Gdje se koriste nezapaljive tkanine www.algo-textile.ru. Pribor za komarce za komarce 2-sklad.ru.

PCI i PCI-X

PCI i PCI-X sabirnice

Uvod

PCI i PCI-X magistrale su glavne magistrale za proširenje I/O u modernim računarima; za povezivanje video adaptera, oni su dopunjeni AGP portom. Sabirnica proširenja je veza na nivou sistema koja omogućava adapterima i perifernim kontrolerima da direktno koriste sistemske resurse računara - memoriju i I/O adresni prostor, prekide i direktan pristup memoriji. Uređaji povezani na magistrale za proširenje mogu sami upravljati ovim magistralama, dobijajući pristup ostatku resursa računara. Sabirnice proširenja su mehanički izvedene kao utori (slot konektori) ili pin konektori; karakterizira ih mala dužina provodnika, odnosno čisto lokalni, što omogućava postizanje velikih radnih brzina. Ove magistrale se možda ne izlaze na konektore, ali se koriste za povezivanje uređaja u integrisanim matičnim pločama.

U početku, PCI magistrala je uvedena kao dodatak (mezanin sabirnica) sistemima sa ISA magistralom. Dizajniran je za Pentium procesore, ali je dobro radio sa i486 procesorima. Kasnije je PCI neko vrijeme postao centralna magistrala: bila je povezana sa procesorskom magistralom preko mosta visokih performansi („sjeverni“ most) koji je bio dio čipseta matične ploče. Ostatak sabirnica za proširenje I/O (ISA/EISA ili MCA), kao i lokalni ISA-like X-BUS i LPC interfejs, na koji su povezani čipovi matične ploče (ROM BIOS, kontroleri prekida, tastature, DMA, COM i LPT portovi, floppy disk drajvovi, itd. ostale "sitnice"), spojeni na PCI magistralu preko "južnog" mosta. U modernim matičnim pločama sa "hub" arhitekturom, PCI magistrala je premeštena na periferiju, bez narušavanja snage komunikacionog kanala sa procesorom i memorijom, ali i bez učitavanja tranzitnog saobraćaja sa uređaja na drugim magistralama.

PCI magistrala je sinhrona - svi signali su zakačeni na pozitivnoj ivici (ivici) CLK signala. Smatra se da je nominalna frekvencija takta 33,3 MHz, a ako je potrebno, može se smanjiti. Počevši od PCI 2.1, dozvoljeno je povećanje frekvencije na 66,6 MHz ako se svi uređaji na magistrali slažu. U PCI-X, frekvencija može doseći 133 MHz.

PCI koristi 32-bitnu paralelno multipleksiranu sabirnicu adresa/podataka (AD). Specifikacija definiše mogućnost proširenja dubine bita do 64 bita; PCI-X verzija 2.0 također definira opciju 16-bitne magistrale. Sa frekvencijom magistrale od 33 MHz, teoretski propusni opseg dostiže 132 MB/s za 32-bitnu sabirnicu i 264 MB/s za 64-bitnu; na frekvenciji sinhronizacije od 66 MHz - 264 MB / s i 528 MB / s, respektivno. Međutim, ovi vrhovi se postižu samo tokom prenosa paketa: zbog prevelikog opterećenja protokola, stvarna prosječna propusnost magistrale je niža.

Uporedne karakteristike PCI i PCI-X sabirnica i drugih sabirnica za proširenje za PC kompatibilne računare prikazane su u tabeli. 1.1. ISA magistrala napušta desktop računare, ali je zadržala svoju poziciju u industrijskim i ugrađenim računarima, kako u tradicionalnom slotu tako iu "sendvič" PC/104 verziji. Laptop računari naširoko koriste PCMCIA slotove sa PC karticom i sabirnicom za kartice. LPC magistrala je moderno, jeftino sredstvo za povezivanje uređaja sa niskim resursima na matičnu ploču.

ACFG1-Podrška za automatsku konfiguraciju. Za ISA, PnP je kasni dodatak implementiran pomoću adaptera i softvera.

PCI i PCI-X bus signalizacijski protokol

Razmjena informacija putem PCI i PCI-X magistrale organizirana je u obliku transakcija – logički završenih operacija razmjene. Tipična transakcija uključuje dva uređaja — inicijator razmjene (inicijator), koji je ujedno i glavni uređaj (master), i ciljni uređaj (CO, target)), koji je ujedno i slave. Pravila za interakciju ovih uređaja određena su protokolom PCI magistrale. Uređaj može pratiti transakcije na sabirnici bez učešća (bez unosa bilo kakvih signala); termin njuškanja odgovara načinu njuškanja. Postoji posebna vrsta transakcije (Special Cycle) - emitiranje, u kojoj protokol pokretača ne stupa u interakciju ni sa jednim uređajem. Svaka transakcija izvršava jednu naredbu, obično čitajući ili upisujući podatke na navedenu adresu. Transakcija počinje adresnom fazom, u kojoj inicijator specificira komandu i ciljnu adresu. Nadalje, mogu uslijediti faze podataka, u kojima jedan uređaj (izvor podataka) stavlja podatke na magistralu, a drugi (sink) ih čita. Transakcije koje imaju više faza podataka nazivaju se paketne transakcije. Postoje i pojedinačne transakcije (sa jednom fazom podataka). Transakcija se može završiti bez faza podataka ako ciljni uređaj (ili inicijator) nije spreman za razmjenu. PCI-X magistrali je dodana faza atributa u kojoj se prenose dodatne informacije o transakciji.

PCI i PCI-X bus signalizacijski protokol

Sastav i svrha signala sučelja magistrale prikazani su u donjoj tabeli. Stanja svih signalnih linija se percipiraju pozitivnim nagibom CLK-a, a upravo se ti momenti u daljem opisu označavaju kao ciklusi sabirnice (na slikama su označeni vertikalnim isprekidanim linijama). U različitim vremenskim trenucima, iste signalne linije kontrolišu različiti uređaji na sabirnici, a za ispravnu (bezkonfliktnu) „primopredaju“ potrebno je da postoji vremenski period tokom kojeg nijedan uređaj ne kontroliše liniju. U vremenskim grafikonima, ovaj događaj - takozvani "preokret" - označen je parom polukružnih strelica.

Table. PCI bus signali

Istovremeno, sabirnicom može upravljati samo jedan master, koji je dobio pravo od arbitra. Svaki master ima par signala - REQ # za traženje kontrole sabirnice i GNT # za potvrdu dodjele kontrole sabirnice. Uređaj može započeti transakciju (postaviti FRAME # signal) samo kada primi aktivan GNT # signal i čeka da sabirnica bude neaktivna. Imajte na umu da tokom vremena čekanja na odmor, arbitar se može "predomisliti" i dati kontrolu nad magistralom drugom uređaju sa višim prioritetom. Uklanjanje GNT # signala ne dozvoljava uređaju da započne sljedeću transakciju, a pod određenim uvjetima (vidi dolje) može prisiliti da se započeta transakcija prekine. U arbitražu zahtjeva za korištenje sabirnice uključen je poseban čvor - arbitar uključen u most koji povezuje ovu sabirnicu sa centrom. Šema prioriteta (fiksna, ciklična, kombinovana) određena je programiranjem arbitra.

Uobičajene multipleksirane AD linije se koriste za adresu i podatke. Četiri multipleksirane C/BE linije obezbeđuju kodiranje komandi u fazi adrese i rezoluciju bajtova u fazi podataka. U transakcijama pisanja, C/BE linije dozvoljavaju korištenje bajtova podataka istovremeno sa njihovim prisustvom na AD sabirnici, u transakcijama čitanja ovi signali se odnose na bajtove sljedeće faze podataka. U fazi adrese (početak transakcije), glavni uređaj aktivira FRAME # signal, prenosi ciljnu adresu na AD sabirnicu, a na C/BE # linije - informacije o vrsti transakcije (komanda). Adresirani ciljni uređaj se poziva sa DEVSEL # signalom. Master pokazuje svoju spremnost za razmjenu podataka IRDY # signalom, ova spremnost se može podesiti i prije prijema DEVSEL #. Kada je i ciljni uređaj spreman za razmjenu podataka, postavit će TRDY # signal. Podaci na AD sabirnici se prenose samo kada su prisutni IRDY # i TRDY # signali. Sa ovim signalima, glavni i ciljni uređaji dogovaraju svoje brzine uvođenjem stanja čekanja. Slika ispod prikazuje vremenski dijagram razmjene u kojoj i master i cilj ulaze u sat čekanja. Kada bi oboje uneli spremne signale na kraju faze adrese i ne bi ih uklonili do kraja razmjene, tada bi se u svakom ciklusu nakon faze adrese prenijelo 32 bita podataka, što bi omogućilo izlaz do maksimuma. performanse razmene. U transakcijama čitanja, nakon faze adrese, potreban je dodatni sat piruete, tokom kojeg inicijator prestaje da kontroliše AD liniju; Ciljni uređaj će moći preuzeti kontrolu nad AD sabirnicom samo u sljedećem ciklusu takta. U transakciji pisanja, pirueta nije potrebna jer inicijator prenosi podatke.

