关于PCI、PCIX、PCIE、CPCI

PCI，外部组件的互连标准(Peripheral Component Interconnection) 一种由 英特尔（ Intel）该公司于1991年推出，以定义局部 总线标准。该标准允许多达10个计算机安装PCI标准的扩展卡。最早提出的PCI总线工作在33MHz在频率下，传输带宽达到133MB/s(33MHz * 32bit/s)，基本满足了当时处理器的发展需求。1993年，随着对更高性能的要求，提出了64bit的PCI总线，后来又提出了PCI 总线的频率提高到66MHz。目前广泛应用于32-bit、33MHz的PCI 总线，64bit的PCI服务器产品多采用插槽。从结构上看，PCI是在CPU插入原系统总线之间的一级总线由桥接电路管理，上下接口协调数据传输。管理器提供信号缓冲，能在高时钟频率下保持高性能，社和为显卡，声卡，网卡，MODEM工作频率为33MHz/66MHz。 PCI总线系统需要一个PCI必须安装控制卡PCI插槽内。这种插槽是目前流行的台式机主板上主板数量最多的插槽类型， ATX结构主板一般有5~6个PCI插槽，小一点MATX主板也有2~3个PCI插槽。根据实现方法的不同，PCI控制器可以和CPU允许一次交换32或64位数据 智能PCI辅助 适配器采用总线主控技术CPU并行执行任务。PCI允许 多路复用技术，即允许一个以上的电子信号同时存在于总线之上。 由于PCI 总线只有133MB/s带宽足以满足绝大多数输入/输出设备，如声卡、网卡和视频卡，但性能越来越强的显卡不能满足其需求。Intel在2001年春季的IDF正式宣布取代PCI第三代总线I/O技术，本规范由Intel支持的AWG(Arapahoe Working Group)负责制定。2002年4月17日，AWG正式宣布3GIO1.0规范草稿制定并移交PCI-SIG（PCI对小组特别感兴趣，PCI-Special Interest Group）进行审核。一开始，每个人都认为它会被命名Serial PCI(受到串行ATA但最终被正式命名为 PCI Express，Express意思是高速，特别快。 2002年7月23日，PCI-SIG 正式公布了PCI Express 1.2007年初推出0规范.0规范（Spec 2.传输率由0)PCI Express 1.1的2.5GB/s提升到5GB/s。

       PCI-Express是最新的总线和接口标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔提出的，很明显英特尔的意思是它代表着下一代I/O接口标准。交由PCI-SIG（PCI特殊兴趣组织）认证发布后才改名为“PCI-Express”。这个新标准将全面取代现行的PCI和AGP，最终实现总线标准的统一。它的主要优势就是数据传输速率高，目前最高可达到10GB/s以上，而且还有相当大的发展潜力。PCI Express也有多种规格，从PCI Express 1X到PCI Express 16X，能满足现在和将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。能支持PCI Express的主要是英特尔的i915和i925系列芯片组。当然要实现全面取代PCI和AGP也需要一个相当长的过程，就象当初PCI取代ISA一样，都会有个过渡的过程。

 

四、CPCI

    Compact PCI（Compact Peripheral Component Interconnect）简称CPCI，中文又称紧凑型PCI，是国际工业计算机制造者联合会（PCI Industrial Computer Manufacturer's Group，简称PICMG）于1994提出来的一种总线接口标准。是以PCI电气规范为标准的高性能工业用总线。CPCI的CPU及外设同标准PCI是相同的，并且CPCI系统使用与传统PCI系统相同的芯片、防火墙和相关软件。从根本上说，它们是一致的，因此操作系统、驱动和应用程序都感觉不到两者的区别，将一个标准PCI插卡转化成CPCI插卡几乎不需重新设计，只要物理上重新分配一下即可。为了将PCI SIG的PCI总线规范用在工业控制计算机系统，1995年11月PICMIG颁布了CPCI规范1.0版，以后相继推出了PCI-PCI Bridge规范、Computer Telephony TDM规范和User-defined I/O pin assignment规范。简言之CPCI总线 = PCI总线的电气规范 + 标准针孔连接器+ 欧洲卡规范。

    CPCI的出现不仅让诸如CPU、硬盘等许多原先基于PC的技术和成熟产品能够延续应用，也由于在接口等地方做了重大改进，使得采用CPCI技术的服务器、工控电脑等拥有了高可靠性、高密度的优点。CPCI是基于PCI电气规范开发的高性能工业总线，适用于3U和6U高度的电路插板设计。CPCI电路插板从前方插入机柜，I/O数据的出口可以是前面板上的接口或者机柜的背板。它的出现解决了多年来电信系统工程师与设备制造商面临的棘手问题，比如传统电信设备总线VME与工业标准PCI总线不兼容问题。

CPCI技术是在PCI技术基础之上经过改造而成，其特点具体有三个方面：

    一是继续采用PCI局部总线技术；

    二是抛弃IPC传统机械结构，改用经过20年实践检验了的高可靠欧洲卡结构，改善了散热条件、提高了抗振动冲击能力、符合电磁兼容性要求；

    三是抛弃IPC的金手指式互连方式，改用2mm密度的针孔连接器，具有气密性、防腐性，进一步提高了可靠性，并增加了负载能力。

    CPCI规范自制定以来，已历经多个版本。最新的PICMG 3.0所规范的CPCI技术架构在一个更加开放、标准的平台上，有利于各类系统集成商、设备供应商提供更加便捷快速的增值服务，为用户提供更高性价比的产品和解决方案。PICMG 3.0标准是一个全新的技术，与PICMG 2.x完全不同，特别在速度上与PICMG 2.x相比，PICMG 3.0速度每秒可达2Tb。PICMG 3.0主要将应用在高带宽电信传输上，以适应未来电信的发展，PICMG 2.x则仍是目前CPCI的主流，并将在很长时间内主宰CPCI的应用。

    CPCI具有可热插拔（Hot Swap）、高开放性、高可靠性。CPCI技术中最突出、最具吸引力的特点是热插拔。简言之，就是在运行系统没有断电的条件下，拔出或插入功能模板，而不破坏系统的正常工作的一种技术。热插拔一直是电信应用的要求，也为每一个工业自动化系统所渴求。它的实现是：在结构上采用三种不同长度的引脚插针，使得模板插入或拔出时，电源和接地、PCI总线信号、热插拔启动信号按序进行；采用总线隔离装置和电源的软启动；在软件上，操作系统要具有即插即用功能。目前CPCI总线热插拔技术正在从基本热切换技术向高可用性方向发展。

    CPCI所具有高开放性、高可靠性、可热插拔的特点，使该技术除了可以广泛应用在通讯、网络、计算机电话之外，也适合实时系统控制、产业自动化、实时数据采集、军事系统等需要高速运算、智能交通、航空航天、医疗器械、水利等模块化及高可靠度、可长期使用的应用领域。由于CPCI拥有较高的带宽，它也适用于一些高速数据通信的应用，包括服务器、路由器、交换机等。