PCI简介

Posted 2020-10-25

1. X86处理器系统简介

2. X86主板布局

   PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写，本文介绍x86处理器系统下PCI相关知识。x86主板图如图 1.1所示：

   

   图 1.1 X86主板布局

   从图中可以看出，靠近CPU的是北桥芯片(North Bridge)，北桥芯片中集成了内存控制器、PCI控制器等，主要负责和高速设备通信，如内存、显卡等。在北桥芯片附近的是南桥芯片(South Bridge)，主要负责和一些低速外设之间的通信。另外，内存插槽和PCI插槽都是靠近北桥芯片的，目的就是减少这些插槽到北桥芯片之间的布线长度，从而降低北桥芯片和这些设备的通信延迟和干扰。

3. 芯片组系统框架

   

   图 1.2 芯片组系统框架

   如图 1.2所示，intel 82915P是一款典型的北桥芯片，intel ICH6x是南桥芯片，这两款芯片加在一起被称为i915P芯片组。某个芯片组的名称其实就是以北桥芯片的型号来命名的。从图 1.2可以了解到以下信息：

• CPU和北桥之间通过前端总线FSB通信

• 北桥负责和显卡、内存设备通信

• 南桥负责和低速外设通信，如USB设备、硬盘等

• 南桥不能直接和CPU通信，必须经过DMI和北桥通信，然后统一由北桥和CPU通信

图 1.2的这种的CPU、北桥、南桥架构是10几年前的经典架构，目前北桥的大部分功能已经被整合进处理器中，如内存控制器和PCIe控制器。在intel某些型号的处理器中，南桥也被整合进处理器中，从而主板上只剩下处理器一颗芯片，更类似于ARM处理器系统中的架构。