Na PCI magistrali, sve transakcije se tretiraju kao batch: svaka transakcija počinje adresnom fazom, koju može pratiti jedna ili više faza podataka. Broj faza podataka u paketu nije eksplicitno naznačen, ali u taktu posljednje faze podataka, master uklanja FRAME # signal kada se unese IRDY # signal. U pojedinačnim transakcijama, signal FRAME # je aktivan samo za jedan ciklus takta. Ako uređaj ne podržava paketne transakcije u slave modu, tada mora zatražiti prekid batch transakcije tokom prve faze podataka (potvrđivanjem STOP # signala u isto vrijeme kada i TRDY #). Kao odgovor, master će završiti ovu transakciju i nastaviti da razmenjuje sledeću transakciju sa sledećom adresnom vrednošću. Nakon završne faze podataka, master uklanja IRDY # signal, a sabirnica prelazi u stanje mirovanja - oba signala: - FRAME # i IRDY # - su u pasivnom stanju.

Inicijator može započeti sljedeću transakciju bez neaktivnog sata postavljanjem FRAME # u isto vrijeme kada uklanja IRDY #. Takve brze neprekidne transakcije (Fast Back-to-Back) mogu se adresirati na jedan ili na različite ciljne uređaje. Prvi tip brzih neprekidnih transakcija podržavaju svi ciljni PCI uređaji. Podrška druge vrste neprekidnih transakcija (takva podrška je opciona) označena je bitom 7 statusnog registra. Inicijatoru je dozvoljeno (ako zna kako) da koristi brze neprekidne transakcije sa različitim uređajima (dozvola je određena bitom 9 komandnog registra), samo ako svi agenti sabirnice dozvoljavaju brze pozive. Prilikom razmjene podataka u PCI-X modu, brze neprekidne transakcije nisu dozvoljene.

Protokol sabirnice osigurava pouzdanost razmjene - master uvijek prima informacije o obradi transakcije od strane ciljnog uređaja. Način povećanja pouzdanosti razmjene je korištenje parnosti: linije AD i C / BE # i u fazi adrese iu fazi podataka zaštićene su bitom parnosti PAR (broj postavljenih bitova ovih linija, uključujući PAR, mora biti paran). Stvarna PAR vrijednost se pojavljuje na magistrali sa kašnjenjem od jednog takta od AD i C / BE # linija. Kada se otkrije greška, uređaj generiše PERR # signal (pomaknut za jedan ciklus takta nakon pojave važećeg bita parnosti na magistrali). Svi bajtovi, uključujući i one neispravne (označene visokim C / BEx # signalom), računaju se u računanju pariteta za prijenos podataka. Stanje bitova, čak i u nevažećim bajtovima podataka, mora ostati stabilno tokom faze podataka.

Svaka transakcija na sabirnici mora biti završena kako je planirano ili prekinuta, dok se sabirnica mora zaustaviti (signali FRAME # i IRDY # su pasivni). Završetak transakcije ili inicira glavni uređaj ili ga inicira ciljni uređaj.

Master može izvršiti transakciju na jedan od sljedećih načina:

• završetak - normalan završetak na kraju razmjene podataka;
• time-out - isteklo je vrijeme. Događa se kada je, tokom transakcije, masteru odbijena kontrola nad magistralom (uklanjanjem GNT # signala) i istekne vrijeme navedeno u njegovom Latency Tajmeru. Ovo se može dogoditi ako je adresirani cilj neočekivano spor ili je zakazana predugačka transakcija. Kratke transakcije (sa jednom ili dvije faze podataka), čak i ako je GNT # signal uklonjen i tajmer se aktivira, završavaju se normalno;
• master-Abort - Prekidanje transakcije kada u određenom vremenu master ne primi odgovor od cilja (DEVSEL # signal).

Transakcija se može prekinuti na inicijativu ciljnog uređaja; da bi to uradio, može ući u STOP # signal. Postoje tri vrste raskida transakcije:

• retry - ponovni pokušaj, uvođenje STOP # signala sa pasivnim TRDY # signalom prije prve faze podataka. Ova situacija se dešava kada ciljni uređaj, zbog interne zauzetosti, nema vremena da izda prve podatke o vremenu (16 ciklusa takta). Ponovni pokušaj je indikacija masteru da ponovo pokrene istu transakciju;
• disconnect - isključenje, uvođenje STOP # signala tokom ili nakon prve faze podataka. Ako se unese STOP # signal dok je aktivan TRDY # signal sljedeće faze podataka, tada se ovi podaci prenose na kojima se transakcija završava. Ako je signal STOP # postavljen dok je TRDY # signal pasivan, transakcija se završava bez prijenosa podataka za sljedeću fazu. Prekidanje veze se izvodi kada ciljni uređaj nije u mogućnosti da na vrijeme izda ili primi sljedeći dio paketnih podataka. Isključivanje je indikacija masteru da ponovo pokrene ovu transakciju, ali sa modifikovanom početnom adresom;
• target-abort - neuspjeh, uvođenje STOP # signala istovremeno sa uklanjanjem DEVSEL # signala (u prethodnim slučajevima, tokom pojave STOP # signala, DEVSEL # signal je bio aktivan). Nakon toga se podaci više ne prenose. Odbijanje se vrši kada ciljni uređaj otkrije fatalnu grešku ili druge uslove prema kojima više neće moći servisirati ovaj zahtjev (uključujući nepodržanu komandu).

Tri vrste prekida transakcije nisu potrebne za sve ciljne uređaje, ali svaki master mora biti spreman da završi transakcije iz bilo kojeg od ovih razloga.

Završetak tipa ponovnog pokušaja se koristi za organiziranje odgođenih transakcija. Lijene transakcije koriste samo spori ciljni uređaji, kao i PCI mostovi prilikom prevođenja transakcija na drugu magistralu. Prekidanjem (za inicijatora) transakcije sa uslovom ponovnog pokušaja, ciljni uređaj interno izvršava transakciju. Kada inicijator ponovi ovu transakciju (izdaje istu komandu sa istom adresom i istim skupom C/BE # signala u fazi podataka), ciljni uređaj (ili most) će već imati rezultat (čitanje podataka ili status izvršenja pisanja ) spreman, koji će brzo vratiti inicijatoru. Rezultat transakcije na čekanju koju je izvršio dati uređaj trebao bi biti pohranjen od strane uređaja ili mosta sve dok inicijator ne zatraži rezultate. Međutim, on može "zaboraviti" da ponovi transakciju (zbog bilo kakvih nenormalnih situacija). Da bi se izbjegao prelijevanje bafera za pohranu rezultata, uređaj mora odbaciti rezultate. Ispuštanje se može obaviti bez nuspojava ako je transakcija odgođena u memoriju koja se može unaprijed preuzeti (sa atributom prefetchable, vidi dolje). Općenito, druge vrste transakcija se ne mogu nekažnjeno odbaciti (integritet podataka može biti narušen); za njih je odbacivanje dozvoljeno tek nakon neefikasnog čekanja na ponovni pokušaj za 215 ciklusa takta magistrale (kada se aktivira tajmer odbacivanja). Uređaj može prijaviti ovaj izuzetak svom upravljačkom programu (ili cijelom sistemu).

Inicijator transakcije može zahtijevati isključivo korištenje PCI magistrale tokom cijelog trajanja operacije razmjene koja zahtijeva više transakcija magistrale. Tako, na primjer, ako CPU izvrši instrukciju za modifikaciju podataka na memorijskoj lokaciji koja pripada PCI uređaju, mora pročitati podatke s uređaja, modificirati ih u svom ALU-u i vratiti rezultat uređaju. Kako bi se spriječilo da se transakcije drugih inicijatora uglave u ovu operaciju (koja je prepuna narušavanja integriteta podataka), glavni most je izvršava kao blokiranu - signal sa sabirnice LOCK # šalje se za cijelo vrijeme trajanja operacije. Ovaj signal se ne koristi (i ne generiše) od strane konvencionalnih PCI uređaja (ne mostova); koriste ga samo mostovi za upravljanje arbitražom.

Hardverski prekidi na PC kompatibilnim računarima

PCI uređaji imaju mogućnost da signaliziraju asinhrone događaje pomoću prekida. Na PCI magistrali su moguća četiri tipa signalizacije prekida:

• tradicionalna žičana signalizacija preko INTx linija;
• žičana signalizacija događaja upravljanja energijom putem PME # linije;
• signalizacija porukama - MSI;
• signalizirajući fatalnu grešku na liniji SERR #.

Ovo poglavlje razmatra sve ove vrste signalizacije, kao i opštu sliku podrške hardverskih prekida u računarima kompatibilnim sa PC-jem.

Hardverski prekidi na PC kompatibilnim računarima

Hardverski prekidi omogućavaju procesoru da reaguje na događaje koji se dešavaju asinhrono u odnosu na izvršni kod. Podsjetimo da se hardverski prekidi dijele na maskirne i nemaskirne. x86 procesor, nakon signala prekida, obustavlja izvršavanje trenutnog toka instrukcija, pohranjujući stanje (zastavice i povratnu adresu) na stog, i izvršava rutinu za rukovanje prekidom. Specifična procedura obrade se bira iz tabele prekida pomoću vektora prekida - jednobajtnog broja elementa u ovoj tabeli. Vektor prekida se dovodi do procesora na različite načine: za nemaskiran prekid je fiksan, za maskirane prekide ga izvještava poseban kontroler prekida. Pored hardverskih prekida, x86 procesori imaju i interne prekide - izuzetke povezane sa posebnim slučajevima izvršenja instrukcija i softverske prekide. Za izuzetke, vektor je specificiran samim posebnim uslovom, a prva 32 vektora (0-31 ili 00-1Fh) su rezervisana od strane Intela za izuzetke. U softverskim prekidima, broj vektora je sadržan u samoj instrukciji (softverski prekidi su samo specifičan način pozivanja procedura po broju, pri čemu se registar zastavica pohranjuje u stek unaprijed). Svi ovi prekidi koriste isti skup od 256 mogućih vektora. Istorijski gledano, vektori koji se koriste za hardverske prekide seku se sa vektorima izuzetaka i vektorima za softverske prekide koji se koriste za pozive BIOS-u i DOS servisima. Dakle, za određeni broj vektorskih brojeva, procedura na koju upućuje tabela prekida prvo mora sadržavati programski kod koji određuje iz kojeg razloga se poziva: zbog izuzetka, hardverskog prekida ili pozivanja neke sistemske usluge. Stoga će procedura, u stvari, koja daje reakciju procesora na taj vrlo asinhroni događaj, biti pozvana tek nakon niza akcija za identifikaciju izvora prekida. Ovdje također napominjemo da isti vektor prekida može koristiti nekoliko perifernih uređaja - to je takozvana zajednička upotreba prekida, o kojoj se detaljno govori u nastavku.

