SIG P239

TDW PIG-SIGa NI非插入式清管指示器是一個計算機化的電子設備，它用來無損探測管道內(nèi)配備有一個永久磁鐵或一個磁性發(fā)射器的清管器。PIG-SIG NI指示器通過位于底部或固定在管道上(附近)的專用天線來完成這個功能。如果有清管器通過時，這個天線就會發(fā)射信號給面板上的計算機。一旦探測到清管器，通過的時間和日期將被永久記錄在PIG-SIG NI的存儲器中，并且顯示出來。除了最近一次清管器通過的時間和日期外，PIG-SIG NI同時記錄先前9次的清管器通過的時間和日期。因此，操作人員可以在PIG-SIG NI用戶界面上很快查找到最近10次清管器通過的信息。

PIG-SIG NI設計用兩種不同的方法探測清管器的通過:永久磁鐵和磁性發(fā)射器。每種方法都有各自的優(yōu)點。下面我們將具體討論。

PIG-SIG NI可以探測固定在清管器上的永久磁鐵。這種用途的磁鐵必須從TDW公司購買。磁鐵有3種尺寸;適用于14"以下清管器、16"-30"清管器和30"以上清管器。永久磁鐵尺寸較小、功能強、而且相對便宜;并且不需要電池，而電池要求充電和維護。但是，使用永久磁鐵來探測清管器通過至少有一個缺點:如果清管器被卡在管道中，因為它是一個靜態(tài)磁場所以不容易找到。如果您認為清管器有可能被卡在管道中，推薦您使用一個動態(tài)的發(fā)射器(將在下面討論)。它不僅能夠激活您的PIG-SIG NI裝置，而且它可在清管器卡在管道里時，很快找到清管器位置。定位發(fā)射器，TDW推薦使用TracMaster清管器定位和跟蹤系統(tǒng)。

早在2007年上半年PCI-E 2.0版規(guī)范剛剛公布的時候，PCI Express技術標準組織PCI-SIG就準備用兩年多的時間將其快速進化到第三代，但是誰也沒想到PCI-E 3.0的醞釀過程會如此一波三折，直到今天才終于修成正果。

PCI-SIG主席兼總裁幾乎淚流滿面:"PCI-SIG始終致力于I/O創(chuàng)新，我們也很驕傲地向我們的成員發(fā)布PCI-E 3.0規(guī)范。PCI-E 3.0架構從細節(jié)上對前兩代PCI-E規(guī)范進行了極大地改進，為我們的成員在各自領域繼續(xù)創(chuàng)新提供了所必需的性能和功能。"

在對可制造性、成本、功耗、復雜性、兼容性等諸多方面進行綜合、平衡之后，PCI-E 3.0規(guī)范將數(shù)據(jù)傳輸率提升到8GHz|8GT/s(最初也預想過10GHz)，并保持了對PCI-E 2.x/1.x的向下兼容，繼續(xù)支持2.5GHz、5GHz信號機制。基于此，PCI-E 3.0架構單信道(x1)單向帶寬即可接近1GB/s，十六信道(x16)雙向帶寬更是可達32GB/s。

PCI-E 3.0同時還特別增加了128b/130b解碼機制，可以確保幾乎100%的傳輸效率，相比此前版本的8b/10b機制提升了25%，從而促成了傳輸帶寬的翻番，延續(xù)了PCI-E規(guī)范的一貫傳統(tǒng)。

新規(guī)范在信號和軟件層的其他增強之處還有數(shù)據(jù)復用指示、原子操作、動態(tài)電源調(diào)整機制、延遲容許報告、寬松傳輸排序、基地址寄存器(BAR)大小調(diào)整、I/O頁面錯誤等等，從而全方位提升平臺效率、軟件模型彈性、架構伸縮性。

PCI-E 3.0規(guī)范完整文檔現(xiàn)已向PCI-SIG組織成員公布其中詳細描述了PCI-E架構、互聯(lián)屬性、結構管理、編程接口等等，但沒有公開發(fā)表。另外，intel X79高端芯片組經(jīng)已完整支持pci-e3.0規(guī)格，AMD最新架構旗艦顯卡AMD Radeon 7970，以及其他采用pci-e 3.0規(guī)格的顯卡將于2012年陸續(xù)發(fā)布。

AMD和HP將改進PCI Express 3.0規(guī)范

AMD和惠普公司的專家日前為PCI Express 3.0開發(fā)了兩個新的擴展功能規(guī)范，藉由這兩項新規(guī)范，除了可以降低相關微電路成本外還可以增加對多協(xié)議的支持，并且可以降低設備對中央處理器的訪問頻率。

