认识物理I/O构件- 主机I/O总线(1)

作者：IT168存储频道 2007-04-10

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主机I/O总线

在数据离开系统内存总线后，它通常传输到另一条总线，即主机I / O总线。在今天的产品中，最常见的主机I / O总线是P C I总线，但也存在着几种其他的总线，如S -总线，E I S A总线及V M E总线。主机I / O总线实现了几种重要的功能，包括：

允许加入新的插卡。

允许从内存总线输入和输出数据。

允许在插卡之间传输数据。

主机I / O总线并不是处于设备与系统内存总线间的仅有的中介物，在主机I / O总线和系统内存总线之间还存在着桥控制器芯片，该芯片负责在两总线之间交换数据。图2 - 3显示了带有4个I / O 插卡的主机I / O总线，这4个I / O插卡都通过桥控制器芯片与系统内存总线相连。

主机I / O总线是在内存和外设之间传送数据的运输工具。工业上提供了许多不同的外设，包括视频显示器、声卡、打印机、扫描仪及存储设备等。如果把系统C P U比作跑车之引擎，那么主机I / O总线就类似于跑车的传动装置，把引擎的原动力传给车轮，并驱动车轮前进。许多数据处理应用要求大量的数据在存储设备之间传输。如果一个系统不能有效地实现数据在主机I / O总线和内存总线之间的传输，那么，这个系统在数据处理负担增加时就不能提供适合的性能。

有时，扩展槽的数量是有限的，为了有更多的扩展槽可利用，可以另加桥接控制器，并如图2 - 5那样把这些另加的主机I / O总线连到一起。

无论什么时候召开商业新闻发布会，只要有主机I / O总线技术的新信息，都有充足的理由引起各方面的关注。因为当主机I / O总线技术发生变化时，许多与之相关的现存技术都会处于生死存亡的关头，它将波及包括系统公司、适配器插卡制造商、C P U公司、软件公司、芯片制造商以及很多重要的I T机构。在P C行业，用户不得不区分I S A、微路径、E I S A、P C I总线的优劣，还经常把钱错花在已经过时的服务器I / O总线上。以下是一些I / O总线技术的简要概述。

1. PCI

现在大多数服务器系统都有内存总线设计，这种设计能提供数据在主机I / O总线上的有效传输。虽然有几种主机I / O总线技术存在于广泛不同的系统上，但由于外设部件互联总线P C I总线在成本和性能上所具有的超群优势，使它正成为工业标准。P C机使用的P C I卡数量相对较大，且制造的产量很大，导致P C I组件的整体价格比其他服务器总线技术更低。所以，为了具有竞争力的价格，大部分系统公司都已经采用P C I技术。已经证明，P C I的性能超过许多不同目的应用的需求，这包括存储及I / O密集型应用。

几年前，I n t e l公司就已经认识到，如果要保持他们的竞争力，就必须要在x 8 6系列处理器中提供更好的I / O能力。然而，一方面，要保持与已有的P C总线技术的兼容，另一方面，又要在C P U中提供更高的I / O能力，这给I n t e l公司提出了严峻的挑战。

I n t e l从4 8 6芯片系列开始，通过把P C I桥技术集成到C P U /内存芯片集，提供高速I / O总线。其他的总线技术，如I S A、微路径、E I S A等，可以通过P C I桥控制器接入主机内存总线。

在引入这个新技术之后，I n t e l把P C I的后续开发转让给一个标准机构，P C I专业组（P C I - S I G）。随后，许多其他的公司也把P C I当作标准接受，并对它的发展做出过贡献。事实上，P C I已经广泛地被诸如I B M、S u n和康柏这样的公司所接受，虽然这些公司都拥有自己的I / O总线技术。

在P C系统上，P C I总线的性能很难预测，这是因为P C系统常常是P C I成分和非P C I成分的混合。尽管混合配置的系统性能毫无疑问受到很大的影响，但也很难估算出使用混合总线技术的系统性能受到负面影响的程度。因此，如果不是因为没有适合的P C I卡可以使用，就不要在P C I 系统中使用I S A卡。

注意为了最优的性能，避免在你的服务器中使用ISA适配器。

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[责任编辑：wangliang]

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