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高速電腦拓展匯流排—PCIE匯流排定義、優勢和套用

2024-02-20數位
  • 什麽是PCIE匯流排?
  • PCIE匯流排,總稱為 Peripheral Component Interconnect Express ,中文譯為局部匯流排的擴充套件, 是一種高速序列電腦擴充套件匯流排標準。 該匯流排標準由Intel在2001年提出,用以取代舊的ISA和PCI匯流排標準,滿足更高的頻寬和吞吐量需求。

    PCIE匯流排采用點對點的序列連線方式,每個裝置都可以 獨享頻寬 ,不再像PCI匯流排那樣多個裝置共享匯流排資源,從而大大提高了數據傳輸速率,減少了延遲。同時, PCIE匯流排還采用差分訊號傳輸數據,提高了訊號的抗幹擾能力。

    某主機板上的PCIE匯流排插槽

  • PCIE匯流排的優勢
  • 高速度: PCIE匯流排使用差分訊號傳輸數據,具有較高的傳輸速度。其第一代的速度為2.5Gbps,第二代為5Gbps,第三代則達到了8Gbps。隨著技術的不斷發展,後續的版本速度也在不斷提高。

    低延遲: PCIE匯流排采用序列連線方式,避免了傳統PCI匯流排中多個裝置共享匯流排資源的問題,從而降低了數據傳輸的延遲。

    靈活性: PCIE匯流排支持熱插拔和隨插即用功能,可以方便地添加或移除裝置。此外,它還支持多種拓撲結構,如星型、樹型等,適用於不同的套用場景。

    相容性: PCIE匯流排與PCI匯流排相容,可以在同一系統中同時使用。同時,PCIE匯流排還支持多種作業系統和裝置驅動程式,具有良好的相容性。

    某主機板上的PCI的插槽

  • PCIE匯流排的套用
  • 伺服器系統 :在伺服器系統中,PCIe匯流排通常用於連線主機板與儲存裝置,如硬碟和固態硬碟,以實作更快的數據傳輸速度。此外,PCIe匯流排也用於連線高速裝置,如顯卡,以提供更高的圖形處理效能。

    儲存裝置 :PCIe匯流排廣泛套用於連線儲存裝置,如PCIe固態硬碟(SSD)。透過PCIe介面,儲存裝置可以實作高速通訊,從而提高數據傳輸效率和速度。

    顯卡 :顯卡是PCIe匯流排的一個重要套用場景。顯卡透過PCIe介面與主機板相連,實作高速圖形處理和渲染。隨著遊戲和圖形套用的不斷發展,顯卡對PCIe匯流排效能的要求也越來越高。

    網路裝置 :在網路裝置中,PCIe匯流排用於連線高速網路介面卡(NIC),以提供更高的網路吞吐量和更低的延遲。這對於需要高速數據傳輸和即時響應的網路套用非常重要。

    高效能計算(HPC) :在高效能計算領域,PCIe匯流排用於連線多個處理器、加速器和其他高效能裝置,以實作高速數據交換和協同處理。這有助於提高計算任務的並列性和效率。

    某主機板上的PCIE的插槽

    總之,PCIE是效能和功能非常強大的匯流排,目前市場上PCIE 4.0的裝置已經很成熟了,並逐漸開始向PCIE 5.0協定的裝置發展。