PCI-siin: erinevus redaktsioonide vahel

[[Pilt:PCI Slots Digon3.JPG|thumb|Kolm PCI -siini]]

[[Pilt:32-bit PCI card.JPG|200px|thumb|right|Tüüpiline 32-bitine, ainult 5V PCI -siin]]

[[Pilt:PCI-Bus.jpg|thumb|Üks 32-bitine PCI -siin]]

'''PCI''' (lühend sõnadest ''Peripheral Component Interconnect'', inglise keeles ’välisseadmeühendus’) on [[Intel Corporation]]i poolt välja töötatud [[siin|lokaalsiinikohaliku siini]] standard, mida kasutatakse enamiku kaasaegsetetänapäevaste [[personaalarvuti]]te juures kõrvuti uuema [[PCI Express]]i ja vanema [[ISA siin|ISA]] -laiendussiinistandardiga. PCI -siin (nagu kõik teised arvutisiinid) tähendab elektriliste ühenduste kogumit, mille kaudu andmeid kandvad elektrisignaalid liiguvad ühest arvutisüsteemi osast teise.

PCI -siini standardi määravad:

* Füüsilisedfüüsilised parameetrid (näiteks ühenduspesade tüübid);

* Elektrilisedelektrilised parameetrid (näiteks pinge);

* Loogilineloogiline mudel (näiteks tsüklite tüübid siinis).

PCI on siin. Igal siinil on mitu pesa. Esialgne PCI lubas ühele siinile kuni 3 pesa, uuem standard lubab kuni 6 pesa. Rohkemate pesade vajadusel võib arvuti sees olla ka mitu PCI -siini, igaühel kuni 6 pesa. Lisaks võib PCI -siinil olla PCI sild, mille taga on uus PCI -siin. Nii saab kokku palju siine teha, näiteks [[IBM]]-i suurtes serverites esineb sadu PCI -siine (pesasid on seega veel rohkem). <ref name=arvutiweb>[http://www.arvutiweb.ee/index.php?option=com_content&task=view&id=74&Itemid=34 Siinid]</ref>

[[1991]]. aasta kevadel lõpetas Intel PCI -siini esimese versiooni väljatöötamise. Kuna VLB oli ajutine häkk ja disainitud 486 protsessorite jaoks, siis Pentium protsessorite jaoks oli vaja uut, kiiremat siini. Inseneride eesmärk oli töötada välja kulutasuv ja produktiivne lahendus, mis võimaldaks realiseerida protsessorite Pentium ja Pentium Pro võimet. Eriti rõhutati, et välja töötamine (areng) toimub nullist ja insenerid ei püüdnud juba olemasolevaid seadmeid modifitseerida. Lisaks sellele oli vaja võtta arvesse neid vigu, mida tegi VESA, kui projekteeris VLB -siini (elektriline koormus ei võimaldanud ühendada rohkem kui 3 laienduskaarti). Samuti rakendada seadmete autokonfiguratsiooni arvutile Amiga (protokoll Autoconfig).

Aastal [[1992]] ilmus PCI -siini esimene versioon ja Intel teatas, et siini standard on lahtine ning et nad loovad PCI Special Interest Group`iGroupi. Seega on igal huvitatud arendajal võimalus luua PCI seameid ilma litsentsi ostmata. PCI kujutab endast hübriidi ISA- ja VLB -siinist. Uus standard pakub seadmetele otsest juurdepääsu süsteemi mälule, aga kasutab silda, et luua ühendus [[esisiin]]iga ja seejärel protsessoriga. Sild on vajalik, et reguleerida PCI kiirust sõltumata protsessori kiirusest. Esimese versiooni taktsagedus oli 33 MHz, siini laius oli kas 32 või 64 bitti ning ta toetas 3,3V3 V ja 5V5 V seadmeid. PCI on kuni 10% kiirem kui VLB standard. Teoreetiliselt on siini ribalaius 133 Mbit/s, aga tegelikkuses umbes 80 Mbit/s. Kahjuks ei saavutanud see standard populaarsust enne Windows 95 turule ilmumist, sest mainitud operatsioonsüsteem toetas Plug and Play (PnP) tehnikat. Lühidalt tähendab see seda, et süsteem tunneb ise porti või pesasse ühendatud seadme või kaardi ära ning seadistab automaatselt kõik vajaliku. Ehk siis: tarvitseb riistvarakomponendid (näiteks graafika- või helikaart) ainult arvuti vabasse pessa panna ja ülejäänu toimub enam-vähem automaatselt. Uus komponent annab endast märku pärast arvuti käivitamist ning kooskõlastab arvuti sisehaldussüsteemis kõik vajaliku.

[[1993]]. aasta keskel lahkus Intel ühendusest VESA ja hakkas tegema aktiivseid samme PCI -siini edendamiseks turul. Vastus UnesetUneseti spetsialistidele ja konkureerivatele ettevõtetele, kes rääkisid, et see siin on allpool igasugust arvestust (siini tunnusjooned olid sarnased näiteks Zorro III`-ga, publitseeritiavaldati palju artikleid, kus räägiti, et siinil on vale disain) oli PCI 2.0.{{lisa viide}}

Füüsiliselt paikneb PCI enamasti rööbiti varasema ISA süsteemisiiniga. Vahel esineb süsteemiplaadil ka kombineeritud ISA- ja PCI -siin võimaldades kasutada emba–kumba neist. Ta loob otsese juurdepääsu perifeeriaseadmetele pöördumaks esisiini poole, millega on ühendatud protsessor.

