ระบบ ระบบ PCI PCI หร�อ หร�อ Peripheral Component Interconnect Peripheral Component Interconnect เป็น เป็น Local Bus Local Bus อ�กแบบหน��ง ที่��พั�ฒนาขึ้��นโดย อ�กแบบหน��ง ที่��พั�ฒนาขึ้��นโดย Intel Intel ในเด�อนกรกฎาคม ป็ ในเด�อนกรกฎาคม ป็ 19921992

แรกเร!�มที่��เป็"ดตั�วน��น แรกเร!�มที่��เป็"ดตั�วน��น PCI PCI จะเป็นระบบบ�สแบบ จะเป็นระบบบ�สแบบ 32 Bit 32 Bit ที่��ที่'างานที่��ที่'างานด(วยความเร)วด(วยความเร)ว 33 MHz 33 MHz ซึ่��งสามารถให(อ�ตัราเร)วในการส,งผ่,านขึ้(อม.ลถ�ง ซึ่��งสามารถให(อ�ตัราเร)วในการส,งผ่,านขึ้(อม.ลถ�ง 133 133 M/sM/s

ตั,อมา เม��อ ตั,อมา เม��อ Intel Intel เป็"ดตั�ว เป็"ดตั�ว CPU CPU ใน ใน Generation Generation ที่�� ที่�� 5 5 ขึ้องตัน ขึ้องตัน Intel Pentium Intel Pentium ซึ่��งเป็น ซึ่��งเป็น CPU CPU ขึ้นาด ขึ้นาด 64 Bit 64 Bit ที่าง ที่าง Intel Intel ก)ได(ที่'าการก)ได(ที่'าการก'าหนดมาตัรฐาน ขึ้อง ก'าหนดมาตัรฐาน ขึ้อง PCI PCI เส�ยใหม, เป็น เส�ยใหม, เป็น PCI 2.0 PCI 2.0 ในเด�อนพัฤษภาคม ป็ ในเด�อนพัฤษภาคม ป็ 1993 1993 ซึ่��ง ซึ่��ง PCI 2.0 PCI 2.0 น��ก)จะม�ความกว(างขึ้องเส(นที่างขึ้(อม.ลถ�ง น��ก)จะม�ความกว(างขึ้องเส(นที่างขึ้(อม.ลถ�ง 64 Bit 64 Bit ซึ่��งซึ่��งหากใช้(งานก�บ หากใช้(งานก�บ Card 64 Bit Card 64 Bit แล(ว ก)จะสามารถให(อ�ตัราเร)วในการส,งผ่,านที่��แล(ว ก)จะสามารถให(อ�ตัราเร)วในการส,งผ่,านที่��ส.งส6ดถ�ง ส.งส6ดถ�ง 266 M/s 266 M/s

แม(ว,าที่าง Intel จะเป็"ดตั�วมาตัรฐาน PCI ตั��งแตั,ป็ ค.ศ . 1992 แตั,ก)ย�งไม,ม�การใช้(งานก�นอย,างแพัร,หลายมากน�ก จนกระที่��งที่าง Microsoft ที่'าการเป็ล��ยนแป็ลงระบบป็ฏิ!บ�ตั!การหล�ก จาก DOS มาเป็น ระบบป็ฏิ!บ�ตั!การแบบ Windows อย,างเตั)มตั�วในป็ ค.ศ . 1995 ก)ค�อ Windows95 ที่��ม�รห�สว,า Chicago น��นเองที่'าให( PCI ได(เป็นที่��ร. (จ�กก�นมากขึ้��น ก)เพัราะระบบป็ฏิ!บ�ตั!การ Windows95 น��น รองร�บค6ณสมบ�ตั!พั!เศษที่��เร�ยกว,า Plug and Play ( PnP ) ด(วยน��นเอง

