PCI 64、PCI-X、PCI-E插槽之間都有什么區(qū)別？

　　PCI插槽是主板的一大特色，如果用戶不滿足于計(jì)算機(jī)性能，就可以在PCI插槽中插入另外一條內(nèi)存、顯卡、網(wǎng)卡等硬件提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。不過PCI插槽又分為PCI 64、PCI-X、PCI-E等，TA們之間會有什么區(qū)別呢？

　　PCI插槽，是基于PCI局部總線（Peripheral Component Interconnection，周邊元件擴(kuò)展接口）的擴(kuò)展插槽。其顏色一般為乳白色，位于主板上AGP插槽的下方，ISA插槽的上方。其位寬為32位或64位，工作頻率為33MHz，最大數(shù)據(jù)傳輸率為133MB/sec（32位）和266MB/sec（64位）�？刹褰语@卡、聲卡、網(wǎng)卡、內(nèi)置Modem、內(nèi)置ADSL Modem、USB2.0卡、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID卡、電視卡、視頻采集卡以及其它種類繁多的擴(kuò)展卡。

　　PCI 64

　　主機(jī)接口部分出現(xiàn)一些新的技術(shù)，如64位PCI、PCI-X、PCI-E等。這幾種新的總線接口技術(shù)都支持64位，而且傳輸性能是依次增強(qiáng)。PCI接口有32位和64位兩種，而PCI-X、PCI-E新型接口均為64位。32位與64位PCI接口的金手指結(jié)構(gòu)不一樣，64位的多了一個(gè)缺口位（有兩個(gè)缺口位），而且長度也不一樣，如圖7-4所示的左、右圖分別為32位PCI與64位PCI接口的對比圖。也有一些PCI網(wǎng)卡同時(shí)支持32位和64位標(biāo)準(zhǔn)的兼容網(wǎng)卡，這類網(wǎng)卡相比前面介紹的純64位PCI網(wǎng)卡來說，在外觀上也有一個(gè)明顯的區(qū)別，那就是它又多了一個(gè)缺口，有3個(gè)缺口了，如圖7-5所示。64位PCI接口的速率可達(dá)到第一版本32位PCI的兩倍，即達(dá)到了266Mbps。如圖7-6所示的是32位PCI主板插槽與64位PCI主板插槽的比較。

　　PCI-X

　　PCI-X接口是由IBM最初開發(fā)的，目前的最新版本為2.0，接口插槽如圖7-7所示。在外觀上，它與64位PCI接口差不多。目前主要有100MHz和1 33MHz兩種外頻模式，不過目前主要米用的是133MHzPCI-X接口，理論傳輸速率達(dá)到了1.06Gbps。如果4組設(shè)備并行工作，每組設(shè)備可用帶寬為266Mbps;如果只有兩組設(shè)備并行，那么每組設(shè)備就可分得533Mbps;而在連接一組設(shè)備的情況下，該設(shè)備便可以獨(dú)自使用到全部的1.06Gbps帶寬。相對于64位PCI總線，PCI-X的提升相當(dāng)明顯，在它的幫助下，服務(wù)器內(nèi)部總線資源緊張的難題可以得到一定的緩解。

　　不過，PCI-X帶來的變化不僅如此，它在總線的傳輸協(xié)議方面也有許多重要的改良，例如，PCI-X啟用“寄存器到寄存器”的新協(xié)議——發(fā)送方發(fā)出的數(shù)據(jù)信號會被預(yù)先送入一個(gè)專門的寄存器內(nèi);寄存器可將信號保持一個(gè)時(shí)鐘周期，而接收方只要在這個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)作出響應(yīng)即可。而原來的PCI總線就沒有這個(gè)緩沖過程，如果接收方無暇處理發(fā)送方的信號，那么該信號就會被自動拋棄，容易導(dǎo)致信號遺失。PCI-X的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)在于，它可以完全兼容之前的64位PCI擴(kuò)展設(shè)備，用戶已有投資可以獲得充分保障。平滑過渡的方式讓PCI-X在服務(wù)器/工作站領(lǐng)域大獲成功，并很快取代64位PCI成為新的標(biāo)準(zhǔn)。

　　以上是PCI-X1.O標(biāo)準(zhǔn)，它沒有輝煌太長時(shí)問，基于PCI基礎(chǔ)改良的性質(zhì)讓它不可能徹底解決帶寬不足的問題。2002年7月，PCI-SIG推出更快的PCI-X2.O規(guī)范，它包含較低速的PCI—X 266及高速的PCI-X 533兩套標(biāo)準(zhǔn)，分別針對不同的應(yīng)用。同樣，PCI-X2.0并沒有對總線架構(gòu)作什么大改動，而只是將工作頻率分別提升到266MHz和53 3MHz，以此獲得更高的傳輸效能。 PCI-X266標(biāo)準(zhǔn)可提供2.1 Gbps共享帶寬，PCI-X533標(biāo)準(zhǔn)則更是達(dá)到4.2Gbps的高水平。這兩者最多都可以支持8組設(shè)備，擴(kuò)展力相當(dāng)強(qiáng)大;如果系統(tǒng)只安裝4組設(shè)備，那么最高級的PCI-X53 3標(biāo)準(zhǔn)允許每個(gè)設(shè)備獲得超過1 Gbps的總線帶寬，這完全可滿足多路千兆位以太網(wǎng)、光纖通道、SASRAID系統(tǒng)的需求。此外，PCI-X 2.0也保持良好的兼容性，它的接口與PCI-X 1.0完全相同，可無縫兼容之前所有的PCI-X1.0設(shè)備和PCI擴(kuò)展設(shè)備。很自然，PCI-X 2.0成功進(jìn)入服務(wù)器市場并大獲成功，直到現(xiàn)在它仍然在服務(wù)器市場占據(jù)主流地位。

