計算機組成原理白中英主編課件ch.ppt

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1、1,第六章 總線系統(tǒng),,返回,2,本章內容,本章首先講述總線系統(tǒng)的一些基本概念和基本技術,在此基礎上,具體介紹當前實用的PCI總線和正在流行的InfiniBand標準。 6.1 總線的概念和結構形態(tài) 6.2 總線接口 6.3 總線的仲裁 6.4總線的定時和數據傳送模式 6.5 HOST總線和PCI總線 6,6 InfiniBand標準,考綱要求,(一) 總線概述 1. 總線的基本概念 2. 總線的分類 3. 總線的組成及性能指標 (二) 總線仲裁 1. 集中仲裁方式 2. 分布仲裁方式 (三) 總線操作和定時 1. 同步定時方式 2. 異步定時方式 (四) 總線標準,3,4,6.1總線的概念和

2、結構形態(tài),總線的基本概念 總線的連接方式 總線的內部結構 總線結構實例,5,6.1.1總線的基本概念,數字計算機是由若干系統(tǒng)功能部件構成的,這些系統(tǒng)功能部件在一起工作才能形成一個完整的計算機系統(tǒng)。 總線定義:計算機的若干功能部件之間不可能采用全互聯形式,因此就需要有公共的信息通道,即總線。 總線是構成計算機系統(tǒng)的互聯機構,是多個系統(tǒng)功能部件之間進行數據傳送的公共通路。借助于總線連接,計算機在各系統(tǒng)功能部件之間實現地址、數據和控制信息的交換,并在爭用資源的基礎上進行工作。,6,6.1.1總線的基本概念,總線可分為以下幾類: 內部總線:CPU內部連接各寄存器及運算器部件之間的總線。 系統(tǒng)總線:外部

3、總線。CPU和計算機系統(tǒng)中其他高速功能部件相互連接的總線。 I/O總線:中低速I/O設備相互連接的總線。,7,6.1.1總線的基本概念,總線的特性可分為:物理特性、功能特性、電氣特性、時間特性。 物理特性:總線的物理連接方式(根數、插頭、插座形狀,引腳排列方式) 功能特性:每根線的功能 電氣特性:每根線上信號的傳遞方向及有效電平范圍。 時間特性:規(guī)定了每根總線在什么時間有效。,8,6.1.1總線的基本概念,相同的指令系統(tǒng),相同的功能,不同廠家生產的各功能部件在實現方法上幾乎沒有相同的,但各廠家生產的相同功能部件卻可以互換使用,其原因何在呢? 為了使不同廠家生產的相同功能部件可以互換使用,就需要

4、進行系統(tǒng)總線的標準化工作。目前,已經出現了很多總線標準,如PCI、ISA等。 采用標準總線的優(yōu)點 簡化系統(tǒng)設計 簡化系統(tǒng)結構,提高系統(tǒng)可靠性 便于系統(tǒng)的擴充和更新,9,6.1.1總線的基本概念,總線帶寬:總線本身所能達到的最高傳輸速率。 一次操作可以傳輸的數據位數 如S100為8位,ISA為16位,EISA為32位,PCI可達64位。 總線寬度不會超過微處理器外部數據總線的寬度。,10,【例1】(1)某總線在一個總線周期中并行傳送4個字節(jié)的數據,假設一個總線周期等于一個總線時鐘周期,總線時鐘頻率為33MHz,總線帶寬是多少? (2)如果一個總線周期中并行傳送64位數據,總線時鐘頻率升為66MH

5、z,總線帶寬是多少?,解:(1)設總線帶寬用Dr表示,總線時鐘周期用T=1/f表示,一個總線周期傳送的數據量用D表示,根據定義可得 Dr=D/T=D(1/T)=Df=4B33106/s=132MB/s (2)64位=8B Dr=Df=8B66106/s=528MB/s,11,6.1.2總線的連接方式,適配器(接口):實現高速CPU與低速外設之間工作速度上的匹配和同步,并完成計算機和外設之間的所有數據傳送和控制。 單機系統(tǒng)中總線結構的兩種基本類型: 單總線:使用一條單一的系統(tǒng)總線來連接CPU、內存和I/O設備。,12,6.1.2總線的連接方式,單總線結構特點: 在單總線結構中,要求連接到總