ประวั�ติ�และควัามเป�นประวั�ติ�และควัามเป�นมาของ มาของ PCIPCI

PCI หร�อ Peripheral Component Interconnection เป็น Local Bus แบบหน��งที่��ใช้(ก�นอย.,ในป็:จจ6บ�นหลาย ๆ คนอาจจะไม,ค6(นเคยก�บค'าว,า Local Bus ซึ่��งจร!ง ๆ แล(วม�นหมายถ�งระบบบ�สที่��ม�เส(นสายส�ญญาณที่��เช้��อมตั,อก�นโดยตัรงระหว,างบ�สขึ้องไมโครโป็รเซึ่สเซึ่อร= (System Bus) ก�บ Local Bus ซึ่��งที่'าให(อ�ตัราความเร)วและขึ้นาดขึ้องบ!ตัขึ้(อม.ลเที่,าก�บตั�วซึ่�พั�ย. แตั,ในระบบ PCI Bus จร!ง ๆ แล(วไม,ได(เช้��อมตั,อก�บ System Bus แตั,จะเช้��อมตั,อผ่,านก�บช้6ดระบบ PCI Chip Set ซึ่��งจะม�ขึ้(อด�ที่��ว,า จะไม,ใช้(กระแสไฟจากส�ญญาณขึ้อง System Bus ที่'าให(สามารถม�จ'านวนขึ้อง PCI Slot ได(มาก ส,วนขึ้นาดขึ้องบ!ตัขึ้(อม.ลที่��ใช้(ตั!ดตั,อก�นระหว,าง PCI I/O Card ก�บซึ่�พั�ย.จะม�ขึ้นาด 32 บ!ตั ซึ่��งจะที่'าให(ไม,เก!ดป็:ญหาคอขึ้วด แตั,จะม�ป็:ญหาอย.,ที่��ความเร)วการที่'างานที่�� 33.3 MHz

อ�ตัราความเร)วในการร�บส,งขึ้(อม.ลบน PCI Bus เป็นด�งน�� 33 MHz x 32 Bit = 1,056 Mbit/Sec หร�อ 132 MB/Sec ซึ่��งหาเป็นระบบ PCI Bus ขึ้นาด 64 บ!ตั เราจะได(ความเร)วที่��เพั!�มขึ้��นกว,าเที่,าตั�ว หร�อป็ระมาณ 264MB/Sec ซึ่��งจะเหมาะสมก�บงาน Graphics ขึ้นาดใหญ,ตั,าง ๆ

PCI Slot PCI Slot ค�อค�ออะไรอะไร....????

- PCI Bus ม�อย., 2 แบบ ค�อแบบ 32 บ!ตั และ 64 บ!ตั - ม�การแบบใช้(แรงด�นไฟ +3.3v และ +5v ส'าหร�บระบบบนเคร��อง PC ที่��วไป็ที่��เป็นขึ้นาด 32 บ!ตั จะใช้( +3.3v - สามารถถ,ายเที่ขึ้(อม.ลแบบ Burst Mode ที่��ม�ขึ้นาดขึ้องขึ้(อม.ลที่��ส,งถ,ายก�นม�ขึ้นาดไม,แน,นอน - เป็นระบบ Plug n Play หร�อ PnP ที่��ค6(นเคย ซึ่��ง PnP ก)ค�อสามารถจ�ดตั��งค,า Configuration ในที่างฮาร=ดแวร=โดยอ�ตัโนม�ตั! ซึ่��งสามารถตั��งค,าที่��จะไม,ให(เก!ดการอ!นเที่อร=ร�พัตั=ระหว,างก�น - สามารถที่'างานแบบ Concurrent Bus PCI ได( ซึ่��งก)แป็ลว,า card ที่��ตั!ดตั��งตั,าง ๆ สามารถที่'างานได(พัร(อมก�นได( - PCI Bus ม�ระบบตัรวจสอบความผ่!ดพัลาดและรายงานขึ้ณะส,งถ,ายขึ้(อม.ล - เป็นระบบ Bus ที่��ไม,ขึ้��นก�บ Processor ใด ๆ อ�กที่��งย�งสามารถ Configuration โดยผ่,านที่าง Bios Setup - อ6ป็กรณ=ตั,าง ๆ ที่��ตั!ดตั��งอย.,บน PCI Bus จะใช้(เวลาการเขึ้(าถ�ง (Access) ตั'�า (Low Latency) ซึ่��งจะลดเวลาในการร(องขึ้อในการที่'างานในระบบ - ม�ระบบ Write Posting และ Read Prefetching ซึ่��งก)ค�อการเตัร�ยมเขึ้�ยนขึ้(อม.ลค'าส��งไว(ล,วงหน(า และการเตัร�ยมการอ,านขึ้(อม.ลค'าส��งไว(ล,วงหน(า เพั��อเป็นการป็ระหย�ดเวลาที่��ใช้(เตัร�ยมอ,าน เขึ้�ยนค'าส��งตั,อไป็

