Barramento de Expansão PCI (Peripheral Component Interconnect).

O PCI (Peripheral Component Interconnect) é um barramento de computador projetado para conectar dispositivos periféricos diretamente à placa-mãe, permitindo que eles se comuniquem com o processador e a memória do sistema de forma eficiente. Ele foi um padrão de barramento de alta velocidade fundamental por muitas gerações de computadores pessoais.

1. Origem e Desenvolvimento

Início: O padrão PCI foi desenvolvido pela Intel Corporation no início dos anos 90 (a primeira especificação, Revisão 1.0, é datada de junho de 1992).

Propósito: Seu surgimento visava substituir e unificar uma variedade de barramentos de expansão mais lentos e menos versáteis que existiam na época, como o ISA (Industry Standard Architecture) e o VLB (VESA Local Bus). Ele foi criado para ser um barramento local rápido e versátil, acompanhando a evolução dos microprocessadores, como o Pentium.

Gestão: Embora desenvolvido pela Intel, o desenvolvimento posterior do padrão ficou a cargo do PCI Special Interest Group (PCI-SIG), um consórcio de mais de 700 empresas.

2. Definições e Conceitos

Barramento: Um conjunto de linhas de comunicação (fios ou trilhas na placa de circuito impresso) que permite a transferência de dados, endereços e sinais de controle entre os componentes de um computador (CPU, memória, periféricos).

Barramento Local: O PCI é um barramento local, o que significa que ele se conecta perto do processador e da memória principal através de um "host-PCI bridge" (ponte Host-PCI), permitindo comunicação mais rápida entre os periféricos e o sistema central, sem sobrecarregar diretamente o barramento principal do processador.

Interface de Conexão: O termo "PCI" também se refere ao slot físico na placa-mãe onde as placas de expansão (placas de som, rede, etc.) são conectadas.

3. Características Técnicas

O PCI é fundamentalmente um barramento paralelo e síncrono (usa um clock comum para todos os dispositivos).

Característica	PCI Padrão (32 bits)	PCI Estendido (64 bits)
Largura do Barramento	32 bits	64 bits
Frequência do Clock	33 MHz (padrão)	33 MHz ou 66 MHz
Taxa de Transferência Máx. (32/33MHz)	Aproximadamente 133 MB/s	Não aplicável ao padrão de 32 bits a essa taxa
Taxa de Transferência Máx. (64/66MHz)	Não aplicável ao padrão de 32 bits a essa taxa	Aproximadamente 533 MB/s
Topologia	Barramento compartilhado (todos os dispositivos compartilham as mesmas linhas de dados e endereços).	Barramento compartilhado.
Comunicação	Paralela e síncrona.	Paralela e síncrona.
Pinos (32-bit)	124 pinos.	N/A
Pinos (64-bit)	N/A	188 pinos (maior).
Tensão de Alimentação	Existiam slots de 5V e 3.3V.	O de 66MHz geralmente utilizava 3.3V.

4. Funcionalidades Principais

1.  Plug and Play (PnP): Uma das maiores vantagens sobre o ISA. O PCI introduziu o recurso Plug and Play, permitindo que o sistema operacional ou firmware (BIOS/UEFI) reconhecesse e configurasse automaticamente os recursos de hardware (como endereços de memória, portas de E/S e linhas de interrupção) para os dispositivos conectados, reduzindo a necessidade de configuração manual (jumpers).

2.  Bus Mastering: Permite que um dispositivo periférico (como uma placa de rede ou controladora SCSI) assuma o controle do barramento temporariamente para transferir dados diretamente para a memória principal do sistema (DMA - Direct Memory Access) sem a constante intervenção do processador principal, aumentando a eficiência geral do sistema.

3.  Independência do Processador: O padrão PCI é projetado para ser independente da arquitetura nativa do processador, alcançando essa independência através da ponte PCI (o host-PCI bridge).

4. Compatibilidade: O padrão é projetado para suportar múltiplos dispositivos de diferentes tipos compartilhando o mesmo barramento.

5. Empregos e Evolução

O Barramento PCI foi o padrão dominante para placas de expansão em computadores desktop e servidores por muitos anos, sendo usado para conectar:

Placas de Vídeo: Embora o AGP (Accelerated Graphics Port) tenha sido introduzido especificamente para vídeo de alto desempenho, o PCI era usado para placas gráficas de nível inferior ou para placas de vídeo mais antigas.

Placas de Som: Muito comum para placas de som de melhor qualidade que as integradas na placa-mãe.

Placas de Rede: Para velocidades mais altas que as disponíveis onboard.

Controladoras de Armazenamento: Como placas SCSI ou SATA adicionais.

Placas de Captura de Vídeo/TV Tuners: Dispositivos que necessitavam de largura de banda moderada.

Evoluções e Sucessores:

PCI-X (PCI Extended): Uma evolução focada principalmente em servidores e estações de trabalho, que aumentava a frequência do barramento para 66 MHz, 100 MHz ou 133 MHz, atingindo taxas de transferência significativamente maiores que o PCI padrão.

PCI Express (PCIe): O sucessor definitivo. O PCIe abandonou a arquitetura de barramento paralelo compartilhado do PCI em favor de conexões seriais ponto a ponto (usando "lanes" ou pistas). Ele oferece desempenho muito superior (começando em 250 MB/s por pista na primeira geração e dobrando a cada nova geração) e é o padrão de expansão atual encontrado na grande maioria dos computadores modernos (usado primariamente para placas de vídeo em slots.

Embora o PCI padrão seja considerado obsoleto em PCs de consumo atuais, ele ainda pode ser encontrado em sistemas legados (antigos) ou em alguns ambientes embarcados (embedded) devido à sua robustez e ao grande ecossistema de dispositivos que ele suportou por mais de uma década.