【新手训练营】PCI-E接口的独立显卡与PCI接口

新期新手训练营的专栏再次与您会面。在本期中，我们的主题是PCI-E接口。作为主板上最大的接口，它具有广泛的应用范围，不仅限于我们。通过PCI-E标准，还使用了常用的独立图形卡以及其他设备，例如网卡，声卡和视频捕获卡。

PCI-E接口是主板上相对通用的接口标准。当前主要为需要直接与CPU通信的设备提供此功能。它通常用于扩展主板上不支持的功能，例如扩展设备（如独立显卡）。目的是为平台输出更强大的图形功能，以弥补缺乏核显示的问题。

具有PCI-E接口的独立显卡

最近，只要支持NVMe协议的SSD产品通过PCI-E，您可能已经听说了有关PCI-E接口固态驱动器或M.2接口固态驱动器的更多信息。处理器，并且当前最多支持PCI-E3.0X4带宽。我将在稍后解释此带宽问题。

PCI接口

PCI总线的全英文名称为PeripheralComponentInterconnect，将其翻译为中文“ Peripheral Component Interconnect”，这是PCISIG（PCISpecialInterestGroup）引入的本地并行总线标准。 PCI总线标准是在1992年制定的，该标准早于Xiaolang。他的出现是根据ISA（工业标准体系结构）总线开发的。

PCI接口

普通PCI接口的数据宽度为32位（位，通常称为小b），交互速度为33MHz，理论最大带宽为4Byte / s * 33MHz = 133MB / s。请注意，此处它变为Byte。字节，也称为Big B，因为数据是在计算机中以二进制形式计算的，所以此等式中的33MHz实际上应该是33.33333....

PCI（顶部）和PCI-X（底部）

稍后引入的更高的传输速度PCI-X仍然是PCI总线标准，并且通过增加引脚数来提高速度。此外，新的PCI64 / 66规范提供了64位（位）的数据宽度和66MHz的操作。频率方面，理论带宽增加到533MB / s。这种想法似乎就像结合了两个PCI接口，但是它们并不完全相同。

AGP接口

AGP（AcceleratedGraphicsPort）是基于PCI总线开发的。这是专门针对越来越高的图像处理需求而引入的新标准。但是，其主要目的是解决图形卡与处理器之间的问题。通信问题，因此它只是一个“端口”，“这意味着它只能连接到一个终端，并且该终端必须是图形加速卡。PCI是总线，它可以连接许多不同类型的终端，它是一个图形卡，它也可以是网卡或SCSI卡，以及声卡等。” （引自百度百科，AGP插槽条目）

AGP接口

AGP遵循PCI规范，数据宽度为32位，但工作频率始于66MHz，并且AGP1X规范可提供266MB / s的理论带宽。在AGP2X版本中，采用了一种新的双向数据传输技术（一种数据在上升沿传输，另一种在下降沿传输），使理论带宽翻了一番，达到533MB / s。

在图像处理需求几何增长之后，AGP2X的带宽不足。 AGP4X应运而生。工作频率没有改变。通过增加数据宽度，理论带宽已增加一倍，达到1066MB / s。后来，推出了AGP8X版本，使带宽再次翻了一番，达到2133MB / s。

较晚的AGP接口与PCI-E接口并存（来自网络的图片）

在后期，当AGP的高占用率缺陷变得突出并且带宽逐渐变得困难时，在2002年，PCI Express（也称为PCI-E标准）得到了确认，但是由于价格昂贵。开始，它同时出现在主板上。对于AGP和PCI-E接口，长期以来，用户仍然坚持选择安装AGP图形卡。

PCI-E接口

最后，PCI-E接口是当务之急，它是目前使用最广泛的通用接口。带宽分为1X / 2X / 4X / 8X / 16X。目前主板上其他接口很少，主要是PCI-E扩展接口，2X插槽也比较少。

PCI-E接口将PCI和AGP使用的并行数据传输方法更改为串行传输。串行传输的优点是传输速度可以更快，但缺点是容易丢失数据，但是这种缺陷正在不断改善。新技术不再是问题。

PCI-E接口主板

PCI-E1.0标准提供2.5GT / s的传输速度（千兆传输每秒，即每秒传输的数量，与Gbps不同）。常用的PCI-EX16提供16位数据宽度，其单向理论带宽可以达到5GB / s。因为是串行传输，所以PCI-E 2.0以前使用8bit / 10bit标准。传输数据时，将添加“开始标志和终止标志”。 8位数据的实际传输需要10位传输。因此其实际的单向传输速度约为4GB / s。即使这样，它仍然远远超过AGP8X的2.1GB / s。如果计算双向数据传输（上升沿和下降沿均传输一个数据），则实际带宽可以达到8GB / s。

PCI-E 2.0标准没有对其进行重大更改，但是2.5GT / s的传输速度提高了一倍，达到5.0GT / s。在原始条件下，PCI- E 2.0X16的双向带宽为16GB / s。

当前使用最广泛的PCI-E3.0标准将传输速度提高到8GT / s，同时将传输标准升级到128bit / 130bit，编码损失几乎可以忽略不计，PCI-E3.0X16理论上的双向带宽可以达到32GB / s。

NVMe标准SSD

更常见的NVMe协议固态驱动器使用的PCI-E3.0X4接口可以支持最大8GB / S的带宽，但是无法同时读写硬盘，并且其最大带宽仅在一个方向上为4GB / s，即32Gb / s，并将单位转换为1Byte（字节）= 8bit（位）。

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/shenmilingyu/article-353018-1.html