necesar tranzacției este mai redus 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Magistrala PCI Express Prezentare generală Legătura PCI Express Topologia magistralei Nivele arhitecturale Tranzacții PCI Express Întreruperi PCI Express Versiuni ale standardelor PCI Express 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Întreruperi PCI Express (1) Cererile de întrerupere pot fi semnalate în două moduri: nativ și compatibil Modul nativ Întreruperi semnalate prin mesaje (MSI – Message Signaled Interrupts) Definit ca un mod opțional la magistrala PCI Nu reprezintă mesaje PCIe, ci tranzacții de scriere în memorie Adresele de memorie sunt rezervate de sistem 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Întreruperi PCI Express (2) Modul compatibil Dispozitivele utilizează semnalele pentru cererile de întrerupere INTx# Magistrala PCIe nu dispune de liniile de întrerupere INTx# Se utilizează mesaje speciale cu rolul unor linii virtuale INTx# (ex., mesaj de activare INTA#) Mesajele sunt destinate controlerului de întreruperi din complexul rădăcină 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Magistrala PCI Express Prezentare generală Legătura PCI Express Topologia magistralei Nivele arhitecturale Tranzacții PCI Express Întreruperi PCI Express Versiuni ale standardelor PCI Express 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Versiuni ale standardelor PCI Express Versiunile 1.0, 1.1 (2002, 2005) 2,5 Gbiți/s (250 MB/s); conector x16: 4 GB/s Versiunile 2.0, 2.1 (2007) 5 Gbiți/s (500 MB/s); conector x16: 8 GB/s Versiunea 3.0 (2010) 8 Gbiți/s (985 MB/s); conector x16: 15,7 GB/s Versiunea 4.0 (2017) 16 Gbiți/s (1,97 GB/s); conector x16: 31,5 GB/s Versiunea 5.0 (2019?) 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Rezumat (1) Un modul de I/E se poate conecta la magistrala locală a procesorului Metode pentru conectare: directă; printr-un buffer; de tip stație de lucru PCI a fost o magistrală de succes pentru calculatoarele personale Registrele de configurație permit configurarea automată a dispozitivelor PCI La magistrala PCI, reflexiile de semnal sunt utilizate ca un avantaj 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Rezumat (2) PCI-X îmbunătățește performanțele magistralei PCI paralele PCIe păstrează compatibilitatea software cu arhitectura PCI, dar introduce legături seriale de viteză ridicată și alte îmbunătățiri Elementele topologice ale magistralei PCIe: complexul rădăcină; punctele terminale; comutatorul Întreruperile pot fi semnalate în modul nativ și modul compatibil 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Noțiuni, cunoștințe (1) Metode pentru conectarea la magistrala locală a procesorului Avantajele conectării de tip stație de lucru la magistrala locală a procesorului Detalii de funcționare a magistralei PCI Terminatorii magistralei PCI Arbitrajul magistralei PCI Fazele unei tranzacții PCI Tranzacții PCI în mod exploziv 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Noțiuni, cunoștințe (2) Întreruperi PCI Îmbunătățiri introduse de versiunea 1.0 PCI-X Îmbunătățiri introduse de versiunea 2.0 PCI-X Îmbunătățiri introduse de magistrala PCIe Elementele topologiei magistralei PCIe Nivelul fizic al arhitecturii PCIe Categorii și tipuri de tranzacții PCIe Modul nativ și cel compatibil al întreruperilor PCIe 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)

Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2) Întrebări Care sunt avantajele conectării de tip stație de lucru la magistrala locală a procesorului? De ce magistrala PCI nu necesită terminatori? Care sunt noile caracteristici introduse de versiunea 2.0 a magistralei PCI-X? Care sunt îmbunătățirile introduse de magistrala PCIe? Care este rolul comutatorului într-un sistem cu magistrala PCIe? 25.10.2017 Sisteme de intrare/ieșire și echipamente periferice (03-2)