《计算机组成原理》——第二章-10 现代计算机的总线结构

参考视频：2.10_现代计算机的总线结构_哔哩哔哩_bilibili

1.传统与现代计算机总线结构的对比

以前的总线，一般是这种共享式的总线，连接在总线上的设备共享总线。在同一个时刻，总线上，只能一个设备给另一个设备就是传输数据。

现在的设备，大多采用点对点的这种连接方式。比如一个计算机系统中，如果有四个CPU的话，每一对CPU之间呢都会有一条QPI或者UPI总线相连。那这样的话呢，在同一时刻，每个CPU都可以和其他的CPU进行通信。这样的效率会高很多很多。

是不是感觉又回到了分散连接，没错的。如果这个设备不多的话呢，是可以采用这种分散连接的。

2.QPI、UPI总线带宽

 

3.PCIe总线

 PCIe总线是一个串行传输的，这个总线也就是说一次只能传输一位和这个QPI总线一样，它也是一个点对点连接的总线，同时它也是全双工工作的，在发送数据的同时也可以接收数据。

那么一对发送接收线，我们称为一个通道。在PCIE总线中可以有多个通道，PCIe x n 总线就有n个通道。

 我们知道IO设备可能会非常多，而且计算机中的IO设备会不断的新增和删除。这个时候如果你采用和那个UPI或者QPI那种分散的点对点连接的话呢就会使得成本呢非常高了。

为了降低成本，PCIe引入了这个交换结构的概念，每个设备通过这个PCIe,连接到这个交换结构的端口上

 当这个设备1要跟设备3发通信的时候，经过这个交换结构，然后就将这个数据转发给这个设备3。这个时候如果设备2，它也可以和这个设备4同时通信，不会影响。

这样的话可以提高这个传输的效率，减少总线数量，降低成本。

这种总线结构和计算机网络中，局域网的这种总线结构就差不多。实际上也是计算机内部总线结构的一个发展趋势。

4.现代计算机总线结构

现在计算机系统中，会有一个HOST-to-PCIe桥,将PCIE总线的连接到QPI或者UPI总线上。然后在交换结构上的端口连接IO设备，交换结构也可以通过另一个端口连接到另外一个交换结构上，这个交换结构可以连接更多的IO设备。

为了兼容以前的PCI总线，还可以通过这个PCIe to PCI桥推出这个PCI总线，从而连接这个PCI设备，这个的话就是现代的计算机总线的结构。

5.现代Interx86 总线结构

 以后我们在学习的时候,我们不会用这个结构来看,太麻烦了。我们一般的话使用这种简化之后的，这种总线结构来看。