Poziv rutine usluge prekida u stvarnom i zaštićenom modusu procesora značajno se razlikuje:

• u realnom modu, tabela prekida sadrži 4-bajtne daleke pokazivače (segment i pomak) na odgovarajuće procedure koje se pozivaju udaljenim pozivom (Call Far sa preliminarnim čuvanjem zastavica). Veličina (256 × 4 bajta) i pozicija tabele (počevši od adrese 0) su fiksni;
• u zaštićenom režimu (iu njegovom posebnom slučaju, V86 režim), tabela sadrži 8-bajtne deskriptore prekida, koji mogu biti Interrupt Gate, Trap Gate ili Task Gate. Veličina tabele se može smanjiti (maksimalno je 256 × 8 bajtova), pozicija tabele se može promeniti (određeno sadržajem IDT registra procesora). Kod rukovaoca prekidom mora biti najmanje privilegiran od koda zadatka prekida (u suprotnom će se pokrenuti izuzetak zaštite). Iz tog razloga, rukovaoci prekidima moraju raditi na nivou jezgre OS (na nultom nivou privilegija). Promjena nivoa privilegija kada se pozove rukovalac rezultira dodatnim gubitkom vremena na nadjačavanje steka. Prekidi koji prouzrokuju prebacivanje zadataka (preko Task Gate-a) troše značajnu količinu vremena na prebacivanje konteksta – rasterećenje procesorskih registara u segment stanja starog zadatka i njihovo učitavanje iz segmenta stanja novog.

Brojevi vektora koji se koriste za hardverske prekide u operativnim sistemima zaštićenog režima razlikuju se od onih koji se koriste u operativnim sistemima u realnom režimu kako bi se izbegli sukobi sa vektorima koji se koriste za iznimke procesora.

Procesor uvijek odgovara na prekid koji se ne može maskirati (NMI - Non-Maskable Interrrupt) (ako je usluga prethodnog NMI-a završena); ovaj prekid odgovara fiksnom vektoru 2. Prekidi koji se ne mogu maskirati u PC-u se koriste za signaliziranje fatalnih hardverskih grešaka. Signal na NMI liniju dolazi iz memorijskih kontrolnih kola (paritet ili ECC), iz kontrolnih linija ISA sabirnice (IOCHK) i PCI magistrale (SERR #). NMI signal se blokira prije ulaza procesora postavljanjem bita 7 porta 070h na 1, pojedinačni izvori su omogućeni i identificirani bitovima porta 061h:

• bit 2 R/W - ERP - omogućava kontrolu RAM-a i signala SERR # PCI magistrale;
• bit 3 R / W - EIC - omogućiti kontrolu ISA magistrale;
• bit 6 R - IOCHK - greška upravljanja na ISA magistrali (signal IOCHK #);
• bit 7 R - PCK - Greška pariteta RAM-a ili SERR # signal na PCI magistrali.

Odgovor procesora na maskirane prekide može biti odložen brisanjem njegove interne IF zastavice (CLI instrukcija onemogućuje prekide, STI omogućava). Maskirani prekidi se koriste za signaliziranje događaja uređaja. Po nastanku događaja koji zahtijeva reakciju, adapter (kontroler) uređaja generiše zahtjev za prekid, koji se šalje na ulaz kontrolera prekida. Zadatak kontrolera prekida je da pošalje zahtjev za prekid procesoru i obavijesti vektor kojim se bira postupak obrade softverskog prekida.

Rutina prekida uređaja bi trebala izvršiti radnje održavanja na uređaju, uključujući brisanje njegovog zahtjeva za odgovor na sljedeće događaje i slanje naredbi za završetak kontroleru prekida. Pozivanjem rutine obrade, procesor automatski pohranjuje vrijednost svih zastavica na steku i briše IF zastavicu, što onemogućuje maskirane prekide. Prilikom povratka iz ove procedure (po IRET instrukciji), procesor vraća sačuvane zastavice, uključujući i postavljeni (prije prekida) IF, što opet omogućava prekide. Ako je tokom rada rukovaoca prekidima potreban odgovor na druge prekide (višeg prioriteta), tada STI instrukcija mora biti prisutna u rukovaocu. Ovo posebno važi za dugačke rukovaoce; ovdje STI instrukciju treba unijeti što je prije moguće, odmah nakon kritičnog (neprekidnog) dijela. Sljedeće prekide istog ili nižeg nivoa prioriteta će servisirati kontroler prekida tek nakon primanja naredbe EOI (End Of Interrupt).

Postoje dva glavna tipa kontrolera prekida koji se koriste u IBM PC kompatibilnim računarima:

• PIC (Peripheral Interrupt Controller) je periferni kontroler prekida, softver kompatibilan sa "povijesnim" kontrolerom 8259A, koji se koristio u prvim modelima IBM PC-a. Od dana IBM PC / AT, gomila para kaskadnih PIC-ova se koristila, omogućavajući do 15 linija zahtjeva za prekidom da se serviraju;
• APIC (Advanced Peripheral Interrupt Controller) je napredni periferni kontroler prekida uveden za podršku višeprocesorskih sistema u računarima zasnovanim na generacijama 4-5 procesora (486 i Pentium) i još uvijek se koristi za kasnije modele procesora. Pored podrške za višeprocesorske konfiguracije, moderni APIC vam omogućava da povećate broj dostupnih linija prekida i rukujete zahtjevima za prekidima od PCI uređaja koji se šalju preko mehanizma za poruke (MSI). Računar opremljen APIC kontrolerom mora biti u stanju da radi u režimu kompatibilnom sa standardnim PIC parom. Ovaj način rada je omogućen hard resetom (i uključivanjem), što vam omogućava da koristite stare OS i MS DOS aplikacije koje ne "znaju" o APIC-u i višeprocesiranju.

Tradicionalna šema za generiranje zahtjeva za prekidom pomoću PIC para prikazana je na donjoj slici.

Ulazi kontrolera prekida primaju zahtjeve od sistemskih uređaja (tastatura, sistemski tajmer, CMOS tajmer, koprocesor), perifernih kontrolera matične ploče i kartica za proširenje. Tradicionalno, sve linije zahtjeva koje nisu zauzete navedenim uređajima su prisutne na svim slotovima ISA/EISA magistrale. Ove linije su označene kao IRQx i imaju zajedničku svrhu (vidi tabelu ispod). Neki od ovih vodova su dati PCI magistrali. Tabela također odražava prioritete prekida - zahtjevi su sortirani opadajućem redoslijedu. Brojevi vektora koji odgovaraju redovima zahtjeva kontrolera, sistem prioriteta i neki drugi parametri se programski postavljaju prilikom inicijalizacije kontrolera. Ove osnovne postavke ostaju tradicionalne za softversku kompatibilnost, ali se razlikuju za OS u stvarnom i zaštićenom režimu. Tako, na primjer, u Windows OS osnovni vektori za glavni i slave kontroler su 50h i 58h, respektivno.

* 1 Zahtjevi za prekide 0, 1, 8 i 13 ne izlaze na sabirnice proširenja.
* 2 Ovo su vektorski brojevi kada je procesor u realnom modu.
* 3 Ovo su vektorski brojevi kada koristite Windows.

Svakom uređaju koji zahtijeva prekide da bi podržao rad mora biti dodijeljen drugi broj prekida. Dodjela brojeva prekida se vrši sa dvije strane: prvo, adapter kojem su potrebni prekidi mora biti konfiguriran da koristi određenu liniju sabirnice (džampere ili softver). Drugo, softver koji podržava dati adapter mora biti informiran o broju korištenog vektora. U procesu dodjeljivanja prekida može učestvovati PnP sistem za ISA i PCI magistrale, a posebni parametri CMOS Setup se koriste za distribuciju linija zahtjeva između sabirnica. Savremeni operativni sistemi imaju mogućnost da promene dodelu zahteva za alokaciju putem CMOS Setup-a.

