PCI-X

PCI-X
PCI Express(PCI-E 또는 PCIe)와 혼동하지 마십시오.
PCI-X
PCI 로컬 버스
ZRAID at PCI-X at FSC Primtrgy TX200 S2.JPG
PCI-X 메인보드(카드 1장 탑재)
생성된 연도1998년; 24년 전(1998년)
작성자IBM, HP 및 Compaq
대체자PCI Express (2004)
폭(비트)64
스피드반이중[1] 266 ~4266 MB/s
스타일.병렬
핫 플러그 인터페이스선택적.

PCI-X는 Peripheral Component Interconnect eXtended의 줄임말로 32비트 PCI 로컬버스를 확장하여 서버 및 워크스테이션에 필요한 대역폭을 늘리기 위한 컴퓨터 버스 및 확장 카드 규격입니다.더 높은 클럭 속도(최대 133MHz)를 지원하기 위해 수정된 프로토콜을 사용하지만, 그 외에는 전기적 구현과 유사합니다.PCI-X 2.0은 최대 533MHz의 [2]: 23 속도를 추가하여 전기 신호 레벨을 낮춥니다.

슬롯은 물리적으로 3.3V PCI 슬롯이며 크기, 위치 및 핀 할당은 동일합니다.전기 사양은 호환성이 있지만 더 엄격합니다.단, 대부분의 기존 PCI 슬롯은 길이 85mm의 32비트 버전이지만 대부분의 PCI-X 디바이스는 길이 130mm의 64비트 슬롯을 사용하고 있으며 64비트 PCI 커넥터와 PCI-X 지원은 동의어로 간주됩니다.

PCI-X는 사실 32비트 및 64비트 [3]: 14 PCI 커넥터용으로 완전히 지정되었으며 PCI-X 2.0에서는 [2]: 22 임베디드 애플리케이션용으로 16비트 배리언트가 추가되었습니다.

현대 설계에서는 완전히 다른 물리 커넥터와 매우 다른 전기 설계를 가진 비슷한 사운드의 PCI Express(공식적으로 PCIe로 [4]줄임말)로 대체되었으며, 병렬로 여러 개의 느린 연결 대신 하나 이상의 좁지만 빠른 직렬 연결 레인이 있습니다.

역사

배경과 동기

A확장 PCI기가 비트 이더넷 확장 카드.
듀얼 포트 네트워크 카드 단일 확장 PCI슬롯 확장 PCI슬롯에 확장 PCI64비트 버스의 완전한 잠재력을 사용하여 절약하기 위한.

PCI에서 즉시 완료될 수 없는 거래는 대상 또는 처음으로 시작하는 동안 다른 요원들은 PCI버스를 사용할 수 있retry-cycles, 발행을 통해 연기된다.이후 PCI는 split-response 메커니즘은 나중에 데이터를 반환할 대상을 허용할 것이 부족하면, 버스가 표적을 읽었는데 데이터 준비가 될 때까지 retry-cycles를 발행해 차지된 남아 있다.후에 마스터한 문제를 요청 확장 PCI에는 PCI버스에서 다른 요원들 버스를 사용할 수 있도록 분리시킨다.나갈 때만 목표가 요청된 데이터의 복귀할 준비가 되어 있는 split-response 요청된 데이터가 들어 있는 생성됩니다.Split-responses는 동안 자료가 전혀 없는 버스 간에 전송할 수 있retry-cycles을 제거해 버스 효율을 증가시킨다.

PCI도 독특한 인터럽트 라인의 상대적 희소성을 겪었다.단지 4인터럽트 핀(INTA/B/C/D)을 가지고, 많은 PCI장치와 시스템 인터럽트 라인 공유할 host-side interrupt-handling을 복잡하게 여러가지 기능이 필요하다.확장 PCI메시지 Signaled Interrupts, 인터럽트 시스템 host-memory를 사용하여 추가.MSI-mode에서, 기능의 인터럽트는 INTx 라인다고 역설함에 따라 신호를 받지 않다.대신, 그 기능 host-memory에서system-configured 지역에 memory-write을 수행합니다.이후 내용과 주소가per-function 기준으로 구성된다, MSI-mode 인터럽트 공유 대신 최선을 다하고 있습니다.A확장 PCI시스템은 MSI-mode 인터럽트와 유산 INTx 인터럽트 동시에 사용될( 아니지만 기능과 동일한 기능으로.)수 있습니다.

