📜  什么是PCIe(外围组件互连表示)?

📅  最后修改于: 2021-08-24 05:01:49             🧑  作者: Mango

PCIe代表外围组件互连Express 。它是用于连接高速组件的接口标准。 PCIe具有不同的物理配置,包括x1,x4,x8,x16,x32。主板具有多个PCIe插槽,用于连接不同的组件,例如GPU(或视频卡或图形卡),WI-FI卡,SSD(固态驱动器)。不同的主板具有不同类型的PCIe插槽。

什么是PCIE

PCIe的产生

到目前为止,已经在市场上推出了六代PCIe,即仅前四款中的PCIe 1.0,PCIe 2.0,PCIe 3.0,PCIe 4.0,PCIe 5.0,PCIe 6.0。 PCI R 4.0于2019年由AMD Ryzen 3000系列CPU首次引入。

历史

最初由英特尔工程师组成的Arapaho工作组(AWG),后来扩展到包括行业合作伙伴在内,制定了该标准。首先将PCIe命名为高速互连(HSI),然后将其重命名为3GIO(第三代I / O),最后将其重命名为PCIe。

  • PCIe 1.0a:它是PCI-SIG于2003年推出的。它的每通道数据速率为250 MB / s,传输速率为每秒2.5 Giga传输(GT / s)。
  • PCIe 1.1:它是PCI-SIG于2005年推出的。它在PCIe 1.0a上有更多的说明和改进,但每通道数据速率和传输速率没有变化。
  • PCIe 2.0:它是PCI-SIG在2007年推出的。与PCIe 1.0相比,它的每通道数据速率和传输速率翻了一番。它的每通道数据速率为500MB / s,而不是250 MB / s,传输速率为5GT / s,而不是每秒2.5 Giga传输(GT / s)。 PCIe 2.0插槽提供与PCIe 1.x卡的向后兼容性。
  • PCIe 3.0:经过多次延迟,PCI-SIG于2010年11月推出了它。 2007年8月,PCI-SIG宣布与现有PCI Express实现向后兼容,PCI Express 3.0的比特率为每秒8 Giga传输(GT / s)。 PCI-SIG还宣布将PCI Express 3.0最终规范的发布推迟至2010年第二季度。 PCI Express 3.0规范中添加了许多用于增强信令和数据完整性的优化,包括发射机和接收机均衡,PLL改进,时钟数据恢复以及当前支持的拓扑的通道增强。
    它的每通道数据速率为984.6MB / s,而不是500MB / s(如在PCIe 2.0中),传输率为8GT / s,而不是5GT / s(如在PCIe 2.0中)。
  • PCIe 4.0:它是PCI-SIG在2011年11月29日推出的。与PCIe 3.0相比,它的每通道数据速率和传输速率翻了一番。它的每通道数据速率为1969MB / s,而不是984.6MB / s(如在PCIe 3.0中),传输率为16GT / s,而不是8GT / s(如在PCIe 3.0中)。 PCIe 4.0提供了完全的向后和向前兼容性。
  • PCIe 5.0: PCI-SIG在2017年6月引入了PCI Express 5.0初步规范。在16通道配置中,带宽有望增加到32 GT / s,在每个方向上产生63 GB / s。该草案有望在2019年实现标准化。PCI-SIG于2019年5月29日引入了最终的PCI-Express 5.0规范。PCIe5.0的批量生产计划于2020年开始。
  • PCIe 6.0: PCI-SIG于2019年6月18日宣布开发PCI Express 6.0规范。在16通道配置中,带宽预计将增加到64 GT / s,每个方向将产生128 GB / s。它的目标发布日期为2021年。此新产品使用具有低延迟前向纠错(FEC)的4级脉冲幅度调制(PAM-4)代替了非归零(NRZ)调制标准。前向纠错用于提高数据完整性,而PAM-4被用作线路代码,这样每次传输将传输两位,这是早期版本中未提供的。通过x16配置,它具有64 GT / s的数据传输速率(原始位速率)和最高256 GB / s。

世代比较:

Bandwidth Gigatransfer Frequency Encoding
PCIe 1.0 8 GB/s 2.5 GT/s 2.5 GHz 8b/10b
PCIe 2.0 16 GB/s 5 GT/s 5.0 GHz 8b/10b
PCIe 3.0 32 GB/s 8 GT/s 8.0 GHz 128b/130b
PCIe 4.0 64 GB/s 16 GT/s 16.0 GHz 128b/130b
PCIe 5.0 128 GB/s 32 GT/s 32.0 GHz 128b/130b