PCI EXPRESS 和 (传统)PCI 的简略区别

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PCI EXPRESS 和 (传统)PCI 的简略区别

术语表:
PCIe: PCI EXPRESS
PCI: 传统 PCI.

简介:
我以前做过PCI BUS的一些东西,后来停了一段时间,错过了PCI-X.现在又开始要做外设了,于是开始看PCI EXPRESS. 在看PCIe SPEC的时候,有意识的把新的PCIe和PCI比较.这样加深了解. 下面的都是个人观点,适合那些从PCI直接转到PCIe的人.本人水平有限,文中或许有不对的地方,欢迎大家指正.

1) LAYERED DESIGN(分层式设计). PCIe很像网络,分成3层,从上到下为 TRANSACTION LAYER, DATA LINK LAYER, PHYSICAL LAYER. PCI是不分的. 分层设计的好处是灵活.比如每一层可以有不同的协议实现. 同时只要2层的接口没变,那么改下层的实现的时候,可以不改上层. 从PCI EXPRESS 1.0 到3.0 (还没正式出), 每LANE的速度每次都翻一倍.估计其中也有分层设计带来的便利.另外,我觉得因为PCIe采用了串行总线,而不是象PCI那样用并行总线,这应该也是导致网络式设计的一个重要原因.

坏处:实现起来比较复杂?

一点感想:刚看PCI EXPRESS规范的时候,差点以为错下了一个讲网络的文件.因为里面充斥了网络术语,比如3个分层,PACKET,SWITCH等. 这点很出乎我的意外.不过仔细想了下,这样设计确实有上面说的好处.以前还和一位老师讨论过直接在网卡上做流量控制,错包重发等.那时他的结论就是如果这样做了,最后就变成了TCP/IP. 没想到PCI EXPRESS差不多也是这样做的.意外啊意外.


2) ADDRESS SPACE(地址空间). PCIe有5个ADDRESS SPACE. PCI有3个.PCIe除了继续保留PCI中的IO,MEMORY, CONFIGURATION外,又加了2个.那就是 TRUSTED CONFIGURATION 和MESSAGE. 看来现在安全设计越来越重要了. MESSAGE 那个估计就是为了取消中断引脚的(这样可以降低成本).

emmoblin

根本区别应该是一个串行信号一个是并行信号。
串行信号虽然数据带宽低，但是频率高，误码率低，所以传输效率要比并行的高。

masonzhang

原帖由 emmoblin 于 2009-12-20 22:44 发表
根本区别应该是一个串行信号一个是并行信号。
串行信号虽然数据带宽低，但是频率高，误码率低，所以传输效率要比并行的高。

garyv

第二点：PCI设备有6个BAR，就是楼上说说的ADDRESS SPACE，具体实现(使用)多少个BAR取决于具体的设备。
还有一点就是：PCIe在软件上是完全兼容PCI的，如果PCIe取消了中断还能做到软件上的兼容吗。

accessory

我在第一贴里说的是“取消了中断引脚”，不是取消了中断。中断引脚是指硬件上的一个管脚（PIN）。
从软件上来说，PCI EXPRESS还是兼容老的中断方式的。只不过硬件方面传递中断信号的方法做了改进。

accessory

另外，我觉得6个BAR只是对应了 IO , MEMORY SPACE。还有其他3个ADDRESS SPACE似乎不是通过BAR来指定的。至少CONFIGURATION, MEMORY 不是。

snail_314

对。架构兼容。信号层当然变化大去了。写软件的也不需要关心。

北极狐BILL

原帖由 accessory 于 2009-12-19 05:47 发表
ADDRESS SPACE(地址空间). PCIe有5个ADDRESS SPACE. PCI有3个.PCIe除了继续保留PCI中的IO,MEMORY, CONFIGURATION外,又加了2个.那就是 TRUSTED CONFIGURATION 和MESSAGE. 看来现在安全设计越来越重要了. MESSAGE 那个估计就是为了取消中断引脚的(这样可以降低成本).

bar这个东西，没有具体定义成什么类型。看实际需要，我们现在的项目，就是2个bar对应configuration（一个本端，一个对端），3个bar对应Memory，实际上这个情况还是1个configuration，4个Memory。

pci的管脚中断要被多个设备共享，但是msi不存在这个问题

Cyberman.Wu

MSI中断在PCI中就已经有了，并不是PCIe特有的。

实现复杂度的话看你从哪个角度看了，这种分层的设计更容易IP化，如果用逻辑做开发，通常有PCIe的Core的话实现起功能来相对简单，因为更多是关注自己的功能，DMA等都是通过包来传输，和下层的接口比较明确；而PCI的Core就算是提供了，要DMA还是要自己去做哪个Cycle发起传输、如何重传等，挺麻烦的。