pci express標(biāo)準(zhǔn)中文版

PCI Express是新一代的總線接口，而采用此類接口的顯卡產(chǎn)品，已經(jīng)在2004年正式面世。早在2001年的春季“英特爾開發(fā)者論壇”上，英特爾公司就提出了要用新一代的技術(shù)取代PCI總線和多種芯片的內(nèi)部連接，并稱之為第三代I/O總線技術(shù)。隨后在2001年底，包括Intel、AMD、DELL、 IBM在內(nèi)的20多家業(yè)界主導(dǎo)公司開始起草新技術(shù)的規(guī)范，并在2002年完成，對(duì)其正式命名為PCI Express。

　　PCI Express采用了目前業(yè)內(nèi)流行的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行連接，比起PCI以及更早期的計(jì)算機(jī)總線的共享并行架構(gòu)，每個(gè)設(shè)備都有自己的專用連接，不需要向整個(gè)總線請(qǐng)求帶寬，而且可以把數(shù)據(jù)傳輸率提高到一個(gè)很高的頻率，達(dá)到PCI所不能提供的高帶寬。相對(duì)于傳統(tǒng)PCI總線在單一時(shí)間周期內(nèi)只能實(shí)現(xiàn)單向傳輸，PCI Express的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和質(zhì)量，它們之間的差異跟半雙工和全雙工類似。

　　PCI Express的接口根據(jù)總線位寬不同而有所差異，包括X1、X4、X8以及X16（X2模式將用于內(nèi)部接口而非插槽模式）。較短的PCI Express卡可以插入較長(zhǎng)的PCI Express插槽中使用。PCI Express接口能夠支持熱拔插，這也是個(gè)不小的飛躍。PCI Express卡支持的三種電壓分別為+3.3V、3.3Vaux以及+12V。用于取代AGP接口的PCI Express接口位寬為X16，將能夠提供5GB/s的帶寬，即便有編碼上的損耗但仍能夠提┰嘉?GB/s左右的實(shí)際帶寬，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過AGP 8X的2.1GB/s的帶寬。

? ? PCI Express規(guī)格從1條通道連接到32條通道連接，有非常強(qiáng)的伸縮性，以滿足不同系統(tǒng)設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)傳輸帶寬不同的需求。例如，PCI Express X1規(guī)格支持雙向數(shù)據(jù)傳輸，每向數(shù)據(jù)傳輸帶寬250MB/s，PCI Express X1已經(jīng)可以滿足主流聲效芯片、網(wǎng)卡芯片和存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)傳輸帶寬的需求，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足圖形芯片對(duì)數(shù)據(jù)傳輸帶寬的需求。 因此，必須采用PCI Express X16，即16條點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸通道連接來取代傳統(tǒng)的AGP總線。PCI Express X16也支持雙向數(shù)據(jù)傳輸，每向數(shù)據(jù)傳輸帶寬高達(dá)4GB/s，雙向數(shù)據(jù)傳輸帶寬有8GB/s之多，相比之下，目前廣泛采用的AGP 8X數(shù)據(jù)傳輸只提供2.1GB/s的數(shù)據(jù)傳輸帶寬。

? ? 盡管PCI Express技術(shù)規(guī)格允許實(shí)現(xiàn)X1（250MB/秒），X2，X4，X8，X12，X16和X32通道規(guī)格，但是依目前形式來看，PCI Express X1和PCI Express X16將成為PCI Express主流規(guī)格，同時(shí)芯片組廠商將在南橋芯片當(dāng)中添加對(duì)PCI Express X1的支持，在北橋芯片當(dāng)中添加對(duì)PCI Express X16的支持。除去提供極高數(shù)據(jù)傳輸帶寬之外，PCI Express因?yàn)椴捎么袛?shù)據(jù)包方式傳遞數(shù)據(jù)，所以PCI Express接口每個(gè)針腳可以獲得比傳統(tǒng)I/O標(biāo)準(zhǔn)更多的帶寬，這樣就可以降低PCI Express設(shè)備生產(chǎn)成本和體積。另外，PCI Express也支持高階電源管理，支持熱插拔，支持?jǐn)?shù)據(jù)同步傳輸，為優(yōu)先傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行帶寬優(yōu)化。

? ? 在兼容性方面，PCI Express在軟件層面上兼容目前的PCI技術(shù)和設(shè)備，支持PCI設(shè)備和內(nèi)存模組的初始化，也就是說目前的驅(qū)動(dòng)程序、操作系統(tǒng)無需推倒重來，就可以支持PCI Express設(shè)備。PCI Express是新一代能夠提供大量帶寬和豐富功能以實(shí)現(xiàn)令人激動(dòng)的新式圖形應(yīng)用的全新架構(gòu)。PCI Express可以為帶寬渴求型應(yīng)用分配相應(yīng)的帶寬，大幅提高中央處理器（CPU）和圖形處理器（GPU）之間的帶寬。對(duì)最終用戶而言，他們可以感受影院級(jí)圖象效果，并獲得無縫多媒體體驗(yàn)。

PCI Express采用串行方式傳輸Data。它和原有的ISA、PCI和AGP總線不同。這種傳輸方式，不必因?yàn)槟硞€(gè)硬件的頻率而影響到整個(gè)系統(tǒng)性能的發(fā)揮。當(dāng)然了，整個(gè)系統(tǒng)依然是一個(gè)整體，但是我們可以方便的提高某一頻率低的硬件的頻率，以便系統(tǒng)在沒有瓶頸的環(huán)境下使用。以串行方式提升頻率增進(jìn)效能，關(guān)鍵的限制在于采用什么樣的物理傳輸介質(zhì)。目前人們普遍采用銅線路，而理論上銅這個(gè)材質(zhì)可以提供的傳輸極限是10 Gbps。這也就是為什么PCI Express的極限傳輸速度的答案。

因?yàn)镻CI Express工作模式是一種稱之為“電壓差式傳輸”的方式。兩條銅線，通過相互間的電壓差來表示邏輯符號(hào)0和1。以這種方式進(jìn)行資料傳輸，可以支持極高的運(yùn)行頻率。所以在速度達(dá)到10Gbps后，只需換用光纖（Fibre Channel）就可以使之效能倍增。

PCI Express是下一階段的主要傳輸總線帶寬技術(shù)。然而，GPU對(duì)總線帶寬的需求是子系統(tǒng)中最高的，顯而易見的是，視頻在PCI Express應(yīng)占有一定的分量。雖然，PCI Express的提出，并非是總線形式的一個(gè)結(jié)束。恰恰相反，其技術(shù)的成熟仍舊需要這個(gè)時(shí)間。當(dāng)然了，趁這個(gè)時(shí)間，那些芯片、主板、視頻等廠家是否能出來支持是PCI Express發(fā)展的關(guān)鍵。不過，至今依然被看好的AGP8X的性能與PCI Express在性能上的差距雖然不是太明顯，但是隨著PCI Express的完善，其差距將是不言而喻的。