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PCI Express匯流排

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PCI Express匯流排

介面類型是指顯卡與主板連接所採用的介面種類。顯卡的介面決定著顯卡與系統之間數據傳輸的最大帶寬,也就是瞬間所能傳輸的最大數據量。不同的介面決定著主板是否能夠使用此顯卡,只有在主板上有相應介面的情況下,顯卡才能使用,並且不同的介面能為顯卡帶來不同的性能。

目前各種3D遊戲和軟體對顯卡的要求越來越高,主板和顯卡之間需要交換的數據量也越來越大,過去的顯卡介面早已不能滿足這樣大量的數據交換,因此通常主板上都帶有專門插顯卡的插槽。假如顯卡介面的傳輸速度不能滿足顯卡的需求,顯卡的性能就會受到巨大的限制,再好的顯卡也無法發揮。顯卡發展至今主要出現過ISA、PCI、AGP、PCI Express等幾種介面,所能提供的數據帶寬依次增加。其中2004年推出的PCI Express介面已經成為主流,以解決顯卡與系統數據傳輸的瓶頸問題,而ISA、PCI介面的顯卡已經基本被淘汰。目前市場上顯卡一般是AGP和PCI-E這兩種顯卡介面。

AGP是Accelerated Graphics Port(圖形加速埠)的縮寫,是顯示卡的專用擴展插槽,它是在PCI圖形介面的基礎上發展而來的。AGP規範是英特爾公司解決電腦處理(主要是顯示)3D圖形能力差的問題而出台的。AGP並不是一種匯流排,而是一種介面方式。隨著3D遊戲做得越來越複雜,使用了大量的3D特效和紋理,使原來傳輸速率為133MB/sec的PCI匯流排越來越不堪重負,籍此原因Intel才推出了擁有高帶寬的AGP介面。這是一種與PCI匯流排迥然不同的圖形介面,它完全獨立於PCI匯流排之外,直接把顯卡與主板控制晶元聯在一起,使得3D圖形數據省略了越過PCI匯流排的過程,從而很好地解決了低帶寬PCI介面造成的系統瓶頸問題。可以說,AGP代替PCI成為新的圖形埠是技術發展的必然.

 

 PCI Express(以下簡稱PCI-E)採用了目前業內流行的點對點串列連接,比起PCI以及更早期的計算機匯流排的共享并行架構,每個設備都有自己的專用連接,不需要向整個匯流排請求帶寬,而且可以把數據傳輸率提高到一個很高的頻率,達到PCI所不能提供的高帶寬。相對於傳統PCI匯流排在單一時間周期內只能實現單向傳輸,PCI-E的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和質量,它們之間的差異跟半雙工和全雙工類似。

PCI-E的介面根據匯流排位寬不同而有所差異,包括X1、X4、X8以及X16,而X2模式將用於內部介面而非插槽模式。PCI-E規格從1條通道連接到32條通道連接,有非常強的伸縮性,以滿足不同系統設備對數據傳輸帶寬不同的需求。此外,較短的PCI-E卡可以插入較長的PCI-E插槽中使用,PCI-E介面還能夠支持熱拔插,這也是個不小的飛躍。PCI-E X1的250MB/秒傳輸速度已經可以滿足主流聲效晶元、網卡晶元和存儲設備對數據傳輸帶寬的需求,但是遠遠無法滿足圖形晶元對數據傳輸帶寬的需求。 因此,用於取代AGP介面的PCI-E介面位寬為X16,能夠提供5GB/s的帶寬,即便有編碼上的損耗但仍能夠提供約為4GB/s左右的實際帶寬,遠遠超過AGP 8X的2.1GB/s的帶寬。

儘管PCI-E技術規格允許實現X1(250MB/秒),X2,X4,X8,X12,X16和X32通道規格,但是依目前形式來看,PCI-E X1和PCI-E X16已成為PCI-E主流規格,同時很多晶元組廠商在南橋晶元當中添加對PCI-E X1的支持,在北橋晶元當中添加對PCI-E X16的支持。除去提供極高數據傳輸帶寬之外,PCI-E因為採用串列數據包方式傳遞數據,所以PCI-E介面每個針腳可以獲得比傳統I/O標準更多的帶寬,這樣就可以降低PCI-E設備生產成本和體積。另外,PCI-E也支持高階電源管理,支持熱插拔,支持數據同步傳輸,為優先傳輸數據進行帶寬優化。

在兼容性方面,PCI-E在軟體層面上兼容目前的PCI技術和設備,支持PCI設備和內存模組的初始化,也就是說過去的驅動程序、操作系統無需推倒重來,就可以支持PCI-E設備。目前PCI-E已經成為顯卡的介面的主流,不過早期有些晶元組雖然提供了PCI-E作為顯卡介面,但是其速度是4X的,而不是16X的,例如VIA PT880 Pro和VIA PT880 Ultra,當然這種情況極為罕見。

 

參考資料網站 http://zhidao.baidu.com/question/71336733.html

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