Bus PCI

Dicembre 2016
Il bus PCI (Peripheral Component Interconnect) è stato sviluppato da Intel il 22 giusto 1992. Contrariamente al bus VLB non si tratta esattamente di un bus locale ma di un bus intermedio posto tra il bus processore (NorthBridge) e il bus di entrata-uscita (SouthBridge).


Connettori PCI

I connettori PCI sono generalmente presenti sulle schede madri in un numero minimo che va da 3 o 4 e sono generalmente riconoscibili per il loro colore bianco (regolamentato). L'interfaccia PCI esiste in 32 bit, con un connettore da 124 pin, o a 64 bit, con un connettore da 188 pin. Esistono generalmente due livelli di segnalazione:

3.3 V, destinato ai computer portatili;

5 V, destinato ai computer fissi. La tensione di segnalazione non corrisponde alla tensione d'alimentazione della scheda ma alle soglie di tensione per la codifica digitale dell'informazione.

Esistono 2 tipi di connettori a 32 bit:

Connettori PCI 32 bit, 5 V:

connettore PCI 5 V


Connettore PCI 32 bit, 3.3 V:

connettore PCI 3.3 V


I connettori PCI 64 bit propongono dei pin supplementari, ma possono tuttavia accogliere le schede PCI 32 bit. Esistono due tipi di connettori 64 bit:

Connettore PCI 64 bit, 5 V:

connettore PCI 64 bit 5 V


Connettore PCI 64 bit, 3.3 V:

connettore PCI 64 bit 3.3 V

interoperabilità

In modo generale, non si può sbagliare quando si collega una scheda PCI in una postazione PCI. In effetti, se la carta è inserita correttamente, essa è compatibile, in caso contrario delle tacche impediranno la sua installazione:

PCI - interoperabilità


Esistono delle schede di estensione che hanno dei connettori detti universali (in inglese universal), cioè che possiedono i due tipi di regolatori (due posizioni). Queste schede di estensione sono capaci di rilevare la tensione di segnalazione e di adattarvisi e possono inoltre essere inserite indipendentemente in postazioni a 3.3 o 5 V.

Revisioni del bus

Il bus PCI, nella sua versione iniziale, ha una larghezza di 32 bit ed è cadenzato a 33 MHz, cosa che gli permette di offrire una capacità di banda teorica a 132 Mb/s a 32 bit. Su delle architetture a 64 bit il bus funziona a 64 bit e propone un tasso di trasferimento teorico di 264 Mb/s.

Un gruppo di interesse costituito da un gran numero di produttori, battezzato PCI-SIG (PCI Special Interests Group), è nato per far progredire lo standard PCI. Sono state pubblicate delle revisioni del bus. La versione 2.0 del 30 aprile 1993 definisce la geometria dei connettori e delle schede addizionali e gli permette di essere cadenzato a 66 MHz, rispetto ai 33 MHz della versione 1.0, raddoppiando così il suo tasso di trasferimento teorico, per raggiungere 266 Mb/s a 32 bit.

Il primo giugno 1995, la revisione 2.1 del bus PCI ha migliorato il suo utilizzo a 66 MHz. Gli ingegneri prevedevano in quel periodo un'evoluzione progressiva della tensione di segnalazione da 5 V verso una segnalazione a 3.3 V. La versione 2.2 del bus PCI, comparsa il 18 dicembre 1998, permette il collegamento a caldo delle periferiche (hot plug).

La revisione 2.3, pubblicata il 29 marzo 2002, elimina la possibilità di utilizzare delle schede addizionali 5V, ma mantiene la possibilità di utilizzare delle schede che supportano le due tensioni per assicurare una compatibilità discendente.

La revisione 3.0 dello standard PCI elimina ogni possibilità di utilizzare delle schede compatibili 5 V.
Nel settembre del 1999, arriva la principale evoluzione del bus PCI, detta PCI-X. Il bus PCI-X 1.0 supporta delle frequenze da 66, 100 e 133 MHz. Il bus PCI-X è pienamente compatibile con il formato PCI e permette quindi di utilizzare delle schede addizionali al formato PCI convenzionale in postazioni PCI-X e vice versa.

La revisione 2.0 del bus PCI-X supporta delle frequenze da 66, 100, 133, 266 e 533 MHz e permette di raggiungere delle capacità di banda dell'ordine di 4.27 Gb/s a 64 bit. La tabella seguente riassume le diverse revisioni del bus PCI:

Revisione Data di uscitaFrequenzaVoltaggioLarghezza
PCI 1.0 1992 33 MHz Nessuna32 bit133 Mb/s
64 bit266 Mb/s
PCI 2.0 1993 33 MHz 3.3 V / 5 V32 bit132 Mb/s
64 bit264 Mb/s
PCI 2.1 1995 33 MHz 3.3 V / 5 V32 bit132 Mb/s
64 bit264 Mb/s
66 MHz 3.3 V32 bit264 Mb/s
64 bit528 Mb/s
PCI 2.2 1998 33 MHz 3.3 V / 5 V32 bit132 Mb/s
64 bit264 Mb/s
66 MHz 3.3 V32 bit264 Mb/s
64 bit528 Mb/s
PCI 2.3 2002 33 MHz 3.3 V / 5 V32 bit132 Mb/s
64 bit264 Mb/s
66 MHz 3.3 V32 bit264 Mb/s
64 bit528 Mb/s
PCI-X 1.0 1999 66 MHz 3.3 V32 bit264 Mb/s
64 bit528 Mb/s
100 MHz 3.3 V32 bit400 Mb/s
64 bit800 Mb/s
133 MHz 3.3 V32 bit532 Mb/s
64 bit1064 Mb/s
PCI-X 2.0 2002 66 MHz 3.3 V32 bit264 Mb/s
64 bit528 Mb/s
100 MHz 3.3 V32 bit400 Mb/s
64 bit800 Mb/s
133 MHz 3.3 V32 bit532 Mb/s
64 bit1064 Mb/s
266 MHz 3.3 V / 1.5 V32 bit1064 Mb/s
64 bit2128 Mb/s
533 MHz 3.3 V / 1.5 V32 bit2128 Mb/s
64 bit4256 Mb/s

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