6、線上的邏輯部件必須高速運行,以便在某些設備需要使用總線時,能迅速獲得總線控制權;而當不再使用總線時,能迅速放棄總線控制權。否則,由于一條總線由多種功能部件共用,可能導致很大的時間延遲。,13,6.1.2總線的連接方式,多總線:在CPU、主存、I/O之間互聯采用多條總線。如圖所示。 ,14,6.1.2總線的連接方式,高速的CPU總線:CPU和cache之間采用 系統(tǒng)總線:主存連在其上。 高速總線上可以連接高速LAN(100Mb/s局域網)、視頻接口、圖形接口、SCSI接口(支持本地磁盤驅動器和其他外設)、Firewire接口(支持大容量I/O設備)。高速總線通過擴充總線接口與擴充總線相連,擴充總

7、線上可以連接串行方式工作的I/O設備。 通過橋CPU總線、系統(tǒng)總線和高速總線彼此相連。橋實質上是一種具有緩沖、轉換、控制功能的邏輯電路。 多總線結構體現了高速、中速、低速設備連接到不同的總線上同時進行工作,以提高總線的效率和吞吐量,而且處理器結構的變化不影響高速總線。,15,6.1.3總線的內部結構,早期總線的內部結構如圖所示,它實際上是處理器芯片引腳的延伸,是處理器與I/O設備適配器的通道。這種簡單的總線一般也由50100條線組成,這些線按其功能可分為三類:地址線、數據線和控制線。,16,6.1.3總線的內部結構,早期總線結構的不足之處在于: CPU是總線上惟一的主控者。即使后來增加了具有簡

8、單仲裁邏輯的DMA控制器以支持DMA傳送,但仍不能滿足多CPU環(huán)境的要求。 總線信號是CPU引腳信號的延伸,故總線結構緊密與CPU相關,通用性較差。,17,6.1.4總線的內部結構,當代流行的總線內部結構,18,6.1.4總線的內部結構,由地址線、數據線、控制線組成。其結構與簡單總線相似,但一般是32條地址線,32或64條數據線。為了減少布線,64位數據的低32位數據線常常和地址線采用多路復用方式。 仲裁總線:包括總線請求線和總線授權線。 中斷和同步總線:用于處理帶優(yōu)先級的中斷操作,包括中斷請求線和中斷認可線。 公用線:包括時鐘信號線、電源線、地線、系統(tǒng)復位線以及加電或斷電的時序信號線等。,1

9、9,6.1.5總線結構實例,大多數計算機采用了分層次的多總線結構。 右圖它是一個三層次的多總線結構即有CPU總線、PCI總線和ISA總線。,20,6.1.5總線結構實例,Pentium機的總線結構分為三層:CPU總線、PCI總線和ISA總線。,,21,6.2 總線接口,一、信息的傳送方式 計算機系統(tǒng)中,傳輸信息基本有三種方式: 串行傳送 并行傳送 分時傳送 出于速度和效率上的考慮,系統(tǒng)總線上傳送的信息必須采用并行傳送方式。分時傳送即總線的分時復用。,22,6.2 總線接口,串行傳送 使用一條傳輸線,采用脈沖傳送。 主要優(yōu)點是只需要一條傳輸線,這一點對長距離傳輸顯得特別重要,不管傳送的數據量有多

10、少,只需要一條傳輸線,成本比較低廉。 缺點就是速度慢。,23,6.2 總線接口,并行傳送 每一數據位需要一條傳輸線,一般采用電位傳送。 分時傳送 總線復用或是共享總線的部件分時使用總線。,24,6.2 總線接口,二、總線接口的基本概念 接口是CPU和主存、外設之間通過總線進行連接的邏輯部件。,25,6.2 總線接口,接口的典型功能:控制、緩沖、狀態(tài)、轉換、整理、程序中斷。 一個適配器的兩個接口:一個同系統(tǒng)總線相連,采用并行方式,另外一個同設備相連,可能采用并行方式或是串行方式。,26,【例2】利用串行方式傳送字符(如圖),每秒鐘傳送的比特(bit)位數常稱為波特率。假設數據傳送速率是120個字

11、符/秒,每一個字符格式規(guī)定包含10個比特位(起始位、停止位、8個數據位),問傳送的波特率是多少?每個比特位占用的時間是多少?,解: 波特率為:10位120/秒=1200波特 每個比特位占用的時間Td是波特率的倒數: Td=1/1200=0.83310-3s=0.833ms,27,6.3 總線的仲裁,連接到總線上的功能模塊有主動和被動兩種形態(tài),其中主方可以啟動一個總線周期,而從方只能響應主方請求。每次總線操作,只能有一個主方,但是可以有多個從方。 為了解決多個功能模塊爭用總線的問題,必須設置總線仲裁部件。 總線占用期:主方持續(xù)控制總線的時間。 按照總線仲裁電路的位置不同,仲裁方式分為集中式和分布

