5.1. Все о PCI-шине

PCI 2.1 Support

- (поддержка спецификации шины PCI 2.1). При разрешении этого параметра поддерживаются возможности спецификации 2.1 шины PCI. Спецификация 2.1 имеет два основных отличия от спецификации 2.0: максимальная тактовая частота шины увеличена до 66 МГц и вводится механизм моста PCI-PCI, позволяющий снять ограничение спецификации 2.0, согласно которой допускается установка не более 4-х устройств на шине. К тому же внедрение спецификации 2.1 позволило оптимизировать совместное сосуществование PCI- и ISA-шин (подробнее в опции "Delayed Transaction"). Запрещение этого параметра имеет смысл только при возникновении проблем после установки дополнительной PCI-платы (как правило, проблемы могут возникнуть только с достаточно старыми PCI-устройствами), а также с ISA-устройствами, никак не желающими буферирования своей информации, а значит также не поддерживающими эту спецификацию. Параметр может принимать значения:
"Enabled" - разрешено,
"Disabled" - запрещено.
Опция может называться "PCI 2.1 Compliance".

PCI Clock Frequency

- опция для установки частоты шины PCI. В приведенном виде такая опция была внедрена на первых "пентиумных" машинах, а затем перенесена на 486-е системы с процессорами AMD и PCI-шиной. Частота шины через множитель "привязывалась" к частоте центрального процессора и имела следующий ряд значений: "CPUCLK/1.5" (по умолчанию), "CPUCLK/2", "CPUCLK/3" и фиксированные "14 Mhz" (было и так!).
Опция "PCI Clock Speed" предлагала следующие значения: "Same as CPU", "2/3 CPU", "CPU/2", "1/8 CPU". Опция "HCLK PCICLK" представляла собой делитель между системной частотой и частотой локальной шины: "1-1", "1-1.5", "AUTO". Опция "PCI Bus Frequency" предлагала значения "CPUExt/3", "CPUExt/2.5", "CPUExt/2", и они связывали частоту PCI-шины с системной. Опция "CPU Host/PCI Clock" лишь через значение "Default" позволяла для PCI-шины получить стандартные 33 МГц.
Предварительная картина была бы неполной без двух совместных опций. Опция "PCI Clock Speed Override" через значение "Enabled" вообще давала разрешение на "переопределение" частоты PCI-шины, а вот опция "PCI CLK" могла бы удивить и искушенного пользователя. Значение "Asynchronous" позволяло выбрать для PCI-шины произвольную частоту. А вот значение "Synchronise" "жестко" связывало тактовую частоту системной шины и частоту PCI-шины. Только предварительно с помощью джамперов на системной плате необходимо было установить системную частоту и множитель для процессора и в итоге получить, например, для Pentium 120 частоты: 120, 60 и 30 МГц (PCI-шина).
Значительно более современный вариант - это опция "PCI/AGP Clock". Это означает, что данной опцией устанавливаются частоты для двух шин, хотя еще не так давно различные версии BIOS не предоставляли таких возможностей. Приведенный вариант опции в большей степени предназначен для "разгона" устройств на PCI-шине (весьма опасного) и для AGP. Значения опции, т.е. частоты шин, напрямую связаны с установками частоты системной шины в опции "CPU Host Clock". Если последняя превышает или равна 100 МГц, то для PCI и AGP устанавливаются значения, соответственно равные "CPU Host Clock"/3 и /1.5. Для более низкой частоты шины процессора деление производится на 2 и 1. Поэтому, если системная частота равна 66 МГц, то для PCI и AGP получаем стандартное соотношение 33/66 МГц. Тот же, т.е. стандартный, вариант имеет место при частоте в 100 МГц. Все остальные значения частоты системной шины ведут к "разгону" обоих интерфейсов.
Современные системы с опциями типа "System/PCI Frequency (MHz)" предоставляют широчайшие возможности для "разгона", а именно не набор из нескольких значений, а солидное меню с целым рядом параметров, начиная со значения "100/33" (делитель 3:1) и заканчивая значением "178/44.51" (делитель 4:1) и с шагом для системной шины в 1 МГц. Все это было бы замечательно, если бы не присутствовал элемент риска. Практически все производители системных плат "успешно" стали решать задачи "разгона" PCI- и AGP-интерфейсов, отодвинув на последний план возможность ускорения системной шины и процессора без "втягивания" в этот "разгон" остальных системных компонентов. Первой "ласточкой" в этом "разогнанном" мире была системная плата от "Gigabyte" - GA8IRXP, предложившая дополнительные отдельные делители для каждой из шин и тем самым давшая возможность по сути устанавливать оптимальные частоты интерфейсов PCI и AGP независимо от "разогнанного" системного.

