Гнездо pci 1 pci шина 1 устройство

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Гнездо pci 1 pci шина 1 устройство

Распиновка PCI Express 1x, 4x, 8x, 16x разъёмов

Гнездо pci 1 pci шина 1 устройство

Как известно, PCI это пластмассовый cлот на материнской плате компьютера. Впервые он появился на Пентиум-1. Первоначально использовался для подключения видеокарт, но с конца 90-х видеоадаптеры стали подключать через более быстрый слот AGP. Самые новые видеокарты уже подключаются через PCI-E. Вот схема подачи питания на них с блока питания ATX ПК:

Гнездо pci 1 pci шина 1 устройство

Также через PCI подключают звуковые карты, ТВ-тюнеры, внутренние факсмодемы, дополнительные USB- и FireWire-контроллеры, АТА-контроллеры для подключения дополнительных дисков и дисководов, сетевые карты и прочие платы расширения.

PCI Express (PCIe, PCI-e) — это новый стандарт высокоскоростной последовательной шины расширения компьютера с высокой пропускной способностью и малым количеством выводов. Он был разработан для замены старых PCI и AGP. PCIe имеет множество улучшений по сравнению со старыми стандартами, включая более высокую максимальную пропускную способность системной шины, меньшее количество контактов ввода-вывода и меньший размер разъёма, лучшее масштабирование производительности для шинных устройств, более подробный механизм обнаружения ошибок и отчетности, встроенная функция горячей замены.

Гнездо pci 1 pci шина 1 устройство

Архитектура PCI Express обеспечивает производительность ввода-вывода для настольных платформ со скоростью передачи от 2,5 гигабайт в секунду по линии x1 PCI Express. Смотрите подробнее на картинке.

Гнездо pci 1 pci шина 1 устройство

PCI-E — это последовательная шина, в которой используются две низковольтные дифференциальные пары LVDS со скоростью 2,5 Гбит / с в каждом направлении — одна пара передачи и одна пара приема. Цоколёвка всех видов разъёмов этого стандарта приводится в таблицах далее.

