PCIe体系结构概述

0.PCI总线作为处理器系统的局部总线,主要目的是为了连接外部设备,而不是作为处理器的系统总线连接Cache和主存储器

PXI规范是CompactPCI规范的扩展

PCI Express的接口根据总线位宽不同而有所差异,包括X1、X4、X8以及X16。较短的PCI Express卡可以插入较长的PCI Express插槽中使用。

第I篇 PCI体系结构概述

第1章 PCI总线的基本知识

PCI Express总线简称为PCIe总线,PCI-to-PCI桥简称为PCI桥,PCI Express-to-PCI桥简称为PCIe桥,Host-to-PCI主桥简称为HOST主桥。值得注意的是许多书籍将HOST主桥称为PCI主桥或者PCI总线控制器。

1)PCI总线规范定格在V3.0。PCI总线规范的许多内容都与基于IA (Intel Architecture)架构的x86处理器密切相关

2)HOST主桥的一个重要作用就是将处理器访问的存储器地址转换为PCI总线地址

3)在1颗PCI总线树上,最多只能挂接256个PCI设备(包括PCI桥)。

4)PCI设备使用的地址可以根据需要由系统软件动态分配

5)每一个PCI设备都有独立的配置空间,在配置空间中含有该设备在PCI总线中使用的基地址,系统软件可以动态配置这个基地址,从而保证每一个PCI设备使用的物理地址并不相同。PCI桥的配置空间中含有其下PCI子树所能使用的地址范围。

6)32位/33MHz的PCI总线可以提供132MB/s的峰值带宽, PCIE可达几个GB

7)HOST主桥和PCI桥都包含PCI总线仲裁器,PCI设备通过仲裁获得PCI总线的使用权后,才能进行数据传送

8)PCI总线的外部设备,如网卡、声卡、USB扩展卡等, 显卡是AGP总线(会往PCIe过渡)

x86处理器将PCI总线作为标准的局部总线连接各类外部设备,PowerPC、MIPS处理器也将PCI总线作为标准局部总线。

在ARM处理器中,使用SoC平台总线,即AMBA总线,连接片内设备。

9)PCI总线上的设备可以通过四根中断请求信号INTA~D#向处理器提交中断请求

1.1 PCI总线的组成结构

1)HOST主桥与主存储器控制器在同一级总线上,PCI设备可以方便地通过HOST主桥访问主存储器,即进行DMA操作

2)处理器与PCI设备间的数据交换主要由“处理器访问PCI设备的地址空间”“PCI设备使用DMA机制访问主存储器”这两部分组成。

有几个HOST主桥,就有几个PCI总线域。

3)HOST主桥在处理器系统中的位置并不相同,如PowerPC处理器将HOST主桥与处理器集成在一个芯片中。

而有些处理器不进行这种集成,如x86处理器使用南北桥结构,处理器内核在一个芯片中,而HOST主桥在北桥中。

1.1.3 PCI设备

1) 在PCI总线中有三类设备,PCI主设备、PCI从设备和桥设备。

其中PCI从设备只能被动地接收来自HOST主桥,或者其他PCI设备的读写请求;

而PCI主设备可以通过总线仲裁获得PCI总线的使用权,主动地向其他PCI设备或者主存储器发起存储器读写请求。

2)  一个PCI设备可以即是主设备也是从设备 (叫做PCI Agent),但是在同一个时刻,这个PCI设备或者为主设备或者为从设备。

网卡、显卡、声卡等设备都属于PCI Agent设备

1.1.4 HOST处理器

HOST主桥中,设置了许多寄存器,HOST处理器通过操作这些寄存器管理这些PCI设备。

如在x86处理器的HOST主桥中设置了0xCF8和0xCFC这两个I/O端口访问PCI设备的配置空间

1.2 信号定义

1) PCI 是共享总线, 通过一系列信号与PCI总线相连,这些信号由地址/数据信号、控制信号、仲裁信号、中断信号等多种信号组成。

也是同步总线,每一个设备都具有一个CLK信号,其发送设备与接收设备使用这个CLK信号进行同步数据传递。

时间: 2024-10-10 23:07:04

PCIe体系结构概述的相关文章

转:用C++实现的一种插件体系结构-----概述

用C++实现的一种插件体系结构-----概述 本文讨论一种简单却有效的插件体系结构,它使用C++,动态链接库,基于面向对象编程的思想.首先来看一下使用插件机制能给我们带来哪些方面的好处,从而在适当时候合理的选择使用.1, 增强代码的透明度与一致性:因为插件通常会封装第三方类库或是其他人编写的代码,需要清晰地定义出接口,用清晰一致的接口来面对所有事情.你的代码也不会被转换程序或是库的特殊定制需求弄得乱七糟.2, 改善工程的模块化:你的代码被清析地分成多个独立的模块,可以把它们安置在子工程中的文件组