12、式兩種。,28,6.3 總線的仲裁,一、集中式仲裁 集中式仲裁有三種: 鏈式查詢方式:離中央仲裁器最近的設備具有最高優(yōu)先權,離總線控制器越遠,優(yōu)先權越低。 優(yōu)點:只用很少幾根線就能按一定優(yōu)先次序實現總線控制,并且這種鏈式結構很容易擴充設備。 缺點:是對詢問鏈的電路故障很敏感,優(yōu)先級固定。,29,6.3 總線的仲裁,計數器定時查詢方式:總線上的任一設備要求使用總線時,通過BR線發(fā)出總線請求。中央仲裁器接到請求信號以后,在BS線為“0”的情況下讓計數器開始計數,計數值通過一組地址線發(fā)向各設備。每個設備接口都有一個設備地址判別電路,當地址線上的計數值與請求總線的設備地址相一致時,該設備 置“1”BS

13、線,獲得了總線使用權,此時中止計數查詢。 每次計數可以從“0”開始,也可以從中止點開發(fā)始。如果從“0”開始,各設備的優(yōu)先次序與鏈式查詢法相同,優(yōu)先級的順序是固定的。如果從中止點開始,則每個設備使用總線的優(yōu)級相等。 計數器的初值也可用程序來設置,這可以方便地改變優(yōu)先次序,但這種靈活性是以增加線數為代價的??煞奖愕母淖儍?yōu)先級。,30,6.3 總線的仲裁,在獨立請求方式中,每一個共享總線的設備均有一對總線請求線BRi和總線授權線BGi。當設備要求使用總線時,便發(fā)出該設備的請求信號。總線仲裁器中有一個排隊電路,它根據一定的優(yōu)先次序決定首先響應哪個設備的請求,給設備以授權信號BGi。獨立請求方式的優(yōu)點是

14、響應時間快,即確定優(yōu)先響應的設備所花費的時間少,用不著一個設備接一個設備地查詢。其次,對優(yōu)先次序的控制相當靈活。它可以預先固定,例如BR0優(yōu)先級最高,BR1次之BRn最低;也可以通過程序來改變優(yōu)先次序;還可以用屏蔽(禁止)某個請求的辦法,不響應來自無效設備的請求。因此當代總線標準普遍采用獨立請求方式。,31,6.3 總線的仲裁,獨立請求方式:優(yōu)點是響應時間快,即確定優(yōu)先響應的設備所花費的時間少。對優(yōu)先次序的控制也是相當靈活的。,32,6.3 總線的仲裁,33,6.3 總線的仲裁,二、分布式仲裁 分布式仲裁:不需要中央仲裁器,而是多個仲裁器競爭使用總線。當它們有總線請求時,把它們唯一的仲裁號發(fā)送

15、到共享的仲裁總線上,每個仲裁器將仲裁總線上得到的號與自己的號進行比較。如果仲裁總線上的號大,則它的總線請求不予響應,并撤消它的仲裁號。最后,獲勝者的仲裁號保留在仲裁總線上。顯然,分布式仲裁是以優(yōu)先級仲裁策略為基礎。,34,6.3 總線的仲裁,分布式仲裁示意圖,35,6.3 總線的仲裁,(1)所有參與本次競爭的各主設備將設備競爭號CN取反后打到仲裁總線AB上,以實現“線或”邏輯。AB線低電平時表示至少有一個主設備的CNi為1,AB線高電平時表示所有主設備的CNi為0。 (2)競爭時CN與AB逐位比較,從最高位(b7)至最低位(b0)以一維菊花鏈方式進行,只有上一位競爭得勝者Wi+1位為1。當CN

16、i=1,或CNi=0且ABi為高電平時,才使Wi位為1。若Wi=0時,將一直向下傳遞,使其競爭號后面的低位不能送上AB線。 (3)競爭不到的設備自動撤除其競爭號。在競爭期間,由于W位輸入的作用,各設備在其內部的CN線上保留其競爭號并不破壞AB線上的信息。 (4)由于參加競爭的各設備速度不一致,這個比較過程反復(自動)進行,才有最后穩(wěn)定的結果。競爭期的時間要足夠,保證最慢的設備也能參與競爭。,36,6.4總線的定時和數據傳送模式,一、總線定時 總線的信息傳送過程:請求總線、總線仲裁、尋址、信息傳送、狀態(tài)返回。 定時:事件出現在總線上的時序關系。 同步定時: 異步定時:,37,6.4總線的定時和數

