PCIE总线的发展历程

作者&投稿:尘购 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
总线的总线的发展史~

(Industry Standard Architecture)最早的PC总线是IBM公司1981年在PC/XT电脑采用的系统总线,它基于8bit的8088 处理器,被称为PC总线或者PC/XT总线。1984年,IBM 推出基于16-bit Intel 80286处理器的PC/AT 电脑,系统总线也相应地扩展为16bit,并被称呼为PC/AT 总线。而为了开发与IBM PC 兼容的外围设备,行业内便逐渐确立了以IBM PC 总线规范为基础的ISA(工业标准架构:Industry Standard Architecture )总线。 (Peripheral Component Interconnect)由于ISA/EISA总线速度缓慢,一度出现CPU 的速度甚至还高过总线的速度,造成硬盘、显示卡还有其它的外围设备只能通过慢速并且狭窄的瓶颈来发送和接受数据,使得整机的性能受到严重的影响。为了解决这个问题,1992年Intel 在发布486处理器的时候,也同时提出了32-bit 的PCI(周边组件互连)总线。3、AGP 总线(Accelerated Graphics Port)PCI 总线是独立于CPU 的系统总线,可将显示卡、声卡、网卡、硬盘控制器等高速的外围设备直接挂在CPU 总线上,打破了瓶颈,使得CPU 的性能得到充分的发挥。可惜的是,由于PCI 总线只有133MB/s 的带宽,对付声卡、网卡、视频卡等绝大多数输入/输出设备也许显得绰绰有余,但对于胃口越来越大的3D 显卡却力不从心,并成为了制约显示子系统和整机性能的瓶颈。因此,PCI 总线的补充——AGP 总线就应运而生了。4、PCI-Express在经历了长达10年的修修补补,PCI 总线已经无法满足电脑性能提升的要求,必须由带宽更大、适应性更广、发展潜力更深的新一代总线取而代之,这就是PCI-Express 总线。相对于PCI总线来讲,PCI-Express总线能够提供极高的带宽,来满足系统的需求。PCI Express总线2.0标准的带宽如下表所示:经历着这么三代半(AGP总线只是一种增强型的PCI总线)的发展,PC的外部总线终于发展到我们现在看到的PCI-E 2.0,提供了比以往总线大得多的带宽。至于今后总线发展的方向,相信会随着人们对带宽需要的不断增加,而很快来出现。

计算机系统总线的详细发展历程,包括早期的PC总线和ISA总线、PCI/AGP总线、PCI-X总线以及主流的PCIExpress、HyperTransport高速串行总线。从PC总线到ISA、PCI总线,再由PCI进入PCIExpress和HyperTransport体系,计算机在这三次大转折中也完成三次飞跃式的提升。与这个过程相对应,计算机的处理速度、实现的功能和软件平台都在进行同样的进化,显然,没有总线技术的进步作为基础,计算机的快速发展就无从谈起。业界站在一个崭新的起点:PCIExpress和HyperTransport开创了一个近乎完美的总线架构。而业界对高速总线的渴求也是无休无止,PCIExpress4.0和HyperTransport4.0都已提上日程,它们将会再次带来效能提升。在计算机系统中,各个功能部件都是通过系统总线交换数据,总线的速度对系统性能有着极大的影响。而也正因为如此,总线被誉为是计算机系统的神经中枢。但相比CPU、显卡、内存、硬盘等功能部件,总线技术的提升步伐要缓慢得多。在PC发展的二十余年历史中,总线只进行三次更新换代,但它的每次变革都令计算机的面貌焕然一新

PCI总线和PCIE总线的差异2009-11-30 03:09由于公司产品一直以X86架构为基础发展,在前几年中一直受到ASIC、NP架构等厂商的攻击,但是随着技术的发展,在PCI-E架构出现后,效率的瓶颈得以突破。

