一文了解PCIe的前世今生!
如果有小伙伴经常跟电脑配置和拆机打交道,那对 PCIe 这个词一定不会陌生,它可以说是电脑中不可或缺的重要接口之一。但也有很多小伙伴只是经常听人说起 PCIe,却不知道它究竟是干什么的,有什么用?
今天,小微就通过这篇文章,让大家读懂什么是 PCIe。
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总线是什么?
要想了解什么是 PCIe,首先我们要来聊聊什么是总线。通俗点讲,我们可以将电脑主板比做城市,而城市中的公共道路,就是总线。
当城市中的商店要想从仓库中拿货,怎么办?必然需要通过道路前往仓库才能拿货,而总线也是一个意思,当我们电脑主板上的功能部件需要互通信息,就必然需要通过总线来完成,这也就是总线的作用。
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PCIe从何而来
在“上古”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。
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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。
PART
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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。
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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。
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PCIe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)
以上就是小微给大家整理的PCIe的相关知识了,不知经过这次深刻剖析之后,大家的小知识库是否又丰富了呢,后续还会有更多的干货放送哦,我们下次见啦~
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