등록된 I/Os의 부족 PCI66MHz. 확장 PCII/Os의 최대 주파수에 PCI을 시계에, PLL 적극적으로 입출력을 제어하기 위한 버스 핀 지연의 보통을 통해 등록된 제한적설정 준비 시간의 향상 주파수에서 133MHz로 증가할 수 있다.

기가비트 이더넷 카드, SCSI 컨트롤러(파이버 채널 및 Ultra320), 클러스터 인터커넥트 등 일부 디바이스는 PCI 버스의 133 MB/s 대역폭을 자체적으로 포화 상태로 만들 수 있습니다.버스 속도가 66MHz로 2배, 버스 폭이 64비트로 2배(핀 수가 124에서 184로 증가)를 사용하는 포트가 조합 여부에 관계없이 구현되었습니다.이러한 확장 기능은 PCI 2.x 표준의 옵션 부품으로 느슨하게 지원되었지만 기본 133 MB/s를 초과하는 디바이스 호환성은 계속 어려웠습니다.

개발자들은 결국 64비트와 66MHz 확장을 기반으로 사용했으며, 향후 수요를 예상하여 각각 최대 대역폭이 532MB/s 및 1064MB/s인 66MHz와 133MHz 모델을 구축했습니다.공동 결과는 PCI-X로 PCI Special Interest Group(컴퓨팅 머신 협회의 Special Interest Group)에 제출되었습니다.그 후의 승인에 의해, 모든 컴퓨터 개발자가 채용할 수 있는 오픈 스탠다드가 되었습니다.PCI SIG는 PCI-X의 기술 지원, 트레이닝 및 컴플라이언스 테스트를 제어합니다.IBM, 인텔, 마이크로일렉트로닉스 및 Mylex는 지원 칩셋을 개발했습니다.3Com과 Adaptec은 호환되는 주변기기를 개발할 예정이었다.업계의 PCI-X 도입을 가속화하기 위해 Compaq는 웹 사이트에서 PCI-X 개발 툴을 제공하고 있습니다.

PCI-X 1.0

PCI-X 표준은 IBM, HP 및 Compaq에 의해 공동으로 개발되었으며 1998년에 승인을 위해 제출되었습니다.PCI 로컬버스에 대한 전용 서버 확장을 코드화하여 PCI의 몇 가지 결점에 대처하고 기가비트 이더넷, 파이버 채널, Ultra3 SCSI 카드 등의 고대역폭 디바이스의 성능을 향상시켜 프로세서를 클러스터로 상호 접속할 수 있도록 하기 위한 노력이었습니다.

인텔은 차세대 버스가 "기본적으로 새로운 아키텍처"[5]가 되어야 한다고 강조하면서 PCI-X에 대한 정식 환영만 보냈습니다.인텔의 지원 없이는 PC에 PCI-X를 도입할 수 없었습니다.EE 타임즈의 Rick Merritt에 의하면, 「PCI SIG와 액셀러레이티드 그래픽스 포토의 개발을 주도한 인텔의 주요한 인터커넥트 설계자와의 관계가 나빠져, 인텔은 최초의 PCI-X 의 대처로부터 손을 떼게 되었습니다」[6]라고 합니다.그러나 PCI-X 인터페이스는 Power Macintosh G5의 처음 몇 세대에 걸쳐 애플에 의해 잠시 채택되었습니다.

최초의 PCI-X 제품은 Adaptec AHA-3950U2B 듀얼 Ultra2 Wide SCSI 컨트롤러와 같이 1998년에 제조되었지만, 그 시점에서는 PCI-X 커넥터는 패키징에서는 「64비트 대응 PCI」라고 불리고 있어 장래의 호환성을 시사하고 있습니다.실제 PCI-X 브랜딩은 나중에 표준이 되었습니다.PCI-X 탑재 메인보드가 널리 보급되어 있을 가능성이 높아집니다.2001년 8월에 PCI Express에 대한 자세한 내용이 발표되었을 때 PCI SIG 회장 Roger Tipley는 다음과 같이 말했습니다.PCI-X는 일정 수준의 기능을 제공하기 때문에 서버에 영원히 존재할 것이며, 그 기능을 위해 3GIO [PCI Express]로 전환하는 것은 설득력이 없을 수 있습니다.우리는 ISA를 제거할 수 없다는 것을 통해 그것을 배웠다.ISA는 대용량 부품이 아닌 이 모든 시스템 때문에 어려움을 겪었습니다."또한 Tipley는 PCI SIG가 PCI Express와 PCI-X 2.[7]0을 하나의 작업으로 접을 계획이었지만, 그 이름은 결국 기존의 [8]PCI의 비교적 작은 리비전에 사용되었다고 발표했습니다.

