PCI插槽是什么
PCI插槽是什么
許多人在選購主板時,會發(fā)現(xiàn)PCI插槽這個東西,那么它代表了什么呢?學(xué)習(xí)啦小編在這里告訴大家什么是PCI插槽。
PCI插槽,是基于PCI局部總線(Peripheral Component Interconnection,周邊元件擴展接口)的擴展插槽。其顏色一般為乳白色,位于主板上AGP插槽的下方,ISA插槽的上方。其位寬為32位或64位,工作頻率為33MHz,最大數(shù)據(jù)傳輸率為133MB/sec(32位)和266MB/sec(64位)??刹褰语@卡、聲卡、網(wǎng)卡、內(nèi)置Modem、內(nèi)置ADSL Modem、USB2.0卡、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID卡、電視卡、視頻采集卡以及其它種類繁多的擴展卡。
64位PCI總線網(wǎng)卡
主機接口部分出現(xiàn)一些新的技術(shù),如64位PCI、PCI-X、PCI-E等。這幾種新的總線接口技術(shù)都支持64位,而且傳輸性能是依次增強。PCI接口有32位和64位兩種,而PCI-X、PCI-E新型接口均為64位。32位與64位PCI接口的金手指結(jié)構(gòu)不一樣,64位的多了一個缺口位(有兩個缺口位),而且長度也不一樣,如圖7-4所示的左、右圖分別為32位PCI與64位PCI接口的對比圖。也有一些PCI網(wǎng)卡同時支持32位和64位標(biāo)準(zhǔn)的兼容網(wǎng)卡,這類網(wǎng)卡相比前面介紹的純64位PCI網(wǎng)卡來說,在外觀上也有一個明顯的區(qū)別,那就是它又多了一個缺口,有3個缺口了,如圖7-5所示。64位PCI接口的速率可達到第一版本32位PCI的兩倍,即達到了266Mbps。如圖7-6所示的是32位PCI主板插槽與64位PCI主板插槽的比較。
PCI-X總線網(wǎng)卡
PCI-X接口是由IBM最初開發(fā)的,目前的最新版本為2.0,接口插槽如圖7-7所示。在外觀上,它與64位PCI接口差不多。目前主要有100MHz和1 33MHz兩種外頻模式,不過目前主要米用的是133MHzPCI-X接口,理論傳輸速率達到了1.06Gbps。如果4組設(shè)備并行工作,每組設(shè)備可用帶寬為266Mbps;如果只有兩組設(shè)備并行,那么每組設(shè)備就可分得533Mbps;而在連接一組設(shè)備的情況下,該設(shè)備便可以獨自使用到全部的1.06Gbps帶寬。相對于64位PCI總線,PCI-X的提升相當(dāng)明顯,在它的幫助下,服務(wù)器內(nèi)部總線資源緊張的難題可以得到一定的緩解。
不過,PCI-X帶來的變化不僅如此,它在總線的傳輸協(xié)議方面也有許多重要的改良,例如,PCI-X啟用“寄存器到寄存器”的新協(xié)議——發(fā)送方發(fā)出的數(shù)據(jù)信號會被預(yù)先送入一個專門的寄存器內(nèi);寄存器可將信號保持一個時鐘周期,而接收方只要在這個時鐘周期內(nèi)作出響應(yīng)即可。而原來的PCI總線就沒有這個緩沖過程,如果接收方無暇處理發(fā)送方的信號,那么該信號就會被自動拋棄,容易導(dǎo)致信號遺失。PCI-X的另一個重要優(yōu)點在于,它可以完全兼容之前的64位PCI擴展設(shè)備,用戶已有投資可以獲得充分保障。平滑過渡的方式讓PCI-X在服務(wù)器/工作站領(lǐng)域大獲成功,并很快取代64位PCI成為新的標(biāo)準(zhǔn)。
以上是PCI-X1.O標(biāo)準(zhǔn),它沒有輝煌太長時問,基于PCI基礎(chǔ)改良的性質(zhì)讓它不可能徹底解決帶寬不足的問題。2002年7月,PCI-SIG推出更快的PCI-X2.O規(guī)范,它包含較低速的PCI—X 266及高速的PCI-X 533兩套標(biāo)準(zhǔn),分別針對不同的應(yīng)用。同樣,PCI-X2.0并沒有對總線架構(gòu)作什么大改動,而只是將工作頻率分別提升到266MHz和53 3MHz,以此獲得更高的傳輸效能。 PCI-X266標(biāo)準(zhǔn)可提供2.1 Gbps共享帶寬,PCI-X533標(biāo)準(zhǔn)則更是達到4.2Gbps的高水平。這兩者最多都可以支持8組設(shè)備,擴展力相當(dāng)強大;如果系統(tǒng)只安裝4組設(shè)備,那么最高級的PCI-X53 3標(biāo)準(zhǔn)允許每個設(shè)備獲得超過1 Gbps的總線帶寬,這完全可滿足多路千兆位以太網(wǎng)、光纖通道、SASRAID系統(tǒng)的需求。此外,PCI-X 2.0也保持良好的兼容性,它的接口與PCI-X 1.0完全相同,可無縫兼容之前所有的PCI-X1.0設(shè)備和PCI擴展設(shè)備。很自然,PCI-X 2.0成功進入服務(wù)器市場并大獲成功,直到現(xiàn)在它仍然在服務(wù)器市場占據(jù)主流地位。
