Шина PCI, її особливості та подальший розвиток.

Отже, розробка шини PCI почалася навесні 1991 року як внутрішній проект корпорації Intel (Release 0.1). Фахівці компанії поставили перед собою мету розробити недороге рішення, яке б дозволило повністю реалізувати можливості нового покоління процесорів 486 / Pentium / P6 (ось вже половина відповіді). Особливо підкреслювалося, що розробка проводилася "з нуля", а не була спробою установки нових "латок" на існуючі рішення. В результаті шина PCI з'явилася в червні 1992 року (R1.0). Розробники Intel відмовилися від використання шини процесора і ввели ще одну "антресольного" ​​(mezzanine) шину.

Завдяки такому рішенню шина вийшла, по-перше, процесоро-незалежною (на відміну від VLbus), а по-друге, могла працювати паралельно із шиною процесора, не звертаючись до неї за запитами. Наприклад, процесор працює собі з кешем або системною пам'яттю, а в цей час по мережі на вінчестер пишеться інформація. Просто здорово! Насправді ідилії, звичайно, не виходить, але завантаження шини процесора знижується здорово. Крім того, стандарт шини був оголошений відкритим і переданий PCI Special Interest Group, яка продовжила роботу щодо вдосконалення шини (в даний час доступний R2.1), і в цьому, мабуть, друга половина відповіді на питання "чому PCI?"

Основні можливості шини наступні.
• Синхронний 32-х або 64-х розрядний обмін даними (щоправда, наскільки мені відомо, 64-розрядна шина в даний час використовується тільки в Alpha-системах і серверах на базі процесорів Intel Xeon, але, в принципі, за нею майбутнє). При цьому для зменшення числа контактів (і вартості) використовується мультиплексування, тобто адреса і дані передаються по одним і тим же лініям.
• Підтримка 5V і 3.3V логіки. Роз'єми для 5 і 3.3V плат розрізняються розташуванням ключів

Існують і універсальні плати, що підтримують обидва напруги. Зауважимо, що частота 66MHz підтримується тільки 3.3V логікою.
• Частота роботи шини 33MHz або 66MHz (у версії 2.1) дозволяє забезпечити широкий діапазон пропускних здібностей (з використанням пакетного режиму): ◦132 МВ / сек при 32-bit / 33MHz;
◦264 MB / сек при 32-bit / 66MHz;
◦264 MB / сек при 64-bit / 33MHz;
◦528 МВ / сек при 64-bit / 66MHz.
При цьому для роботи шини на частоті 66MHz необхідно, щоб всі периферійні пристрої працювали на цій частоті.
• Повна підтримка multiply bus master (наприклад, кілька контролерів жорстких дисків можуть одночасно працювати на шині).
• Підтримка write-back і write-through кешу.
• Автоматична конфігурація карт розширення при включенні харчування.
• Специфікація шини дозволяє комбінувати до восьми функцій на одній карті (наприклад, відео + звук і т.д.).
• Шина дозволяє встановлювати до 4 слотів розширення, однак можливе використання моста PCI-PCI для збільшення кількості карт розширення.
• PCI-пристрої обладнані таймером, який використовується для визначення максимального проміжку часу, в перебігу якого пристрій може займати шину.

При розробці шини в її архітектуру були закладені передові технічні рішення, що дозволяють підвищити пропускну здатність.

Шина підтримує метод передачі даних, званий "linear burst" (метод лінійних пакетів). Цей метод передбачає, що пакет інформації зчитується (або записується) "одним шматком", тобто адреса автоматично збільшується для наступного байта. Природним чином при цьому збільшується швидкість передачі власне даних за рахунок зменшення числа переданих адрес.

Шина PCI є тією черепахою, на якій стоять слони, що підтримують "Землю" - архітектуру Microsoft / Intel Plug and Play (PnP) PC architecture. Специфікація шини PCI визначає три типи ресурсів: два звичайних (діапазон пам'яті і діапазон введення / виводу, як їх називає компанія Microsoft) і configuration space - "конфігураційний простір".

Шина AGP i SATA.

AGP (від англ Accelerated Graphics Port, прискореного графічний роз'єм) - розроблено в 1997 РОЦІ компанією Intel, спеціалізована 32-бітова системна шина для відеокарті. З'явилася одночасно з чіпсетами для процесора Intel Pentium MMX чіпсет MVP3, MVP5 з Super Socket 7. Основним Завдання розробніків Було Збільшення продуктівності та Зменшення вартості відеокарті, за рахунок Зменшення кількості вбудованої відеопам'яті. За задумом «Intel», Великі ОБСЯГИ відеопам'яті для AGP-карт були б НЕ Потрібні, оскількі технологія передбачало вісокошвідкісній доступ до Загальної пам'яті.

Відмінності від попередніці, шини PCI:
робота на тактовій частоті 66 МГц;
збільшена Пропускна здатність;
режим роботи з пам'яттю DMA и DME;
поділ Запитів на операцію і передачу даних;
можлівість Використання відеокарт з енергоспоживання більшім, чем PCI

SATA (Serial ATA) - це послідовний інтерфейс підключення накопичувачів до материнської плати комп'ютера. Даний стандарт прийшов на зміну інтерфейсу АТА (РАТА, IDE). Незважаючи на те, що послідовний інтерфейс принципово повільніше паралельного (яким є АТА), інтерфейс SATA працює швидше стандарту IDE за рахунок використання більш високих частот.
На материнській платі є кілька каналів (роз'ємів) SATA-контролера.

Достоїнствами інтерфейсу SATA (порівняно з АТА) є більш висока швидкість передачі даних, збільшена довжина (максимальна) кабелю передачі даних.
Крім цього, кожен SATA-накопичувач підключається окремим кабелем до окремого роз'єму на материнській платі. Тому для даного інтерфейсу проблема конфлікту Slave / Master відсутня. Оскільки для кожного SATA-пристрої покладається окремий кабель, одночасно можуть працювати кілька пристроїв.

Для передачі даних з даного інтерфейсу використовується 7-контактний кабель (шина даних), максимальна довжина якого не повинна перевищувати 1 метр. (Для порівняння: для передачі даних по інтерфейсу АТА використовується 40- або 80-жильний шлейф, який має велику площу, що знижує циркуляцію повітря в системному блоці, ускладнює розводку проводів і шлейфів всередині системника.)