最初PCI总线是32bit,33Mhz,这样带宽为133Mbps。

接着因为在服务器领域传输要求Intel把总线位数提高到64,这样又出现了2种PCI总线,分别为64bit/33Mhz和64bit/66Mhz,当然带宽分别翻倍了,为266Mbps和533Mbps,这个比较通常的名称应该是pci-64,但这好像是intel自己做的,没有行业标准。

稍后一段时间,在民用领域,单独开发出了AGP,32bit,66Mhz,这样带宽为266Mbps,再加上后来AGP2.0的2X和4X标准,最高4X的带宽高达1Gbps,但是这个只是为显卡设计的。

同时服务器领域也没闲着,几家厂商联合制定了PCI-X,这个就是真正PCI下一代的工业标准了,其实也没什么新意,就是64bit,133Mhz版本的PCI,那这样带宽就为1Gbps,后来PCI-X 2.0,3.0又分别提升频率,经历过266Mhz,533Mhz,甚至1GMhz,各位自己算带宽吧,我乘法学的不好,这个带宽可以说是非常足够的了,不过这个时候PCI也面临一些问题:一方面是频率提高造成的并行信号串扰,另一方面是共享式总线造成的资源争用,总之也就是说虽然规格上去了,但实际效果可能跑不了这些指标。

然后就是我们目前的明星pci-E了,这个标准应该是和pci-X同时出现的,但是由于当时用不到这么高带宽,并且不像pci-X一样兼容老pci板卡,所以一直没什么发展,直到最近民用领域显卡带宽又不够了,服务器领域对pci-X也觉得不爽了,pci-E才真正显出优势来,目前这个标准应该会替代agp和pci-X,成为民用和服务器两大领域的统一标准。

PCI-E标准的最大特点就是串行总线,和普通pci的区别类似于ide和sata的区别,具体说起来就比较麻烦了,简单来看指标的话,频率为2.5Ghz(这个恐怖,串行的好处,同样因为串行,位宽就没意义了,但是据说是什么8bit/10bit的传输),带宽 pci-E 1X单向传输250MBps,双向也就500了,同时pci-e的倍速最高可达16X,多少就自己乘吧,要注意的是pci-e不存在共享问题,也就是说挂在总线上的任何一个设备都会达到这个速度而不是所有设备带宽的总合。下面引用一篇文章的一段,感兴趣的自己看一下:

在工作原理上,PCI Express与并行体系的PCI没有任何相似之处,它采用串行方式传输数据,而依靠高频率来获得高性能,因此PCI Express也一度被人称为“串行PCI”。由于串行传输不存在信号干扰,总线频率提升不受阻碍,PCI Express很顺利就达到2.5GHz的超高工作频率。其次,PCI Express采用全双工运作模式,最基本的PCI Express拥有4根传输线路,其中2线用于数据发送,2线用于数据接收,也就是发送数据和接收数据可以同时进行。相比之下,PCI总线和PCI-X总线在一个时钟周期内只能作单向数据传输,效率只有PCI Express的一半;加之PCI Express使用8b/10b编码的内嵌时钟技术,时钟信息被直接写入数据流中,这比PCI总线能更有效节省传输通道,提高传输效率。第三,PCI Express没有沿用传统的共享式结构,它采用点对点工作模式(Peer to Peer,也被简称为P2P),每个PCI Express设备都有自己的专用连接,这样就无需向整条总线申请带宽,避免多个设备争抢带宽的糟糕情形发生,而此种情况在共享架构的PCI系统中司空见惯。

由于工作频率高达2.5GHz,最基本的PCI Express总线可提供的单向带宽便达到250MBps(2.5Gbps×1 B/8bit×8b/10b=250MBps),再考虑全双工运作,该总线的总带宽达到500MBps—这仅仅是最基本的PCI Express ×1模式。如果使用两个通道捆绑的×2模式,PCI Express便可提供1GBps的有效数据带宽。依此类推,PCI Express ×4、×8和×16模式的有效数据传输速率分别达到2GBps、4GBps和8GBps。这与PCI总线可怜的共享式133MBps速率形成极其鲜明的对比,更何况这些都还是每个PCI Express可独自占用的带宽。