PCI Dynamic Decoding

- установка в "Enabled" позволяет системе запоминать PCI-команду, которая только что была запрошена. Если последующие команды совпадают с некоторой адресной областью, циклы записи будут автоматически интерпретироваться как PCI-команды.

PCI Latency Timer (PCI Clocks)

- (таймер времени ожидания для шины PCI). Значение этой опции указывает, в течение какого времени (в тактах PCI-шины) поддерживающая режим "Busmaster" PCI-карта может сохранять контроль над PCI-шиной, если к шине обращается другая PCI-карта. Фактически это и есть таймер, ограничивающий время занятия PCI-шины устройством-задатчиком шины. По истечении заданного времени арбитр шины принудительно отбирает шину у задатчика, передавая ее другому устройству. Допустимый диапазон изменения этого параметра - от 16 до 128 с шагом, кратным 8. Правда, в некоторых случаях добавляется еще значение "Auto Configured" (по умолчанию), что значительно облегчает сомнения и мучения пользователя.
Значение параметра необходимо изменять осторожно, так как оно зависит от конкретной реализации материнской платы, и только в случае, если в системе установлены по меньшей мере две PCI-карты, поддерживающие режим "Busmaster", например, SCSI- и сетевая карты. Графические PCI-карты не поддерживают режим "Busmaster", скорее, не поддерживали. Чем меньше устанавливаемое значение, тем быстрее другая PCI-карта, требующая доступа, получит доступ к шине. Если требуется выделить для работы, например, SCSI-карты больше времени, то можно увеличить значение для PCI-слота, в котором она находится. Значение для сетевой карты, например, соответственно необходимо уменьшить или вообще установить равным 0, хотя в некоторых случаях установка 0 не рекомендуется. В общем случае, какое значение параметра пригодно и оптимально для данной системы, зависит от применяемых PCI-карт и проверяется с помощью тестовых программ и опытной эксплуатации. Необходимо также учитывать, в какой степени "карты-конкуренты" чувствительны к возможным задержкам. Учитывая вышесказанное, вспомним о существовании еще одного "master"-устройства, а именно - центрального процессора. Так что слишком заниженное значение времени ожидания может сказаться на эффективности управления процессором локальной шины.

Опция также может носить названия: "PCI Bus Time-out", "PCI Master Latency", "Latency Timer", "PCI Clocks", "PCI Initial Latency Timer". Для последней опции ряд возможных значений имел вид: "Disabled", "16 Clocks", "24 Clocks", "32 Clocks". Еще одна старенькая опция, "PCI Bus Release Timer", имела такой набор значений: "4 CLKs", "8 CLKs", "16 CLKs", "32 CLKs".
И еще одно очень важное замечание. В свое время эта опция (и ей подобные) вводились с учетом совместного существования PCI- и ISA-шин. ISA-шина позволяла использовать одно "master"-устройство. Это применялось редко, как раньше, так и в последние годы существования ISA-шины. Зато PCI-шина дала возможность одновременного использования нескольких "master"-устройств. Учитывая различия в скорости шин, а тем более в их пропускной способности, необходимо было решить проблему совместной работы "master"-устройств на PCI-шине и стандартных устройств на более медленной ISA-шине. Особенно это касалось распространенных в то время звуковых и сетевых карт для ISA-шины, обладавших незначительным объемом буферной памяти, т.е. чувствительных к любым задержкам при передаче данных.
"AMI BIOS" позволял выбрать значение параметра в диапазоне от 0 до 255 тактов с единичным шагом. Значение "66" устанавливалось по умолчанию, хотя меньшее значение владения шиной PCI-устройством оказывалось более предпочтительным. Более свежие версии "AMI BIOS" стали менее демократичны: 32, 64, 96, 128, 160, 192, 224, 248 и "Disabled". К тому же "мелькнуло" еще одно название опции - "Master Latency Timer (Clks)", а по умолчанию стало устанавливаться значение "64".
Правда, это еще не весь возможный перечень. Функции "Latency Timer Value" и "Default Latency Timer Value" применяются совместно. Если в последней опции установить "Yes" (оно же и по умолчанию), то тогда первая функция будет проигнорирована. Чуть выше уже зашла речь о возможности установки параметров для отдельных слотов. Вот как реализует такую возможность "Phoenix BIOS":
"PCI Device, Slot #n",
"Default Latency Timer: [Yes]",
"Latency Timer: [0040]",
Естественно, что для работы с этими параметрами выводится отдельное конфигурационное подменю. Для n-го слота пользователь может выбрать установку по умолчанию ("Yes"), тогда в нижнем поле будет выведено значение в 16-ричной форме. При этом доступ пользователя к полю "Latency Timer:" будет заблокирован. Если же в опции "Default Latency Timer:" установить "No", то появится возможность вручную установить значение из ряда: 0000h .... 0280h. Последнее значение соответствует десятичному 640. По умолчанию устанавливается 0040h (64 такта).
Еще один вариант значений опции "Latency Timer": "20h", "40h", "60h", "80h", "A0h", "C0h", "E0h", "Default" (т.е. "40h").
Поэтому при конкретном решении стоящей перед пользователем задачи (или проблемы) надо исходить прежде всего из возможностей чипсета, версии BIOS и используемых карт расширения.

