O que é uma ponte PCie?
Como o PCIE ofuscou o PCI e o PCI-X em grande parte, muitos ficam surpresos ao ver slots de PCI nas placas-mãe modernas. E porque eles usam conexões paralelas, muitas também estão se perguntando como isso pode funcionar com o PCIE em série. Vamos descobrir como isso é possível, mas antes disso, vamos primeiro saber as diferenças entre os três padrões da PCI.
PCI, PCI-X e PCIE
O PCI foi desenvolvido pela Intel na década de 1990 para substituir os padrões de ônibus mais lentos ISA, EISA, VLB e MCA Standards. A primeira versão do PCI usou um barramento de 32 bits operando a sinalização de 33MHz e 5V, enquanto a segunda versão dobrou a frequência para 66MHz com 3.Slot 3V. Uma variante de 64 bits também foi desenvolvida mais tarde. O PCI forneceu um desempenho mais satisfatório do que os padrões anteriores, mas ainda não era muito adequado para servidores.
Um aprimoramento do PCI, PCI-X (PCI estendido), operando a 133MHz em um barramento de 64 bits, foi desenvolvido principalmente para suportar servidores. PCI-X 2.0 operado com uma frequência ainda maior de 533 MHz. Tanto o PCI quanto o PCI-X implementaram a conexão paralela, onde o mesmo barramento conecta vários dispositivos ao processador. Uma grande desvantagem dessa arquitetura é que apenas um dispositivo pode se comunicar com o dispositivo host de cada vez. Os outros dispositivos precisam esperar pela vez antes que seus pedidos possam ser processados. Por sua vez, o desempenho degrada à medida que mais dispositivos são adicionados. Novos dispositivos e aplicativos também exigem velocidade mais rápida e largura de banda mais alta e o PCI e o PCI-X são muito lentos para acompanhar a demanda. Isso pedia uma reforma da interface do barramento, dando à luz o padrão PCI mais recente, o PCIE.
Em vez de conexão paralela, o PCIE usa a conexão serial e ponto a ponto. Cada dispositivo se comunica com o processador por meio de seu próprio conjunto de faixas para que possa se comunicar diretamente com o processador sem precisar esperar por outros dispositivos. A comunicação em série do PCIE foi o divisor de águas e superou significativamente o desempenho de seu antecessor. O PCIE atingiu cinco versões e cada versão dobra a largura de banda e a taxa de transmissão da versão anterior. A versão mais recente, PCIE 5.0, oferece uma largura de banda agregada de 128 GB/s em um slot x16, pulando cem vezes.06 GB/S de PCI-X 2.0. O PCIE se tornou o padrão da indústria desde a introdução do PCIE 1.0 e o PCI e PCI mais antigos se tornaram coisas do passado - ou é isso que pensamos.
Bridging Buses
PCIE é o padrão de ônibus subjacente nas placas -mãe, dispositivos e cartões de expansão modernos. No entanto, algumas placas-mãe ainda têm os slots Legacy PCI/PCI-X nelas que mostram que o PCI ainda está lá fora. Os slots de PCI ainda existem para compatibilidade com versões anteriores e geralmente são encontradas em computadores orientados para os negócios. A maioria dos cartões PCI costumava ser cara e substituir um cartão ainda de trabalho apenas para acompanhar a tecnologia atual parece ser impraticável e caro para algumas empresas. Até alguns consumidores ainda possuem uma placa PCI tradicional e um slot PCI nas placas -mãe modernas é uma adição útil. Da mesma forma, as CPUs que usam a interface PCI ainda existem e ainda estão trabalhando perfeitamente. Mas como esses componentes paralelos podem funcionar com a interface serial? É possível com uma ponte PCIE.
Uma ponte PCIE é usada para vincular dispositivos que usam a interface PCI ou PCI-X para fornecer uma conexão PCIE com o processador, SOC ou complexo raiz. As pontes do PCIE são normalmente instaladas em cartões adaptadores PCIE, computação incorporada e placas-mãe para que dispositivos PCI/PCI-X, slots de expansão PCI/PCI-X e até interfaces de barramento USB ainda possam funcionar com a arquitetura serial do PCIE. Um PCIE Bridge oferece recursos de ponte avançada e reversa para o dispositivo PCIE funcionar com um dispositivo PCI/PCI-X e vice-versa.
Modos para frente e reversa
Pontes PCIE suportam a ponte avançada e reversa. Dependendo de qual dispositivo assumir o lado primário e secundário, a ponte pode ser configurada nos modos avançados e reversos. Nos dois modos, a ponte PCIE lida com a conversão da interface efetivamente com o mínimo impacto no hardware PCI ou PCIE.
No modo avançado, o PCIE Bridge conecta um dispositivo host PCIE, que leva o lado principal, à interface PCI e, finalmente, ao dispositivo PCI. Algumas pontes também suportam uma ponte de fanout, onde vários dispositivos PCI podem ser conectados à ponte PCIE para trabalhar com o dispositivo PCIE host. Nesse modo, o dispositivo Host PCIE lida com a ponte PCIE como o ponto final do PCIE, enquanto o dispositivo PCI lida com a ponte PCIE como o dispositivo Host PCI.
Por outro lado, no modo reverso, o dispositivo host PCI assume o lado primário e se conecta à ponte PCIE, que está ligada aos dispositivos PCIE Endpoint. O dispositivo Host PCI lida com a ponte PCIE como ponto final do PCI enquanto o dispositivo PCIE lida com a ponte como o host PCIE. Isso é usado principalmente para conectar CPUs PCI aos dispositivos PCIE.
Conclusão
Ao contrário do que muitos pensam, o PCI paralelo tradicional ainda existe, embora não seja tão amplamente usado quanto o mais recente sucessor, o PCIE. Indústrias, e até o mercado de consumidores, continuam a usar o bom e velho PCI e, como a tecnologia difere em grande parte do PCIE, foram desenvolvidas pontes PCIE para sistemas modernos para lidar com dispositivos PCI. Bridges PCIE fundem as duas interfaces de barramento em um chip para que ambas as tecnologias possam ser interconectadas, apesar das diferenças na arquitetura. Não sabemos ao certo até quando os dispositivos PCI serão completamente eliminados, mas enquanto ainda estão aqui, as pontes do PCIE estão aqui para vinculá -las.