ร.ป็แบบขึ้องระบบ PCI Bus

Card ที่��ใช้(งานกั�บ Slot PCI น��น จะใช้(เป็นแบบ 47 Pin แตั,ถ(าเป็น Mastering Card ซึ่��งไม,จ'าเป็นตั(องอาศ�ยการควบค6มภายนอกอ��นๆ จากที่าง CPU เลย จะใช้( Card แบบ 49 Pin แตั,อย,างไรก)ตัามแม(จะม�ใช้(งานถ�ง 47 Pin แตั,ระบบ PCI บ�สน��น ก)สามารถที่'างานได( แม(จะใช้(งาน Pin ไม,ถ�ง 47 Pin ซึ่��งอาจจะใช้(เพั�ยงแค, 10 Pin ก)สามารถที่'างานได( ขึ้��นอย.,กั�บ ที่ว!ก'าล�ง หร�อ Multiplexing ขึ้องอ6ป็กรณ=น��นๆ

ร.ป็แบบขึ้องระบบ PCI Bus

--

ตัารางเป็ร�ยบเที่�ยบ PCI Bus ก�บช้น!ดบ�สช้น!ดตั,างๆ

ร.ป็แสดงการเป็ร�ยบเที่�ยบ Slot PCI ช้น!ดตั,างๆ

- PCI 2.0 ที่'างานที่��ความเร)ว 30-33 MHz - PCI 2.1 สน�บสน6นการที่'างานที่��ความเร)ว 66 MHz - PCI 2.2 สน�บสน6น slot ได(ส.งถ�ง 5 slot และย�งรองร�บ PCI card แบบ Bus Master- PCI 2.3 สน�บสน6นการที่'างานที่��ความเร)ว - 3366 MHz

- PCI Express พั�ฒนามาจาก PCI ธรรมดาเหม�อนแตั,ที่'าให(ความเร)วส.งขึ้��น

- PCI-X (extended)

มาตัรฐานตั,าง ๆ ขึ้อง PCI ในป็:จจ6บ�น

PCI-Express ได(ร�บความเห)นช้อบให(เป็นมาตัรฐานเม��อว�นที่�� 17 เมษายน ป็ 2002 โดยเป็นการว!ว�ฒนาการตั,อจากบ�ส PCI ที่��ม�อย., ด�งน��นจ�งย�งคงเขึ้(าก�นได(ที่างด(านฮาร=ดแวร=และซึ่อฟตั=แวร=ก�บอ6ป็กรณ= PCI ล,าส6ดที่��งหมดอย,างสมบ.รณ= แตั,กระน��นก)ด� PCI-Express เป็นบางส!�งบางอย,างที่��ใหม,ถอดด(าม

