【PCI总线,PCIe总线的发展过程】

㈠PCI总线

PCI总线是一种高性能局部总线，是为了满足外设间以及外设与主机间高速数据传输而提出来的，在数字图形、图像和语音处理，以及高速实时数据采集与处理等对数据传输率要求较高的应用中，采用PCI总线来进行数据传输，可以解决原有的标准总线数据传输率低带来的瓶颈问题。

PCI可插接显卡、声卡、网卡、内置Modem、内置ADSL Modem、USB2.0卡、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID卡、电视卡、视频采集卡以及其它种类繁多的扩展卡。

PCI总线   连接各种高速的PCI设备 。PCI是一个与处理器无关的高速外围总线，又是至关重要的层间总线。它采用同步时序协议和集中式仲裁策略，并具有自动配置能力。PCI设备可以是主设备，也可以是从设备，或成兼而有之。在 PCI 设备中不存在 DMA(直接存储器传送)的概念，这是因为 PCI 总线支持无限的猝发式传送。

☞采用同步时序协议。总线时钟周期以上跳沿开始，半个周期高电平，半个周期低平。总线上所有事件，即信号电平转换出现在时钟信号的下跳沿时刻，而对信号的采样现在时钟信号的上跳沿时刻。

☞PCI总线支持隐藏式仲裁

(①即插即用：是指当板卡插入系统时，系统会自动对板卡所需资源进行分配，如基地址、中断号等，并自动寻找相应的驱动程序。而不象旧的ISA板卡，需要进行复杂的手动配置。

②中断共享：ISA卡的一个重要局限在于中断是独占的，而我们知道计算机的中断号只有16个，系统又用掉了一些，这样当有多块ISA卡要用中断时就会有问题了。PCI总线的中断共享由硬件与软件两部分组成。)

㈡PCIe总线

PCle 总线全称为PCI-Express，是基于PCI总线技术发展起来的总线标准，对PCI总线有良好的继承性，在软件和应用上兼容PCI总线，与PCI总线相比，PCle 总线的主要改进有如下几点。

1)高速差分传输。与PCI总线使用的单端信号对地传输方式相比，PCIe总线改用差分信号进行数据传送，一个信号由 D+和D-两根信号线传输，信号接收端通过比较这两个号的差值判断发送竭发送的是逻辑“1”还是逻辑“0”。由于外部干扰噪声将同时附加和 D+和D-两根信号上，因而在理论上并不能响二者的差值，对外界的电磁干扰也比较小、此差分信号抗干扰的能力更强，可以使用更高的总线频率。PCle 总线还引入了嵌入时钟技术，发送增不向接收端传输时钟信号，而是通过 8b/10b 或 128b/130b 编码将时钟信息联入数据信号中，接收响可以从数据中恢复出时钟。

(2)串行传输。由于并行传输方式使用更多的信号线进行传输，因而理论上并行传输的速率比串行传输更高。但是并行总线通常需要在系统底板上进行复杂的走线，随着信号传输速度的提高，不同长度或在 PCB 板不同层布放的导线引起的定时偏差的影响和并行导线之间存在的相互干扰变得越来越严重，限制了信号传输的最高速率。而串行传输方式在每个方向只有一个差分信号，且时钟信息嵌入在数据信号中，故不会出现定时偏移。因此串行信号在有些情况下传输速度反而更高。与USB 总线和 SATA 接口类似，PCle 总线也采用串行传输方式替代PCI总线的并行传输方式。

(3)全双工端到端连接。与PCI的共享总线模式不同，PCIe链路使用端到端的数据传送方式，每一通道(Lane)只能连接两个设备，设备之间通过双向的链路相连接，每个传输通道独享带宽。PCle总线的物理链路的一个通道由两组差分信号组成，发送端的发送器与接收端的接收器通过一对儿差分信号连接，接收端的发送器与发送端的接收器通过另外一对儿差分信号连接。PCIe支持全双工通信，允许在同一时刻同时进行数据发送和接收。

 ⑷基于多通道的数据传递方式。一个PCIe链路可以由多条通道组成，并且多通道设计增加了灵活性，较慢的设备可以分配较少的通道。

⑸基于数据包的传输