Nakon što je sistem prekida konfigurisan (kontrolor prekida je inicijaliziran, linije zahtjeva su dodijeljene uređajima i postavljeni su pokazivači na procedure obrade), maskirani hardverski prekidi se obrađuju na sljedeći način:

• uređaj, nakon događaja prekida, aktivira dodijeljenu liniju zahtjeva za prekid;
• kontroler prima signale zahtjeva od izvora prekida (IRQx signali) i, u prisustvu demaskiranog zahtjeva, šalje opći signal zahtjeva za prekidom (INTR signal) x86 procesoru;
• procesor, odgovarajući na zahtjev (kada su prekidi omogućeni IF zastavicom), pohranjuje sadržaj registra zastavica i povratnu adresu na stek, a zatim generiše ciklus sabirnice INTA (Potvrda prekida), koji se šalje na kontroler prekida;
• u trenutku prijema INTA signala, kontroler prekida fiksira stanje svojih ulaza zahtjeva - do tog trenutka njihovo stanje se moglo promijeniti: mogli bi se pojaviti novi zahtjevi ili je nestao zahtjev od "nestrpljivog" uređaja. Kontrolor analizira primljene zahteve u skladu sa programiranom šemom prioriteta i šalje procesoru vektor prekida koji odgovara demaskiranom zahtevu najvišeg prioriteta koji je prisutan na ulazu kontrolera u trenutku komande INTA sabirnice. U ovom slučaju, kontrolor takođe obavlja neke radnje u skladu sa utvrđenom politikom prioriteta, uzimajući u obzir koji je vektor poslat (koji je od zahteva otišao na servis);
• nakon što je primio vektor prekida, procesor po njegovom broju poziva odgovarajuću rutinu za obradu prekida. Ako se ovaj vektor prekida koristi ne samo za hardverske prekide, već i za izuzetke i/ili softverske prekide, tada procedura mora prvo odrediti kojem od ovih tipova ovaj događaj pripada. Da biste to učinili, procedura može kontaktirati PIC kontroler (pročitati ISR ​​registar) i analizirati stanje registara procesora. Dalji koraci se razmatraju u slučaju kada se detektuje hardverski prekid;
• rutina za rukovanje prekidom mora identificirati izvor prekida - odrediti uređaj koji ga je uzrokovao. U slučaju zajedničkog korištenja od strane više uređaja ovog broja zahtjeva (dakle vektora), izvor prekida se može identificirati samo uzastopnim pozivima u registre svakog od ovih uređaja. U ovom slučaju treba uzeti u obzir mogućnost primanja zahtjeva od više uređaja u isto vrijeme ili u procesu obrade prekida od jednog od njih;
• procedura treba da služi uređaju izvora prekida - izvrši "korisne" akcije povezane sa događajem koji je signalizirao uređaj. Ova usluga treba da omogući uklanjanje signala zahtjeva za prekid sa ovog uređaja. U slučaju zajedničkih prekida, može postojati nekoliko izvora i svi zahtijevaju održavanje;
• ako obrada prekida traje dugo, tokom kojeg sistem treba da odgovori na zahtjeve višeg prioriteta, tada se nakon kritične sekcije u rukovalac uključuje STI instrukcija koja postavlja oznaku za omogućavanje prekida (IF) u procesoru. Od ovog trenutka su mogući ugniježđeni prekidi, koji prekidaju rad ovog rukovaoca drugom procedurom višeg prioriteta;
• Rutina za rukovanje prekidima mora poslati kontroleru EOI (End Of Interrupt) naredbu za obradu prekida, prema kojoj će kontroler dozvoliti naknadni prijem signala sa servisiranog ulaza i manjeg prioriteta. Ovo se mora učiniti nakon uklanjanja signala prekida sa servisiranih uređaja, inače će kontroler poslati drugi zahtjev nakon EOI. Rukovalac prekida za koji je zahtjev došao od slave-a mora poslati EOI i slave-u i master-u. Dio rukovaoca od EOI do završetka (IRET instrukcije) mora biti neprekidan, to jest, to je kritična sekcija. Ako je rukovatelj omogućio ugniježđene prekide, tada CLI instrukcija mora biti prisutna prije izdavanja EOI naredbe za onemogućavanje prekida;
• obrada prekida se završava instrukcijom IRET, prema kojoj se procesor vraća na izvršenje prekinutog toka instrukcija, nakon što je prethodno preuzeo sadržaj registra zastavica iz steka. Ovo će ponovo omogućiti hardverske prekide.

Ova sekvenca je opisana u odnosu na konvencionalni kontroler prekida (PIC), u sistemima sa APIC-ovima, mijenja se način isporuke vektora prekida od kontrolera do procesora, au MSI prekidima način isporuke signala od uređaja do uređaja. Promjene APIC kontrolera. Ove nijanse su opisane u sljedećim odjeljcima.

opće informacije

PCI mostovi (PCI Bridge) su poseban hardver za povezivanje PCI (i PCI-X) sabirnica jedne na drugu i na druge sabirnice. Host Bridge se koristi za povezivanje PCI-a sa centrom računara (sistemska memorija i procesor). “Časna dužnost” glavnog mosta je da generiše pristupe konfiguracionom prostoru pod kontrolom centralnog procesora, što omogućava hostu (centralnom procesoru) da konfiguriše ceo podsistem PCI magistrale. Sistem može imati nekoliko glavnih mostova, što omogućava pružanje komunikacije visokih performansi sa centrom na veći broj uređaja (broj uređaja na jednoj magistrali je ograničen). Jedan od ovih autobusa je uslovno glavni (sabirnica 0).

PeertoPeer mostovi (PCI) se koriste za povezivanje dodatnih PCI sabirnica. Ovi mostovi uvijek uvode dodatne troškove prijenosa podataka, tako da se efektivna izvedba komunikacije sa čvorištem smanjuje sa svakim mostom koji se nađe na putu.

Za povezivanje PCMCIA, CardBus, MCA, ISA / EISA, X-Bus i LPC sabirnica koriste se posebni mostovi koji su uključeni u čipsetove matičnih ploča ili su zasebni PCI uređaji (mikrokrugovi). Ovi mostovi vrše konverziju interfejsa magistrala koje povezuju, sinhronizaciju i baferovanje razmene podataka.

Svaki most je programabilan - specificirani su adresni rasponi u memoriji i I/O prostori koji se dodeljuju uređajima na njegovim magistralama. Ako DC adresa trenutne transakcije na jednoj magistrali (strani) mosta pripada magistrali suprotne strane, most prevodi transakciju na odgovarajuću sabirnicu i osigurava da se protokoli sabirnice pregovaraju. Dakle, kolekcija PCI mostova obavlja rutiranje poziva preko povezanih magistrala. Ako sistem ima nekoliko glavnih mostova, onda rutiranje s kraja na kraj između uređaja na različitim magistralama možda neće biti moguće: glavni mostovi mogu biti povezani samo jedan s drugim putem magistralnih puteva memorijskog kontrolera. Podržavanje prijevoda svih tipova PCI transakcija putem glavnih mostova je u ovom slučaju previše komplikovano, pa stoga PCI specifikacija nije striktno potrebna. Dakle, svi aktivni uređaji na svim PCI magistralama mogu pristupiti sistemskoj memoriji, ali ravnopravna komunikacija može ovisiti o tome da li ti uređaji pripadaju određenoj PCI magistrali.

Upotreba PCI mostova pruža takve karakteristike kao što su:

• povećanje mogućeg broja povezanih uređaja, prevazilaženje ograničenja električnih specifikacija magistrale;
• podjela PCI uređaja na segmente - PCI magistrale - sa različitim karakteristikama bitnog kapaciteta (32/64 bit), frekvencije takta (33/66/100/133 MHz), protokola (PCI, PC-X Mode 1, PCI-X Mode 2, PCI Express). Na svakom autobusu svi pretplatnici su jednaki najslabijem učesniku; ispravan raspored uređaja na autobusima omogućava vam da maksimalno efikasno koristite mogućnosti uređaja i matične ploče;
• organizacija segmenata sa hot plugging / isključivanje uređaja;
• organizacija istovremenog paralelnog izvršavanja transakcija od inicijatora koji se nalaze na različitim magistralama.

Svaki PCI most povezuje samo dvije magistrale: primarnu magistralu, koja je bliža vrhu hijerarhije, sa sekundarnom magistralom; interfejsi mosta sa kojima je povezan na ove sabirnice se nazivaju primarnim i sekundarnim, respektivno. Dozvoljena je samo konfiguracija u obliku drveta, odnosno dvije sabirnice su međusobno povezane samo jednim mostom i nema "petlje" mostova. Sabirnice povezane sa sekundarnim sučeljem datog mosta drugim mostovima nazivaju se podređene sabirnice. PCI mostovi formiraju hijerarhiju PCI sabirnica, na čijem vrhu je glavna magistrala označena nulom, koja je povezana sa glavnim mostom. Ako postoji nekoliko glavnih mostova, tada će od njihovih guma (jednakih jedna drugoj po rangu), uvjetno, glavni biti autobus, kojem je dodijeljen nulti broj.

Most mora obavljati niz obaveznih funkcija:

• servisirati sabirnicu spojenu na njeno sekundarno sučelje:
• izvrši arbitražu - prima REQx # signale zahtjeva od mastera sabirnice i daje im pravo da kontrolišu sabirnicu koristeći GNTx # signale
• parkirati sabirnicu - poslati GNTx # signal nekom uređaju, kada kontrolu sabirnice ne zahtijeva nijedan od mastera;
• generirati konfiguracijske petlje tipa 0 sa generiranjem pojedinačnih IDSEL signala do adresabilnog PCI uređaja;
• Kontrolni signali "Pull up" na visoki nivo;
• odrediti mogućnosti povezanih uređaja i odabrati način rada magistrale koji ih zadovoljava (frekvencija, dubina bita, protokol);
• generiše hardversko resetovanje (RST #) resetovanjem sa primarnog interfejsa i komandom, obaveštavajući o izabranom režimu posebnom signalizacijom.
• održavati mape resursa koje se nalaze na suprotnim stranama mosta;
• odgovoriti pod maskom ciljnog uređaja na transakcije koje je pokrenuo master na jednom interfejsu i adresirane na resurs koji se nalazi na strani drugog interfejsa; emituju ove transakcije drugom interfejsu, delujući kao master (master), i prenose njihove rezultate pravom pokretaču.