　　受到PCI-X 2.0成功的鼓舞，PCI-SIG組織在2002年1 1月宣布將開發(fā)PCI-X 3.0標(biāo)準(zhǔn)，也就是PCI-X 1066。據(jù)悉，該標(biāo)準(zhǔn)將工作在1066MHz的高頻上，共享帶寬達(dá)到8.4Gbps，每個(gè)設(shè)備至少都擁有1.06Gbps帶寬。但十分可惜，這項(xiàng)計(jì)劃后來并沒有下文，原因很可能在于遭遇來自PC！Express陣營的沖擊。

　　PCI-E

　　在200 1年的春季IDF論壇上，英特爾公司提出3GIO（Third Generation I/OArchitecture，第三代I/O體系）總線的概念，它以串行、高頻率運(yùn)作的方式獲得高性能，而3GIO的體系設(shè)計(jì)也十分富有前瞻性，它將被設(shè)計(jì)為滿足未來十年P(guān)C系統(tǒng)的性能需要。3GIO計(jì)劃獲得廣泛響應(yīng)，后來英特爾將它提交給PCI-SIG組織，于2002年4月更名為PCI Express（簡稱為“PCI-E“），并以標(biāo)準(zhǔn)的形式正式推出。它的效能十分驚人，僅僅是~16模式的顯卡接口就能夠獲得驚人的8Gbps帶寬。更重要的是，PCIExpress改良了基礎(chǔ)架構(gòu)，徹底拋離落后的共享結(jié)構(gòu)，一個(gè)新的時(shí)代開始了。如圖7-8所示的就是一條1 6xPCI-E接口插槽與普通PCI插槽的比較，從中可以看出，它只有一個(gè)缺口。

　　首先，在工作原理上，PCIExpress與并行體系的PCI沒有任何相似之處，它采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)，而依靠高頻率來獲得高性能，因此PCIExpress也一度被人稱為“串行PCI”。由于串行傳輸不存在信號干擾，總線頻率提升不受阻礙，PCIExpress很順利就達(dá)到2.5GHz 的超高工作頻率。其次，PCI Express采用全雙工運(yùn)作模式，最基本的PCIExpress擁有4根傳輸線路，其中兩線用于數(shù)據(jù)發(fā)送，兩線用于數(shù)據(jù)接收，也就是發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)可以同時(shí)進(jìn)行。相比之下，PCI總線和PCI-X總線在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)只能作單向數(shù)據(jù)傳輸，效率只有PCI Express的一半;加之PCI Express使用8b/1 0b編碼的內(nèi)嵌時(shí)鐘技術(shù)，時(shí)鐘信息被直接寫入數(shù)據(jù)流中，這LhPCI總線能更有效節(jié)省傳輸通道，提高傳輸效率。第三，PCI Express沒有沿用傳統(tǒng)的共享式結(jié)構(gòu)，它采用點(diǎn)對點(diǎn)工作模式（Peerto Peer，也被簡稱為P2P），每個(gè)PCIExpress設(shè)備都有自己的專用連接，這樣就無須向整條總線申請帶寬，避免多個(gè)設(shè)備爭搶帶寬的糟糕情形發(fā)生，而此種情況在共享架構(gòu)的PCI系統(tǒng)中卻是經(jīng)�？梢砸姷降�。

　　由于工作頻率高達(dá)2.5GHz，最基本的PCI Express總線可提供的單向帶寬便達(dá)到250Mbps （2.5Gbps x 1B/8bitx 8b/1 0b=250Mbps），再考慮全雙工運(yùn)作，該總線的總帶寬達(dá)到500Mbps—— 這僅僅是最基本的PCIExpress x 1模式。如果使用兩個(gè)通道捆綁的×2模式，PCI Express便可提供1 Gbps的有效數(shù)據(jù)帶寬。依此類推，PCIExpress x4、×8和×1 6模式的有效數(shù)據(jù)傳輸速率分別達(dá)到2Gbps、4Gbps和8Gbps。這與PCI總線可憐的共享式1 33Mbps速率形成極其鮮明的對比，更何況這些都還是每個(gè)PCI Express可獨(dú)自占用的帶寬。

　　除了帶寬方面的優(yōu)勢外，PCI-E相比PCI-X總線來說，還具有一些其他方面的明顯優(yōu)勢。首先它具有裁剪帶寬的能力，信道可以聚集，以增加總帶寬。PCI-E通道的有效組合為x1， x2、x4、x8、x 1 6和x32，可用的帶寬直接與通道的數(shù)目成比例，通道數(shù)加倍帶寬也加倍。一個(gè)10Gbps以太網(wǎng)控制器可以使用4條PCI-E通道來與控制器的帶寬相匹配。由于PCI-E通道不是被多個(gè)設(shè)備共享的，它的結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是可熱替換的。PCI-E使用消息傳遞來處理一些PCI所提供的邊帶信號。

　　其次，PCI-E還提供了把大的信道分成小的信道的功能，一個(gè)8通道的PCI-E連接能分為兩個(gè)4通道的連接，4個(gè)2通道的連接，或8個(gè)l通道的連接。

　　PCI插槽在主板上占用的空間將近三分之一，用戶若是不滿足現(xiàn)有配置，完全可以通過PCI插槽進(jìn)行擴(kuò)展。