เที่คโนโลย�ส'าหร�บการเช้��อมตั,ออ6ป็กรณ=อ!นพั6ตั/เอาตั=พั6ตั โดยเฉพัาะกราฟ"กการ=ด ม�แบนด=ว!ธกว(างกว,าและความเร)วส.งกว,ามาตัรฐาน PCI ที่��ใช้(ก�นอย.,ในป็:จจ6บ�น มาตัรฐาน PCI จะม�ความเร)วในการส,งผ่,านขึ้(อม.ลส.งส6ดที่�� 133 เมกะไบตั=ตั,อว!นาที่� (MBps) และเป็นการส,งผ่,านแบบที่!ศที่างเด�ยว เที่�ยบก�บ 250 MBps ตั,อที่!ศที่างขึ้อง PCI Express และเป็นการส,งผ่,านขึ้(อม.ลแบบ 2 ที่!ศที่าง รวมเป็นแบนด=ว!ธที่��งส!�น 500MBps น��นหมายถ�งความเร)วโดยรวมขึ้องระบบที่��ส.งขึ้��น และป็ระส!ที่ธ!ภาพัในการใช้(งานเคร�อขึ้,ายก!กะบ!ตัที่��ส.งขึ้�� น ซึ่��งป็กตั!จะเก!ดป็:ญหาคอขึ้วด ที่��งย�งเป็นการป็.ที่างส'าหร�บเที่คโนโลย�ที่��จะเก!ดขึ้��นในอ นาคตั เช้,น HDTV (High-Definition TV) และกราฟ"กเที่คโนโลย�ระด�บแอดวานซึ่= ด(วย

PCI Express

ร.ป็ Slot เที่�ยบระหว,างบน PCI แบบเด!ม ก�บ ล,าง PCI Express x16 164-pin

PCI ExpressPCI Express น��นเป็นบ�สที่��ที่'างานแบบ Serial และสามารถเล�อกใช้(ความเร)วมากน(อยตัามตั(องการได( โดยแบ,งออกเป็นช้,องส�ญญาณ (channel ) หร�อ lane ขึ้อง PCI ซึ่��งจะม�ความเร)วในการร�บส,งขึ้(อม.ลแตั,ละที่!ศที่าง 25 0 MB/sec และรวมสองที่าง (Full-Duplex ) ส.งถ�ง

500 MB/sec ซึ่��งขึ้��นตั'�าส6ดเร�ยกว,า PCI Express x1 ถ.กออกแบบให(มาแที่นที่�� PCI Bus แบบเด!ม ป็ระกอบด(วย 1 lane สล)อตัก)จะส��นหน,อย ส,วนขึ้��นถ�ดไป็จะม�ความเร)วเพั!�มขึ้��นเป็น 2, 4, 8 และ 16 เที่,าตัามล'าด�บ ก)จะป็ระกอบด(วย 2, 4, 8 และ 16 lane ที่��ร �บส,งขึ้(อม.ลพัร(อมก�น สล)อตัก)จะยาวขึ้��น (ม�ขึ้��วตั,อมากขึ้��น ) เร�ยกว,าเป็น PCI Express x2, x4, x8 และส.งส6ดค�อ PCI Express x16 ที่��เร)วถ�ง 8 GB/sec ซึ่��งจะมาแที่นที่��สล)อตัแบบ AGP 8 x ที่��ใช้(ก�นอย.,

นอกจากน��ด(วยขึ้(อจ'าก�ดที่��ม�มานมนาน เมนบอร=ดส,วนใหญ,จะสามารถม�สล)อตั AGP ได(เพั�ยงสล)อตัเด�ยวเที่,าน��น แตั,ส'าหร�บมาตัรฐานใหม,อย,าง PCI Express x16 ที่��จะมาแที่นที่��สล)อตั AGP แบบเด!มน��นจะสามารถม�ได(มากกว,า 1 ช้,องบนเมนบอร=ดเด�ยวก�น

