相關概念介紹
所謂匯流排(Bus),是指計算機設備和設備之間傳輸信息的公共數據通道。匯流排是連線計算機硬體系統內多種設備的通信線路,它的一個重要特徵是由匯流排上的所有設備共享,可以將計算機系統內的多種設備連線到匯流排上。如果是某兩個設備或設備之間專用的信號連線,就不能稱之為匯流排。
復變阻抗在匯流排中的套用
微機中的匯流排分為數據匯流排、地址匯流排和控制匯流排3類。不同型號的CPU晶片,其數據匯流排、地址匯流排和控制匯流排的條數可能不同。
數據匯流排DB用來傳送數據信息,是雙向的。CPU既可通過DB從記憶體或輸入設備讀入數據,又可通過DB將內部數據送至記憶體或輸出設備。DB的寬度決定了CPU和計算機其他設備之間每次交換數據的位數。
地址匯流排AB用於傳送CPU發出的地址信息,是單向的。傳送地址信息的目的是指明與CPU交換信息的記憶體單元或I/O設備。存儲器是按地址訪問的,所以每個 存儲單元都有一個固定地址,要訪問1MB存儲器中的任一單元,需要給出1M個地址,即需要20位地址(220=1M)。因此,地址匯流排的寬度決定了CPU 的最大定址能力。
控制匯流排CB用來傳送控制信號、時序信號和狀態信息等。其中有的是CPU向記憶體或外部設備發出的信息,有的是記憶體或外部設備向CPU發出的信息。顯然,CB中的每一條線的信息傳送方向是一定的、單向的,但作為一個整體則是雙向的。所以,在各種結構框圖中,凡涉及到控制匯流排CB,均是以雙向線表示。
匯流排的性能直接影響到整機系統的性能,而且任何系統的研製和外圍模組的開發都必須依從所採用的匯流排規範。匯流排技術隨著微機結構的改進而不斷發展與完善。
常見類型
PCI匯流排:Intel公司首先提出了PCI的概念,並聯合IBM、Compaq、AST、HP、DEC等100多家公司成立了PCI集團,其英文全稱為:Peripheral Component Interconnect Special Interest
Group(外圍部件互連專業組),簡稱PCISIG。PCI是一種先進的局部匯流排,已成為局部匯流排的新標準。
最早提出的PCI匯流排工作在33MHz頻率之下,傳輸頻寬達到132MB/s(33MHz * 32bit/8),基本上滿足了當時處理器的發展需要。隨著對更高性能的要求,後來又提出把PCI匯流排的頻率提升到66MHz,傳輸頻寬能達到264MB/s。1993年又提出了64bit的PCI匯流排,稱為PCI-X,目前廣泛採用的是32-bit、33MHz或者32-bit、66MHz的PCI 匯流排,64bit的PCI-X插槽更多是套用於伺服器產品。和PCIE匯流排一樣,它用來外接擴展板卡,支持即插即用(plug and play)。但和PCIE不同,PCI允許多路復用技術(分時復用),即允許一個以上的電子信號同時存在於匯流排之上,但相對PCIE,它的頻寬和速度比較慢。
PCI匯流排是一種不依附於某個具體處理器的局部匯流排。從結構上看,PCI是在CPU和原來的系統匯流排之間插入的一級匯流排,具體由一個橋接電路實現對這一層的管理,並實現上下之間的接口以協調數據的傳送。管理器提供了信號緩衝,使之能支持10種外設,並能在高時鐘頻率下保持高性能。PCI匯流排也支持匯流排主控技術,允許智慧型設備在需要時取得匯流排控制權,以加速數據傳送。PCI匯流排支持10台外設,匯流排時鐘頻率33.3MHz/66MHz,最大數據傳輸速率133MB/s,時鐘同步方式 ,與CPU及時鐘頻率無關 ,匯流排寬度 32位(5V)/64位(3.3V),能自動識別外設 ,特別適合與Intel的CPU協同工作; 具有與處理器和存儲器子系統完全並行操作的能力,具有隱含的中央仲裁系統,採用多路復用方式(地址線和數據線)減少了引腳數,支持64位定址,完全的多匯流排主控能力,提供地址和數據的奇偶校驗,可以轉換5V和3.3V的信號環境。