Распиновка разъема PCI

Гнездо pci 1 pci шина 1 устройство

PinИмяОписаниеPinИмяОписание
A1TRSTTest Logic Reset [JTAG Bus]B1-12V-12 VDC
A2+12V+12 VDCB2TCKTest Clock [JTAG Bus]
A3TMSTest Mode Select [JTAG Bus]B3GNDGround
A4TDITest Data Input [JTAG Bus]B4TDOTest Data Output [JTAG Bus]
A5+5V+5 VDCB5+5V+5 VDC
A6INTAInterrupt AB6+5V+5 VDC
A7INTCInterrupt CB7INTBInterrupt B
A8+5V+5 VDCB8INTDInterrupt D
A9ReservedB9PRSNT1Present
A10+5VPower (+5 V or +3.3 V)B10Reserved
A11ReservedB11PRSNT2Present
A12GND03Ground or Keyway for 3.3/Universal PWBB12GNDGround or Keyway for 3.3/Universal PWB
A13GND05Ground or Key-way for 3.3/Universal PWBB13GNDGround or Open (Key) for 3.3/Universal PWB
A143.3VauxB14RESReserved
A15RESETResetB15GNDGround
A16+5VPower (+5 V or +3.3 V)B16CLKClock
A17GNTGrant PCI useB17GNDGround
A18GND08GroundB18REQRequest
A19PME#Power Management EventB19+5VPower (+5 V or +3.3 V)
A20AD30Address/Data 30B20AD31Address/Data 31
A21+3.3V01+3.3 VDCB21AD29Address/Data 29
A22AD28Address/Data 28B22GNDGround
A23AD26Address/Data 26B23AD27Address/Data 27
A24GND10GroundB24AD25Address/Data 25
A25AD24Address/Data 24B25+3.3V+3.3VDC
A26IDSELInitialization Device SelectB26C/BE3Command, Byte Enable 3
A27+3.3V03+3.3 VDCB27AD23Address/Data 23
A28AD22Address/Data 22B28GNDGround
A29AD20Address/Data 20B29AD21Address/Data 21
A30GND12GroundB30AD19Address/Data 19
A31AD18Address/Data 18B31+3.3V+3.3 VDC
A32AD16Address/Data 16B32AD17Address/Data 17
A33+3.3V05+3.3 VDCB33C/BE2Command, Byte Enable 2
A34FRAMEAddress or Data phaseB34GND13Ground
A35GND14GroundB35IRDY#Initiator Ready
A36TRDY#Target ReadyB36+3.3V06+3.3 VDC
A37GND15GroundB37DEVSELDevice Select
A38STOPStop Transfer CycleB38GND16Ground
A39+3.3V07+3.3 VDCB39LOCK#Lock bus
A40SMBCLKSMB CLK [SMbus Description]B40PERR#Parity Error
A41SMBDATSMB DATA [SMbus Description]B41+3.3V08+3.3 VDC
A42GND17GroundB42SERR#System Error
A43PARParityB43+3.3V09+3.3 VDC
A44AD15Address/Data 15B44C/BE1Command, Byte Enable 1
A45+3.3V10+3.3 VDCB45AD14Address/Data 14
A46AD13Address/Data 13B46GND18Ground
A47AD11Address/Data 11B47AD12Address/Data 12
A48GND19GroundB48AD10Address/Data 10
A49AD9Address/Data 9B49GND20Ground
A50KeywayOpen or Ground for 3.3V PWBB50KeywayOpen or Ground for 3.3V PWB
A51KeywayOpen or Ground for 3.3V PWBB51KeywayOpen or Ground for 3.3V PWB
A52C/BE0Command, Byte Enable 0B52AD8Address/Data 8
A53+3.3V11+3.3 VDCB53AD7Address/Data 7
A54AD6Address/Data 6B54+3.3V12+3.3 VDC
A55AD4Address/Data 4B55AD5Address/Data 5
A56GND21GroundB56AD3Address/Data 3
A57AD2Address/Data 2B57GND22Ground
A58AD0Address/Data 0B58AD1Address/Data 1
A59+5VPower (+5 V or +3.3 V)B59VCC08Power (+5 V or +3.3 V)
A60REQ64Request 64 bitB60ACK64Acknowledge 64 bit
A61VCC11+5 VDCB61VCC10+5 VDC
A62VCC13+5 VDCB62VCC12+5 VDC
64 bit spacer KEYWAY
64 bit spacer KEYWAY
A63GNDGroundB63RESReserved
A64C/BE[7]#Command, Byte Enable 7B64GNDGround
A65C/BE[5]#Command, Byte Enable 5B65C/BE[6]#Command, Byte Enable 6
A66+5VPower (+5 V or +3.3 V)B66C/BE[4]#Command, Byte Enable 4
A67PAR64Parity 64B67GNDGround
A68AD62Address/Data 62B68AD63Address/Data 63
A69GNDGroundB69AD61Address/Data 61
A70AD60Address/Data 60B70+5VPower (+5 V or +3.3 V)
A71AD58Address/Data 58B71AD59Address/Data 59
A72GNDGroundB72AD57Address/Data 57
A73AD56Address/Data 56B73GNDGround
A74AD54Address/Data 54B74AD55Address/Data 55
A75+5VPower (+5 V or +3.3 V)B75AD53Address/Data 53
A76AD52Address/Data 52B76GNDGround
A77AD50Address/Data 50B77AD51Address/Data 51
A78GNDGroundB78AD49Address/Data 49
A79AD48Address/Data 48B79+5VPower (+5 V or +3.3 V)
A80AD46Address/Data 46B80AD47Address/Data 47
A81GNDGroundB81AD45Address/Data 45
A82AD44Address/Data 44B82GNDGround
A83AD42Address/Data 42B83AD43Address/Data 43
A84+5VPower (+5 V or +3.3 V)B84AD41Address/Data 41
A85AD40Address/Data 40B85GNDGround
A86AD38Address/Data 38B86AD39Address/Data 39
A87GNDGroundB87AD37Address/Data 37
A88AD36Address/Data 36B88+5VPower (+5 V or +3.3 V)
A89AD34Address/Data 34B89AD35Address/Data 35
A90GNDGroundB90AD33Address/Data 33
A91AD32Address/Data 32B91GNDGround
A92RESReservedB92RESReserved
A93GNDGroundB93RESReserved
A94RESReservedB94GNDGround

