市場正從并行總線結構向串行總線結構推進。目前，處理器的速度已經超過1GHz；太位網絡正成為業界的普遍需求和通行標準；存儲局域網(SAN)技術已成熟并替代了傳統存儲單元。在急速增長的帶寬需求下，我們目睹了并行總線結構一路從8位到16位、32位直至目前的6?位，某些專利并行總線結構甚至已高達128位至256位。但這仍不能滿足人們的要求,高速串行總線結構已成為發展的方向。

與并行結構的發展經歷相似，串行總線結構也衍生出許多不同的標準，并將經歷標準的進化、新技術的采用及不斷追求速度極限等一系列發展歷程。

PCI并行總線的局限性

到目前為止，PCI(外設部件互連)仍是應用最廣的共享總線標準。PCI是從眾多并行總線標準演變而成的，總線結構發展見表1。在發展初期，10MHz運行的AT和ISA(10Mbit/s)標準主導了8位總線的市場，而后發展到33MHz的EISA(增強型ISA-33Mbit/s)標準和后來的VME(目前在軍用領域仍占絕對統治地位)、NuBus(流行于蘋果MAC計算機中)和SBUS(長時間受太陽微系統公司歡迎)。各種共享并行總線結構標準混雜無章，以上僅羅列了少數幾種。但在這么多種選擇中，大多數業界廠商均選擇了統一的PCI標準。

PCI經過很長時間統一了業界標準，并向更高帶寬發展。但PCI標準仍在不停地演變。在90年代初，PCI采用32位/33MHz總線結構，提供132Mbit/s吞吐量，自此它經歷了32位/66MHz、6?位/33MHz和6?位/66MHz幾個發展階段，吞吐量也從理論上達到了528Mbit/s。近期推出的6?位PCI-X總線運行頻率高達133MHz，有效吞吐量達1,056Mbit/s。

盡管PCI對工業做出了巨大貢獻，但它仍屬于并行總線。盡管這種總線結構曾經因簡單、經濟被廣泛接受，并已為業界提供了近十年的良好服務，但由于以下方面的限制，并行總線結構的局限性日漸顯現：共享總線――共享資源有可能引發CPU、內存和其它外設沖突，降低吞吐量，無法提供最佳性能；總線結構越來越寬――8位到16位到32位直到6?位以至更高；物理/電氣局限性――總線長度限制、信號失真、時序、電路板布線處理；可靠性/冗余度――當今的電信系統需要冗余度和可靠性；共享總線是系統潛在的損壞點；可伸縮性――PCI-X是一種點到點連接，缺乏可伸縮性；需要定制局部總線端。

表1

如今共享總線結構已無法跟上當今系統的需求，但PCI也并不會很快突然消失。先進系統需要更新更強大的結構和技術，引發了串行總線的新時代。

串行總線市場進入戰國時代

串行總線結構并不是一種新技術。它與并行總線同時發展起來，但由于在高端系統上的優越表現，優勢性日益顯現。許多并行總線標準都是基于共享總線結構，而串行標準卻是基于網絡的結構，交織成一種交換式構造。這與并行結構相比有很大的優越性：支持多種拓撲結構：點對點，多點對多點；高性能系統――每信道可達2.5G，總共帶寬可達10G以上；I/O聯機大為減少；驅動能力大為增強；支持芯片至芯片、卡至卡與盒至盒配制，可靠性提高。

正如并行總線結構衍生了很多標準，串行總線結構也不例外，例如由英特爾公司制定并推動的通用串行總線USB/USB2.0，由蘋果公司制定的Firewire/IEEE1394，由英特爾公司制定的NGIO、FutureI/O和RapidI/O。

串行結構正經歷著標準的進化、新技術的采用及不斷追求速度極限等一系列發展歷程。USB、IEEE1394、千兆以太網、光纖通道等很多高速串行總線標準都在向更高帶寬發展，例如USB2.0的推出、兆位網絡和存儲局域網致力突破10Gbit/s吞吐量等等。還有一些標準通過合并來壯大勢力，如去年許多NGIO與FutureI/O的擁護者都放棄了他們的分歧，共同形成了InfiniBand貿易協會。

為爭得統治地位，一場明爭暗斗也正在這個市場上演。AMD公司及其高速HyperTransportI/O接口支持者在7月份組成同盟，意欲在PC、手持設備直至聯網系統和消費電子等廣泛領域內推廣這種標準。AMD公司聲稱，現在已有超過180家公司將在產品中采用HyperTransport接口。與此同時，英特爾公司在推進NGIO接口與之競爭。InQuest研究公司分析師BertMcComas稱，這場爭斗具有重大利害關系，因為隨著處理器性能的不斷飛升，處理器的高速數據與系統之間的連接成為主要的瓶頸。

其它公司也在推廣各自的接口，比如由IBM公司和摩托羅拉公司牽頭的PowerPC陣營就在大力宣傳其RapidI/O接口標準。芯片組制造商ServerWorks公司及威盛科技也分別攜其快速I/O接口和V-Link接口加入了這場競爭。

OEM廠商恐怕無法回避這場激烈的高速I/O爭斗。有些公司已經將自己的命運和前途交給了AMD公司的HyperTransport接口。為分散風險，思科公司同時參加了HyperTransport聯盟以及組織結構較為松散的RapidI/O聯盟。

Envisioneering集團分析師RichardDoherty說，HyperTransport聯盟的創建無疑使斗爭加劇，它向英特爾公司施加了新壓力，逼迫其迅速將NGIO接口推向市場。

英特爾公司在這一領域具有強大而堅實的技術儲備，至少它有能力邀請其Wintel陣容中的OEM客戶采納其NGIO接口，正如它曾經要求這些客戶采用其IA-32和IA-6?處理器架構一樣。

InSight公司分析師NathanBrookwood說，在今后幾個月中，人們可能會看到一場斗爭的重演，英特爾公司當年就曾通過這種斗爭使得USB接口成為事實上的I/O標準，最近又擊退了IEEE1394標準，確立了USB2.0的地位。

據來自2001平臺大會的消息，英特爾公司正試探與不太知名的RapidI/O陣營結成聯盟，以便為其NGIO尋找支持。但IBM、英特爾和摩托羅拉公司均未迅速做出響應。

AMD公司和英特爾公司將會爆發一場先進I/O接口標準之戰。AMD公司不僅在其6?位Hammer系列處理器中采用HyperTransport技術，并將該技術作為交換架構處理器總線上的高速互聯接口。英特爾公司則采用其專利IA-6?架構，并加入InfiniBand作為其6?位計算機群之間的高速互聯接口。

就最終結果而言，有些互為競爭的I/O接口可能會共存共生，就像PCI、SCSI、以太網和光纖通道接口一樣。隨著接口本身的迅速升級發展，I/O接口標準的前景也將因此日漸廣闊和復雜。