第I篇 PCI体系结构概述
- 背景
PCI（Peripheral Component Interconnect，外部元件互连）总线的诞生与PC（Personal Computer，个人电脑）的碰壁发展密切相关。在处理器体系结构中，PCI总线属于局部总线（笔者这里与作者有不同意见，笔者认为此处名称叫本地总线更好，下边均改为本地总线）。本地总线作为系统总线的延伸，其主要功能是连接外部设备。
处理器主频的不断提升，要求速度更快、更宽更高的本地总线。起初PC使用8位的XT总线作为本地总线，很快升级到16位的ISA（Industry Standard Architecture）总线，并逐步发展到32位的EISA（ExtendedIndustry Standard Architecture）、VESA（Video Electronics Standard Association）和MCA（Micro Channel Architecture）总线。
PCI总线规范在20世纪90年代提出。这条总线推出之后，很快的到了各大主流半导体厂商的认同，并迅速统一了当时并存的各类本地总线，EISA、VESA等其它32位总线很快就被PCI总线淘汰了。从那时起，PCI总线一直在处理器体系结构中占有重要地位。在此后相当长的一段时间里，处理器系统的大多数外部设备都是直接或者间接地与PCI总线相连。即使目前PCI Express总线逐步取代PCI总线成为PC本地总线的主流，也不能掩盖PCI总线的光芒。
从软件层面上看，PCI Express总线与PCI总线基本兼容；从硬件层面上看，PCI Express总线在很大程度上继承了PCI总线的设计思路。因此PCI总线依然是软硬件工程师在进行处理器系统的开发有设计时必须掌握的一条本地总线。
- IAL
PCI总线规范由Intel的IAL （Intel Architecture Lab）提出，其V1.0规范在1992年6月22日正式发布。IAL是Intel的一个重要实验室，USB（Universal Serial Bus）、AGP（Accelerated Graphics Port）、PCI Express总线规范和PC的南北桥结构都是由该实验室提出的。
IAL起初的研究领域包括硬件和软件，但是IAL在软件领域的研究遭到了Microsoft的抵制，IAL提出的许多软件规范并不被Microsoft任课，于是IAL更专注于硬件领域，并在PC体系架构上取得了一个又一个的突破。IAL是现代PC体系架构的重要奠基者。2001年，IAL由于其创始人的离去而临时解散。2005年，Intel重建了该实验室。
- 规范版本演进
PCI总线V1.0规范仅针对一个在PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）环境内的器件之间的互连。而1993年4月30日发布的V2.0规范增加了对PCI插槽的支持。1995年6月1日，PCI V2.1总线规范发布，这个规范具有里程碑意义。正是这个规范使得PCI总线大规模普及，至此，PCI总线完成了对（E）ISA和MCA总线的替换。
至1996年，VESA总线也逐渐离开了人们的视线，当然PCI总线并不能完全提供显卡所需要的贷款，真正替代VESA总线的是AGP总线。随后，PCISIG（PCI Special Interest Group）（注意不是IAL了）陆续发布了PCI总线V2.2、V2.3规范，并最终将PCI总线规范定格在V3.0。
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