PCI-X 2.0

2003년에 PCI SIG는 PCI-X 2.0을 비준했습니다.266MHz 및 533MHz 바리안트가 추가되어 각각 약 2,132MB/s 및 4,266MB/s의 throughput이 생성됩니다.PCI-X 2.0은 시스템 신뢰성을 높이고 오류 수정 코드를 버스에 추가하여 재발송을 [9]방지하도록 설계된 추가 프로토콜 리비전을 만듭니다.PCI-X 폼 팩터에 관한 가장 일반적인 불만 중 하나인 184핀 커넥터, 16비트 포트를 개발하여 공간 제약이 있는 디바이스에서 PCI-X를 사용할 수 있도록 하였습니다.PCI-Express와 마찬가지로 PtP 기능이 추가되어 버스상의 디바이스가 CPU나 버스 컨트롤러에 부담을 주지 않고 서로 통신할 수 있게 되었습니다.

PCI-X 2.0은 이론적으로 여러 가지 장점이 있으며 PCI-X 및 PCI 디바이스와의 하위 호환성에도 불구하고 대규모로 구현되지 않았습니다(2008년 현재).이러한 구현 부족은 주로 하드웨어 벤더가 PCI Express를 통합하기로 선택했기 때문입니다.

IBM은 System i5 Model 515, 520 및 525에서 PCI-X 2.0(266MHz) 지원을 제공한 (소수) 벤더 중 하나였습니다. IBM은 이러한 슬롯을 10기가비트 이더넷 어댑터에 적합하다고 홍보했으며, 이 슬롯도 제공했습니다.[10]HP는 일부 ProLiant 및 Integrity 서버에서 PCI-X 2.0을 제공하고 듀얼 포트 4Gbit/s 파이버 채널 어댑터를 제공했습니다.또, 266MHz로 동작합니다.AMD는 PCI-X 2.0 (266MHz)[11]을 8132 하이퍼 트랜스포트에서 PCI-X 2.0 [12][13]칩으로의 터널을 통해 지원했습니다.ServerWorks는 PCI-X 2.0(1세대 PCI Express에 손해를 입힘)의 열렬한 지지자였으며, 특히 수석 Raju Vegesna를 [15]통해 PCI-X 2.0을[14] 지지했지만, 곧 Broadcom [16]지도부와의 로드맵 불일치로 해고되었습니다.

2003년, 델은 PCI-X 2.0을 건너뛰어 PCI Express [17]솔루션을 보다 신속하게 도입할 수 있도록 하겠다고 발표했습니다.PC Magazine이 보도한 바와 같이 인텔은 PCI-X가 시스템 레이텐시와 소비전력 면에서 상당한 이점을 가지고 있다고 주장하면서 PCI-X가 2004년 로드맵에서 제외되기 시작했습니다.이것은 Tumwater 칩셋의 "[18]1,000핀의 대재앙"을 회피하는 것이라고 더욱 극적으로 기술되어 있습니다.

기술 설명

PCI-X는 최대 클럭 속도(66MHz에서 133MHz)[9]를 2배로 하여 기존 PCI 표준을 개정했습니다.이것에 의해, 컴퓨터 프로세서와 주변기기간의 데이터 교환량이 2배로 증가했습니다.기존의 PCI는 66MHz에서 최대 64비트를 지원합니다(33MHz에서 32비트를 초과하는 것은 하이엔드 시스템에서만 볼 수 있습니다).PCI-X를 사용한 프로세서와 주변기기 간의 이론상 최대 데이터 교환량은 1.06 GB/s입니다.표준 PCI를 사용한 경우 133 MB/s에 비해 PCI-X는 내장해성도 향상되어 장애가 있는 카드를 재초기화하거나 오프라인으로 만들 수 있습니다.

PCI-X는 PCI-X를 지원하지 않는 카드가 있는 경우 버스 전체가 PCI로 폴백된다는 점에서 PCI와 하위 호환성이 있습니다.

가장 기본적인 두 가지 변경 사항은 다음과 같습니다.