Mostovi koji obavljaju ove funkcije nazivaju se transparentni mostovi; za rad sa uređajima koji se nalaze iza takvih mostova, nisu potrebni dodatni pokretači mostova. Upravo su ovi mostovi opisani u specifikaciji PCI Bridge 1.1, a za njih, kao PCI uređaje, postoji posebna klasa (06). U ovom slučaju mislimo na „ravni“ model adresiranja resursa (memorija i I/O): svaki uređaj ima svoje adrese koje su jedinstvene (ne preklapaju se sa drugima) unutar datog sistema (računara).

Postoje i netransparentni mostovi koji vam omogućavaju da organizirate odvojene segmente s vlastitim lokalnim adresnim prostorima. Neprozirni most obavlja translaciju adrese (translaciju) za transakcije gdje su inicijator i ciljni uređaj na suprotnim stranama mosta. Ne mogu svi resursi (opsezi adresa) suprotne strane biti dostupni preko takvog mosta. Neprozirni mostovi se koriste, na primjer, kada računar ima “inteligentni I/O” (I20) podsistem sa vlastitim I/O procesorom i lokalnim adresnim prostorom.

opće informacije

PCI magistrala je prvobitno dizajnirana sa mogućnošću automatskog konfigurisanja sistemskih resursa (memorija i I/O prostori i linije zahtjeva za prekid). Podržana je automatska konfiguracija uređaja (izbor adresa i prekida) pomoću BIOS-a i OS-a; fokusiran je na PnP tehnologiju. PCI standard definira za svaku funkciju konfiguracijski prostor do 256 registara (8-bita), koji nisu dodijeljeni ni memorijskom ni I/O prostoru. Njima se pristupa pomoću posebnih komandi sabirnice Configuration Read i Configuration Write, generiranih pomoću jednog od hardverskih i softverskih mehanizama opisanih u nastavku. U ovom prostoru postoje prostori koji su potrebni za sve uređaje i one specifične. Određeni uređaj možda nema registre na svim adresama, ali mora podržavati normalno dovršavanje za operacije koje su im adresirane. U ovom slučaju, čitanje nepostojećih registara treba da vrati nule, a pisanje treba da se izvrši kao operacija mirovanja.

Konfiguracijski prostor za funkciju počinje standardnim zaglavljem koje sadrži identifikatore klase dobavljača, uređaja i uređaja, kao i opis potrebnih i zauzetih sistemskih resursa. Struktura zaglavlja je standardizovana za konvencionalne uređaje (tip 0), PCI-PCI mostove (tip 1), PCI-CardBus mostove (tip 2). Tip zaglavlja određuje lokaciju dobro poznatih registara i svrhu njihovih bitova. Zaglavlje može biti praćeno registrima specifičnim za uređaj. Za standardizirane mogućnosti uređaja (na primjer, upravljanje napajanjem), postoje blokovi registara poznate namjene u konfiguracijskom prostoru. Ovi blokovi su organizovani u lance, prvi takav blok je referenciran u standardnom zaglavlju (CAP_PTR); u prvom registru bloka nalazi se referenca na sljedeći blok (ili 0, ako je ovaj blok posljednji). Stoga, gledajući lanac, konfiguracijski softver dobija listu svih dostupnih svojstava uređaja i njihovih pozicija u konfiguracijskom prostoru funkcije. PCI 2.3 definira sljedeće CAP_ID-ove, od kojih ćemo neke pogledati:

• 01 - upravljanje energijom;
• 02 - AGP port;
• 03 - VPD (Vital Product Data), podaci koji daju sveobuhvatan opis hardverskih (eventualno softverskih) svojstava uređaja;
• 04 - numeracija utora i šasije;
• 05 - MSI prekida;
• 06 - Hot Swap, hot plug za Compact PCI;
• 07 - proširenja PCI-X protokola;
• 08 - Rezervisano za AMD;
• 09 - prema nahođenju proizvođača (Vendor Specific);
• 0Ah - Port za otklanjanje grešaka;
• 0Bh - PCI Hot Plug, standardna podrška za hot plug.

PCI-X za Mode 2 uređaje je proširio konfiguracijski prostor na 4096 bajtova; prošireni opisi imovine mogu biti prisutni u proširenom prostoru.

Nakon hard resetovanja (ili pri uključivanju), PCI uređaji ne reaguju na pristup memoriji i I/O prostoru, dostupni su samo za operacije čitanja i pisanja konfiguracije. U ovim operacijama, uređaji se biraju pojedinačnim IDSEL signalima, čitanjem registara, konfiguracijski softver uči o zahtjevima resursa i mogućim opcijama za konfiguriranje uređaja. Nakon alokacije resursa koju izvrši konfiguracijski program (tokom POST-a ili tokom pokretanja OS-a), konfiguracijski parametri (bazne adrese) se upisuju u konfiguracijske registre uređaja. Tek nakon toga, uređajima (tačnije, funkcijama) se postavljaju bitovi koji im omogućavaju da odgovore na naredbe za pristup memoriji i I/O portovima, kao i da sami upravljaju magistralom. Kako biste uvijek mogli pronaći izvodljivu konfiguraciju, svi resursi koje zauzimaju kartice moraju biti pokretni u svojim prostorima. Za multifunkcionalne uređaje, svaka funkcija mora imati svoj vlastiti konfiguracijski prostor. Uređaj može mapirati iste registre u memoriju i I/O prostor. U ovom slučaju, oba deskriptora moraju biti prisutna u njihovim konfiguracijskim registrima, ali drajver mora koristiti samo jedan način pristupa (po mogućnosti preko memorije).

Zaglavlje konfiguracijskog prostora opisuje potrebu za tri vrste adresa:

• registri u I/O prostoru);
• Memorijski mapirani I/O registri. Ovo je memorijska oblast kojoj se mora pristupiti u strogom skladu sa onim što inicijator razmene zahteva. Pristup ovim registrima može promijeniti interno stanje perifernih uređaja;
• Prefetchable Memory Ovo je područje memorije čije "dodatno" čitanje (sa neiskorištenim rezultatima) ne dovodi do nuspojava, svi bajtovi se čitaju bez obzira na BE # signale, a zapisi pojedinačnih bajtova mogu se kombinirati pomoću most (to jest, ovo je pamćenje u svom čistom obliku).

Zahtjevi za adresu su navedeni u registru osnovnih adresa (BAR). Konfiguracijski program također može odrediti veličine potrebnih područja. Da biste to učinili, nakon hardverskog resetiranja, mora pročitati i sačuvati vrijednosti osnovnih adresa (to će biti zadane adrese), upisati FFFFFFFFh u svaki registar i ponovo pročitati njihovu vrijednost. U primljenim riječima morate nulirati bitove tipa dekodiranja (bitovi za memoriju i bitovi za I/O), invertirati i povećati rezultirajuću 32-bitnu riječ - rezultat će biti dužina područja (za portove, zanemariti bitove). Metoda pretpostavlja da je dužina površine 2n i da je površina prirodno poravnata. Standardno zaglavlje sadrži do 6 registara osnovnih adresa, ali kada se koristi 64-bitno adresiranje, broj opisanih blokova se smanjuje. Neiskorišteni BAR registri moraju uvijek vraćati nule kada se čitaju.

PCI ima podršku za stare uređaje (VGA, IDE), koji se kao takvi deklariraju kodom klase u zaglavlju. Njihove tradicionalne (fiksne) adrese portova nisu deklarisane u konfiguracionom prostoru, ali čim se postavi bit za omogućavanje, uređajima je dozvoljeno da odgovore i na ove adrese.

HighPoint RocketRAID 2320: Drugi SATA II RAID kontroler u našoj laboratoriji sa PCIe interfejsom.

PCI Express (PCIe) sučelje je na tržištu već oko godinu i po dana, ali se i dalje uglavnom doživljava kao novo sučelje grafičke kartice. Desktop matične ploče sa PCI Express podrškom nude dodatne slotove sa ovim interfejsom, ali se danas retko koriste. Zapravo, kao i verzije sa većim propusnim opsegom na matičnim pločama za servere i radne stanice.

Dok PCI Express x16 teoretski može pružiti više propusnog opsega od PCI-X 533 (8GB/s naspram 4.26GB/s), važno je naglasiti da PCIe nije bio namijenjen zamjeni PCI-X, već starijim interfejsima sabirnice. PCIe je bio usmjeren na zamjenu AGP grafičkog interfejsa iz marketinških razloga, kao i na otvaranje puta za korištenje dvije grafičke kartice. I zastarjelu 32-bitnu paralelnu PCI magistralu također je trebalo zamijeniti. PCI teško da je dobra magistrala u modernim terminima: nudi relativno nisku propusnost, koja je, štaviše, zajednička među svim PCI uređajima. Moderne tehnologije - poput gigabitnog Etherneta, perifernih uređaja visoke definicije i kontrolera za skladištenje - zahtijevaju veću propusnost.

Hajdemo do dna PCI Express-a: ovo sučelje nije nužno brže od PCI-X, ali je jednostavnije i pruža propusni opseg zasebno za svaki uređaj. Zbog toga se danas pojavljuje sve više serverskih/radnih čipsetova sa podrškom za PCI Express: previše je primamljivo imati propusni opseg dodijeljen svakom uređaju.

Jedna od mogućih aplikacija odmah se može nazvati mrežnim i memorijskim kontrolerima, budući da su dugo patili od "uskosti" sučelja. Razumljivo je da je izgradnja 10-Gbps Ethernet testnog okruženja teža od upotrebe kontrolera za skladištenje podataka. Stoga smo za testiranje odabrali RAID.

