PCIe

PCI跟PCIe不同

PCI Express (亦稱為 PCI-E),最初是由Intel 公司所開發,被視為是取代 PCI 以提供更高頻寬的最新 I/O 介面。
PCI Express 最明顯的改善就是其點對點的拓樸,能夠讓共享交換器根據優先順序,分配共享資源 (匯流排頻寬) 給接附的 PCI Express 裝置。在此情況下,每個裝置都可直接且獨立地存取 (連接) 到交換器。此外,交換器將會優先處理傳輸的資料,因此即時的應用程式將可以立即存取交換器。

PCI Express 先前稱為 3GIO。
較 高的頻寬是另一項優於 PCI 的改善。單通道在單向每秒能夠同時傳輸 250MB (雙向為每秒 500MB。)。 而現在 PCI Express 擁有 5 種格式 (x1 / x2 / x 3 / x4 / x16) 供不同頻寬使用。PCI Express x4 / x8 / x12 非用於桌上型電腦,而是用於伺服器。

PCI Express 仍然處於發展初期,而 PCI 將還會撐一陣子。
因此,在這段過渡期,您可能會看到 PCI Express 和 PCI 共存在主機板上。

PCI Express x16 將被用來取代目前的 VGA 8X 插槽介面。
他有不同的速度與插槽,長短上有差異,而取代AGP的是命名為PCI-E X16的插槽(長度和現今PCI一樣長),至於有哪些規格,我們看看吧,順便比較AGP 8X與PCI-E X16之間的差異:
匯流排  頻寬(單向)  雙向頻寬
PCI     133MB/s    133MB/s
AGP8X    2.1GB/s    2.1GB/s
PCI-E X1   250MB/s    500MB/s
PCI-E X2   500MB/s    1GB/s
PCI-E X4   1GB/s     2GB/s
PCI-E X8   2GB/s     4GB/s
PCI-E X16   4GB/s     8GB/sPCI-E X32   8GB/s     16GB/s
 

就 以以往PCI架構來看,PCI共同使用一條133MB幹道,所以在一些量比較大的資料下容易發生電腦延遲、當機等等情況,而新一代的PCI-E採用交換式 點對點序列傳輸技術(Switching Peer-to-Peer)獨立的PCI-E有獨自使用的通道與南橋晶片連結,傳輸上比以往快很多,而且免去資料上的干擾,每筆資料都有優先處理的特權, 而以這一點來看新一代的顯示卡插槽來講,PCI-E X16 大概接近AGP8X的4倍左右,可想而知未來這幾年這一個規格是很夠用的。
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所以買電腦時,請注意規格之差別,想要有雙顯卡﹝SLI﹞功能的主機板,詳見如下。

擴充槽2 x PCIe X 16 槽, 在SLI模式支援2個PCI-Express 介面顯示卡
2 x PCIe X 1 槽
2 x PCI 槽(符合PCI 2.3 規範)

看出差別了嗎?PCI-E的插槽需要有支援兩個同倍的速度,最簡單的就是看主機板盒上的說明,寫有SLI三個大字,就是有雙顯卡功能了。還有雙顯卡 必須插兩塊一樣型號的顯示卡

http://blog.xuite.net/coke750101/coketech/36366034
http://wilson6551.pixnet.net/blog/post/63502353
PCI Express 以目前規範來說主要以傳輸速度可分為三種( Gen1,
Gen2, Gen3),如下圖所標示
而PCH所提供的絕大部分為PCIE Gen2 值得一提的是連接CPU 和PCH的橋
梁DMI其實也是屬於PCIE 而其傳輸速率達到Gen2以Intel 目前所提供的
Platform而言,CPU 所提供的PCI-E最高可以達到PCIE Gen3 x16,通常
用於外接顯示卡或是連接至需要較高速的產品
由此即可知道PCH再怎麼做也沒有辦法可以達到Gen 3的速度,畢竟雙方
溝通最高也只到Gen2就算PCH連接到Gen3的裝置也會因為CPU 和PCH之前
的速限而無法發揮Gen 3的效能
而CPU端的PCIE 就可以達到Gen3的效能了,畢竟直接傳輸到CPU的
另外PCIE在應用上又有分為X1, X2, X4, X8 ,X16幾種變化,PCIE基本
的傳輸為透過TX P/N傳輸資料至Device再藉由RX P/N接收Device回饋的
資料,而根據不同的Device分別需要不同的Lanes數,一般常見的外掛顯
示卡就是所謂的PCIE X16的介面,由此可以看出須要透過16組PCIE 的TX
/RX訊號進行傳輸,Intel Processor所提供的16組PCIE可以出現的變
化,同樣可以根據需求透過電路上的設定將16組訊號分割成2組X8或是1
組X8加2組X4,值得注意的是目前Intel 的設定會依照選用的CPU+PCH組
合會出現有部分功能被關閉的現象

http://www.ni.com/white-paper/3767/zht/

4. PCI 匯流排的挑戰與 PCI Express 的誕生

雖然 PCI 匯流排在業界極為成功,但目前卻面臨諸多難題,包括頻寬限制、主機針腳數目限制、缺乏如等時 (isochronous) 資料傳輸的即時資料傳輸作業,也無法滿足新一代 I/O 需求 (例如,服務品質、電力管理與 I/O 虛擬化)。

PCI 自問世以來已經歷多次的規格修訂,期能趕上與日俱增的 I/O 需求。 表 1 為總結說明。
PCI 匯流排
頻寬 (位元)
匯流排時脈
頻率 (MHz)
頻寬 (MB/s)市場
3233132桌上型電腦/行動裝置
3266264伺服器
6433264伺服器
6466512伺服器
表 1. PCI 頻寬與市場區隔

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