什么是PCIe技術? PCI-Expres的作用和優(yōu)勢

發(fā)布時間：2024-10-21 16:33:32 作者：佚名

我要評論

PCI-Expres是一種高速串行計算機擴展總線標準，PCIe有廣泛的應用，包括用于擴展卡、顯卡、網(wǎng)卡等外部設備的連接，詳細請看下文介紹

一、PCIe的概念

PCIe的英文全稱為“Peripheral Component Interconnect Express”，簡稱為“PCI-Express”或者“PCIe”。

簡單來說，PCIe”是一種高速串行計算機擴展總線標準，主要用途是用于連接各種計算機內(nèi)部的各種組件，比如顯卡、網(wǎng)卡和聲卡等，讓它們（尤其是與芯片組和處理器）之間可以高效地傳輸數(shù)據(jù)，協(xié)同工作。

二、組件互聯(lián)所面臨的挑戰(zhàn)

在過去的20年內(nèi)，各種計算機硬件（包括處理器、內(nèi)存、顯卡和硬盤等）的性能越來越高，然而，這些硬件都不是孤立工作的，彼此之間需要配合（傳遞交換數(shù)據(jù)），才能發(fā)揮出最佳性能。

通俗地說，某種硬件的性能越高，那么在單位時間內(nèi)所傳遞交換的數(shù)據(jù)也就越多，如果各種硬件之間的傳遞交換數(shù)據(jù)的速度和性能達不到硬件的需求，那么就會造成性能瓶頸。因此，盡可能地提升計算機內(nèi)部的各種硬件之間傳遞交換數(shù)據(jù)的速度和性能非常重要。

不過，提升受制于多種因素，性能越高，所面臨的挑戰(zhàn)和問題也就越多，舊有標準（比如PCI、AGP以及PCI-X）就已無法再滿足需要，PCIe技術就是針對這個問題應運而生的，它是新一代、成熟的解決多組件互聯(lián)的解決方案。

三、PCIe技術發(fā)展史

2001年，PCI-SIG（Peripheral Component Interconnect Special Interest Group）組織提出了PCIe 1.0規(guī)范草案。

2003年，正式發(fā)布PCIe 1.0a版本，定義了1x、4x、8x、16x等不同寬度的鏈路配置，每條通道的數(shù)據(jù)傳輸速率為2.5 GT/s，實際帶寬為250 MB/s。

2007年：推出PCIe 2.0，數(shù)據(jù)傳輸速率翻倍至5 GT/s，帶寬達到500 MB/s。2010年，PCIe 3.0問世，采用128b/130b編碼方式，有效帶寬進一步提升到1 GB/s。

2017年，PCIe 4.0標準發(fā)布，數(shù)據(jù)傳輸速率再次翻番至16 GT/s。2019年，PCIe 5.0規(guī)范完成，支持32 GT/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。2022年，PCIe 6.0標準公布，引入了PAM4（四電平脈沖幅度調(diào)制）技術，使得單通道的數(shù)據(jù)傳輸速率達到了64 GT/s。