Распиновка PCI-Express 1x

Гнездо pci 1 pci шина 1 устройство

PinSide B ConnectorSide A Connector
#NameDescriptionNameDescription
1+12v+12 volt powerPRSNT#1Hot plug presence detect
2+12v+12 volt power+12v+12 volt power
3+12v+12 volt power+12v+12 volt power
4GNDGroundGNDGround
5SMCLKSMBus clockJTAG2TCK
6SMDATSMBus dataJTAG3TDI
7GNDGroundJTAG4TDO
8+3.3v+3.3 volt powerJTAG5TMS
9JTAG1+TRST#+3.3v+3.3 volt power
103.3Vaux3.3v volt power+3.3v+3.3 volt power
11WAKE#Link ReactivationPERST#PCI-Express Reset signal
Mechanical Key
12RSVDReservedGNDGround
13GNDGroundREFCLK+Reference Clock
Differential pair
14HSOp(0)Transmitter Lane 0,
Differential pair
REFCLK-
15HSOn(0)GNDGround
16GNDGroundHSIp(0)Receiver Lane 0,
Differential pair
17PRSNT#2Hotplug detectHSIn(0)
18GNDGroundGNDGround

Распиновка PCI-Express 4x

Гнездо pci 1 pci шина 1 устройство

PinSide B ConnectorSide A Connector
#NameDescriptionNameDescription
1+12v+12 volt powerPRSNT#1Hot plug presence detect
2+12v+12 volt power+12v+12 volt power
3+12v+12 volt power+12v+12 volt power
4GNDGroundGNDGround
5SMCLKSMBus clockJTAG2TCK
6SMDATSMBus dataJTAG3TDI
7GNDGroundJTAG4TDO
8+3.3v+3.3 volt powerJTAG5TMS
9JTAG1+TRST#+3.3v+3.3 volt power
103.3Vaux3.3v volt power+3.3v+3.3 volt power
11WAKE#Link ReactivationPERST#PCI-Express Reset signal
Mechanical Key
12RSVDReservedGNDGround
13GNDGroundREFCLK+Reference Clock
Differential pair
14HSOp(0)Transmitter Lane 0,
Differential pair
REFCLK-
15HSOn(0)GNDGround
16GNDGroundHSIp(0)Receiver Lane 0,
Differential pair
17PRSNT#2Hotplug detectHSIn(0)
18GNDGroundGNDGround
19HSOp(1)Transmitter Lane 1,
Differential pair
RSVDReserved
20HSOn(1)GNDGround
21GNDGroundHSIp(1)Receiver Lane 1,
Differential pair
22GNDGroundHSIn(1)
23HSOp(2)Transmitter Lane 2,
Differential pair
GNDGround
24HSOn(2)GNDGround
25GNDGroundHSIp(2)Receiver Lane 2,
Differential pair
26GNDGroundHSIn(2)
27HSOp(3)Transmitter Lane 3,
Differential pair
GNDGround
28HSOn(3)GNDGround
29GNDGroundHSIp(3)Receiver Lane 3,
Differential pair
30RSVDReservedHSIn(3)
31PRSNT#2Hot plug detectGNDGround
32GNDGroundRSVDReserved

