PCIe从何而来
在之前时代,我们的电脑并不像如今这样,有如此统一的接口与总线规范。那时想要给主板做拓展有很大的局限性,因为主板上的接口基本只能对应一个硬件设备,各大厂商之间的规范也各不相同,就是在这样的大环境下,ISA 诞生了。
上世纪 80 年代,IBM 和 Intel 联合制定了一个总线标准—— PC/AT,也就是我们上文所提到的 ISA 总线。因其有较好的兼容性,在很长一段时间内,ISA 都被业界广泛使用。
但作为最初的总线,它也有许多弱点,如传输速率比较低、无法即插即用等问题无法解决,因此,ISA 总线的淘汰也就成了必然之事。
1991 年,Intel 推出更为先进的全新总线标准—— PCI 总线。相较上一代 ISA,PCI 有着明显的速度提升,同时还能够自动配置资源、支持即插即用,很快就在各大厂商之间的混战中占领市场。
但 PCI 总线也有自己的弊端,它与 ISA 采用的都是并行总线设计,带宽会因信号完整性等问题无法继续提升。这时,必然需要新的接口来代替 PCI,最终在技术人员的努力升级下,我们所熟知的 PCI-E 横空出世了。
PCIe的作用
PCI-E(peripheral component interconnect express)高速串行计算机扩展总线标准。本次技术上的升级,彻底改变之前 PCI 共享总线的架构,变成点对点的连接,带宽更大,速度更快。
01物理接口
PCIe 接口最常见的就是我们主板上的长插槽,它拥有 x1、x4、x8、x16 四种尺寸,拥有超高的传输速度与带宽,同一 PCIe 版本下,x16 速度最快、带宽最大,x8、x4、x1依次递减。
PCIe 还拥有极强的兼容性,方便电脑扩展各类设备,除了常见的显卡外,PCIe 接口还可扩展网卡、声卡等设备,十分方便。
除了常见的长插槽 PCIe 接口,还有很多接口也是借助 PCIe 通道传输数据,最为常见的就是我们主板上的 M.2 接口*,因 SATA 接口传输速度有限,无法满足需求,为了更快的传输速度,走 PCIe 通道的 M.2 接口诞生,那么什么是 PCIe 通道呢?
* M.2接口有两种类型:B key和M key,其中B key支持SATA、PCIe x2,M key可支持PCIe x4。
PCIe 通道
上文我们提到了总线,PCIe 总线就像城市中道路,那么 PCIe 通道是 PCIe 总线这条 "道路" 中的具体 "车道",许多的 "车道" 构成了总线这条 "道路"。
在物理层面,CPU 与芯片组都可以提供 PCIe 通道,一般来说 CPU 提供的 PCIe 通道延迟更小,带宽更大,速度也会更快。
此外,常见的雷电 4、雷电 3、USB4 这类高速接口都是通过 PCIe 通道传输数据的。
03PCIe 迭代
随着时代发展,PCIe也在不断迭代,不断完善,更加适应时代的需求。
迭代参数表格
以上就是PCIe 的相关知识了