服務(wù)器和存儲器的本地和遠(yuǎn)程分層訪問之外設(shè)互連總線

　　了解了計(jì)算機(jī)需要和各種設(shè)備進(jìn)行某種形式的I/O后，還要牢記很多I/O和網(wǎng)絡(luò)連通性的解決方案是外設(shè)互連總線(PCI)接口。PCI是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它詳細(xì)說明了CPU和內(nèi)存與外圍I/O和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通信所用的芯片組。

　　PCI的實(shí)現(xiàn)包括各種部件，如橋、適配卡插槽和適配卡類型，如圖所示。與傳統(tǒng)PCI不同的是，PCIe采用了多條串行單向點(diǎn)到點(diǎn)鏈路，這些鏈路稱為通道，通道使用了并行總線設(shè)計(jì)方法。在傳統(tǒng)PCI中，總線寬度范圍是32位到64位。在PCIe中，通道數(shù)以及PCle版本和信號速率共同決定了性能。根據(jù)接口卡或適配器的大小和形狀，PCIe接口可以有1、2、4、8、16或32條通道用于數(shù)據(jù)移動。例如，PCI和PCIx的性能在64位、66NIHz信號速率下可高達(dá)528MByte/s，而高端服務(wù)器利用16條通道的PCIe在每個(gè)方向都能達(dá)到4GByte/s(即32GbiVs)的速率。

圖適配卡插槽和適配卡類型

　　PCIe及其早期版本的重要性在于把眾多廠商的不同產(chǎn)品連接到服務(wù)器上。其中最重要的是，廠商都在以各種形式支持PCIe或PCI的早期版本，范圍從便攜式計(jì)算機(jī)和工作站的內(nèi)部連接，直到大型服務(wù)器上的I/O、網(wǎng)絡(luò)和外設(shè)插槽。

　　PCI已非常普遍，例如，較小的計(jì)算機(jī)上可能沒有用于擴(kuò)展的外部PCI插槽，但顯示卡、USB、以太網(wǎng)、串口、Wi-Fi和其他外設(shè)端口會通過某種形式的PCI部件進(jìn)行內(nèi)部連接。對于大型服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲設(shè)備來說，可以使用PCI適配器或芯片組，例如，利用4GFC或8GFC光纖通道、吉比特以太網(wǎng)、SAS或InfiniBand端口，存儲系統(tǒng)可以連接到服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)上，存儲系統(tǒng)在適配器端口或芯片組與其主控制器或處理器之間可能具有內(nèi)部的PCI、PCk或PCIe接口。

　　目前由PCI特別興趣小組(PCISIG)定義的最新PCI版本是快速PCI(PCIe)。通過橋接前幾代PCI(包括PCIx和PCI)、脫離本機(jī)PCIe總線，或者把PCIe橋接到PCIx本機(jī)裝置的方法，PCIe可以實(shí)現(xiàn)向后兼容。對于各種PCI版本和實(shí)現(xiàn)來說，除了速率和總線寬度不同以外，PCl適配器還用于各種形狀和應(yīng)用場合。包括PCk和PCIe在內(nèi)的PCI具體應(yīng)用例子有:以太網(wǎng);光纖通道、基于以太網(wǎng)的光纖通道、InfiniBand、SAS、SATA、SCSI、Myrinet、USB和1394火線，以及很多特殊的功能，如模擬到數(shù)字的數(shù)據(jù)采集、視頻監(jiān)視或其他數(shù)據(jù)收集和輸入需要。

　　傳統(tǒng)PCI通常局限在主處理器周圍或單個(gè)計(jì)算機(jī)內(nèi)部，但最新的PCIe版本可以支持PCISIGIO虛擬化，允許PCI總線擴(kuò)展幾英尺的距離。與局域網(wǎng)存儲器互連和其他VO連接技術(shù)相比，幾英尺是一個(gè)微不足道的距離，但與早期PCI幾英寸的距離限制相比，可擴(kuò)展的PCle提供了改善I/O和網(wǎng)絡(luò)互連共享的能力。