Распиновка PCI-Express 8x

Гнездо pci 1 pci шина 1 устройство

PinSide B ConnectorSide A Connector
#NameDescriptionNameDescription
1+12v+12 volt powerPRSNT#1Hot plug presence detect
2+12v+12 volt power+12v+12 volt power
3+12v+12 volt power+12v+12 volt power
4GNDGroundGNDGround
5SMCLKSMBus clockJTAG2TCK
6SMDATSMBus dataJTAG3TDI
7GNDGroundJTAG4TDO
8+3.3v+3.3 volt powerJTAG5TMS
9JTAG1+TRST#+3.3v+3.3 volt power
103.3Vaux3.3v volt power+3.3v+3.3 volt power
11WAKE#Link ReactivationPERST#PCI-Express Reset signal
Mechanical Keycard
12RSVDReservedGNDGround
13GNDGroundREFCLK+Reference Clock
Differential pair
14HSOp(0)Transmitter Lane 0,
Differential pair
REFCLK-
15HSOn(0)GNDGround
16GNDGroundHSIp(0)Receiver Lane 0,
Differential pair
17PRSNT#2Hotplug detectHSIn(0)
18GNDGroundGNDGround
19HSOp(1)Transmitter Lane 1,
Differential pair
RSVDReserved
20HSOn(1)GNDGround
21GNDGroundHSIp(1)Receiver Lane 1,
Differential pair
22GNDGroundHSIn(1)
23HSOp(2)Transmitter Lane 2,
Differential pair
GNDGround
24HSOn(2)GNDGround
25GNDGroundHSIp(2)Receiver Lane 2,
Differential pair
26GNDGroundHSIn(2)
27HSOp(3)Transmitter Lane 3,
Differential pair
GNDGround
28HSOn(3)GNDGround
29GNDGroundHSIp(3)Receiver Lane 3,
Differential pair
30RSVDReservedHSIn(3)
31PRSNT#2Hot plug detectGNDGround
32GNDGroundRSVDReserved
33HSOp(4)Transmitter Lane 4,
Differential pair
RSVDReserved
34HSOn(4)GNDGround
35GNDGroundHSIp(4)Receiver Lane 4,
Differential pair
36GNDGroundHSIn(4)
37HSOp(5)Transmitter Lane 5,
Differential pair
GNDGround
38HSOn(5)GNDGround
39GNDGroundHSIp(5)Receiver Lane 5,
Differential pair
40GNDGroundHSIn(5)
41HSOp(6)Transmitter Lane 6,
Differential pair
GNDGround
42HSOn(6)GNDGround
43GNDGroundHSIp(6)Receiver Lane 6,
Differential pair
44GNDGroundHSIn(6)
45HSOp(7)Transmitter Lane 7,
Differential pair
GNDGround
46HSOn(7)GNDGround
47GNDGroundHSIp(7)Receiver Lane 7,
Differential pair
48PRSNT#2Hot plug detectHSIn(7)
49GNDGroundGNDGround