開發(fā)人員希望他們的提案能夠被發(fā)布的PCI-E 3.0規(guī)范所采納。上述兩個擴展功能并不互相依賴，它們主要應用于內(nèi)置系統(tǒng)或高速系統(tǒng)的圖形應用。第一個擴展功能被稱為多路復用協(xié)議，它利用板卡上的一系列模塊，實現(xiàn)PCI-E和其他7種不同的協(xié)議之間的動態(tài)切換。利用該功能，我們可以構建這樣一個解決方案:通過PCI-E接口，處理器和顯卡通過QPI(Quick Path Interconnect)或者HT(Hyper Transport)連接。

第二個擴展功能被稱為輕信息，它允許協(xié)處理器及外圍設備在存儲系統(tǒng)的支持下，通過PCI-E接口互相通信，而不必再經(jīng)過中央處理器。例如，以太網(wǎng)交換機可以不通過中央處理器而獨立的編碼和解碼數(shù)據(jù)。

另外，這兩項擴展功能適用于工作頻率為2.5GHz、5GHz和8GHz版本的PCI-E規(guī)范。

PCI-E 3.0規(guī)范向下兼容PCI-E 2.0和PCI-E 1.0，最高傳輸速度可達32GB/s，有望在2010年出現(xiàn)相關產(chǎn)品。

PCI Express 2.0和PCI Express16的區(qū)別

PCI-E 2.0相對于1.0來說，的確是名副其實的雙倍規(guī)格:

帶寬翻倍:將單通道PCI-E X1的帶寬提高到了500MB/s，也就是雙向1GB/s;

通道翻倍:顯卡接口標準升級到PCI-E X32，帶寬可達32GB/s;

插槽翻倍:芯片組/主板默認應該擁有兩條PCI-E X32插槽;

功率翻倍:目前PCI-E插槽所能提供的電力最高為75W，2.0版本可能會提高至200W以上，還不確定中。

PCI-Express是當前主流的總線和接口標準，它原來的名稱為"3GIO"，是由Intel提出的，很明顯Intel的意思是它代表著下一代I/O 接口標準。交由PCI-SIG(PCI特殊興趣組織)認證發(fā)布后才改名為"PCI-Express"。這個新標準將全面取代現(xiàn)行的PCI和AGP，最終實現(xiàn)總線標準的統(tǒng)一。1990年引進PCI總線接口時，由于其具有處理器獨立性、緩沖隔絕以及總線控制和隨插即用等機制及特性，不久之后便一舉統(tǒng)一了包含ISA、VESA、VL BUS、EISA以及MCA等總線規(guī)格，成為個人計算機中的總線插槽主流。

不過其運作頻率的進步不若中央處理器那般突飛猛進，因此在面對新一代的擴充卡及周邊時，已經(jīng)有力不從心的感覺，而共享式的設計，單一高速周邊(如Gb以太網(wǎng)絡或IEEE 1394b)可能就會將PCI的所有頻寬吃光。雖然針對特定用途也有高頻率或具備獨立頻寬的版本(如PCI-X和AGP)出現(xiàn)，但是成本的高昂以及使用上的限制，這些特殊規(guī)格PCI并沒有成為通用標準。

于2007年1月通過的PCI Express 2.0標準，除了在維持與PCI Express 1.1版兼容性的前提下，對單一通道寬度倍增以外(由原先2.5Gbps提升至5Gbps)，并且在原有的特性之下加入了幾項先進的功能，以期更為符合未來的需求。

I/O Vitualization-可應用于包括設備共享、地址轉換服務(ATS)以及單/多處理器系統(tǒng)的單獨規(guī)格?？商峁┙o多部虛擬機器共享多種包含網(wǎng)卡等I/O設備，有助于系統(tǒng)管理者在開發(fā)以及管理上的方便性。

更強的安全保護機制-可允許軟件來看至互連的封包路由，以防止被不良意圖人士進行欺騙以及竊取封包數(shù)據(jù)，或者是對于數(shù)據(jù)進行假路由，在未來PCI Express 2.0規(guī)范中，這個特性將會被包含在芯片組、交換芯片以及多功能組件之中。

可自動調(diào)整的連結速度-當連結頻寬或速率下降時，控制軟件將會自動偵測并且對硬件進行通報，而自動對連結速度進行調(diào)整，動態(tài)配置PCI Express總線的信道。

