聊一聊主板上的大尺寸PCI-E接口

聊一聊主板上的大尺寸PCI-E接口

PCI-E接口的独立显卡

最近一段时间可能大家听说的更多的是有关于PCI-E接口的固态硬盘，亦或是M.2接口的固态硬盘，只要是支持NVMe协议的SSD产品都是通过PCI-E总线来与处理器交互，最高目前支持到PCI-E 3.0 X4的带宽，关于这个带宽的问题，笔者会在后面进行解释。

PCI接口

PCI接口

PCI（上）和PCI-X（下）

后来推出的更高传输速度的PCI-X依然是采用的PCI总线标准，通过提升针脚数量来提升速度，另外PCI 64/66新规范提供了64位（bit）的数据宽度和66MHz的工作频率，理论带宽就提升到了533MB/s。这种思路似乎就像是将两个PCI接口合并使用，但又不是完全相同。

AGP接口

AGP接口

AGP沿用了PCI的规范，32位的数据宽度，但是工作频率是从66MHz开始，AGP1X规范就可以提供266MB/s的理论带宽。而到了AGP2X的版本，采用了新的双向数据传输技术（上升沿和下降沿各传输一个数据），从而理论带宽翻倍，达到了533MB/s。

在画面处理需求几何增长之后，AGP2X的带宽又不够用了，AGP4X应运而生，工作频率没变，通过提升数据宽度，又将其理论带宽翻倍，提升至了1066MB/s。后期又推出了AGP8X版本将带宽再次翻倍，达到2133MB/s。

后期和PCI-E接口共存的AGP接口

在后期，AGP的高占用缺陷凸显，并且带宽提升逐渐困难的时候，2002年，PCI Express也就是PCI-E标准被确认，不过由于刚开始的价格较高，就出现了主板上同时搭载AGP和PCI-E接口的情况，很长一段时间内，用户还是坚持选择AGP显卡来装机。

PCI-E接口

终于到了重中之重，PCI-E接口，这也是目前使用最广泛的通用接口，带宽分为1X/2X/4X/8X/16X，目前主板上已经很少见其他接口，主要就是PCI-E扩展接口，2X的插槽也比较少见。

PCI-E接口将PCI及AGP使用的并行数据传输方式更改为了串行传输方式，串行传输的优势是传输速度可以更快，缺点是容易出现数据损失，不过这个缺陷在不断进步的新技术面前已经不是什么问题。

PCI-E接口的主板

PCI-E 2.0标准没有对其进行大的修改，不过将2.5GT/s的传输速度翻倍成为5.0GT/s，在原有不变的情况下，PCI-E 2.0 X16的双向带宽为16GB/s。

目前使用最广的PCI-E 3.0标准在提升传输速度至8GT/s的同时，将传输标准升级为了128bit/130bit，编码损耗几乎可以忽略不计，PCI-E 3.0 X16的理论双向带宽可以达到32GB/s。

NVMe标准的SSD

而最近比较常见的NVMe协议的固态硬盘采用的PCI-E 3.0 X4接口最高可以支持的带宽为8GB/S，但是硬盘是不能同时进行读和写操作的，其最大带宽只能为单向4GB/s，也就是32Gb/s，单位换算1Byte（字节）=8bit（位）。

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