PCI-siin: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Trio3D (arutelu | kaastöö)
P Adaptec AHA-2940AU 20060615.jpg -> Adaptec AHA-2940AU.png
P pisitoimetamine
1. rida:
{{keeletoimeta}}
[[Pilt:PCI Slots Digon3.JPG|thumbpisi|Kolm PCI-siini]]
[[Pilt:Adaptec AHA-2940AU.png|200px|thumb|rightpisi|Tüüpiline 32-bitine, ainult 5V PCI-siin]]
[[Pilt:PCI-Bus.jpg|thumbpisi|Üks 32-bitine PCI-siin]]
'''PCI''' (lühend sõnadest ''Peripheral Component Interconnect'', inglise keeles ’välisseadmeühendus’) on [[Intel Corporation]]i välja töötatud [[siin|kohaliku siini]] standard, mida kasutatakse enamiku tänapäevaste [[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.
 
12. rida:
Laiendussiinid võimaldavad arvutisse lisada laienduskaarte ning ühendada neid protsessori ja põhimäluga. Iga siin koosneb kahest osast: andmesiinist ja aadressisiinist, kuid need võivad olla ka kokku multipleksitud samadele füüsilistele ühendustele.
 
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" />
 
==Ajalugu==
19. rida:
[[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 Groupi. 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 &nbsp;MHz, siini laius oli kas 32 või 64 bitti ning ta toetas 3,3 V ja 5 V seadmeid. PCI on kuni 10% kiirem kui VLB standard. Teoreetiliselt on siini ribalaius 133 &nbsp;Mbit/s, aga tegelikkuses umbes 80 &nbsp;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 Uneseti spetsialistidele ja konkureerivatele ettevõtetele, kes rääkisid, et see siin on allpool igasugust arvestust (siini tunnusjooned olid sarnased näiteks Zorro III-ga, avaldati 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 &nbsp;MHz ja siini maksimaalne edastuskiirus on 533 &nbsp;Mbit/s (64-bitine versioon taktsagedusega 66 &nbsp;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 ja neid sealt kiirelt kätte saada. Füüsiliselt on see PCI-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 &nbsp;MHz, X4 – 266 &nbsp;MHz, X8 – 533 &nbsp;MHz).
 
==PCI-siini tehniline ülevaade==
[[ImagePilt:PCI Keying.svg|400px|thumb|rightpisi|PCI kaardid]]
Siini taktsagedus on 33 või 66 &nbsp;MHz, mis võimaldab arendada suurt läbilaskmevõimet. Maksimaalne läbilaskmevõime on:
* 132 &nbsp;Mbit/s, kui siinilaius on 32 bitti ja taktsagedus on 33 &nbsp;MHz;
* 264 &nbsp;Mbit/s, kui siinilaius on 32 bitti ja taktsagedus on 66 &nbsp;MHz;
* 264 &nbsp;Mbit/s, kui siinilaius on 64 bitti ja taktsagedus on 33 &nbsp;MHz;
* 528 &nbsp;Mbit/s, kui siinilaius on 64 bitti ja taktsagedus on 66 &nbsp;MHz.
Kui taktsagedus on 66 &nbsp;MHz, siis on vaja järgida, et kõik perifeeria seadmed töötaksid samal taktsagedusel.
 
Mälu aadressiruum on 32 või 64 bitti. I/O aadressiruum on 32 bitti. Konfiguratsiooniruum iga seadme kohta on 256 baiti.
 
PCI on 64-bitine siin, kuigi seda kasutatakse tihti ka 32-bitise siinina. See tähendab, et ühekorraga saab edastada kas 32 või 64 andmebitti. Toimub sünkroonne andmevahetus, siin on multipleksitud (aadress ja andmed edastatakse kasutades sama liini).
 
Pinge on kas 3,3V või 5V. Eksisteerivad ka universaalsed emaplaadid mis toetavad nii 3,3V kui ka 5V seadmeid.
83. rida:
* Test Clock# – TSTRES, TestDO, TestDI signaalide kohandamine liidese [[JTAG]] testimiseks (tavaliselt ei ole kasutusel).<ref name="HJVWm" />
* TSTMSLCT# – testrežiimile üleminek.
* CLK# – 33 &nbsp;MHz või 66 &nbsp;MHz taktsignaal.
 
Sümbol ''#'' nimetuse lõpus näitab, et signaal on aktiivne madalapingelises olekus
92. rida:
==Füüsilised mõõtmed==
===Normaalsuuruses (''full-size'') kaardid===
Normaalsuuruses kaardi kõrgus on 107 &nbsp;mm ja sügavus on 312 &nbsp;mm, kuid paljudele kaasaegsetele arvutitele need ei sobi. Kohad, kuhu tuleb kruvid keerata, on ka standardiseeritud. Vaatamata sellele, et kaart võib ka väiksem olla, on kruvi suurus sama ning kõik kruvid peavad olema hoolikalt kruvitud.
 
===Keskmise suurusega (''half-length'') kaardid===
Peaaegu kõikidele kaasaegsetele arvutitele sobib see standard.
* laius – 15,24 &nbsp;mm
* sügavus – 175,26 &nbsp;mm
* kõrgus – 106,68 &nbsp;mm
[[Pilt:MiniPCI and MiniPCI Express cards.jpg|thumbpisi|MiniPCI js MiniPCI Expressi kaardid]]
 
===Poole kõrgusega (''half-height'') kaardid===
Need on ’madala profiili’ kaardid, kuhu sobivad seadmed järgmises vahemikus:
* kõrgus: 36,07 &nbsp;mm – 64,41 &nbsp;mm
* sügavus: 119,91 &nbsp;mm – 167,64 &nbsp;mm
 
===Mini PCI===
Sülearvutitest leiame ka PCI modifikatsiooni Mini PCI. Standardi järgi on Mini PCI kaardid normaalsuuruses kaartidest umbes 1/4 võrra väiksemad. 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.
[[ImagePilt:PCI und PCIe Slots.jpg|thumbpisi|PCI ja PCI Expressi siinid]]
 
==Tulevik==
124. rida:
<ref name="arvutiweb">[http://www.arvutiweb.ee/index.php?option=com_content&task=view&id=74&Itemid=34 Siinid]</ref>
<ref name="loputoo">[http://www.physic.ut.ee/~margus3m/l6put88/L6put88.pdf Õpetus FPGA riistvaralise lahenduse realiseerimiseks PCI siinil]</ref>
<ref name="konfigureerimine">[http://shadowcat.planet.ee/Kooli_asjad/AA/sisendvaljund3.pdf Sisend/Väljund]</ref>
<ref name="HJVWm">[http://www.techfest.com/hardware/bus/pci.htm#4.10 PCI Local Bus Technical Summary, 4.10 JTAG/Boundary Scan Pins]</ref>
<ref name="konfigureerimine">[http://shadowcat.planet.ee/Kooli_asjad/AA/sisendvaljund3.pdf Sisend/Väljund]</ref>
}}