PCIのマスターって何？

マザーボードでPCIが6本あるものには「全6本マスター動作」や「1〜4までマスター，5，6はスレーブ」といったような違いがあると聞いたのですが，PCIの「マスター」と「スレーブ」にはどのような違いがあるのでしょうか？

ここでいうマスターはバスマスタ転送機能を利用するPCIデバイスが使用できるかできないかということになります。バスマスタ転送はISAバスの時代から使用されていますが，バス上のデバイス，つまり拡張カードがカード側のDMA（Direct Memory Access）転送を用いることで，CPUに負担をかけずにデータを直接メモリに転送する機能です。PCIバスでは高速なDMA転送が利用できるので，高速なデータ転送を必要とするPCIデバイスのほとんどはバスマスタ転送を利用しています。スレーブとなるPCIスロットでも使用できるのは，CPU側からI/Oポートを介してアクセスされるデバイスです。
　ではなぜすべての拡張スロットをマスターにしないのかというと，まず多くのPCIバスコントローラが四つのデバイスまでしかマスターをサポートしていないからです。したがってこれらのPIC（プログラマブル割り込みコントローラ）を用いると通常の設計では4本のスロットしかマスターにならないのです。したがって現在ほど拡張カードのPCI化が進んでいない時期には，PCIスロットが5本以上でもマスターは4本までというのが通常でした。現在ではISAスロットを持たないマザーボード（写真）すら多く存在するようになりました。これらのマザーボートはPCIバスコントーラの仕様変更や回路の追加で5本以上のスロットがマスターとして使用可能な製品がほとんどです。
　ただし，5本以上のPCIスロットがマスターをサポートする場合は，必ずいずれかのPCIスロット同士で割り込みが共用されます。このため割り込みの占有を要求，または推奨するPCIカードでは不具合が発生する場合もあります。したがって必ずしも5本以上のPCIスロットがすべて問題なくマスターとして機能するとはいえません。
　サーバー向けのマザーボードではこういった不具合を防ぐためPCI-to-PCIブリッジを使用し，PCIバス自体を複数持つことでより多くのマスターデバイスを扱えるようにしています。
（坪山博貴）



ISAスロットを持たないマザーボード（FW-6400GX/150/WS）
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