PCI Parity Check

- некоторые мощные чипсеты, прежде всего серверных систем, предоставляют возможность (через "Enabled") контролировать поток данных на шине PCI по четности. При этом контролируются как адресные данные, так и собственно данные. Ошибки при этом не исправляются, но пользователь о них информируется. Что также важно, такой метод контроля должна поддерживать и сама PCI-карта расширения.
Опция может называться и "PCI Parity Checking", или "PCI Bus Parity Checking".

PCI Preempt Timer

- (таймер времени вытеснения для шины PCI). На первый взгляд по смыслу эта функция аналогична функции "PCI Latency Timer", возможна даже некоторая путаница, хотя в данном случае кое-что наоборот. Значение этой опции указывает, в течение какого времени (в тактах PCI-шины, или локальных тактах - LCLKs) поддерживающая режим "Busmaster" PCI-карта сможет не контролировать шину, а находиться в состоянии ожидания пока этой шиной владеет другая карта. Арбитр шины отслеживает указанный временной интервал с момента подачи запроса, после чего ожидающее "master"-устройство вытесняет своего "товарища".
Для выбора предагаются значения из ряда: 5, 12, 20, 36, 68, 132, 260, в цифровом виде или с отображением единицы измерения - "5 LCLKs" и т.д. Обязательным является параметр "No Preemption" (или "Disabled"). Причем последний, как правило, устанавливается по умолчанию. Эта опция в таком виде уже не применяется, так что встреча с ней на старых машинах может вызвать некоторые трудности. Во всяком случае при наличии хотя бы двух "master"-устройств на PCI-шине значение "Disabled" (или аналогичное) должно быть заменено на более оптимальное.
Опция может называться и "PCI Preemption Timer".

Peer Concurrency

- (параллельная работа или, дословно, - равноправная конкуренция). Этот параметр разрешает/запрещает одновременную работу нескольких устройств на PCI-шине. При включении опции включается дополнительное буферирование циклов чтения/записи в чипсете. Но могут возникнуть проблемы, если не все PCI-карты готовы поддерживать такой режим работы. В этом случае работоспособность системы проверяется опытным путем.
Действие этой опции затрагивает и совместную работу PCI- и ISA-шин. Например, шинные PCI-циклы могут перераспределяться и буферизироваться во время ISA-операций, таких как передача по DMA-каналам в режиме "Bus-Master". Параметр может принимать значения:
"Enabled" (по умолчанию) - разрешено,
"Disabled" - запрещено.
Опция может называться и "PCI Concurrency" или "Bus Concurrency". Дополнительные устройства, "жаждущие конкуренции", появляются в опциях "PCI/IDE Concurrency" или "PCI-to-IDE Concurrency".
PERR#
SERR#
- "AMI BIOS" через обычные "Enabled" (разрешено, включено) и "Disabled" (запрещено, отключено) предлагает пользователю "поработать" с интерфейсными сигналами PCI-шины: PERR# и SERR#. Этим сигналам, для справки, соответствуют контакты шины - B40 и B42 соответственно. Несколько слов о самих сигналах.
"PERR#" - I/O PCI Parity Error. Сигнал выставляется приемником данных на шине через один шинный такт после выдачи сигнала PAR (Parity Error - контакт A43). Сигнал PERR# становится активным, если определена ошибка по четности на PCI-шине. При этом в PCICMD-регистре по сигналу PERR# устанавливается бит "Enable". Данной опцией как раз можно запретить установку сигнала об ошибке ("Disabled" устанавливается по умолчанию).
"SERR#" - I/O PCI System Error. В итоге также в PCICMD-регистре устанавливается бит "SERRE" (SERR# Enable). Это интегрированный сигнал, для выставления которого требуется выполнение одного из условий:
1. Выставляется сигнал PERR# на PCI-шине, что контроллируется битом 3 ERRCMD-регистра,
2. Сигнал SERR# будет выставлен через один шинный такт после определения нарушения передачи данных в процессе инициированных PCI-циклов,
3. Сигнал SERR# будет выставлен при ECC-операциях. ECC-ошибка сигнализируется через ERRCMD-регистр управления при корректируемой однобитной ошибке или множественной некорректируемой,
4. Сигнал SERR# будет выставлен, когда ошибка по четности на PCI-шине определена во время передачи адресных данных с одновременной установкой некоторых сигналов ошибки в других регистрах,
5. Могут быть дополнительные ситуации, например, выставление входного сигнала ошибки G-SERR# в бите 5 ERRCMD-регистра.