受到PCI-X 2.0成功的鼓舞,PCI-SIG組織在2002年1 1月宣布將開發(fā)PCI-X 3.0標(biāo)準(zhǔn),也就是PCI-X 1066。據(jù)悉,該標(biāo)準(zhǔn)將工作在1066MHz的高頻上,共享帶寬達到8.4Gbps,每個設(shè)備至少都擁有1.06Gbps帶寬。但十分可惜,這項計劃后來并沒有下文,原因很可能在于遭遇來自PC!Express陣營的沖擊。
PCI-E總線網(wǎng)卡
在200 1年的春季IDF論壇上,英特爾公司提出3GIO(Third Generation I/OArchitecture,第三代I/O體系)總線的概念,它以串行、高頻率運作的方式獲得高性能,而3GIO的體系設(shè)計也十分富有前瞻性,它將被設(shè)計為滿足未來十年P(guān)C系統(tǒng)的性能需要。3GIO計劃獲得廣泛響應(yīng),后來英特爾將它提交給PCI-SIG組織,于2002年4月更名為PCI Express(簡稱為“PCI-E"),并以標(biāo)準(zhǔn)的形式正式推出。它的效能十分驚人,僅僅是~16模式的顯卡接口就能夠獲得驚人的8Gbps帶寬。更重要的是,PCIExpress改良了基礎(chǔ)架構(gòu),徹底拋離落后的共享結(jié)構(gòu),一個新的時代開始了。如圖7-8所示的就是一條1 6xPCI-E接口插槽與普通PCI插槽的比較,從中可以看出,它只有一個缺口。
首先,在工作原理上,PCIExpress與并行體系的PCI沒有任何相似之處,它采用串行方式傳輸數(shù)據(jù),而依靠高頻率來獲得高性能,因此PCIExpress也一度被人稱為“串行PCI"。由于串行傳輸不存在信號干擾,總線頻率提升不受阻礙,PCIExpress很順利就達到2.5GHz 的超高工作頻率。其次,PCI Express采用全雙工運作模式,最基本的PCIExpress擁有4根傳輸線路,其中兩線用于數(shù)據(jù)發(fā)送,兩線用于數(shù)據(jù)接收,也就是發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)可以同時進行。相比之下,PCI總線和PCI-X總線在一個時鐘周期內(nèi)只能作單向數(shù)據(jù)傳輸,效率只有PCI Express的一半;加之PCI Express使用8b/1 0b編碼的內(nèi)嵌時鐘技術(shù),時鐘信息被直接寫入數(shù)據(jù)流中,這LhPCI總線能更有效節(jié)省傳輸通道,提高傳輸效率。第三,PCI Express沒有沿用傳統(tǒng)的共享式結(jié)構(gòu),它采用點對點工作模式(Peerto Peer,也被簡稱為P2P),每個PCIExpress設(shè)備都有自己的專用連接,這樣就無須向整條總線申請帶寬,避免多個設(shè)備爭搶帶寬的糟糕情形發(fā)生,而此種情況在共享架構(gòu)的PCI系統(tǒng)中卻是經(jīng)??梢砸姷降?。
由于工作頻率高達2.5GHz,最基本的PCI Express總線可提供的單向帶寬便達到250Mbps (2.5Gbps x 1B/8bitx 8b/1 0b=250Mbps),再考慮全雙工運作,該總線的總帶寬達到500Mbps—— 這僅僅是最基本的PCIExpress x 1模式。如果使用兩個通道捆綁的×2模式,PCI Express便可提供1 Gbps的有效數(shù)據(jù)帶寬。依此類推,PCIExpress x4、×8和×1 6模式的有效數(shù)據(jù)傳輸速率分別達到2Gbps、4Gbps和8Gbps。這與PCI總線可憐的共享式1 33Mbps速率形成極其鮮明的對比,更何況這些都還是每個PCI Express可獨自占用的帶寬。
除了帶寬方面的優(yōu)勢外,PCI-E相比PCI-X總線來說,還具有一些其他方面的明顯優(yōu)勢。首先它具有裁剪帶寬的能力,信道可以聚集,以增加總帶寬。PCI-E通道的有效組合為x1, x2、x4、x8、x 1 6和x32,可用的帶寬直接與通道的數(shù)目成比例,通道數(shù)加倍帶寬也加倍。一個10Gbps以太網(wǎng)控制器可以使用4條PCI-E通道來與控制器的帶寬相匹配。由于PCI-E通道不是被多個設(shè)備共享的,它的結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是可熱替換的。PCI-E使用消息傳遞來處理一些PCI所提供的邊帶信號。
其次,PCI-E還提供了把大的信道分成小的信道的功能,一個8通道的PCI-E連接能分為兩個4通道的連接,4個2通道的連接,或8個l通道的連接。