  • PCI 버스에 표시되는 신호와 버스에서 발생하는 신호에 대한 응답 사이의 최단 시간이 1이 아닌 2 사이클로 연장되었습니다.이를 통해 클럭 속도가 훨씬 빨라지지만 다음과 같은 많은 프로토콜 변경이 발생합니다.
    • IRDY# 및 TRDY# 신호를 기반으로 한 사이클마다 대기 상태를 삽입하는 기존의 PCI 버스 프로토콜의 기능은 삭제되었습니다. PCI-X는 128바이트 경계에서만 버스트 인터럽트를 허용합니다.
    • 이니시에이터는 트랜잭션 종료 2사이클 전에 FRAME #의 할당을 해제해야 합니다.
    • 이니시에이터가 대기 상태를 삽입할 수 없습니다.타깃은 데이터를 전송하기 전에만 가능하며 쓰기 대기 상태는 2클럭 사이클의 배수 수로 제한됩니다.
    • 마찬가지로 버스트의 길이는 시작 전에 결정됩니다.FRAME # 및 STOP # 신호를 사용하여 임의의 사이클로 정지할 수 없습니다.
    • 감산 디코드 DEVSEL#은 다음 사이클이 아니라 "저속 DEVSEL#" 사이클 이후에 2사이클이 발생합니다.
  • 어드레스 단계 후(및 디바이스가 DEVSEL#로 응답하기 전)에는, 동작에 관한 정보의 36비트(AD 회선과 C/BE# 회선 모두 사용)의 추가의 1 사이클의 「속성 단계」가 있습니다.여기에는 요청자 ID 16비트(PCI 버스, 디바이스 및 기능 번호), 버스트 길이 12비트, 태그 5비트(스플릿트랜잭션 관련), 추가 상태 3비트가 포함됩니다.

버전

64비트 PCI 카드(PCI 및 PCI-X 모두)의 3.3V 및 5V 키 입력.대부분의 64비트 PCI-X 카드는 범용이며 일반적인 32비트 5V PCI 슬롯과 하위 호환성이 있지만 PCI-X 슬롯은 3.3V이므로 5개의 V 전용 PCI 카드를 사용할 수 없습니다.

기본적으로 모든 PCI-X 카드 또는 슬롯은 64비트를 구현하고 있으며 다음과 같이 다릅니다.

  • 카드
    • 66 MHz (리비전 1.[9]0에서 추가)
    • 100MHz(일부 [19]서버에서는 133MHz 어댑터에 의해 구현됨)
    • 133MHz (리비전 1.[9]0에서 추가)
    • 266MHz (리비전 2.[9]0에서 추가)
    • 533MHz (리비전 2.[9]0에서 추가)
  • 슬롯
    • 66MHz(구식 서버에서 사용 가능)
    • 133MHz(현대 [needs update]서버에서 가장 일반)
    • 266MHz(드물게는 PCI-e로 대체)
    • 533MHz(희귀, PCI-e로 대체)

32비트 PCI 카드와 64비트 PCI 카드를 다른 폭의 슬롯에 혼재시키다

64비트 PCI-X 카드가 32비트 PCI 슬롯에 부분적으로 삽입되어 호환성이 표시됨

대부분의 32비트 PCI 카드는 64비트 PCI-X 슬롯에서 정상적으로 동작하지만 버스 속도는 가장 느린 카드의 클럭 주파수로 제한됩니다.이것은 PCI 공유 버스 토폴로지의 본질적인 제한입니다.예를 들어 PCI 2.3 66-MHz 카드를 133MHz를 지원하는 PCI-X 버스에 장착하면 버스 백플레인 전체가 66MHz로 제한됩니다.이 제한을 피하기 위해 많은 메인보드에는 여러 개의 PCI/PCI-X 버스가 있으며, 1대의 버스는 고속 PCI-X 주변기기와 함께 사용할 수 있도록 되어 있으며, 다른 1대의 버스는 범용 주변기기용으로 되어 있습니다.

대부분의 64비트 PCI-X 카드는 32비트 모드로 동작하도록 설계되어 있으며,[20][21] 32비트 커넥터의 길이가 짧아져 속도가 다소 저하됩니다.예를 들어 Adaptec 29160 64비트 SCSI 인터페이스 [22]카드가 있습니다.그러나 일부 64비트 PCI-X 카드는 표준 32비트 PCI [23][unreliable source?]슬롯에서 작동하지 않습니다.64비트 PCI-X 카드를 32비트 슬롯에 장착하면 카드 엣지 커넥터의 64비트 부분이 연결되어 있지 않고 돌출되어 있기 때문에 카드 엣지 커넥터의 돌출 부분을 기계적으로 방해하기 위해 메인보드 컴포넌트가 배치되어 있지 않아야 합니다.