PCI Express

PCI-X เป็น Technology Bus ที่��ใช้(ใน PC โดยให( Chip น��นแลกเป็ล��ยนขึ้(อม.ลได(เร)วกว,า PCI แบบเก,า PCI-X ในป็:จจ6บ�นม� 2 version PCI-X 1.0 และ PCI-X 2.0 โดย Version 1.0 รองร�บในระด�บความเร)วตั��งแตั, PCI-X66 ถ�ง PCI-X133 ส,วนใน Version 2.0 จะรองร�บที่�� PCI-X 66 ถ�ง PCI-X 533 ซึ่��งจะสามารถส,งขึ้(อม.ลได(ถ�ง 4.2 GB/S โดยตั�วเลขึ้ที่��ตั,อที่(าย X น��นระบ6ถ�งค,า MHz ขึ้อง clock โดย BUS ส'าหร�บ PCI-X อย.,ที่�� 64 Bit

PCI-X Slot ค�อ PCI slot ที่��ถ.กออกแบบมาเพั��อรองร�บการที่'างานขึ้อง 64bit architecture และม�ความเร)วส.งถ�ง 133MHz ป็:จจ6บ�นจะพับเห)นได(เฉพัาะก�บเคร��องพั�ซึ่�ที่��เป็นเซึ่อร=ฟเวอร=ร6 ,นใหม,ๆ เที่,าน��น จ6ดเด,นขึ้องม�นค�อ1. รองร�บการเคล��อนที่��ขึ้องขึ้(อม.ล (Transfer) ได(มากกว,า 1 Gigabyte per second เหมาะก�บการส,งผ่,านขึ้(อม.ลเร)วๆ เช้,นการ=ดตั�ดตั,อว!ด�โอ, ก!กะบ!ตัอ�เที่อร=เน)ตั2. ช้,วยลดคอขึ้วดขึ้องขึ้(อม.ล ที่'าให( CPU ที่'างานน(อยลง3. สามารถรองร�บ และสน�บสน6นอ6ป็กรณ=การ=ด PCI ร6 ,นเก,าด(วย4. อ6ป็กรณ= PCI เก,าๆ ที่��เป็น 33MHz หร�อ 66MHz จะม�ป็ระส!ที่ธ!ภาพัมากขึ้��น อาจถ�ง 25% เม��อใช้(ใน PCI-X5. ในแตั,ละ PCI-X BUS สามารถใช้(สป็ ดขึ้องการ=ดที่��แตักตั,างก�นอย,างอ!สระ ลดป็:ญหาขึ้�ดแย(งก�นก�บ Bus speed

PCI-X Slot ค�ออะไร ?

PCI-X 2.0 น��นเป็นมาตัรฐานใหม,ที่��ที่� �งเร)วและม�ความกว(างขึ้องส�ญญาณกว,ามาตัรฐาน PCI ที่��เราใช้(ก�นอย.,ในป็:จจ6บ�นน��มาก โดยในร6 ,น 2.0 น�� จะรองร�บถ�งระด�บความเร)ว 533 MHz ตั,างจากในร6 ,น 1.0 ที่��จะม�ด(วยก�น 2 แบบ ค�อ PCI-X 66 และ PCI-X 133 ที่��ให(อ�ตัราการร�บส,งขึ้(อม.ลในแบบ 64 Bit เก!นกว,า 1 GB/s ส,วนในร6 ,น 2.0 น�� ก)จะมาด(วยก�น 2 แบบเช้,นก�น ค�อ PCI-X 266 และ PCI-X 533 ซึ่��งจะให(อ�ตัราการร�บส,งขึ้(อม.ลส.งถ�ง 4.3 GB/s ที่��ส.งกว,ามาตัรฐาน PCI ในป็:จจ6บ�น ถ�ง 32 เที่,า โดยนอกเหน�อจากเร��องขึ้องความเร)วแล(ว ก)ย�งม�เร��องขึ้องความเช้��อถ�อได(ขึ้องขึ้(อม.ล ซึ่��ง PCI-X 2.0 น�� จะรองร�บมาตัรฐาน ECC ซึ่��งช้,วยตัรวจสอบความผ่!ดพัลาดและช้,วยแก(ไขึ้ขึ้(อผ่!ดพัลาดขึ้องขึ้(อม.ลได(อ�กด(วย

ขึ้(อแตักตั,างขึ้อง PCI-X 2.0 ก�บ PCI-X 1.0?