17、據傳送模式,1、同步定時,38,6.4總線的定時和數據傳送模式,2、異步定時,39,【例3】某CPU采用集中式仲裁方式,使用獨立請求與菊花鏈查詢相結合的二維總線控制結構。每一對請求線BRi和授權線BGi組成一對菊花鏈查詢電路。每一根請求線可以被若干個傳輸速率接近的設備共享。當這些設備要求傳送時通過BRi線向仲裁器發(fā)出請求,對應的BGi線則串行查詢每個設備,從而確定哪個設備享有總線控制權。請分析說明圖6.14所示的總線仲裁時序圖。,40,,,41,解:從時序圖看出,該總線采用異步定時協議。 當某個設備請求使用總線時,在該設備所屬的請求線上發(fā)出申請信號BRi(1)。 CPU按優(yōu)先原則同意后給出授權

18、信號BGi作為回答(2)。 BGi鏈式查詢各設備,并上升從設備回答SACK信號證實已收到BGi信號(3)。 CPU接到SACK信號后下降BG作為回答(4)。 在總線“忙”標志BBSY為“0”情況該設備上升BBSY,表示該設備獲得了總線控制權,成為控制總線的主設備(5)。 在設備用完總線后,下降BBSY和SACK(6) 釋放總線。 在上述選擇主設備過程中,可能現行的主從設備正在進行傳送。此時需等待現行傳送結束,即現行主設備下降BBSY信號后(7),新的主設備才能上升BBSY,獲得總線控制權。,42,6.4總線的定時和數據傳送模式,二、總線數據傳送模式 讀、寫操作:讀操作是由從方到主方的數據傳送;

19、寫操作是由主方到從方的數據傳送。一般,主方先以一個總線周期發(fā)出命令和從方地址,經過一定的延時再開始數據傳送總線周期。為了提高總線利用率,減少延時損失,主方完成尋址總線周期后可讓出總線控制權,以使其他主方完成更緊迫的操作。然后再重新競爭總線,完成數據傳送總線周期。,43,6.4總線的定時和數據傳送模式,塊傳送操作:只需給出塊的起始地址,然后對固定塊長度的數據一個接一個地讀出或寫入。對于CPU(主方)存儲器(從方)而言的塊傳送,常稱為猝發(fā)式傳送,其塊長一般固定為數據線寬度(存儲器字長)的4倍。例如一個64位數據線的總線,一次猝發(fā)式傳送可達256位。這在超標量流水中十分有用。,44,6.4總線的定時

20、和數據傳送模式,寫后讀、讀修改寫操作:這是兩種組合操作。只給出地址一次(表示同一地址),或進行先寫后讀操作,或進行先讀后寫操作。前者用于校驗目的,后者用于多道程序系統(tǒng)中對共享存儲資源的保護。這兩種操作和猝發(fā)式操作一樣,主方掌管總線直到整個操作完成。,45,6.4總線的定時和數據傳送模式,廣播、廣集操作:一般而言,數據傳送只在一個主方和一個從方之間進行。但有的總線允許一個主方對多個從方進行寫操作,這種操作稱為廣播。與廣播相反的操作稱為廣集,它將選定的多個從方數據在總線上完成AND或OR操作,用以檢測多個中斷源。,46,6.4總線的定時和數據傳送模式,演示過程,47,6.5 HOST總線和PCI總

21、線,一、多總線結構 如圖,典型的多總線結構框圖。實際上,這也是高檔PC機和服務器的主板總線框圖。,48,6.5 HOST總線和PCI總線,HOST總線:該總線有CPU總線、系統(tǒng)總線、主存總線、前端總線等多種名稱,各自反映了總線功能的一個方面。這里稱“宿主”總線,也許更全面,因為HOST總線不僅連接主存,還可以連接多個CPU。 HOST總線:連接“北橋”芯片與CPU之間的信息通路,它是一個64位數據線和32位地址線的同步總線。32位的地址線可支持處理器4GB的存儲尋址空間??偩€上還接有L2級cache,主存與cache控制器芯片。后者用來管理CPU對主存和cache的存取操作。CPU擁有HOST

