PCI Express介紹
發(fā)布時(shí)間： 2008年07月30日
PCI Express 使用一個(gè)串行接口通過在設(shè)備之間用導(dǎo)線直接連接的方式實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)互連，這有別于以往PCI 總線結(jié)構(gòu)使用的共享的、并行的總線結(jié)構(gòu)。
一個(gè)PCI Express串行連接由兩對(duì)單向傳輸?shù)膶?dǎo)線組成，一對(duì)線負(fù)責(zé)發(fā)送，另一對(duì)負(fù)責(zé)接收，每個(gè)周期只傳送一位。雖然聽起來是比較有限的，但它以高達(dá)2.5Gbps的速度傳輸，這等同于一個(gè)突發(fā)模式下320MBps的傳輸速度。這里的兩對(duì)線被稱為lane。
一個(gè)PCI Express連接可以由多個(gè)lane組成，標(biāo)志為x1,x2,x4,x12,x16,x32等等的連接中的數(shù)字就是指有效的lane的總數(shù)。所以PCI Express x1需要有4條線連接，x16的則需要它的16倍，即64條線連接。不同尺寸的插槽導(dǎo)致不同的倍數(shù)。你可以將PCI Express的卡插在更大的插槽上，而不能插在更小的插槽上，例如，你可以把PCI Express x1的卡插在PCI Express x16的插槽上（但是它依然只能工作在x1的速度），你不能把PCI Express x16的卡插在PCI Express x1的插槽上。雖然PCI-X和PCI Express在底層硬件技術(shù)上不同，但它們?cè)谲浖尤匀槐３旨嫒荩运鼘⒅С脂F(xiàn)存的操作系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)程序以及BIOS，不需要任何改變。由于它們?cè)谠O(shè)備驅(qū)動(dòng)程序模型和軟件堆棧的兼容性，PCI Express設(shè)備在軟件看來就像PCI設(shè)備一樣。
PCI Express一個(gè)最主要的好處是它可以不僅僅限于作為適配器的接口使用，由于它的高速度和可擴(kuò)展的總線帶寬，它可以被用于高速接口連接許多不同類型的設(shè)備。PCI Express可以連接多個(gè)板載的設(shè)備，并提供連接線支持USB 2,Infiniband,千兆以太網(wǎng)，等等。
性能
PCI Express當(dāng)前速度是每個(gè)lane單向2.5Gbps，或200MBps，在32－lane配置中提供80Gbps的總帶寬，全雙工x32配置中更可以達(dá)到160Gbps。
未來的頻率提升可以將帶寬擴(kuò)展到銅介質(zhì)的極限（每線12.5Gbps），通過其他介質(zhì)更可以顯著超越這個(gè)極限且協(xié)議堆棧中物理層以上的任何層沒有沖突。PCI Express使用8b/10b編碼的內(nèi)嵌時(shí)鐘技術(shù)，時(shí)鐘信息直接被編碼進(jìn)數(shù)據(jù)流，而不是把時(shí)鐘作為一個(gè)單獨(dú)的信號(hào)。8b/10b編碼每字符基本上需要10bit,或大約20％的通道開銷。編碼方式的不同速度的區(qū)別：250MBps（包含內(nèi)嵌時(shí)鐘開銷），200MBps（僅數(shù)據(jù)，不包含開銷）。為了便于比較，表中顯示了bps和Bps兩種單位的吞吐量。
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