Распиновка PCI-Express 16x

Гнездо pci 1 pci шина 1 устройство

PinSide B ConnectorSide A Connector
#NameDescriptionNameDescription
1+12v+12 volt powerPRSNT#1Hot plug presence detect
2+12v+12 volt power+12v+12 volt power
3+12v+12 volt power+12v+12 volt power
4GNDGroundGNDGround
5SMCLKSMBus clockJTAG2TCK
6SMDATSMBus dataJTAG3TDI
7GNDGroundJTAG4TDO
8+3.3v+3.3 volt powerJTAG5TMS
9JTAG1+TRST#+3.3v+3.3 volt power
103.3Vaux3.3v volt power+3.3v+3.3 volt power
11WAKE#Link ReactivationPERST#PCI-Express Reset signal
Mechanical Key
12RSVDReservedGNDGround
13GNDGroundREFCLK+Reference Clock
Differential pair
14HSOp(0)Transmitter Lane 0,
Differential pair
REFCLK-
15HSOn(0)GNDGround
16GNDGroundHSIp(0)Receiver Lane 0,
Differential pair
17PRSNT#2Hotplug detectHSIn(0)
18GNDGroundGNDGround
19HSOp(1)Transmitter Lane 1,
Differential pair
RSVDReserved
20HSOn(1)GNDGround
21GNDGroundHSIp(1)Receiver Lane 1,
Differential pair
22GNDGroundHSIn(1)
23HSOp(2)Transmitter Lane 2,
Differential pair
GNDGround
24HSOn(2)GNDGround
25GNDGroundHSIp(2)Receiver Lane 2,
Differential pair
26GNDGroundHSIn(2)
27HSOp(3)Transmitter Lane 3,
Differential pair
GNDGround
28HSOn(3)GNDGround
29GNDGroundHSIp(3)Receiver Lane 3,
Differential pair
30RSVDReservedHSIn(3)
31PRSNT#2Hot plug detectGNDGround
32GNDGroundRSVDReserved
33HSOp(4)Transmitter Lane 4,
Differential pair
RSVDReserved
34HSOn(4)GNDGround
35GNDGroundHSIp(4)Receiver Lane 4,
Differential pair
36GNDGroundHSIn(4)
37HSOp(5)Transmitter Lane 5,
Differential pair
GNDGround
38HSOn(5)GNDGround
39GNDGroundHSIp(5)Receiver Lane 5,
Differential pair
40GNDGroundHSIn(5)
41HSOp(6)Transmitter Lane 6,
Differential pair
GNDGround
42HSOn(6)GNDGround
43GNDGroundHSIp(6)Receiver Lane 6,
Differential pair
44GNDGroundHSIn(6)
45HSOp(7)Transmitter Lane 7,
Differential pair
GNDGround
46HSOn(7)GNDGround
47GNDGroundHSIp(7)Receiver Lane 7,
Differential pair
48PRSNT#2Hot plug detectHSIn(7)
49GNDGroundGNDGround
50HSOp(8)Transmitter Lane 8,
Differential pair
RSVDReserved
51HSOn(8)GNDGround
52GNDGroundHSIp(8)Receiver Lane 8,
Differential pair
53GNDGroundHSIn(8)
54HSOp(9)Transmitter Lane 9,
Differential pair
GNDGround
55HSOn(9)GNDGround
56GNDGroundHSIp(9)Receiver Lane 9,
Differential pair
57GNDGroundHSIn(9)
58HSOp(10)Transmitter Lane 10,
Differential pair
GNDGround
59HSOn(10)GNDGround
60GNDGroundHSIp(10)Receiver Lane 10,
Differential pair
61GNDGroundHSIn(10)
62HSOp(11)Transmitter Lane 11,
Differential pair
GNDGround
63HSOn(11)GNDGround
64GNDGroundHSIp(11)Receiver Lane 11,
Differential pair
65GNDGroundHSIn(11)
66HSOp(12)Transmitter Lane 12,
Differential pair
GNDGround
67HSOn(12)GNDGround
68GNDGroundHSIp(12)Receiver Lane 12,
Differential pair
69GNDGroundHSIn(12)
70HSOp(13)Transmitter Lane 13,
Differential pair
GNDGround
71HSOn(13)GNDGround
72GNDGroundHSIp(13)Receiver Lane 13,
Differential pair
73GNDGroundHSIn(13)
74HSOp(14)Transmitter Lane 14,
Differential pair
GNDGround
75HSOn(14)GNDGround
76GNDGroundHSIp(14)Receiver Lane 14,
Differential pair
77GNDGroundHSIn(14)
78HSOp(15)Transmitter Lane 15,
Differential pair
GNDGround
79HSOn(15)GNDGround
80GNDGroundHSIp(15)Receiver Lane 15,
Differential pair
81PRSNT#2Hot plug present detectHSIn(15)
82RSVD#2Hot Plug DetectGNDGround

Гнездо pci 1 pci шина 1 устройство

Существует также и mini PCI Express разъём, цоколёвка которого приведена на рисунке выше.