22、總線的控制權,但在必要情況下可放棄總線控制權。,49,6.5 HOST總線和PCI總線,PCI總線:連接各種高速的PCI設備。PCI是一個與處理器無關的高速外圍總線,又是至關重要的層間總線。它采用同步時序協議和集中式仲裁策略,并具有自動配置能力。PCI設備可以是主設備,也可以是從設備,或兼而有之。在PCI設備中不存在DMA(直接存儲器傳送)的概念,這是因為PCI總線支持無限的猝發(fā)式傳送。這樣,傳統(tǒng)總線上用DMA方式工作的設備移植到PCI總線上時,采用主設備工作方式即可。系統(tǒng)中允許有多條PCI總線,它們可以使用HOST橋與HOST總線相連,也可使用PCI/PCI橋與已和HOST總線相連的PCI總

23、線相連,從而得以擴充PCI總線負載能力。 LAGACY總線:可以是ISA,EISA,MCA等這類性能較低的傳統(tǒng)總線,以便充分利用市場上豐富的適配器卡,支持中、低速I/O設備。,50,6.5 HOST總線和PCI總線,在PCI總線體系結構中有三種橋。其中HOST橋又是PCI總線控制器,含有中央仲裁器。橋起著重要的作用,它連接兩條總線,使彼此間相互通信。橋又是一個總線轉換部件,可以把一條總線的地址空間映射到另一條總線的地址空間上,從而使系統(tǒng)中任意一個總線主設備都能看到同樣的一份地址表。 橋本身的結構可以十分簡單,如只有信號緩沖能力和信號電平轉換邏輯,也可以相當復雜,如有規(guī)程轉換、數據快存、裝拆數據

24、等。,51,6.5 HOST總線和PCI總線,二、 PCI總線信號線 PCI總線的基本傳輸機制是猝發(fā)式傳送,利用橋可以實現總線間的猝發(fā)式傳送。寫操作時,橋把上層總線的寫周期先緩存起來,以后的時間再在下層總線上生成寫周期,即延遲寫。讀操作時,橋可早于上層總線,直接在下層總線上進行預讀。無論延遲寫和預讀,橋的作用可使所有的存取都按CPU的需要出現在總線上。,52,6.5 HOST總線和PCI總線,PCI總線信號線 必要引腳控設備49條 目標設備47條 可選引腳51條(主要用于64位擴展、中 斷請求、高速緩存支持等) 總引腳數120條(包含電源、地、保留 引腳等),53,6.5 HOST總線和PCI

25、總線,三、總線周期類型 PCI總線周期由當前被授權的主設備發(fā)起。PCI支持任何主設備和從設備之間點到點的對等訪問,也支持某些主設備的廣播讀寫。 存儲器讀/寫總線周期 存儲器寫和使無效周期 特殊周期 配置讀/寫周期,54,6.5 HOST總線和PCI總線,四、總線周期操作,55,6.5 HOST總線和PCI總線,PCI總線周期的操作過程有如下特點: (1)采用同步時序協議??偩€時鐘周期以上跳沿開始,半個周期高電平,半個周期低電平。總線上所有事件,即信號電平轉換出現在時鐘信號的下跳沿時刻,而對信號的采樣出現在時鐘信號的上跳沿時刻。 (2)總線周期由被授權的主方啟動,以幀FRAME#信號變?yōu)橛行碇?/p>

26、示一個總線周期的開始。 (3)一個總線周期由一個地址期和一個或多個數據期組成。在地址期內除給出目標地址外,還在C/BE#線上給出總線命令以指明總線周期類型。 (4)地址期為一個總線時鐘周期,一個數據期在沒有等待狀態(tài)下也是一個時鐘周期。一次數據傳送是在掛鉤信號IRDY#和TRDY#都有效情況下完成,任一信號無效(在時鐘上跳沿被對方采樣到),都將加入等待狀態(tài)。 (5)總線周期長度由主方確定。在總線周期期間FRAME#持續(xù)有效,但在最后一個數據期開始前撤除。即以FRAME#無效后,IRDY#也變?yōu)闊o效的時刻表明一個總線周期結束。由此可見,PCI的數據傳送以猝發(fā)式傳送為基本機制,單一數據傳送反而成為猝