在PCI-E架构出现后,X86架构的产品有机会能和ASIC、NP架构的产品在性能上做抗衡,同时由于X86架构的产品在设计和开发上的便利性,产品竞争能力将进一步提高。


电脑显卡AGP ,PCI,PCIExpress1,PCIExpress2,插槽有什么区别?
现在的显卡有AGP PCE16X PCE2.0,AGP与PCE就是接口不一样,后者是现在新一代的显卡接口

PCI、PCI-X、PCI-E的本质区别
pci-x不是独立的,按照PCI总线的发展是:pci-pcix-pcie,他们都是为了提高PCI的传输速度的。pci是32位33mhz,pcix是64位提供最高133mhz的频率,pcie是可以在现有频率上通过串行模式多通道合用提供更高的速度,以后的所有的接口都将是PCIE的方式,不光是显卡。

什么样的硬盘是pc4.0
传输速度更快,更多,更好用的新式硬盘。pc40全名PCIe404,对于生产力来说,硬盘速度的追求是永不满足的,SATA硬盘发展多代达到瓶颈了,就出现了走PCIE总线的NVME硬盘。NVME硬盘一般有AIC、M2和U2等3种规格,家用台式电脑和笔记本电脑多是M2规格,由于M2硬盘经历了SATA到Nvme的更新换代,就出现了两种规格...

nvme和sata区别
1、接口类型与性能:NVMe通过PCIe总线加速数据传输,比SATA更快。2、队列深度与命令数量:NVMe支持更多IO队列和更高的队列深度,而SATA只支持一个命令队列。3、能耗管理:NVMe SSD在功耗管理上具有优势,可降低整体能耗,尤其对移动设备来说重要。4、接口形式与兼容性:NVMe有多种接口形式,其中U.2和M.2兼容SATA接口。

PCIE总线的定义和PCIE X16是指什么?
PCIE的全称是pci Express 是Intel研发的一个总线技术 用来插显卡的 传输速率是双向8GB\/s 是PCIEX1的16倍的意思

关于硬盘的SATA和PCIe的区别
SATA是一种物理接口类型,执行的AHCI协议标准,是目前最为廉价和常见的固态硬盘接口,缺点便是有着6Gbps的极限读写限制,无法满足专业领域对于无延时、极致读写的要求。PCIe是通道协议,在物理表现上就是主板上那些PCIe接口。这些通道协议,属于总线协议,能够直接连接CPU,因而几乎没有延时,PCIe还可分为X2...

主板的PCI插槽好干什么用处?PCI插槽有什么作用?
PCI插槽是主板的主要扩展插槽,通过插接不同的扩展卡可以获得目前电脑能实现的几乎所有外接功能。从结构上看,PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送。管理器提供信号缓冲,能在高时钟频率下保持高性能,社和为显卡...

为什么PCIE总线速率比PCI总线高?
PCI一般都是以卡类接口为主,SCSI接的一般都是智能设备,比如硬盘,打印机等。 PCI以前只有33mhz和66mhz两种,现在还有一个PCI-e的。33和66的传输速度最高只有133和266m 而SCSI最高可以达到640

关于SSD接口有什么区别?
接口的区别如下:1、SATA Revision 3.0。代表的是所使用的是SATA Revision 3.0标准,速度更快,相对SATA Revision 2.0来说,SATA是硬盘接口的标准规范,接口速度是6Gbps。2、mSATA接口。该接口是SATA协会开发的新的mini-SATA接口控制器的产品规范。新的控制器可以让SATA技术整合在小尺寸的装置上。m...