Izabrali smo dva najnovija HighPoint Serial ATA II RAID RocketRAID kontrolera, modela 2220 i 2320, jer su bazirani na istoj tehnologiji i razlikuju se samo po interfejsu. 2220 je PCI-X model, a 2320 koristi x4 PCI Express interfejs.

PCI-X je značajno modificirana verzija sabirnice paralelnih perifernih komponenti (PCI). Zasnovan je na klasičnoj topologiji sabirnice i zahtijeva veliki broj traka / pinova za povezivanje. Kao što smo već spomenuli, dostupna propusnost se dijeli između svih uređaja.

Za razliku od običnog PCI-a u vašem računaru, koji je širok 32 bita, PCI-X je 64-bitna magistrala. Kao rezultat toga, propusni opseg se automatski udvostručuje, kao i broj staza/pinova i veličina slota. Ali sve ostalo, uključujući protokole za prijenos, signale i tipove konektora, kompatibilno je unatrag. Odnosno, 32-bitna PCI kartica (3.3V) može se instalirati u PCI-X slot. Osim toga, mnoge 64-bitne PCI-X kartice mogu raditi u 32-bitnim PCI slotovima, ali naravno sa značajno smanjenim propusnim opsegom.

Ali čak ni ovo proširenje magistrale još uvijek nije obezbijedilo dovoljno propusnog opsega za profesionalne kontrolere SCSI, iSCSI, Fibre Channel, 10-Gb/s Ethernet, InfiniBand i druge. Stoga je PCI-SIG (Special Interest Group) dodao nekoliko gradacija brzine u specifikaciju, u rasponu od PCI-X 66 (Rev. 1.0b) do PCI-X 533 (Rev. 2.0). Za detalje pogledajte sljedeću tabelu.

Kao što vidite, nakon dostizanja 133 MHz sa PCI-X 133, brzina takta se više nije povećavala. Da bi se obezbedio veći propusni opseg, korišćene su dve tehnologije koje su vam verovatno već poznate iz memorijskih magistrala i FSB-a. PCI-X 266 se oslanja na tehnologiju Double Data Rate, gdje se podaci prenose na opadajućem i rastućem satu. PCI-X 533 ide još dalje i koristi Quad Data Rate. Intel već duže vrijeme koristi ovu tehnologiju za FSB za Pentium 4 i Xeon procesore.

Široki slotovi na lijevoj strani su 64-bitna PCI-X magistrala.

Izvor: PCI-SIG PCI-X 2.0 prezentacija.

Kao što smo već spomenuli, ukupna propusnost sa maksimalnih 4,26 GB/s se dijeli između svih uređaja povezanih na magistralu. Osim toga, ako uređaj nije sposoban da radi na visokoj brzini takta, sistem će smanjiti brzinu magistrale na najnižu ukupnu vrijednost, na 33 MHz. Međutim, ovo je cijena koju treba platiti za kompatibilnost. Ali problem se može riješiti implementacijom više od jednog PCI-X mosta na matičnoj ploči. Proizvode sa ovom mogućnošću nude svi profesionalni proizvođači, uključujući kompanije kao što su Asus, Supermicro i Tyan.

Kompatibilnost unatrag je veliki plus za PCI-X. Administratori žele biti potpuno sigurni da će novi hardver ispravno funkcionirati. Zbog toga uvođenje novih tehnologija na tržište servera i radnih stanica nije tako brzo. Zašto reći zbogom tehnologiji kada je kompatibilna unatrag, pruža dovoljne performanse i ima veliku hardversku bazu? Malo je vjerovatno da će se ova situacija promijeniti u budućnosti, jer PCI-SIG grupa već radi na standardu PCI-X 1066. On će još jednom udvostručiti propusni opseg i, osim toga, dobit će nove funkcije kao što je kompresija podataka "na muha", automatski rezervni putevi i zaštita od kvarova. Osim toga, može se pojaviti podrška za izohroni prijenos, ali tada morate napustiti kompatibilnost s konvencionalnim PCI.

U proljeće 1991. Intel je završio razvoj prvog prototipa PCI magistrale. Inženjeri su dobili zadatak da razviju jeftino i produktivno rješenje koje bi omogućilo realizaciju procesora 486, Pentium i Pentium Pro. Pored toga, bilo je potrebno uzeti u obzir greške koje je VESA napravila prilikom projektovanja VLB magistrale (električno opterećenje nije dozvoljavalo povezivanje više od 3 kartice za proširenje), kao i implementirati automatsku konfiguraciju uređaja.

1992. godine pojavljuje se prva verzija PCI magistrale, Intel najavljuje da će standard magistrale biti otvoren i stvara PCI Special Interest Group. Zahvaljujući tome, svaki zainteresovani programer dobija priliku da kreira uređaje za PCI sabirnicu bez potrebe za kupovinom licence. Prva verzija magistrale imala je taktnu frekvenciju od 33 MHz, mogla je biti 32- ili 64-bitna, a uređaji su mogli raditi sa signalima od 5 V ili 3,3 V. Teoretski, propusni opseg magistrale je 133 MB/s, ali u stvarnosti je propusni opseg bio oko 80 MB/s.

Glavne karakteristike:

• frekvencija magistrale - 33,33 ili 66,66 MHz, sinhroni prenos;
• širina magistrale - 32 ili 64 bita, multipleksirana magistrala (adresa i podaci se prenose preko istih linija);
• vršna propusnost za 32-bitnu verziju, koja radi na 33,33 MHz - 133 MB / s;
• memorijski adresni prostor - 32 bita (4 bajta);
• adresni prostor ulazno-izlaznih portova - 32 bita (4 bajta);
• konfiguracijski adresni prostor (za jednu funkciju) - 256 bajtova;
• napon - 3,3 ili 5 V.

Fotografija konektora:

MiniPCI - 124 pin
MiniPCI Express MiniSata / mSATA - 52 pin
Apple MBA SSD, 2012
Apple SSD, 2012
Apple PCIe SSD
MXM, grafička kartica, 230/232 pin
MXM2 NGIFF 75 pinova KLJUČ PCIe x2 KLJUČ B PCIe x4 Sata SMBus
MXM3, grafička kartica, 314 pinova
PCI 5V
PCI Universal
PCI-X 5v
AGP Universal
AGP 3.3 v
AGP 3.3 v + ADS Power
PCIe x1
PCIe x16
Custom PCIe
ISA 8bit
ISA 16bit
eISA
VESA
NuBus
PDS
PDS
Apple II / GS Expasion slot
PC / XT / AT sabirnica proširenja 8 bit
ISA (industrijska standardna arhitektura) - 16 bit
eISA
MBA - Arhitektura mikro sabirnice 16 bit
MBA - Arhitektura mikro sabirnice sa 16-bitnim videom
MBA - Arhitektura mikro sabirnice 32 bit
MBA - Arhitektura mikro sabirnice sa 32-bitnim videom
ISA 16 + VLB (VESA)
Procesor Direct Slot PDS
601 Procesor Direct Slot PDS
LC Procesor Direct Slot PERCH
NuBus
PCI (interkonekcija perifernih računara) - 5v
PCI 3.3v
CNR (komunikacijski / mrežni Riser)
AMR (Audio / Modem Riser)
ACR (Advanced communication Riser)
PCI-X (PCI periferija) 3.3v
PCI-X 5v
PCI 5v + RAID opcija - ARO
AGP 3.3v
AGP 1.5v
AGP Universal
AGP Pro 1.5v
AGP Pro 1.5v + ADC napajanje
PCIe (ekspresno povezivanje perifernih komponenti) x1
PCIe x4
PCIe x8
PCIe x16

PCI 2.0

Prva verzija osnovnog standarda, koja je postala široko rasprostranjena, koristila je i kartice i utore sa naponom signala od samo 5 volti. Maksimalna propusnost - 133 MB / s.

PCI 2.1 - 3.0

Oni su se razlikovali od verzije 2.0 po mogućnosti istovremenog rada nekoliko mastera sabirnice (engleski bus-master, tzv. competitive mode), kao i po izgledu univerzalnih kartica za proširenje koje mogu raditi i u slotovima koristeći napon od 5 volti i u slotovima koristeći 3, 3 volta (sa frekvencijom od 33 i 66 MHz, respektivno). Maksimalna propusnost za 33 MHz je 133 MB/s, a za 66 MHz je 266 MB/s.

• Verzija 2.1 - rad s karticama dizajniranim za 3,3 volta, a prisustvo odgovarajućih vodova je bilo opciono.
• Verzija 2.2 - kartice za proširenje napravljene u skladu sa ovim standardima imaju univerzalni ključ konektora za napajanje i mogu raditi u mnogim kasnijim varijantama slotova PCI magistrale, kao i, u nekim slučajevima, u utorima verzije 2.1.
• Verzija 2.3 nije kompatibilna s PCI karticama ocijenjenim za 5 volti uprkos kontinuiranoj upotrebi 32-bitnih slotova sa ključevima od 5 volti. Kartice za proširenje imaju univerzalni konektor, ali ne mogu raditi u 5-voltnim utorima ranijih verzija (do 2.1 uključujući).
• Verzija 3.0 - Završava prijelaz na 3,3 voltne PCI kartice, 5 voltne PCI kartice više nisu podržane.