Стандарты PCI-e передачи

Гнездо pci 1 pci шина 1 устройство

PCI Express 1.0a

В 2003 году представили PCIe 1.0a со скоростью передачи данных 250 МБ / с и скоростью передачи 2,5 гигатрансфера в секунду (GT / s). Скорость передачи выражается в передачах в секунду, а не в битах в секунду, поскольку количество передач включает служебные биты, которые не обеспечивают дополнительной пропускной способности; PCIe 1.x использует схему кодирования 8b / 10b, что приводит к 20% (= 2/10) расходам на исходную полосу пропускания канала.

PCI Express 2.0

Объявили о PCI Express Base 2.0 в 2007 году. Стандарт PCIe 2.0 удваивает скорость передачи данных по сравнению с PCIe 1.0 до 5 ГТ / с, а пропускная способность на полосу увеличивается с 250 МБ / с до 500 МБ. / с. Следовательно, 32-полосный разъем PCIe (× 32) может поддерживать совокупную пропускную способность до 16 ГБ / с. Слоты материнской платы PCIe 2.0 полностью обратно совместимы с картами PCIe v1.x. Карты PCIe 2.0 также обычно обратно совместимы с материнскими платами PCIe 1.x, используя доступную пропускную способность PCI Express 1.1. В целом, графические карты или материнские платы, разработанные для версии 2.0, будут работать с другими версиями 1.1 или 1.0a. Как и 1.x, PCIe 2.0 использует схему кодирования 8b / 10b, поэтому обеспечивает эффективную максимальную скорость передачи 4 Гбит / с для каждой полосы по сравнению со скоростью исходных данных 5 ГТ / с.

PCI Express 2.1

PCI Express 2.1 вышла в 2009 году, она поддерживает большую часть систем управления, поддержки и устранения неполадок, которые запланированы для полной реализации в PCI Express 3.0. Однако скорость такая же, как у PCI Express 2.0. Увеличение мощности из слота нарушает обратную совместимость между картами PCI Express 2.1 и некоторыми старыми материнскими платами с 1.0 / 1.0a, но большинство материнских плат с разъемами PCI Express 1.1 поставляются с обновлением BIOS их производителями через служебные программы для поддержки обратной совместимости карт. с PCIe 2.1.

PCI Express 3.0

Спецификация PCI Express 3.0 стала доступна в конце 2010 года. Новые функции PCI Express 3.0 включают ряд оптимизаций для улучшенной передачи сигналов и целостности данных, включая выравнивание передатчика и приемника, усовершенствования системы ФАПЧ, восстановление тактовых данных и улучшения каналов для поддерживаемых в настоящее время топологии. PCI Express 3.0 обновляет схему кодирования до 128b / 130b по сравнению с предыдущей кодировкой 8b / 10b, уменьшая накладные расходы на полосу пропускания с 20% от PCI Express 2.0 примерно до 1,54% (= 2/130). Это достигается с помощью операции XOR известного двоичного полинома в качестве скремблера к потоку данных в топологии обратной связи. Скорость передачи данных PCI Express 3.0 8 ГТ / с эффективно обеспечивает 985 МБ / с на полосу, что почти вдвое увеличивает пропускную способность полосы пропускания по сравнению с PCI Express 2.0.

PCI Express 4.0

Гнездо pci 1 pci шина 1 устройство

PCI Express 4.0 был анонсирован в 2017 году, обеспечивая скорость передачи данных 16 ГТ / с, что удваивает пропускную способность, обеспечиваемую PCI Express 3.0, при сохранении обратной и прямой совместимости как в программной поддержке, так и в используемом механическом интерфейсе. Спецификации PCI Express 4.0 также включают OCuLink-2, альтернативу разъему Thunderbolt. OCuLink версии 2 будет иметь скорость до 16 Гб / с (всего 8 ГБ / с для 4 полос), а максимальная пропускная способность разъема Thunderbolt 3 составляет 5 ГБ / с. Кроме того, необходимо изучить оптимизацию активной и неактивной мощности.

Источник