更高的供電規(guī)格-未來高階顯示卡將會更為耗電，比如說NⅥDIA即將在11月發(fā)表的G80(代號)繪圖卡，其耗電量可能高達300W左右，1.1版的PCI Express規(guī)范只能提供70W左右，完全不敷及未來高階顯示卡之用，因此在2.0版規(guī)范中，將供電能力大幅提升至300W左右。

PCI Express纜線連接規(guī)范-這是屬于新的應用，就如同SATA連接規(guī)范中有一個eSATA的外部聯(lián)機標準，纜線化的PCI Express可提供更為靈活的使用性，比如說計算機的網(wǎng)絡、儲存或顯示組件就不必連接至計算機主機板上，只要透過纜線連結，顯示周邊與儲存周邊都可以擁有獨立的電源以及配置空間。甚至也可以進行服務器之間的互連，達到叢集的目的。

除了以上所提到的以外，更為高速的PCI Express也可以提供整合型圖形芯片對主存儲器更高的讀取速度，不過依照以往的經(jīng)驗，在這方面的改進對于整合型圖形芯片的效能增長可能并不會很大，影響效能的主要因素還是在于繪圖芯片本身的設計。

不過高速序列架構不僅只于PCI Express一家而已，類似架構的標準還有HyperTransport、Infiniband、RapidIO以及StarFabric等，這些競爭對手也都有各自龐大勢力在支撐。除了背后勢力以外，在技術上也不見得會輸給PCI Express，比如說Infiniband、StarFabric可藉軟件追蹤拓樸結構變化，以實現(xiàn)熱插拔功能，而HyperTransport及RapidIO則是可藉由減少封包大小來加快反應速度，相較起來，PCI Express則是顯得較為中庸，延伸應用較少。

截至2006年底，PCI Express已經(jīng)成為個人計算機主機板的標準，由于其完全透明的軟件層設計讓軟硬件開發(fā)者可以在利用最少資源的情況下得到最好的效能表現(xiàn)，不僅成為高階3D加速卡的指定連接方式，對消費者來說，也成為了效能表現(xiàn)的代名詞。至于PCI Express在筆記型計算機上的延伸標準ExpressCard，雖然面世已有一段時間，但是在支持周邊仍不夠豐富的情況之下，僅少數(shù)筆記型計算機廠商具有較全面的支持。

1990年引進PCI總線接口時，由于其具有處理器獨立性、緩沖隔絕以及總線控制和隨插即用等機制及特性，不久之后便一舉統(tǒng)一了包含ISA、VESA、VL BUS、EISA以及MCA等總線規(guī)格，成為個人計算機中的總線插槽主流。

不過其運作頻率的進步不若中央處理器那般突飛猛進，因此在面對新一代的擴充卡及周邊時，已經(jīng)有力不從心的感覺，而共享式的設計，單一高速周邊(如Gb以太網(wǎng)絡或IEEE 1394b)可能就會將PCI的所有頻寬吃光。雖然針對特定用途也有高頻率或具備獨立頻寬的版本(如PCI-X和AGP)出現(xiàn)，但是成本的高昂以及使用上的限制，這些特殊規(guī)格PCI并沒有成為通用標準。

為了因應下一代周邊的I/O頻寬需求，以及對于整體架構上的統(tǒng)一化設計，Intel結合各大IT廠商，制訂出PCI-Express規(guī)格。PCI-Express架構中，包含了五個堆棧層，其中與過去PCI架構在軟件層(加載儲存架構以及平面地址空間)方面的兼容性，確保了現(xiàn)存應用程序與驅動程序不需要做出任何變革即可正常運作。而由于PCI-Express在設定組態(tài)上，也同樣使用了過去應用在PCI上的隨插即用標準機制。軟件層以封包為基礎的設計，并且藉由分割執(zhí)行的通訊協(xié)議，產(chǎn)生可由執(zhí)行曾傳送至I/O裝置的讀取以及寫入需求。而連結層則是為這些封包加入編號以及錯誤修正碼，以求達到可靠的數(shù)據(jù)傳輸結果。至于在傳輸實體層方面，則是實作了包含一傳輸對以及一接收對的雙重單通道，每個方向皆具備有2.5Gbps的初始速度，而且可以藉由增加訊號對，以行成多路徑來線性擴展。以一個信道2.5Gbps的速度為傳輸基礎，在實體曾提供了x1、x2、x4、x8、x16以及x32等代表信道數(shù)量以及路徑寬度來表示其實際傳輸速度。