PCI 64

Proširenje osnovnog PCI standarda uvedeno u verziji 2.1 koje udvostručuje broj podatkovnih linija, a time i propusni opseg. PCI 64 slot je proširena verzija običnog PCI slota. Formalno, kompatibilnost 32-bitnih kartica sa 64-bitnim slotovima (pod uslovom da postoji zajednički podržani napon signala) je potpuna, a kompatibilnost 64-bitne kartice sa 32-bitnim slotovima je ograničena (u svakom slučaju, performanse će biti izgubljen). Radi na frekvenciji takta od 33 MHz. Maksimalna propusnost je 266 MB/s.

• Verzija 1 - Koristi 64-bitni PCI slot i 5 volti.
• Verzija 2 - Koristi 64-bitni PCI slot i 3,3 volta.

PCI 66

PCI 66 je 66 MHz evolucija PCI 64; koristi 3,3 volta u utoru; kartice imaju univerzalni oblik ili 3.3 V. Maksimalna propusnost je 533 MB/s.

PCI 64/66

Kombinacija PCI 64 i PCI 66 omogućava do četiri puta veću brzinu prijenosa podataka od osnovnog PCI standarda; Koristi 64-bitne 3,3-voltne utore kompatibilne samo sa univerzalnim i 3,3-voltnim 32-bitnim karticama za proširenje. PCI64/66 kartice imaju ili univerzalni (ali ograničenu kompatibilnost sa 32-bitnim slotovima) ili 3.3V faktor oblika (posljednja opcija je u osnovi nekompatibilna sa 32-bitnim 33MHz slotovima popularnih standarda). Maksimalna propusnost - 533 MB / s.

PCI-X

PCI-X 1.0 je proširenje PCI64 magistrale sa dodatkom dve nove radne frekvencije, 100 i 133 MHz, kao i mehanizam za odvojene transakcije za poboljšanje performansi kada više uređaja radi istovremeno. Općenito kompatibilan sa svim 3.3V i PCI karticama opće namjene. PCI-X kartice obično rade u 64-bitnom 3.3V formatu i imaju ograničenu kompatibilnost unatrag sa PCI64/66 slotovima, a neke PCI-X kartice su u univerzalnom formatu i mogu raditi (iako to nema gotovo nikakvu praktičnu vrijednost) u uobičajeni PCI 2.2 / 2.3. U teškim slučajevima, kako biste bili potpuno sigurni u funkcionalnost kombinacije matične ploče i kartice za proširenje, potrebno je pogledati liste kompatibilnosti proizvođača oba uređaja.

PCI-X 2.0

PCI-X 2.0 - dalje proširuje mogućnosti PCI-X 1.0; dodane frekvencije 266 i 533 MHz, kao i - korekcija greške pariteta prenosa podataka (ECC). Omogućava razdvajanje na 4 nezavisne 16-bitne magistrale, koje se koriste isključivo u ugrađeni i industrijski sistemi; napon signala je smanjen na 1,5 V, ali su konektori unatrag kompatibilni sa svim karticama koje koriste signalni napon od 3,3 V. Trenutno, za neprofesionalni segment tržišta računara visokih performansi (moćne radne stanice i početni nivo serveri), u kojima se PCI-X magistrala, proizvodi vrlo malo matičnih ploča sa podrškom za sabirnicu. Primer matične ploče za takav segment je ASUS P5K WS. U profesionalnom segmentu koristi se u RAID kontrolerima, u SSD diskovima za PCI-E.

Mini PCI

Form factor PCI 2.2, dizajniran za upotrebu uglavnom u laptopima.

PCI Express

PCI Express, ili PCIe, ili PCI-E (također poznat kao 3GIO za 3. generaciju I/O; ne treba se brkati sa PCI-X i PXI) - kompjuterska magistrala(iako to nije sabirnica na fizičkom nivou, jer je veza od tačke do tačke) koristeći programski model PCI magistrale i fizički protokol visokih performansi zasnovan na serijski prenos podataka... Intel je započeo razvoj PCI Express standarda nakon napuštanja InfiniBand magistrale. Zvanično, prva osnovna PCI Express specifikacija pojavila se u julu 2002. PCI Express razvija PCI Special Interest Group.

Za razliku od PCI standarda, koji je koristio zajedničku magistralu za prijenos podataka sa nekoliko uređaja povezanih paralelno, PCI Express je općenito paketna mreža sa topologija zvijezde... PCI Express uređaji međusobno komuniciraju kroz okruženje prekidača, pri čemu je svaki uređaj direktno povezan preko point-to-point veze na prekidač. Osim toga, PCI Express sabirnica podržava:

• vruća zamjena kartica;
• zagarantovani propusni opseg (QoS);
• upravljanje energijom;
• kontrola integriteta prenetih podataka.

PCI Express sabirnica je namijenjena da se koristi samo kao lokalna sabirnica. Pošto je softverski model PCI Express u velikoj mjeri naslijeđen od PCI-ja, postojeći sistemi i kontroleri mogu se modificirati da koriste PCI Express magistralu zamjenom samo fizičkog sloja, bez modifikacije softvera. Visoke vršne performanse PCI Express magistrale omogućavaju je korištenje umjesto AGP magistrala, a još više PCI i PCI-X. De facto PCI Express je zamenio ove magistrale u personalnim računarima.

• MiniCard (Mini PCIe) je zamjena za Mini PCI oblik faktor. Sljedeće magistrale se izvode u utor za mini karticu: x1 PCIe, 2.0 i SMBus.
  • M.2 je druga verzija Mini PCIe, do x4 PCIe i SATA.
• ExpressCard je slična PCMCIA faktoru oblika. ExpressCard slot ima x1 PCIe i USB 2.0 magistrale, ExpressCards podržavaju hot plugging.
• AdvancedTCA, MicroTCA - faktor oblika za modularnu telekomunikacionu opremu.
  
• Mobilni PCI Express modul (MXM) je industrijski oblik koji je NVIDIA dizajnirala za notebook računare. Koristi se za povezivanje grafičkih akceleratora.
• Specifikacije PCI Express kabla omogućavaju povećanje dužine jedne veze na desetine metara, što omogućava stvaranje računara čiji su periferni uređaji na znatnoj udaljenosti.
  
• StackPC je specifikacija za izgradnju računarskih sistema koji se mogu slagati. Ova specifikacija opisuje konektore za proširenje StackPC, FPE i njihov međusobni raspored.

Uprkos činjenici da standard dozvoljava x32 linije po portu, takva rješenja su fizički prilično glomazna i nisu dostupna.

PCI Express 2.0

PCI-SIG je objavio PCI Express 2.0 specifikaciju 15. januara 2007. Glavne inovacije u PCI Express 2.0:

• Povećana propusnost: 500 MB / s propusnosti jedne linije, ili 5 GT / s ( Gigatransakcije / s).
• Napravljena su poboljšanja u protokolu prijenosa između uređaja i modelu programiranja.
• Dinamička kontrola brzine (za kontrolu brzine komunikacije).
• Upozorenje o širini pojasa (da obavijesti softver o promjenama brzine i širine magistrale).
• Usluge kontrole pristupa - Opcione mogućnosti upravljanja transakcijama od tačke do tačke.
• Kontrola vremenskog ograničenja izvršenja.
• Reset na funkcijskom nivou - opcioni mehanizam za resetovanje funkcija (PCI funkcije) unutar uređaja (PCI uređaj).
• Nadjačajte ograničenje snage (da biste nadjačali ograničenje snage utora kada povezujete uređaje koji troše više energije).

PCI Express 2.0 je potpuno kompatibilan sa PCI Express 1.1 (stari će raditi na matičnim pločama sa novim konektorima, ali samo na 2,5 GT/s, jer stariji čipsetovi ne mogu podržavati dvostruku brzinu prijenosa podataka; novi video adapteri će raditi bez problema u starom PCI Express-u 1.x slotovi).

PCI Express 2.1

Po fizičkim karakteristikama (brzina, konektor) odgovara 2.0, u softverskom dijelu dodane su funkcije koje se u potpunosti planiraju uvesti u verziji 3.0. Budući da se većina matičnih ploča prodaje sa verzijom 2.0, prisustvo samo video kartice sa 2.1 ne dozvoljava korištenje 2.1 moda.

PCI Express 3.0

PCI Express 3.0 specifikacije su odobrene u novembru 2010. Interfejs ima brzinu prijenosa od 8 GT/s ( Gigatransakcije / s). Ali uprkos tome, njegov stvarni propusni opseg je i dalje udvostručen u poređenju sa PCI Express 2.0 standardom. Ovo je postignuto zahvaljujući agresivnijoj šemi kodiranja 128b/130b, gdje je 128 bita podataka poslatih preko magistrale kodirano sa 130 bita. Istovremeno je sačuvana puna kompatibilnost sa prethodnim PCI Express verzijama. PCI Express 1.x i 2.x kartice će raditi u slotu 3.0 i, obrnuto, PCI Express 3.0 kartica će raditi u 1.x i 2.x slotovima.

PCI Express 4.0

PCI Special Interest Group (PCI SIG) saopštila je da bi PCI Express 4.0 mogao biti standardizovan prije kraja 2016. godine, ali do sredine 2016. godine, s brojnim čipovima u pripremi za proizvodnju, mediji su objavili da se standardizacija očekuje početkom 2017. godine. imaju propusni opseg od 16 GT/s, odnosno biće duplo brži od PCIe 3.0.

Ostavite svoj komentar!

Kada su u pitanju bilo koji interfejsi u kontekstu računarskih sistema, morate biti veoma oprezni da ne "naletite" na nekompatibilna interfejsa za iste komponente unutar sistema.

Srećom, kada je u pitanju PCI-Express interfejs za povezivanje video kartice, problema sa nekompatibilnošću praktično neće biti. U ovom članku ćemo to detaljnije analizirati, a također ćemo govoriti o tome šta je zapravo ovaj PCI-Express.