ติารางเปร�ยบเที�ยบ ติารางเปร�ยบเที�ยบ PCI PCI ชน�ดติ�างๆชน�ดติ�างๆ

แนวัโน มกัารพั�ฒนาในแนวัโน มกัารพั�ฒนาในอนาคติอนาคติPCI Express 3.0เตัร�ยมตั�วพับก�บ PCI Express ความเร)วส.ง 8 ก!กะที่รานเฟอร=ตั,อว!นาที่� ในคอมพั!วเตัอร=ใกล(ตั�วค6ณ ใน อ�ก 3 ป็

กล6,ม PCI-SIG ได(ป็ระกาศถ�งนว�ตักรรมใหม,ขึ้องระบบบ�สแบบ PCI Express ในเคร��องคอมพั!วเตัอร= โดยจะเร�ยกว,า PCI Express 3.0 น��นจะเพั!�มความเร)วจาก PCIe 2.0 เด!มถ�ง 2 เที่,าโดยการออกแบบน��นจะเน(นเพั!�มป็ระส!ที่ธ!ภาพัแตั,ขึ้ณะเด�ยวก�นย�งคงม�ความเขึ้(าก�นได(ก�บระบบเด!ม น��นหมายถ�งสามารถใช้(ได(ก�บ PCIe 1.0 และ PCIe 2.0 ด(วย

PCIe 3.0 ย�งคงอย.,ในระหว,างการพั�ฒนา และจะย�งไม,ออกมาให(เราเห)นกระที่��งป็ 2009 ที่��จะถ�งน�� ที่างกล6,มก)คาดหว�งว,าอ6ตัสาหกรรมจะเป็ล��ยนมาใช้(ระบบใหม,น��ในอ�กราว 2 ป็ ค�อ 2010-2011 แม(ว,าตัอนน��ที่างกล6,มก)ย�งไม,แน,ใจว,าจะม�บร!ษ�ที่ใดบ(างที่��จะให(การสน�บสน6น PCIe 3.0 แตั,ก)ม�แนวโน(มว,ากว,า 900 บร!ษ�ที่ที่��เป็นส,วนหน��งขึ้องกล6,มน�� ย�งคงให(การผ่ล�กด�น

“กราฟ"กน��นเป็นส,วนส'าค�ญขึ้องการเตั!บโตัขึ้อง PCI Express และม�นเป็นส,วนส'าค�ญในการสร(างความเป็ล��ยนแป็ลงให(ก�บตั�วเที่คโนโลย�เอง” ที่(ายส6ดเที่คโนโลย�จะตั(องเด!นหน(าตั,อไป็ ไม,หย6ดน!�ง และบร!ษ�ที่ตั,างๆตั(องให(การสน�บสน6นระบบ PCIe 3.0 อย,างแน,นอน

ม�ขึ้,าวเพั!�มเตั!มมาว,า PCIe อาจจะเป็ล��ยนโป็รโตัคอลใหม,ส'าหร�บการขึ้ย�บขึ้ยายไป็เป็นเวอร=ช้� �นใหม,ในคร��งน��อ�กด(วย ที่��งน��เพั��อการใช้(พัล�งงานที่��ม�ป็ระส!ที่ธ!ภาพัมากขึ้��น

ค$าถามค$าถาม1 . อ�ตัราความเร)วในการร�บส,งขึ้(อม.ลบน PCI Bus ที่��เหมาะสมก�บงาน

Graphics ม�ความเร)วเที่,าไร2. ที่'างานแบบ Concurrent Bus PCI ค�อการที่'างานแบบใด3. PCI-X ใช้(ที่'างานก�บเคร��องแบบใด4. การส,งผ่,าขึ้(อม.ลขึ้อง PCI Express เป็นการส,งขึ้(อม.ลแบบก��ที่!ศที่าง5. ระบบ PCI ถ.กพั�ฒนาขึ้��นโดยบร!ษ�ที่อะไร ในป็ ค.ศ.อะไร