Иные конструктивы с шиной PCI

Шина PCI имеет и другие конструктивные исполнения; их спецификации доступ­ны на сайте www.pcisig.org (правда, только для членов данной организации либо за деньги).


196_____________________________________ Глава 6. Шины и карты расширения

Low-Profile PCI — низкопрофильный вариант карты PCI с обычным разъемом, но измененной крепежной скобкой. Эти карты можно устанавливать вертикально (без переходника riser card) даже в низкопрофильные корпуса (например, 19" формата высотой 2U). Для этих карт предусматривается напряжение питания интерфейсных схем только 3,3 В (но шина питания 5 В сохраняется).

Small PCI (SPCI) — спецификация PCI в миниатюрном исполнении, прежде на­зывавшаяся SFFPCI (Small Form-Factor). Эта спецификация, предназначенная, в основном, для портативных компьютеров, логически совпадает с обычной ши­ной PCI. Шина 32-битная, 64-битное расширение не предусматривается, и при час­тоте 33 МГц обеспечивается пропускная способность 132 Мбайт/с. Как и на всех шинах PCI/здесь поддерживается прямое управление (bus mastering). В дополне­ние к обычному набору сигналов появился новый CLKRUN, с помощью которого хост и устройства могут управлять частотой синхронизации в интересах энерго­сбережения. По размерам карта SPCI совпадает с PC Card и Card Bus, но специ­альные ключи предотвращают ошибки подключения. Для подключения карт SPCI на системной плате устанавливается двухрядный 108-контактный штырьковый разъем с шагом контактов 2 мм. Карта расширения может подключаться к нему непосредственно, но также может использоваться переходник с двусторонними ленточными контактами с шагом 0,8 мм. Шина SPCI является внутренней (карты расширения находятся под крышкой корпуса и устанавливаются изготовителем при выключенном питании) и поэтому не нацелена на замену Card BUS (шина для внешних подключений с возможностью горячей замены). Карты SPCI могут быть трех видов: с питанием 5 В, 3,3 В и универсальные 5/3,3 В. Благодаря умень­шению размеров (длины проводников) понижены требования к мощности сигна­лов. Карты SPCI позволяют использовать преимущества модульных решений (можно разгрузить системную плату), обеспечивая высокую производительность обмена (чего не обеспечивает Card Bus).

Mini PCI Specification — малогабаритный вариант карт PCI (2,75"xl,81"xO,22"). Логически и электрически соответствует PCI (32 бит), дополнительно используя сигнал CLKRUN для снижения энергопотребления и без сигналов JTAG. Имеет до­полнительные сигналы для аудио- и видео-применений.

PCI-X — спецификация шины с высокой пропускной способностью, достигающей 1 Гбайт/с: тактовая частота 133 МГц и разрядность 64 бит. Разработана с учетом совместимости шины со старыми устройствами и новыми устройствами с обыч­ной шиной PCI, для чего при наличии в системе хоть одного из «тихоходных» компонентов частота понижается до обычных 66 или 33 МГц. Кроме повышения тактовой частоты, имеются нововведения в протоколе шины (например, расщеп­ленные транзакции), повышающие эффективность ее использования. Для устройств промышленного назначения в начале 1995 года был принят стан­дарт Compact PCI. Шина Compact PCI (cPCI) разрабатывалась на основе специ­фикации PCI 2.1. Этот стандарт принят организацией производителей промыш­ленных компьютеров PCIMG (PCI Industrial Computer Manufacturers Group). Шина отличается большим количеством поддерживаемых слотов: 8 против 4. Появились новые 4 пары сигналов запросов и предоставления управления шиной.




6.2. Шина PCI_______________________________________________________ 197

Шина поддерживает 32-битный и 64-битный обмен (с индивидуальным разреше­нием байт). При частоте шины 33 МГц максимальная пропускная способность составляет 133 Мбайт/с для 32 бит и 266 Мбайт/с для 64 бит (в середине пакет­ного цикла). Возможна работа на частоте 66 МГц. Шина поддерживает специфи­кацию PnP. Кроме того, в шине возможно применение географической адресации, при этом адрес модуля (на который он отзывается при программном обращении) определяется его положением в каркасе. Для этого на коннекторе J1 имеются кон­такты GAO...GA4, коммутацией которых на «землю» для каждого слота задается его двоичный адрес. Географическая адресация позволяет переставлять однотип­ные модули, не заботясь о конфигурировании их адресов (хорошая альтернатива системе PnP — модуль «встанет» всегда в одни и те же адреса, которые без физи­ческого вмешательства больше не изменятся). Конструктивно платы Compact PCI представляют собой еврокарты высотой 3U (100 х 160 мм) с одним коннектором (J1) или 6U (233 х 160 мм) с двумя коннекторами (Ji n J2). Коннекторы — 7-ряд-ные штырьковые разъемы с шагом 2 мм между контактами, на кросс-плате — вилка, на модулях — розетки. Контакты коннекторов имеют разную длину: более длин­ные контакты цепей питания при установке модуля соединяются раньше, а при вынимании разъединяются позже, чем сигнальные. Такое решение позволяет про­изводить «горячую» замену модулей. Собственно шина использует только один коннектор (J1), причем в 32-битном варианте не полностью — часть контактов может задействовать пользователь. 64-битная шина использует коннектор полно­стью. Одно посадочное место на кросс-плате резервируется под контроллер шины, на который возлагаются функции арбитража и синхронизации. На его коннекто­ре шиной используется большее число контактов, чем на остальных. У больших плат коннектор J2 предоставляется пользователю, а между коннекторами J1 и J2 может устанавливаться 95-контактный коннектор J3. Конструкция коннекторов позволяет для J2 применять специфические модификации (например, с разделя­ющим экраном и механическими ключами). В шине предусматривается наличие независимых источников питания +5 В, +3,3 В и ±12 В.



На базе шины Compact PCI фирмой National Instruments разработана специфика­ция PXI (PCI extensions for Instrumentation — расширение PCI для инструмен­тальных систем) в тех же конструктивах. В шине PXI часть контактов, определен­ных в Compact PCI как свободные, предназначаются для дополнительных шин. Шина Trigger Bus (8 линий) звездообразно соединяет слот своего контроллера (первый после системного контроллера PCI) с остальными слотами. Шина позво­ляет осуществлять синхронизацию разных модулей, что зачастую требуется в из­мерительных системах. Для прецизионной синхронизации имеется сигнал опор­ной частоты 10 МГц PXI_CLK, который звездообразно (с одинаковыми задержками распространения сигнала) разводится по слотам. В PXI определены локальные шины, предназначенные для связи соседних пар слотов. Каждая локальная шина имеет 13 линий, которые могут использоваться как для цифровых, так и аналого­вых (до 48 В) сигналов. Локальные шины объединяют смежные слоты попарно (исключая слот системного контроллера), образуя цепочку. Кроме механических и электрических характеристик PXI определяет ПО модулей: основной ОС счита­ется Windows NT/95, и модули должны поставляться с соответствующими драй-


198_____________________________________ Глава 6. Шины и карты расширения

верами. Это экономит время, необходимое для системной интеграции. Модули PXI совместимы с шиной Compact PCI, и модули Compact PCI — с шиной PXI. Однако все преимущества спецификации реализуются только при установке мо­дулей PXI в шину PXI.


2327415657603082.html
2327490399344372.html
    PR.RU™