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pci插槽尺寸 图解PCI 64和PCI-X及-E差别

作者:kaiyun.con官网 来源:kaiyun(中国)首页 时间:2024-08-06 05:18:31

  PCI插槽,是基于PCI局部总线(Peripheral Component Intercon nec tion,周边元件扩展接口)的扩展插槽。其颜色一般为乳白色,位于主板上AGP插槽的下方,ISA插槽的上方。其位宽为32位或64位,工作频率为33MHz,最大数据传输率为133MB/sec(32位)和266MB/sec(64位)。可插接显卡、声卡、网卡、内置Modem、内置ADSL Modem、USB2.0卡、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID卡、电视卡、视频采集卡以及其它种类非常之多的扩展卡。

  主机接口部分出现一些新的技术,如64位PCI、PCI-X、PCI-E等。这几种新的总线位,而且传输性能是依次增强。PCI接口有32位和64位两种,而PCI-X、PCI-E新型接口均为64位。32位与64位PCI接口的金手指结构不一样,64位的多了一个缺口位(有两个缺口位),而且长度也不一样,7-4所示的左、右图分别为32位PCI与64位PCI接口的对比图。也有一些PCI网卡同时支持32位和64位标准的兼容网卡,这类网卡相比前面介绍的纯64位PCI网卡来说,在外观上也有一个明显的区别,那就是它又多了一个缺口,有3个缺口了,7-5所示。64位PCI接口的速率可达到第一版本32位PCI的两倍,即达到了266Mbps。7-6所示的是32位PCI主板插槽与64位PCI主板插槽的比较。

  PCI-X接口是由IBM最初开发的,目前的最新版本为2.0,接口插槽7-7所示。在外观上,它与64位PCI接口差不多。目前主要有100MHz和1 33MHz两种外频模式,不过目前主要米用的是133MHzPCI-X接口,理论传输速率达到了1.06Gbps。如果4组设备并行工作,每组设备可用带宽为266Mbps;如果只有两组设备并行,那么每组设备就可分得533Mbps;而在连接一组设备的情况下,该设备便可以独自使用到全部的1.06Gbps带宽。相对于64位PCI总线,PCI-X的提升相当明显,在它的帮助下,服务器内部总线资源紧张的难题能够获得一定的缓解。

  不过,PCI-X带来的变化不仅如此,它在总线的传输协议方面也有许多重要的改良,例如,PCI-X启用“寄存器到寄存器”的新协议发送方发出的数据信号会被预先送入一个专 门 的寄存器内;寄存器可将信号保持一个时钟周期,而接收方只要在这个时钟周期内作出响应即可。而原来的PCI总线就没这个缓冲过程,如果接收方无暇处理发送方的信号,那么该信号就会被自动抛弃,轻易造成信号遗失。PCI-X的另一个重要优点是,它可以完全兼容之前的64位PCI扩展设备,用户已有投资能够得到充分保障。平滑过渡的方式让PCI-X在服务器/工作站领域大获成功,并很快取代64位PCI成为新的标准

  以上是PCI-X1.O标准,它没有辉煌太长时问,基于PCI基础改良的性质让它不可能完全解决带宽不足的问题。2002年7月,PCI-SIG推出更快的PCI-X2.O规范,它包含较低速的PCIX 266及高速的PCI-X 533两套标准,分别针对不一样的应用。同样,PCI-X2.0并没有对总线架构作什么大改动,而只是将工作频率分别提升到266MHz和53 3MHz,以此获得更高的传输效能。 PCI-X266标准可提供2.1 Gbps共享带宽,PCI-X533标准则更是达到4.2Gbps的高水平。这两者最多都能支持8组设备,扩展力相当强大;如果系统只安装4组设备,那么最高级的PCI-X53 3标准允许每个设备获得超过1 Gbps的总线带宽,这完全可满足多路千兆位以太网、光纤通道、SASRAID系统的需求。此外,PCI-X 2.0也保持良好的兼容性,它的接口与PCI-X 1.0完全相同,可无缝兼容之前所有的PCI-X1.0设备和PCI扩展设备。很自然,PCI-X 2.0成功进入服务器市场并大获成功,直到现在它仍然在服务器市场占据主流地位。

  受到PCI-X 2.0成功的鼓舞,PCI-SIG组织在2002年1 1月宣布将开发PCI-X 3.0标准,也就是PCI-X 1066。据悉,该标准将工作在1066MHz的高频上,共享带宽达到8.4Gbps,每个设备至少都拥有1.06Gbps带宽。但十分可惜,这项计划后来并没有下文,原因很可能在于遭遇来自PC!Express阵营的冲击。

  PCI-E总线年的春季IDF论坛上,英特尔公司提出3GIO(Third Generation I/OArchitecture,第三代I/O体系)总线的概念,它以串行、高频率运作的方式获得高性能,而3GIO的体系设计也十分富有前瞻性,它将被设计为满足未来十年PC系统的性能需要。3GIO计划获得广泛响应,后来英特尔将它提交给PCI-SIG组织,于2002年4月更名为PCI Express(简称为“PCI-E),并以标准的形式正式推出。它的效能十分惊人,仅仅是~16模式的显卡接口就能轻松的获得惊人的8Gbps带宽。更重要的是,PCIExpress改良了基础架构,彻底抛离落后的共享结构,一个新的时代开始了。7-8所示的就是一条1 6xPCI-E接口插槽与普通PCI插槽的比较,从中能够准确的看出,它只有一个缺口。

  首先,在工作原理上,PCIExpress与并行体系的PCI没有一点相似之处,它采用串行方式传输数据,而依靠高频率来获得高性能,因此PCIExpress也一度被人称为“串行PCI。由于串行传输不存在信号干扰,总线频率提升不受阻碍,PCIExpress很顺利就达到2.5GHz 的超高工作频率。其次,PCI Express采用全双工运作模式,最基本的PCIExpress拥有4根传输线路,其中两线用于数据发送,两线用于数据接收,也就是发送数据和接收数据可以一起进行。相比之下,PCI总线和PCI-X总线在一个时钟周期内只能作单向数据传输,效率只有PCI Express的一半;加之PCI Express使用8b/1 0b编码的内嵌时钟技术,时钟信息被直接写入数据流中,这LhPCI总线能更有效节省传输通道,提高传输效率。第三,PCI Express没有沿用传统的共享式结构,它采用点对点工作模式(Peerto Peer,也被简称为P2P),每个PCIExpress设备都有自己的专用连接,这样就无须向整条总线申请带宽,避免多个设备争抢带宽的糟糕情形发生,而此种情况在共享架构的PCI系统中却是经常能见到的。

  除了带宽方面的优势外,PCI-E相比PCI-X总线来说,还具有一些别的方面的明显优势。首先它具有裁剪带宽的能力,信道可以聚集,以增加总带宽。PCI-E通道的有效组合为x1, x2、x4、x8、x 1 6和x32,可用的带宽直接与通道的数目成比例,通道数加倍带宽也加倍。一个10Gbps以太网控制器能够正常的使用4条PCI-E通道来与控制器的带宽相匹配。由于PCI-E通道不是被多个设备共享的,它的结构本质上是可热替换的。PCI-E使用消息传递来处理一些PCI所提供的边带信号。

  其次,PCI-E还提供了把大的信道分成小的信道的功能,一个8通道的PCI-E连接能分为两个4通道的连接,4个2通道的连接,或8个l通道的连接。

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