Aastal [[1995]] ilmus PCI versioon 2.1 (teise nimega "paralleelne PCI -siin"). See tagab taktsageduse 66 MHz ja siini maksimaalne edastuskiirus on 533 Mbit/s (64-bitine versioon taktsagedusega 66 MHz). Lisaks toetab seda operatsioonsüsteem Windows 95 ([[Plug and Play]] tehnoloogia), mis võimaldas IBM PC kasutajatel mitte tunda end riivatud võrreldes teiste platvormidega. Versioon PCI 2.1 oli nii populaarne, et varsti kanti see üle teistele platvormidele protsessoritega Alpha, MIPS, PowerPC, SPARC, jne.

Aastal [[1997]], seoses arvutigraafika arenguga ja [[AGP]] -siini väljatöötlemisega ei rahuldanud PCI -siin enam kõiki vajadusi ja enam ei kasutatud seda videokaartide juures (nõuded olid ülepaisutatud). AGP -siin suhtles otse operatiivmäluga, võimaldades sinna laadida 3D -elemente ningja neid sealt kiirelt kätte saada. Füüsiliselt on see PCI–stPCI-st erinev ning omavahel neid kaarte vahetada ei saa. Läbi aja on AGP-st ilmunud suuremate sagedustega versioone, mis kannavad lisandina nimes kordajat, mis näitab, mitu korda suurem on kiirus algse AGP-ga võrreldes (X2 —– 133 MHz, X4 —– 266 MHz, X8 —– 533 MHz).

==PCI -siini tehniline ülevaade==

==PCI -siini eelised==

Siini väljatöötamisel kaasati tema arhitektuuri eesrindlikud tehnilised lahendused, mis võimaldasid suurendada läbilaskevõimet. PCI -siin on esimene siin IBM PC arhitektuuris, mis ei ole seotud vaid selle arhitektuuriga. See ei sõltu enam protsessorist ja seda kasutatakse ka näiteks Macintosh arvutites.

PCI -siinil on veel üks väga suur eelis kõrge kiirusega andmete edastuse juures – Burst Mode Transfer ehk valangrežiimis edastus. Vanemad siinid vajavad ühe andmeploki edastuseks esmalt aadressi ning seejärel andmeid. Järgmise ploki saatmiseks tuleb uuesti defineerida aadress ja saata andmed. Lisanduvad veel spetsiaalsed plokid igale tsüklile. Valangrežiimis saadetakse esmalt üks aadresside plokk ja seejärel kaks või rohkem andmete plokki. Selline moodus annab palju suuremad andmeedastuskiirused.<ref name=loputoo>[http://www.physic.ut.ee/~margus3m/l6put88/L6put88.pdf Õpetus FPGA riistvaralise lahenduse realiseerimiseks PCI siinil]</ref>

PCI -siin erineb teistest siinidest selle poolest, et komponendid asetsevad plaadi PCI adapterite vasakul pealispinnal. Sel põhjusel jagab äärmine PCI pesa tavaliselt maandumiskohta ISA pesaga (''shared slot'').

==PCI -siini signaalid==

Sümbol - (miinus) signaali ees tähendab, et selle signaali tase on loogiline null, märgistus {XX:0} tähendab rühma signaale numbritega 0 kuni XX0–XX.

* FRAME# – initsiaatori poolt saadetav signaal, mis näitab ülekande kestust.

* REQ# – PCI seamete-seadmete siini haaramise päring.

* Clock# – sünkroniseerimise signaalsünkroonimissignaal siini taktsagedusel.

===Normaalsuuruses kaardid (''full-size''): kaardid===

===Keskmise suurusega kaardid (half–length''half-length''): kaardid===

* Laiuslaius – 15,24 mm

* Sügavussügavus – 175,26 mm

* Kõrguskõrgus – 106,68 mm

[[Pilt:MiniPCI and MiniPCI Express cards.jpg|thumb|MiniPCI js MiniPCI ExpressExpressi kaardid]]

===Poole kõrgusega kaardid (''half-height''): kaardid===

* Kõrguskõrgus: 36,07 mm – 64,41 mm

* Sügavussügavus: 119,91 mm – 167,64 mm

===Mini PCI:===

Sülearvutitest leiame ka PCI modifikatsiooni Mini PCI. Standardi järgi on Mini PCI kaardid normaalsuuruses kaartidest umbes 1/4 võrra väiksemad normaalsuuruses kaartidest. Tavalise PCI -siiniga varustatud riistvaras saab kasutada Mini PCI kaarte Mini PCI to PCI muundurite abil. Uuematel arvutitel on Mini PCI asendatud PCI Express Mini kaartidega.

[[Image:PCI und PCIe Slots.jpg|thumb|PCI ja PCI ExpressExpressi siinid]]

PCI -siiniliidest asendatakse järk–järgultjärk-järgult [[PCI Express]]i, [[HyperTransport]]i ja [[USB]] -siiniliidestega. KaasaegseteleTänapäevastele emaplaatidele (alates ligikaudu aastast 2010) paigaldatakse varasema 5–6 asemel ainult üks, harva kaks PCI -pesa varasema 5–6 asemel.