PCI总线

本文来源：腾讯元宝

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 PCI（Peripheral Component Interconnect，外围组件互连）​​ 是一种由 ​​Intel​​ 在 ​​1991年​​ 提出的 ​​并行总线标准​​，用于连接计算机主板上的各种外设（如显卡、网卡、声卡等）。它取代了早期的 ​​ISA（Industry Standard Architecture）​​ 总线，成为1990年代至2000年代初的主流扩展接口。

Industry Standard Architecture：工业标准体系结构

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​​1. PCI总线的主要特点​​

​​特性​​	​​描述​​
​​总线类型​​	​​并行总线​​（32位或64位）
​​时钟频率​​	​​33 MHz​​（标准）或 ​​66 MHz​​（高性能版本）
​​带宽​​	​​133 MB/s（32位@33MHz）​​ 或 ​​533 MB/s（64位@66MHz）​​
​​电压​​	​​5V（旧版）​​ 或 ​​3.3V（新版）​​
​​热插拔​​	​​不支持​​（PCI-X 和 PCIe 才支持）
​​即插即用（PnP）​​	​​支持​​（自动配置设备资源）

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​​2. PCI总线的版本演进​​

​​(1) PCI 1.0（1992年）​​

• 32位数据总线，33 MHz 时钟频率
• 带宽：133 MB/s
• 主要用于PC主板

​​(2) PCI 2.0（1993年）​​

• 引入 ​​64位扩展​​（可选）
• 支持 ​​66 MHz​​ 时钟频率（带宽可达 ​​533 MB/s​​）
• 主要用于服务器和高性能工作站

​​(3) PCI-X（PCI eXtended，1999年）​​

• 向后兼容PCI 2.0
• 时钟频率提升至 ​​133 MHz（1.06 GB/s）​​ 或 ​​266 MHz（2.13 GB/s）​​
• 主要用于服务器（如SCSI RAID卡、高速网卡）

​​(4) Mini PCI（2000年）​​

• 用于笔记本电脑的 ​​小型化PCI​​
• 主要用于 ​​Wi-Fi网卡、Modem​​

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​​3. PCI总线的架构​​

​​(1) 总线拓扑​​

• ​​共享总线架构​​（所有设备共用带宽）
• ​​总线仲裁​​（由主板芯片组管理设备访问顺序）

​​(2) 插槽类型​​

​​插槽类型​​	​​引脚数​​	​​用途​​
​​32位 PCI（5V）​​	124 针	早期PC（1990s）
​​32位 PCI（3.3V）​​	124 针	后期PC（2000s）
​​64位 PCI​​	188 针	服务器/工作站
​​PCI-X​​	184 针	服务器（SCSI/RAID卡）
​​Mini PCI​​	100 针	笔记本电脑（Wi-Fi/Modem）

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​​4. PCI vs. PCIe（PCI Express）​​

​​特性​​	​​PCI​​	​​PCIe​​
​​总线类型​​	并行总线	串行点对点
​​带宽​​	133 MB/s（32位@33MHz）	250 MB/s（PCIe 1.0 x1）
​​扩展性​​	共享带宽	独立通道（x1, x4, x8, x16）
​​热插拔​​	不支持	支持
​​主流应用​​	1990s–2000s	2004至今

​​PCIe 取代 PCI 的原因​​：

• ​​并行总线限制​​（信号干扰、时钟同步问题）
• ​​PCIe 采用串行传输​​（更高带宽、更低延迟）
• ​​PCIe 支持热插拔​​（更适合现代外设）

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​​5. PCI总线的现状​​

• ​​基本被淘汰​​（2005年后被PCIe取代）
• ​​仍用于部分工业设备、嵌入式系统​​（如工控机、老式服务器）
• ​​PCI插槽在部分主板保留​​（用于兼容老设备）

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​​总结​​

• ​​PCI 是1990年代主流扩展总线​​，用于显卡、网卡、声卡等。
• ​​PCI-X 是服务器优化版本​​，带宽更高（1–2 GB/s）。
• ​​PCIe（2004年）取代PCI​​，采用串行点对点架构，带宽更高。
• ​​现代PC已无PCI插槽​​，但部分工业设备仍在使用。