Čemu služi PCI-Express i šta je to?

Počnimo, kao i obično, od samih osnova. PCI-Express (PCI-E) sučelje Je sredstvo interakcije, u ovom kontekstu, koje se sastoji od kontrolera magistrale i odgovarajućeg utora (slika 2) na matična ploča(da rezimiramo).

Ovaj protokol visokih performansi se koristi, kao što je gore navedeno, za povezivanje video kartice sa sistemom. U skladu s tim, na matičnoj ploči postoji odgovarajući PCI-Express slot u koji je instaliran video adapter. Ranije su se video kartice povezivale preko AGP interfejsa, ali kada ovo sučelje, jednostavnije rečeno: "više nije bilo dovoljno", u pomoć je priskočio PCI-E o čijim ćemo detaljnim karakteristikama sada govoriti.

Slika 2 (PCI-Express 3.0 slotovi na matičnoj ploči)

Glavne karakteristike PCI – Express (1.0, 2.0 i 3.0)

Unatoč činjenici da su nazivi PCI i PCI-Express vrlo slični, principi povezivanja (interakcije) su fundamentalno različiti. U slučaju PCI-Expressa koristi se linija - dvosmjerna serijska veza, tačka-tačka, ovih linija može biti nekoliko. U slučaju video kartica i matičnih ploča (ne uzimamo u obzir Cross Fire i SLI), koje podržavaju PCI-Express x16 (odnosno većina), lako možete pretpostaviti da postoji 16 takvih linija (slika 3) , prilično često na matičnim pločama sa PCI-E 1.0, mogli ste vidjeti drugi x8 slot za SLI ili Cross Fire.

Pa, u PCI, uređaj se povezuje na uobičajenu 32-bitnu paralelnu magistralu.

Rice. 3. Primjer slotova s ​​različitim brojem linija

(kao što je ranije spomenuto, x16 je najčešće korišten)

Za interfejs, propusni opseg je 2,5 Gbps. Ovi podaci su nam potrebni za praćenje promjena ovog parametra u različitim PCI-E verzijama.

Nadalje, verzija 1.0 je evoluirala u PCI-E 2.0... Kao rezultat ove transformacije, dobili smo duplo veću propusnost, odnosno 5 Gb/s, ali želim napomenuti da grafički adapteri nisu posebno imali koristi u performansama, jer je ovo samo verzija sučelja. Najveći dio performansi ovisi o samoj video kartici, verzija sučelja može samo malo poboljšati ili usporiti prijenos podataka (u ovom slučaju nema "kočenja", a postoji dobra margina).

Na isti način, 2010. godine, uz marginu, razvijen je interfejs PCI-E 3.0, trenutno se koristi u svim novim sistemima, ali ako još uvijek imate 1.0 ili 2.0, onda ne brinite - u nastavku ćemo govoriti o relativnoj kompatibilnosti unatrag različitih verzija.

U PCI-E 3.0, propusni opseg je udvostručen u odnosu na 2.0. Tu su također napravljene mnoge tehničke promjene.

Očekuje se da će se roditi do 2015 PCI-E 4.0, što apsolutno nije iznenađujuće za dinamičnu IT industriju.

Pa, u redu, hajde da završimo sa ovim verzijama i brojevima propusnog opsega, i dotaknimo se veoma važnog pitanja kompatibilnosti unatrag raznih PCI-Express verzija.

PCI-Express 1.0, 2.0 i 3.0 kompatibilnost unatrag

Ovo pitanje zabrinjava mnoge, posebno kada odabir video kartice za trenutni sistem. Pošto smo zadovoljni sistemom sa matičnom pločom koja podržava PCI-Express 1.0, pojavljuju se sumnje da li će grafička kartica sa PCI-Express 2.0 ili 3.0 raditi ispravno? Da, hoće, barem tako obećavaju programeri koji su obezbijedili ovu kompatibilnost. Jedina stvar je da se video kartica neće moći u potpunosti otkriti u svoj svojoj slavi, ali će gubici performansi, u većini slučajeva, biti beznačajni.

Naprotiv, možete bezbedno instalirati video kartice sa PCI-E 1.0 interfejsom u matične ploče koje podržavaju PCI-E 3.0 ili 2.0, tu uopšte ništa nije ograničeno, tako da budite mirni oko kompatibilnosti. Ako je, naravno, sve u redu s drugim faktorima, to uključuje nedovoljno moćnu jedinicu napajanja itd.

Općenito, razgovarali smo do detalja o PCI-Express-u, koji će vam omogućiti da se riješite mnogo nejasnoća i nedoumica oko kompatibilnosti i razumijevanja razlika u PCI-E verzijama.

Matična ploča je "telo" računara i bez nje nijedna sistemska jedinica ne može postojati. Sve komponente koje čine sistemsku jedinicu su pričvršćene na matičnu ploču i povezane s njom. Sa stanovišta sastavljanja računara, povezivanje elemenata na matičnu ploču nije izuzetno težak zadatak, ali postoje važne nijanse na koje morate obratiti pažnju. U ovom članku ćemo razmotriti koji su glavni konektori na matičnoj ploči, šta na njih povezati, u kojim slučajevima su kompatibilni, a u kojim ne, kao i druga pitanja.

CPU konektor na matičnoj ploči

Jedna od glavnih komponenti i "srce" svakog računara je centralni procesor. Bez toga nećete moći pokrenuti sistemsku jedinicu, a vrlo je važno da je pravilno instalirate. Prilikom odabira procesora, morate se fokusirati na to koja se matična ploča koristi, ili obrnuto. Činjenica je da postoji 9 modernih standarda procesorskih socketa koji imaju različite pinoute ili nisu međusobno kompatibilni iz drugih razloga.

Utičnica za procesor se obično nalazi na sredini matične ploče. Teško ga je ne primijetiti - riječ je o velikoj pravokutnoj platformi koja ima poseban mehanizam za fiksiranje procesora.

Imajte na umu: većinu vremena oko utičnice za procesor na matičnoj ploči je prilično "napušteno". Činjenica je da je na vrhu instaliran procesor, koji može biti prilično impresivne veličine.

Konektor za video karticu na matičnoj ploči

Sljedeći konektor na matičnoj ploči, koji će vjerovatno biti potreban prilikom sklapanja računara, je konektor za video karticu. Prije nekog vremena korištene su dvije vrste konektora - AGP i PCI Express. Danas su sve video kartice povezane na PCI Express slot.

Najčešće se PCI Express slot nalazi u donjem lijevom uglu matične ploče. Može poslužiti ne samo za povezivanje video kartice, već i za druge uređaje.

Bitan: PCI Express slot može biti predstavljen u nekoliko varijanti: PCI Express x1, PCI Express x4, PCI Express x16. Posljednji od navedenih konektora se koristi za povezivanje standardne video kartice. Drugi konektori možda nisu uvijek prisutni na modernim matičnim pločama.

PCI Express X16 slot za povezivanje video kartice može biti različitih verzija. Od 2017. postoje 4 tipa PCI Express slota:

Ovi konektori se razlikuju jedni od drugih samo po propusnosti. Međutim, oni su kompatibilni unatrag.

primjer: Uključivanjem PCI Express 2.0 uređaja u PCI Express 3.0 slot, on će najvjerovatnije raditi besprijekorno. Ali ako učinite suprotno, tada uređaj dizajniran za višu vrstu konektora možda neće imati dovoljno propusnog opsega da u potpunosti ili djelomično ispuni svoje funkcije.

Vrijedi napomenuti: neke matične ploče imaju konektorPCI se nalazi u bliziniPCIExpress. Ovaj konektor se sada praktički ne koristi, ali ako je potrebno, u njega se mogu ugraditi dodatni elementi.

RAM konektor na matičnoj ploči

RAM konektori se najčešće nalaze desno od procesora (ponekad se mogu nalaziti sa obe strane). Na modernoj matičnoj ploči postoje najmanje 4 takva konektora.

Trenutno, slotovi za povezivanje RAM-a su DDR3 protokol. Istovremeno, ranije su korišteni DDR1 i DDR2, koji su zaostajali za modernim standardom u pogledu propusnog opsega. Kompatibilnost konektora i uređajaDDR1,DDR2 iDDR 3 nije. Odnosno, nećete moći da instalirate DDR1 uređaj u DDR3 slot.

Vrijedi napomenuti: Na modernim matičnim pločama možete vidjeti da je nekoliko konektora za povezivanje RAM-a napravljeno u jednoj boji, a nekoliko u drugoj. To je zbog činjenice da su različiti kanali istaknuti različitim bojama. Ako koristite nekoliko traka RAM-a, bolje ih je sve priključiti u konektore iste boje.

HDD konektor na matičnoj ploči

Na matičnoj ploči, najčešće u njenom donjem desnom dijelu, nalazi se nekoliko konektora za povezivanje tvrdog diska. Ovi konektori se zovu SATA i dolaze u tri verzije: SATA 1.0, SATA 2.0, SATA 3.0. Najčešće su ovi konektori istaknuti u boji, što se razlikuje od svih ostalih konektora na matičnoj ploči.

Sve verzije konektoraSATA su kompatibilni unatrag i razlikuju se po brzini. konektor SATA 3.0 je najbrži trenutno, zbog čega se koristi u svim modernim matičnim pločama.

Konektor za napajanje matične ploče

Na desnoj strani matične ploče nalazi se još jedan važan konektor koji služi za napajanje matične ploče. Obično se sastoji od 20 ili 24 pina i koristi se za spajanje na njega