PCI Express定义
PCI Express技术上称为Peripheral Component Interconnect Express,但通常缩写为PCIe或PCI-E ,是计算机内部设备的标准连接类型。
一般来说,PCI Express是指主板上实际接受基于PCIe扩展卡的扩展插槽以及扩展卡本身的类型。
PCI Express几乎取代了AGP和PCI,两者都取代了最早被广泛使用的名为ISA的连接类型。
虽然计算机可能包含各种类型的扩展插槽,但PCI Express被认为是标准的内部接口。 今天许多计算机主板都只使用PCI Express插槽制造。
PCI Express如何工作?
与PCI和AGP等较老的标准类似,基于PCI Express的设备(如本页照片中所示)实际上会滑入主板上的PCI Express插槽。
PCI Express接口允许设备和主板之间的高带宽通信以及其他硬件 。
虽然不常见,但PCI Express的外部版本也存在, 不出所料称为External PCI Express,但通常缩短为ePCIe 。
作为外部设备的ePCIe设备需要一根特殊的电缆,通过位于计算机背面的ePCIe端口,通过主板或专用内部PCIe卡提供的任何外部ePCIe设备连接到计算机。
存在哪些类型的PCI Express卡?
由于需要更快更真实的视频游戏和视频编辑工具, 视频卡是第一种利用PCIe提供的改进功能的计算机外围设备。
尽管视频卡仍然是最常见的PCIe卡类型,但其他设备也可以通过PCIe连接而不是PCI连接,从而更快地连接到主板, CPU和RAM 。
例如,许多高端声卡现在都使用PCI Express,有线和无线网络接口卡的数量也在不断增加。
硬盘驱动器控制卡可能是PCIe后最受益于视频卡的。 将高速SSD驱动器连接到此高带宽接口可以更快速地读取和写入驱动器。 一些PCIe硬盘驱动器控制器甚至包括内置SSD,彻底改变了传统上存储设备在计算机内连接的方式。
当然,在新款主板中PCIe完全取代PCI和AGP的情况下,几乎所有依赖这些较旧接口的内部扩展卡都将重新设计以支持PCI Express。 这包括USB扩展卡,蓝牙卡等。
什么是不同的PCI Express格式?
PCI Express x1 ... PCI Express 3.0 ... PCI Express x16 。 'x'是什么意思? 你如何判断你的电脑是支持哪一种? 如果你有一个PCI Express x1卡,但你只有一个PCI Express x16端口,这是否工作? 如果不是,你有什么选择?
困惑? 别担心,你并不孤单!
当你为计算机购买扩展卡时,通常并不十分清楚,比如新的视频卡,各种PCIe技术中的哪一种与您的计算机配合使用,或哪一种比另一种更好。
然而,尽管看上去很复杂,但一旦理解了关于PCIe的两个重要信息:描述物理尺寸的部分和描述技术版本的部分(下面将对此进行解释),实际上它非常简单。
PCIe尺寸:x16 vs x8 vs x4 vs x1
如标题所示,x之后的数字表示PCIe卡或插槽的物理尺寸,其中x16最大,x1最小。
以下是各种尺寸的形成方式:
引脚数 | 长度 | |
PCI Express x1 | 18 | 25毫米 |
PCI Express x4 | 32 | 39毫米 |
PCI Express x8 | 49 | 56毫米 |
PCI Express x16 | 82 | 89毫米 |
无论PCIe插槽或卡的大小如何, 关键缺口 ,卡或插槽中的小空间始终位于引脚11处 。
换句话说,当您从PCIe x1移至PCIe x16时,引脚11的长度会越来越长。 这允许一些灵活性使用另一种大小的插槽。
PCIe卡适用于至少与主板一样大的主板上的任何PCIe插槽。 例如,PCIe x1卡将适用于任何PCIe x4,PCIe x8或PCIe x16插槽。 PCIe x8卡将适用于任何PCIe x8或PCIe x16插槽。
比PCIe插槽大的PCIe卡可以安装在较小的插槽中,但只有当该PCIe插槽是开放式(即在插槽末尾没有挡块时)时才适用。
一般来说,假设您比较的两个卡或插槽支持相同的PCIe版本,则较大的PCI Express卡或插槽支持更高的性能。
您可以在pinouts.ru网站上查看完整的引脚图。
PCIe版本:4.0 vs 3.0 vs 2.0 vs 1.0
您在产品或主板上找到的PCIe后的任何数字都表示支持的PCI Express规范的最新版本号 。
以下是不同版本PCI Express的比较:
带宽(每通道) | 带宽(每个通道在x16插槽中) | |
PCI Express 1.0 | 2 Gbit / s(250 MB / s) | 32 Gbit / s(4000 MB / s) |
PCI Express 2.0 | 4 Gbit / s(500 MB / s) | 64 Gbit / s(8000 MB / s) |
PCI Express 3.0 | 7.877 Gbit / s(984.625 MB / s) | 126.032 Gbit / s(15754 MB / s) |
PCI Express 4.0 | 15.752 Gbit / s(1969 MB / s) | 252.032 Gbit / s(31504 MB / s) |
所有PCI Express版本都是向前和向后兼容的,这意味着无论PCIe卡或主板支持哪种版本,它们都应该一起工作,至少在最低水平上。
正如您所看到的,PCIe标准的主要更新大大增加了每次可用的带宽,极大地增加了连接硬件的潜力。
版本改进还修复了错误,增加了功能并改进了电源管理,但带宽的增加是从版本到版本最重要的变化。
最大化PCIe兼容性
正如您在上述尺寸和版本部分中阅读的那样,PCI Express支持几乎所有您可以想象的配置。 如果它身体健康,它可能适用...这是伟大的。
然而,要了解的重要一点是,要获得更高的带宽(通常相当于最高的性能),您需要选择主板支持的最高PCIe版本,并选择适合的最大PCIe大小。
例如,PCIe 3.0 x16视频卡将为您提供最佳性能,但前提是您的主板也支持PCIe 3.0并具有免费的PCIe x16插槽。 如果您的主板仅支持PCIe 2.0,则该卡只能支持支持的速度(例如,x16插槽中的64 Gbit / s)。
大多数在2013年或以后制造的主板和计算机可能都支持PCI Express v3.0。 如果你不确定,请检查你的主板或电脑手册。
如果您在主板支持的PCI版本上找不到任何明确的信息,我建议购买最大版本和最新版本的PCIe卡,当然,只要它适合。
什么将取代PCIe?
视频游戏开发人员总是希望设计出更加逼真的游戏,但只有在游戏程序能够将更多数据传递到您的VR耳机或计算机屏幕并且需要更快的接口才能实现的情况下,游戏开发者们才会这样做。
正因为如此,PCI Express将不会继续坚守其荣誉。 PCI Express 3.0速度惊人,但世界需要更快。
预计到2019年完成的PCI Express 5.0将支持每通道31.504 GB / s(3938 MB / s)的带宽,是PCIe 4.0的两倍 。 技术行业还有许多其他非PCIe接口标准,但由于它们需要进行重大硬件更改,因此PCIe在未来一段时间内仍将保持领先地位。