PCI-Express와의 비교

표준 PCI 및 PCIe 버전으로 출시된 MOTU PCIX-424 오디오인터페이스 카드

PCI-X는 흔히 PCI-E 또는 PCIe로 약칭되는 유사한 사운드의 PCI Express와 이름으로 혼동되지만 카드 자체는 완전히 호환되지 않으며 외관도 다릅니다.둘 다 내장 주변기기용 고속 컴퓨터 버스이지만 여러 면에서 다릅니다.첫 번째는 PCI-X가 32비트 PCI 디바이스와 하위 호환성이 있는 64비트 병렬 인터페이스라는 점입니다.PCIe는 PCI와 PCI-X를 모두 대체하도록 설계된 다른 물리 인터페이스를 가진 시리얼 포인트 투 포인트 연결입니다.

PCI-X 및 표준 PCI 버스는 일부 컴퓨터의 표준 PCI 버스에서 ISA 버스가 실행되는 방식과 마찬가지로 PCIe 브리지에서 실행될 수 있습니다.PCIe는 최대 대역폭에서도 PCI-X 및 PCI-X 2.0에 필적합니다.PCIe 1.0 x1은 각 방향(레인)에서 250 MB/s를 지원하며, 현재 최대 16개의 레인(x16)을 전이중으로 지원하여 각 방향에서 최대 4 GB/s의 대역폭을 제공합니다.PCI-X 2.0은 (최대 64비트 533-MHz 바리안트에서는) 최대 4,266 MB/s(최대 4.3 GB/s)의 대역폭을 제공합니다.단, 반이중으로 한정됩니다.

PCI-X는 PCI Express에 비해 기술적, 경제적 단점이 있습니다.64비트 패럴렐인터페이스는 모든 패럴렐인터페이스와 마찬가지로 버스로부터의 신호가 동시에 또는 매우 짧은 시간 내에 도착해야 하며 인접 슬롯으로부터의 노이즈가 간섭을 일으킬 수 있기 때문에 어려운 트레이스 루팅을 필요로 합니다.PCIe의 시리얼인터페이스는, 이러한 문제를 적게 안고 있기 때문에, 이러한 복잡하고 고가의 설계가 필요 없습니다.PCI-X 버스는 표준 PCI와 마찬가지로 반이중 양방향이지만 PCIe 버스는 전이중 양방향입니다.PCI-X 버스는 가장 느린 디바이스만큼만 동작하지만 PCIe 디바이스는 독립적으로 버스 속도를 네고시에이트할 수 있습니다.또, PCI-X 슬롯은 PCIe 1x~PCIe 16x보다 길기 때문에, PCI-X용의 쇼트 카드를 만들 수 없습니다.PCI-X 슬롯은 메인보드에 꽤 많은 공간을 차지하기 때문에 ATX나 소형 폼 팩터에서는 문제가 될 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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  4. ^ Jean Andrews (2010). A+ Guide to Managing and Maintaining Your PC. Cengage Learning. p. 187. ISBN 978-1-4354-9778-8.
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  11. ^ HP FC2243 듀얼채널 4Gb PCI-X 2.0 HBA
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  21. ^ ZNYX Networks. "ZX370 Series Multi-Channel PCI Fast Ethernet Adapter" (PDF). Archived from the original (PDF) on July 20, 2013. Retrieved July 13, 2012. Backward compatible with 32 bit, 33 MHz PCI slots
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  23. ^ LaCie. "LaCie support: Identify a variety of PCI slots". Archived from the original on April 4, 2012. Retrieved July 13, 2012.

추가 정보

  • PCI 버스 상세, 제2판, Doug Abbott, 250페이지, 2004년, ISBN 978-0-7506-7739-4.
  • PCI-X 시스템 아키텍처, 제1판, Tom Shanley, 752페이지, 2000년, ISBN 978-0-201-72682-4.
  • PCI 및 PCI-X 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처 및 설계, 제5판, Ed Solari, 1140페이지, 2001년, ISBN 978-0-929392-63-9.
  • Ray Weiss, (2000년 6월 9일) "PCI-X Exposed", EE Times

외부 링크