PCI magistrala


Intelov originalni rad na standardu PCI bio je objavljen kao revizija 1.0 i prepušten posebnoj organizaciji, Specijalnoj interesnoj grupi za PCI (Special Interest Group - PCI SIG). Organizacija SIG je proizvela PCI lokalnu magistralu revizija 2.0 u maju 1993. godine: ona je uzela u obzir inženjerske zahteve od članova i dala potpunu definiciju sastavnih delova i konektora za proširenje, dakle nešto što bi moglo biti upotrebljeno za izradu sistema spremnih za proizvodnju, zasnovanih na tehnologiji 5 V. Van potreba za performansom, PCI je tragao da napravi lakše implementiranje proširivanja, ponudivši "priključi i radi" ("plug and play" - PnP) hardver - sistem koji omogućava personalnom računaru da se automatski podesi prema novim karticama kada se one priključe, izbegavajući potrebu da se proveravaju postavljanja kratkospojnika i nivoa prekida. Operativni sistem Windows 95, uveden leta te godine, obezbedio je softver operativnog sistema za podršku PnP hardvera, i sve tadašnje matične ploče su imale ugrađen BIOS posebno projektovan da radi sa PnP mogućnostima takvih sistema. Do 1994. godine PCI je bio zasnovan kao dominantan standard za lokalnu magistralu.    

Dok je VL magistrala bila u suštini proširenje magistrale, ili staze, koju je centralna procesorska jedinica koristila da pristupi glavnoj memoriji, PCI je posebna magistrala, izolovana od centralne procesorske jedinice, ali ima pristup glavnoj memoriji. Kao takva, PCI magistrala je otpornija i više performanse od VL magistrale i, za razliku od ove poslednje koja je bila projektovana da radi brzinom sistemske magistrale, PCI magistrala se povezuje sa sistemskom magistralom putem elektronskih kola posebnog "mosta" i radi stalnom brzinom, nezavisno od procesorskog generatora takta. PCI standard je ograničen na pet konektora, mada svaki od njih može biti zamenjen sa dva uređaja ugrađenih u matičnu ploču. Moguće je, takođe, da procesor podržava više od jednog čipa za most. Strožije je definisana od VL magistrale i nudi izvestan broj dodatnih osobina. Posebno, može da podržava kartice koje se napajaju iz obe vrste izvora od 5 V i 3,3 V, koristeći različite "priključke - ključeve" da bi se sprečilo da se kartica stavi u pogrešan slot.

U originalnoj implementaciji, PCI magistrala je radila na 33 MHz. To je kasnijom specifikacijom PCI 2.1 bilo podignuto na 66 MHz, udvostručujući efektivno teorijsku propusnu moć na 266 Mbajta u sekundi - 33 puta brže od ISA magistrale. Ona može da se konfiguriše i kao 32-bitna i kao 64-bitna magistrala, tako da mogu da se koriste bilo 32-bitne, bilo 64-bitne kartice. Implementacije od 64-bita koje rade na 66 MHz - još uvek retke sredinom 1999. godine - povećavaju propusni opseg na teorijskih 524 Mbajta u sekundi. PCI magistrala je takođe i mnogo "pametnija" od njene prethodnice ISA, jer dozvoljava deobu zahteva za prekidima (IRQ). To je korisno, jer najskuplji i najmoćniji sistemi mogu brzo da osete nedostatak zahteva za prekidima. Takođe, upravljanje PCI magistralom smanjuje vreme kašnjenja i ima za posledicu povećane brzine sistema.

Od sredine 1995. godine, glavni po performansama kritični delovi personalnih računara su međusobno komunicirali preko PCI magistrale. Najčešći uređaji za PCI magistralu su kontroleri za disk i grafiku, koji su montirani direktno na matičnu ploču, ili na karticama za proširenje u PCI slotovima.