C#学习笔记 ----.NET体系结构概述

Microsoft 中间语言 Microsoft Intermediate Language MSIL简称 IL SDK 软件开发工具包 Software Development Kit IDE 集成开发环境 Integrated Development Environment .NET Framework 的核心 是运行库执行环境,称为公共语言运行库(CLR)或.NET运行库. 在.NET中,编译分为俩个阶段: (1) 把源代码编译为Microsoft 中间语言(IL) (2) CLR把IL编

大数据技术之_30_JVM学习_01_JVM 位置+JVM 体系结构概览+堆体系结构概述+堆参数调优入门+JVM 的配置和优化+Tomcat 的配置和优化

1.JVM 位置2.JVM 体系结构概览3.堆体系结构概述4.堆参数调优入门5.JVM 的配置和优化6.Tomcat 的配置和优化 熟悉 JVM 架构与 GC 垃圾回收机制以及相应的 JVM 调优,有过在 Linux 系统下的调优经验. 淘宝的周志明<深入理解 Java 虚拟机>中说 JVM 的优化,其中 99% 优化的是堆,1% 优化的是方法区. 内地女歌手照片--李嘉欣,贴在桌面上. 1.JVM 位置 JVM 是运行在操作系统之上的,它与硬件没有直接的交互 2.JVM 体系结构概览 详解如

[转帖]Java虚拟机(JVM)体系结构概述及各种性能参数优化总结

Java虚拟机(JVM)体系结构概述及各种性能参数优化总结 2014年09月11日 23:05:27 zhongwen7710 阅读数 1437 标签: JVM调优jvm 更多 个人分类: Java知识点总结技术架构原理 https://blog.csdn.net/zhongwen7710/article/details/39213377 写的很好.. 堆栈分不清楚的我 愧对计算机系毕业.. 第一部分:相关的概念 数据类型 Java虚拟机中,数据类型可以分为两类:基本类型和引用类型.基本类型的变

JVM体系结构概述(一)

一.app.java程序运行具体的流程 假设我们现在有app.java这个程序要运行,那么具体的流程到底是怎么样的呢? 我们会先运行 javac app.java, 然后这个程序会被编译,产生了app.class这个file,然后我们会用java app去执行整个程序.下面几幅图解释了这背后发生的事. 步骤一: 这是一个简化的流程:class loader先将开发者编译的app.class和基本的.class文件load到RAM里面,这过程也load了其它基本的.class文件: 比如说,Str

1. JVM体系结构概述

一. JVM的位置 JVM是运行在操作系统之上的,与硬件没有直接的交互,但是可以调用底层的硬件,用JIN (Java本地接口调用底层硬件接口,了解下就好,已经过时了) 二.JVM体系结构概览 1. 类装载器ClassLoader (4个知识点,①概念,②种类(3种系统自带,1种自定义),③双亲委派机制,④沙箱安全机制) 1.1 类装载器的概念 负责加载class文件,class文件 ** 在文件开头有特定的文件标识 ** ,将class文件字节码内容加载到内存中,并将这些内容转换成方法区中的运行

计算机体系结构——概述

一.前言 今年其实并不想整理这门课的专栏,毕竟主要任务是数学和408学科,但总感觉没有体系结构这门粘合作用的学科,整个计算机体系就好像没有灵魂一样,太零散.所以尽量在本学期完成体系结构课程的整理. 这门课教材使用的是Georgia Tech计算机学院的系统结构教材,<计算机系统系统架构与操作系统的高度集成>,与CMU的<深入理解计算机系统>正好算是分别从硬件软件阐述计算机系统吧.由于疫情开设网课,今天第一天上课感觉效果很好,老师是留过洋的博士,大二时教大数据导论的时候就给过我太多惊

Java虚拟机(JVM)体系结构概述及各种性能参数优化总结

转自:http://blog.csdn.net/zhongwen7710/article/details/39213377 第一部分:相关的概念 数据类型 Java虚拟机中,数据类型可以分为两类:基本类型和引用类型.基本类型的变量保存原始值,即:他代表的值就是数值本身:而引用类型的变量保存引用值.“引用值”代表了某个对象的引用,而不是对象本身,对象本身存放在这个引用值所表示的地址的位置. 基本类型包括:byte,short,int,long,char,float,double,Boolean,r

《PCI EXPRESS体系结构导读》读书笔记之第 I 篇 PCI体系结构概述(篇前言)

PCI (Peripheral Component Interconnect,外部设备互连总线),在处理器体系结构中,属于局部总线(Local Bus).局部总线是相对于系统总线而言的,其主要功能是连接外部设备. 版权声明:本文为博主原创文章,欢迎垂询 email: [email protected]