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PCI-Express是最新的匯流排和接口標準,它原來的名稱為“3GIO”,是由英特爾在2001年提出的,很明顯英特爾的意思是它代表著下一代I/O接口標準。PCIe屬於高速串列點對點雙通道高頻寬傳輸,所連線的設備分配獨享通道頻寬,不共享匯流排頻寬,主要支持主動電源管理,錯誤報告,端對端的可靠性傳輸,熱插拔以及服務質量(QOS)等功能。PCIe交由PCI-SIG(PCI特殊興趣組織)認證發布後才改名為“PCI-Express”,簡稱“PCI-E”。這個新標準將全面取代現行的PCI和AGP,最終實現匯流排標準的統一。PCI-Express最新的接口是PCIe3.0接口,其比特率為8GB/s,約為上一代產品頻寬的兩倍,並且包含發射器和接收器均衡、PLL改善以及時鐘數據恢復等一系列重要的新功能,用以改善數據傳輸和數據保護性能。

基本信息

詳細介紹

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它的主要優勢就是數據傳輸速率高,目前最高的16X2.0版本可達到10GB/s,而且還有相當大的發展潛力。PCIExpress也有多種規格,從PCIExpress1X到PCIExpress16X,能滿足將來一定時間內出現的低速設備和高速設備的需求。PCI-Express最新的接口是PCIe3.0接口,其比特率為8GB/s,約為上一代產品頻寬的兩倍,並且包含發射器和接收器均衡、PLL改善以及時鐘數據恢復等一系列重要的新功能,用以改善數據傳輸和數據保護性能。INTEL、IBM、LSI、OCZ、三星(計畫中)、SanDisk、STEC、SuperTalent和東芝(計畫中)等,而針對海量的數據增長使得用戶對規模更大、可擴展性更強的系統所套用,PCIe3.0技術的加入最新的LSIMegaRAID控制器及HBA產品的出色性能,就可以實現更大的系統設計靈活性。當然,主流主機板都能能支持PCIExpress1.016X,也有部分較高端的主機板支持PCIExpress2.016X,例如INTEL的P45、X48和AMD的770、780G、790X和790GX以及NvidiaGF8200等。當前PCIExpress基本全面取代了AGP,就象當初PCI取代ISA一樣,這個過程已經過渡完畢了,雖然還有一些老用戶在用AGP接口的顯示卡,但是市面上AGP顯示卡全面停賣,包括AGP插槽的主機板也不見了蹤影。

PCI-E 3.0

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常見的顯示卡都是PCI-E2.0標準的,制定於2007年,速率5GB/s,x16通道頻寬可達8GB/s。按照原先的路線圖,PCI-E3.0標準將在2010年進入市場,不過實際上卻是2010年才完成PCI-E3.0標準的最終方案,而直到一年後HD7970發布才真正有顯示卡支持PCI-E3.0。

PCI-E3.0:頻寬更高、延遲更低與PCI-E2.0相比,PCI-E3.0的目標是頻寬繼續翻倍達到1GB/s,要實現這個目標就要提高速度,PCI-E3.0的信號頻率從2.0的5GT/s提高到8GT/s,編碼方案也從原來的8b/10b變為更高效的128b/130b,其他規格基本不變,每周期依然傳輸2位數據,支持多通道並行傳輸。
除了頻寬翻倍帶來的數據吞吐量大幅提高之外,PCI-E3.0的信號速度更快,相應地數據傳輸的延遲也會更低。此外,針對軟體模型、功耗管理等方面也有具體最佳化。簡而言之,PCI-E3.0就跟高速路一樣,車輛跑得更快,發車間隔更低,座位更舒適。

PCIE意義

是PCI的更高發展

目前最新的版本為PCI-E2.0,也有還未退市的PCI-E(即1.0版)。而在2009年的第二季度發布的AMDRD890晶片組將率先支持PCI-E3.0版本。2.0比1.0頻寬提高一倍,而3.0比2.0版頻寬又提升一倍,為5GHzx4。
PCIExpress2.0規範的主要在數據傳輸速度上做出了重大升級,即從以前的2.5Gbps匯流排頻率翻倍至5.0Gbps,這也就是說以前PCIExpress2.0x16接口能夠翻番達到驚人的10GB/s匯流排頻寬(1GB/s=8Gbps)。

2.0升級部分

1、重點是PCIExpress匯流排頻率提升:每條串列線路的數據傳輸率從2.5Gbps翻番至5Gbps,頻寬也隨之翻倍。
2、可更好地支持未來高端顯示卡,即使功耗達到225W或者300W也只需PCIExpress單獨供電即可。
3、新增“輸入輸出虛擬化”(IOV)技術,可以讓多台虛擬機共享網卡等PCI設備。
4、PCI-E線纜子規範可讓PCI設備通過標準化銅纜線接入計算機,而且每條線路的速度都能達到2.5Gbps,適用於為高端伺服器加入多塊網卡作為輸入輸出擴展模組等場合。
5、最後是代號“Geneseo”的長期規劃。該技術與Intel、IBM等業界巨頭合作開發,可讓圖形處理單元、加密處理單元等協處理器更好地與中央處理器緊密相連。
6、對動態鏈路速度和鏈路寬度管理、以及活動狀態電源管理(ASPM)進行相關改進。

PCIE規格

傳輸通道數腳Pin總數主接口區Pin數總長度主接口區長度
1X361425mm7.65mm
4X644239mm21.65mm
8X987656mm38.65mm
16X16414289mm71.65mm
規格匯流排寬度工作時脈傳輸速率
PCI-E1X8位元2.5GHz512MiB/s
PCI-E2X8位元2.5GHz1.0GiB/s
PCI-E4X8位元2.5GHz2.0GiB/s
PCI-E8X8位元2.5GHz4.0GiB/s
PCI-E16X8位元2.5GHz8.0GiB/s

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