PCI Express匯流排

Express接口已經成為主流,以解決顯示卡與系統數據傳輸的瓶頸問題,而ISA、PCI接口的顯示卡已經基本被淘汰。 目前市場上顯示卡一般是AGP和PCI-E這兩種顯示卡接口。 PCI

PCI Express匯流排

接口類型是指顯示卡與主機板連線所採用的接口種類。顯示卡的接口決定著顯示卡與系統之間數據傳輸的最大頻寬,也就是瞬間所能傳輸的最大數據量。不同的接口決定著主機板是否能夠使用此顯示卡,只有在主機板上有相應接口的情況下,顯示卡才能使用,並且不同的接口能為顯示卡帶來不同的性能。

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

AGPAccelerated Graphics Port(圖形加速連線埠)的縮寫,是顯示卡的專用擴展插槽,它是在PCI圖形接口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,而是一種接口方式。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才推出了擁有高頻寬的AGP接口。這是一種與PCI匯流排迥然不同的圖形接口,它完全獨立於PCI匯流排之外,直接把顯示卡與主機板控制晶片聯在一起,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頻寬PCI接口造成的系統瓶頸問題。可以說,AGP代替PCI成為新的圖形連線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線,比起PCI以及更早期的計算機匯流排的共享並行架構,每個設備都有自己的專用連線,不需要向整個匯流排請求頻寬,而且可以把數據傳輸率提高到一個很高的頻率,達到PCI所不能提供的高頻寬。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的雙單工連線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的接口根據匯流排位寬不同而有所差異,包括X1、X4、X8以及X16,而X2模式將用於內部接口而非插槽模式。PCI-E規格從1條通道連線到32條通道連線,有非常強的伸縮性,以滿足不同系統設備對數據傳輸頻寬不同的需求。此外,較短的PCI-E卡可以插入較長的PCI-E插槽中使用,PCI-E接口還能夠支持熱拔插,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片、網卡晶片和存儲設備對數據傳輸頻寬的需求,但是遠遠無法滿足圖形晶片對數據傳輸頻寬的需求。 因此,用於取代AGP接口的PCI-E接口位寬為X16,能夠提供5GB/s的頻寬,即便有編碼上的損耗但仍能夠提供約為4GB/s左右的實際頻寬,遠遠超過AGP 8X的2.1GB/s的頻寬。

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,同時很多晶片組廠商在南橋晶片當中添加對PCI-E X1的支持,在北橋晶片當中添加對PCI-E X16的支持。除去提供極高數據傳輸頻寬之外,PCI-E因為採用串列數據包方式傳遞數據,所以PCI-E接口每個針腳可以獲得比傳統I/O標準更多的頻寬,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頻寬最佳化。

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設備和記憶體模組的初始化,也就是說過去的驅動程式、作業系統無需推倒重來,就可以支持PCI-E設備。目前PCI-E已經成為顯示卡的接口的主流,不過早期有些晶片組雖然提供了PCI-E作為顯示卡接口,但是其速度是4X的,而不是16X的,例如VIA PT880 ProVIA 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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