电脑配置和系统操作的基本知识在哪里能看到。求全面一点的。
它通过把图形卡与系统主内存连接起来,在CPU和图形处理器之间直接开辟了更快的总线。其发展经历了AGP1.0(AGP1X\/2X)、AGP2.0(AGP4X)、AGP3.0(AGP8X)。最新的AGP8X其理论带宽为2.1Gbit\/秒。PCI Express接口PCI Express是新一代的总线接口,而采用此类接口的显卡产品,已经在2004年正式面世。早在2001年的春季“...

凌云县18111964989: CPU ISA PCI
薛紫小儿: 电脑总线的发展,从旧到新,从慢到快分别是:ISA --VESA--PCI --AGP --PCIE其中AGP还经历了1X,2X,4X,8X的发展历程而PCIE 也从1.0发展为2.0,3.0到现在主流的4.0

凌云县18111964989: PCI - E总线的主要特点是什么?传输带宽指标是多少? -
薛紫小儿: PCI—Express是一种通用的总线规格,它最早由Intel所提倡和推广(也既是之前的3GIO),它最终的设计目的是为了取代现有计算机系统内部的总线传输接口,这不只包括显示接口,还囊括了CPU、PCI、HDD、Network等多种应用接口.从而...

凌云县18111964989: 什么是 pcie
薛紫小儿: PCI Express是新一代的总线接口,由英特尔公司首先提出,2001年底,包括Intel、AMD、DELL、IBM在内的20多家业界主导公司开始起草新技术的规范,并在2002年完成,对其正式命名为PCI Express.PCIE最大的优势就在于带宽的增加和灵活的扩展性能.与PCI所有设备共享同一条总线资源不同,PCI总线采用点对点技术,能够为每一块设备分配独享通道带宽,充分保障各设备的带宽资源,提高数据传输速率.显卡则是最直接的受益者,有了PCI-E接口的显卡,图形芯片的性能就能得到淋漓尽致的发挥.显卡产品的迅速升级换代也是可以预见的. 我先回答,为什么排在后面呢

凌云县18111964989: 系统总线的发展历程 -
薛紫小儿: 计算机系统总线的详细发展历程,包括早期的PC总线和ISA总线、PCI/AGP总线、PCI-X总线以及主流的PCIExpress、HyperTransport高速串行总线.从PC总线到ISA、PCI总线,再由PCI进入PCIExpress和HyperTransport体系,计算机在这三次...

凌云县18111964989: 上网搜索PCIE总线的发展历程
薛紫小儿: http://hi.baidu.com/racky5688/blog/item/3baf7cb1b36e925109230290.html http://blog.163.com/elfzy/blog/static/1019302920087795252983/

凌云县18111964989: 什么是pci接口 -
薛紫小儿: PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写,它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口,几乎所有的主板产品上都带有这种插槽.PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型,在目前流行的台式机主板上,ATX结构的...

凌云县18111964989: 什么是PCIE? -
薛紫小儿: PCI Express是新一代的总线接口,而采用此类接口的显卡产品,已经在2004年正式面世. PCI Express采用了目前业内流行的点对点串行连接,比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构,每个设备都有自己的专用连接,不需要向整个总...

凌云县18111964989: 写出PCI和PCI - E总线的相同点? -
薛紫小儿: PCI总线下计算机系统的各种设备共用一个带宽,采用了并行互联,这大大影响了系统整体的性能表现,同时并行信号由于相互干扰也严重制约了日后速度的进一步提升. PCI—E则采用了串行互联方式,以点对点的形式进行数据传输,每个设...

凌云县18111964989: 电脑那一个是pci 和pcie? -
薛紫小儿: 由于PCI总线只有133MB/s 的带宽,对声卡、网卡、视频卡等绝大多数输入/输出设备显得绰绰有余,但对性能日益强大的显卡则无法满足其需求.目前PCI接口的显卡已经不多见了,只有较老的PC上才有,厂商也很少推出此类接口的产品.当然...

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