27、發(fā)式傳送的一個特例。并且PCI具有無限制的猝發(fā)能力,猝發(fā)長度由主方確定,沒有對猝發(fā)長度加以固定限制。 (6)主方啟動一個總線周期時要求目標方確認。即在FRAME#變?yōu)橛行Ш湍繕说刂匪蜕螦D線后,目標方在延遲一個時鐘周期后必須以DEVSEL#信號有效予以響應。否則,主設備中止總線周期。 (7)主方結束一個總線周期時不要求目標方確認。目標方采樣到FRAME#信號已變?yōu)闊o效時,即知道下一數據傳送是最后一個數據期。目標方傳輸速度跟不上主方速度,可用TRDY#無效通知主方加入等待狀態(tài)時鐘周期。當目標方出現故障不能進行傳輸時,以STOP#信號有效通知主方中止總線周期。,56,6.5 HOST總線和PCI總

28、線,五、總線仲裁 PCI總線采用集中式仲裁方式,每個PCI主設備都有獨立的REQ#(總線請求)和GNT#(總線授權)兩條信號線與中央仲裁器相連。由中央仲裁器根據一定的算法對各主設備的申請進行仲裁,決定把總線使用權授予誰。但PCI標準并沒有規(guī)定仲裁算法。,57,6.6 InfiniBand標準,,58,6.6 InfiniBand標準,,返回,59,本 章 小 結,總線是構成計算機系統(tǒng)的互聯機構,是多個系統(tǒng)功能部件之間進行數據傳送的公共通道,并在爭用資源的基礎上進行工作。 總線有物理特性、功能特性、電氣特性、機械特性,因此必須標準化。 微型計算機系統(tǒng)的標準總線從ISA總線(16位,帶寬8MB/s

29、)發(fā)展到EISA總線(32位,帶寬33.3MB/s)和VESA總線(32位,帶寬132MB/s),又進一步發(fā)展到PCI總線(64位,帶寬264MB/s)。 衡量總線性能的重要指標是總線帶寬,它定義為總線本身所能達到的最高傳輸速率。,返回,60,本 章 小 結,當代流行的標準總線追求與結構、CPU、技術無關的開發(fā)標準。其總線內部結構包含: 數據傳送總線(由地址線、數據線、控制線組成); 仲裁總線; 中斷和同步總線; 公用線(電源、地線、時鐘、復位等信號線)。 計算機系統(tǒng)中,根據應用條件和硬件資源不同,信息的傳輸方式可采用: 并行傳送; 串行傳送; 復用傳送。,返回,61,本 章 小 結,各種外圍

30、設備必須通過I/O接口與總線相連。I/O接口是指CPU、主存、外圍設備之間通過總線進行連接的邏輯部件。接口部件在它動態(tài)聯結的兩個功能部件間起著緩沖器和轉換器的作用,以便實現彼此之間的信息傳送。 總線仲裁是總線系統(tǒng)的核心問題之一。為了解決多個主設備同時競爭總線控制權的問題,必須具有總線仲裁部件。它通過采用優(yōu)先級策略或公平策略,選擇其中一個主設備作為總線的下一次主方,接管總線控制權。按照總線仲裁電路的位置不同: 集中式仲裁:仲裁方式必有一個中央仲裁器,它受理所有功能模塊的總線請求,按優(yōu)先原則或公平原則。 分布式仲裁。分布式仲裁不需要中央仲裁器,每個功能模塊都有自己的仲裁號和仲裁器。,返回,62,本

31、 章 小 結,總線定時是總線系統(tǒng)的又一核心問題之一。為了同步主方、從方的操作,必須制訂定時協議,通常采用同步定時與異步定時兩種方式 在同步定時協議中,事件出現在總線上的時刻由總線時鐘信號來確定,總線周期的長度是固定的。 在異步定時協議中,后一事件出現在總線上的時刻取決于前一事件的出現,即建立在應答式或互鎖機制基礎上,不需要統(tǒng)一的公共時鐘信號。 在異步定時中,總線周期的長度是可變的。當代的總線標準大都能支持以下數據傳送模式:讀/寫操作;塊傳送操作;寫后讀、讀修改寫操作;廣播、廣集操作。,返回,63,本 章 小 結,PCI總線是當前實用的總線,是一個高帶寬且與處理器無關的標準總線,又是重要的層次總線。它采用同步定時協議和集中式仲裁策略,并具有自動配置能力。PCI適合于低成本的小系統(tǒng),因此在微型機系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。 InfiniBand標準,瞄準了高端服務器市場的最新I/O規(guī)范,它是一種基于開關的體系結構,可連接多達64000個服務器、存儲系統(tǒng)、網絡設備,能替代當前服務器中的PCI總線,數據傳輸率高達30GB/s。因此適合于高成本的較大規(guī)模計算機系統(tǒng)。,返回,

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