文档介绍：主流PCI-Express芯片组浅析
总线相当于PC内部的公路,如果这条路是八车道高速公路的话,PC中各个部件的数据传输将得到保证,从而系统整体性能将会有相应程度的提高。反之,如果这条路是两车道乡间小路的话,即使各个部件的性能再高,它们之间的数据传输也会被总线所拖累,因此总线在PC中的作用是相当重要的。随着PC总线开始由早期的PCI转向更为先进的PCI-Express,各大芯片组厂商都推出了PCI-Express总线设计的芯片组产品,本文的目的就在于为大家介绍这些芯片组的基本规格,使得大家对这些产品有一个比较深刻的认识。
在开始介绍之前,还是先让我们来看看早期PCI总线的基本结构。PCI(ponent Interconnect,外围组件互连)是目前PC内部普遍采用的一种总线技术,它由Intel在1991年提出基本设计规范,后由PCI-SIG小组在1993年正式推出。PCI是一条运行频率为33MHz 32bit的并行总线,其最大理论带宽为133MB/s,连接在PCI总线上的所有设备将共享总线所具备的所有带宽。就目前来看,PCI总线的发展速度是每三年提高一倍的数据带宽,而处理器普遍在18月性能就提高一倍,这之间的差距是非常明显的。
虽然目前PCI还是PC内部的主流总线技术,不过缓慢的发展使其在几年前就力不从心了,这一点最明显的表现就是AGP总线和各种南北桥连接技术的推出。众所周知,在各种电脑配件中发展速度仅次于微处理器的就要算是图形系统了,自从3D显卡发布以来,PCI那133MB/s的共享式带宽就成为了图像数据传输最大的瓶颈,为了解决总线对图形显卡发展的限制,在1997年AGP总线规范被正式提出。AGP是从PCI中分离出来的一条单独总线,它是专为图形系统所准备的,通过AGP总线PC图形子系统可以和北桥直接连接,因此这将PCI总线从图形数据传输中解放出来,从而使得图形显卡和其他系统设备都能获得充足的传输带宽。虽然AGP从某种程度上缓解了系统总线的压力,不过这只是一种治标而不治本的做法,随着PC中各个部件的快速发展,PCI总线越来越显示出不足。
在旧式的芯片组中,南北桥之间仍然采用PCI总线来连接,这条PCI总线不仅要应付南北桥之间的通信,而且还要负责PCI、IDE、各种I/O设备和USB设备的通信。虽然对于早期的USB 、10/100M以太网、AC'97等设备来说PCI总线所提供的带宽已经能够满足这些设备的需要,、IEEE1394、千兆以太网等高速设备在PC中的普及,系统南北桥之间的传输瓶颈越发的明显,为了改善这种情况,各个芯片组厂商纷纷推出了自己的专用连接方式,像Intel的HubLink、AMD的HyperTransport、VIA的V-Link和SiS的MuTIOL等。
既然PCI不论是在内部传输带宽还是外部设备连接上都已经不能满足需要,因此更新换代当然是迫在眉睫的了。2002年7月, PCI Express规范正式公布。作为一种机箱内部总线技术,PCI-Express的推出不仅标志着PCI总线将从PC中逐渐淡出,而且其将目前主流PC中的PCI、AGP和各种南北桥连接等总线标准统一了起来。
和并行构架的PCI总线不同PCI Express是一种串行总线,设备和设备采用点对点传输,也就是说连接在PCI Expr