Nouvelles Technologies Le bus PCI et ses évolutions.

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    03-Apr-2015

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  • Nouvelles Technologies Le bus PCI et ses volutions
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  • Plan = Prsentation des bus = LE BUS PCI Historique Prsentation Avantages apports par le bus PCI Fonctionnement Evolutions du bus PCI = CONCLUSION = BIBLIOGRAPHIE ET WEBOGRAPHIE
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  • Prsentation des bus = Canaux de communications reliant entre eux diffrents lments d'un systme lctronique et informatis. = Premier bus pour PC : le bus ISA 8 bits, dbit de quelques Mo/s = Bus VESA Local bus 32 bits et dbit plus important mais non compatible avec ISA = Bus EISA Similaire au bus Vesa Local bus mais compatible ISA = USB et FIREWIRE
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  • Historique du bus PCI = Le bus PCI (Peripheral Component Interconnect) Norme dveloppe pat Intel 1 Norme 1.0 : bus local proche des ressources et du CPU 1 En 1993, spcification amliore pour inclure des ressources disposes sur des cartes enfichables donc exploitables sur une carte mre 1 En 1995, rvision 2.1, pour une migration du bus vers une frquence de 66 Mhz 1 rvision 2.2 : dfinitions sur la gestion de l'nergie des alimentations
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  • Prsentation du bus PCI = Le bus PCI permet de relier entre eux les diffrents priphriques se trouvant l'intrieur d'un PC (carte vido, carte rseau, carte son,...) = Bus synchrone = Vitesse de l'horloge de 33 Mhz ou 66 Mhz = Largeur du bus de 32 bits ou 64 bits d'adresse et de donnes = La bande passante crte va de 123 Mo/s (32 bits 33 Mhz) 528 Mo/s (64 bits 66 Mhz) = Principe Matre/esclave (plusieurs matres possibles ) = Utilisation d'un minimum de signaux de communications = interconnexion de 4 cartes maximum = Unit de gestion d'accs au bus et gestionnaire d'interruptions
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  • Schma d'une architecture PCI
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  • Avantages du bus PCI = Bus local (chaque priphrique a directement accs au bus principal) = passerelle PCI-HOST = bus local indpendant du bus systme
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  • Fonctionnement = Les diffrents bus (adresse, donne, commande, contrle) composant le PCI = Les oprations diffres = La rservation de ressources = La gestion de l'accs bus sur PCI = La gestion des interruptions
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  • Fonctionnement = Pour le transfert de donnes (par paquets), le PCI se compose : D'un bus d'adresses et de donnes multiplexes (AD[31..00]) 1 32 bits en adressage comme en donnes 1 espace adressable de 4 Go 1 Phase d'adressage : bus porteur d'adresses 1 Phase suivante : bus porteur de donnes D'un bus de commandes et de validation d'octets (C/BE[3..0]*) 1 phase @ : transmet la commande de bus 1 phase suivante : bus de validation des octets sur le bus de donnes D'un bus de contrle qui regroupe les signaux grs par le matre 1 FRAME* : Dpart et validation de transaction 1 IRDY* : Etat du matre de l'change
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  • Fonctionnement Oprations diffres = Le bus PCI permet les oprations diffres dans le traitement des transactions : Le matre s'assure d'abord de la disponibilit du bus puis adresse sa requte l'esclave concern L'esclave peut ne pas rpondre immdiatement la requte d'un matre Cela a pour avantage de librer le bus pour d'autres matres
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  • Fonctionnement Rservation de ressources = Un matre peut se rserver l'exploitation d'un esclave pour se garantir les rsultats d'une tche, vis vis de l'intervention d'un autre matre. = Le matre est libre de prolonger ou non son exclusivit sur cette ressource
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  • Fonctionnement = Gestion de l'accs bus sur PCI Gestion par un arbitre de bus des demandes d'accs faites par les diffrents matres Une requte est mise par le matre qui doit alors recevoir une autorisation renvoye par l'arbitre = Gestion des interruptions Optionnelles, elles sont aux nombres de 4 et fonctionnent de manire asynchrone
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  • Evolutions du bus PCI = De nouveaux bus ont t dvelopps afin d'amliorer le bus PCI que ce soit dans le domaine industriel ou micro-informatique : Le Compact PCI Le PXI (PCI eXtention for Instrumentation) Le SPCI (Small PCI) Le Pci Hot-Plug Le PCI-X Le 3GIO (Third Generation Input/Output)
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  • Le Compact PCI = Bas sur une spcification du PICMG = Adaptation du bus PCI aux besoins industriels connecteur plus large et peu sensible aux impurets 64 bits, tension de fonctionnement de 3,3V ou 5V ajout et retrait des cartes chaud (norme Hot Swap) compatible PCI
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  • Le PXI = PXI : PCI eXtention for Instrumentation = Comparable au Compact PCI mais adapt pour le domaine de l'instrumentation norme plus svre que celle du Compact PCI les priphriques doivent tre compatible Windows 95 et NT
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  • Le SPCI = SPCI : Small PCI = Norme dite par le consortium PCI Sig = Integration du PCI dans des ordinateurs de petites tailles (portables,...) = Mme performance et caractristique que PCI standard = Rduction de la frquence du bus quand il n'est pas utilis (conomie d'nergie) = Priphrique SPCI de la forme d'une carte PCMCIA : carte type A : deux range de connecteurs carte type B : une ranges de connecteurs carte non insrable chaud = Tension de fonctionnement : 3,3V, 5V et Universal (3,3v et 5V)
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  • Le PCI Hot -Plug = Extension de la norme PCI de base (ralis par Compaq) = Ajout et retrait des cartes PCI chaud (sans teindre l'ordinateur) Hot remplacement 1 retrait et remplacement d'une carte dfectueuse Hot upgrade 1 remplacement d'une carte par une version upgrade Hot Expansion 1 Ajout d'une carte dans un slot libre
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  • Le PCI-X = Dvelopp par IBM, Hewlett-Packard et Compaq = Destin aux serveurs = But : assurer ces 3 socits le monopole des serveurs bass sur une architecture x86 = Frquence de bus de 133 Mhz pour des transferts de 1 Go/s = Compatible PCI sauf pour les cartes ne fonctionnant qu'en 5V = Logiciels et pilotes peroivent le PCI-X comme un bus PCI classique = Acheminement des interruptions la frquence du bus = Routage de faon diffrencie des donnes vers des segments PCI et PCI-X
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  • Le 3GIO = 3GIO : Third Generation Input/Output = Autre dnomination : PCI3.0 = Norme dveloppe par Intel = Dbit allant de 206 Mo/s jusqu' 6,6 Go suivant les versions
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  • Conclusion Bus PCI : bus de rfrence dans le monde PC Non adapt au monde industriel dans la version d'origine Secteur dynamique avec de gros enjeux conomiques
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  • Bibliographie et Webographie = PCI Local Bus specification Revision 2.1S PCI Special Interest Group 06/01/1995 = www.pcisig.com www.pcisig.com Site officiel de la specification PCI = www.enseirb.fr/~kadionik www.enseirb.fr/~kadionik Informations concernant le bus PCI ainsi que la plupart de ses volutions = www.distributique.com www.distributique.com Informations concernant le bus PCI-X = lemouillour.eric.free.fr/lepc/interfac/slots.htm Informations concernant le bus PCI ainsi que d'autres

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