什么是 PCIe 卡？您需要了解的有关PCI Express卡的所有信息

PCI Express（PCIe）标准的出现是为了满足网络设备对更高带宽、更大灵活性和更好性能的需求。PCIe在首次亮相后已经得到充分开发并广泛应用于许多网络设备，特别是对于PCIe卡。什么是PCI快速卡？有多少种类型的 PCIe 卡？PCIe x8 或 PCIe x16 是什么意思？我可以在 2.0 插槽中使用 PCIe 3.0 卡吗？如何找到最好的PCI快速卡？在这篇文章中找到答案。

什么是 PCIe 卡？

PCIe卡（又名PCI Express卡，基于PCIe的卡）是指一种具有PCIe接口的网络适配器，在主板级连接中用作扩展卡接口。具体而言，基于 PCIe 的扩展卡设计用于安装在主机、服务器和网络交换机等设备主板中基于 PCIe 的插槽中。大多数PC的主板都有PCIe插槽，仅用于将PCIe卡安装在相应的PCIe插槽中。（插槽的宽度等于或宽度为卡。

PCI 与 PCI-X 与 PCI-E 是具有不同设计和拓扑的三个版本的网络适配器。最新的PCIe卡已经进行了改进，成为选择网卡时的必然趋势。

进一步学习：PCI vs PCI-X vs PCI-E，为什么选择PCI-E卡？

PCIe 卡如何工作？

PCI Express卡不像处理来自多个源的数据的总线那样执行，而是可以通过开关实现一系列点对点连接，以控制数据需要去哪里。插入PCIe网卡后，将在插槽和卡之间形成逻辑连接以进行通信，称为互连或链路，从而在两个PCIe端口之间启用点对点通信通道，并允许它们都发送和接收普通的PCI请求和中断。

如下图所示，PCIe 插槽包含一个或多个通道。对于x2链路，每个通道由两个不同的数据传输对组成，一对用于传输数据，另一对用于接收数据。因此，每个通道由四根导线或信号迹线组成。

有多少种类型的 PCIe 卡？

基于 PCIe 卡尺寸

任何PCI Express卡的大小通常由通道数表示。一般来说，PCIe 卡有五种物理尺寸：x1、x4、x8、x16 和 x32。（仅供参考，PCIe x32确实存在最多32个通道，但它非常罕见，不是主流。“x”后面的数字是指 PCIe 插槽中的通道数。例如，PCIe x4 卡意味着该卡有四个通道。

在应用程序中，您需要将 PCIe 卡插入与该卡大小和配置相同的主机或服务器的 PCIe 插槽中。但是，面对插槽短缺等情况，PCIe卡也可以安装到更宽的插槽中。例如，当 PCIe x8 插槽被占用时，您可以将 PCIe x8 卡放入 PCIe x16 插槽中，但该卡将始终在 PCIe x8 模式下运行。有关 PCIe 卡大小的更多详细信息，请参阅下表。

插槽宽度	引脚数	长度
电脑座谈 x1	18	25 毫米
PCIe x4	21	39 毫米
电脑显示器 x8	49	56 毫米
电脑座谈 x16	82	89 毫米

基于 PCIe 卡版本

PCIe 1.0最初于2003年推出。为了满足不断增长的更高带宽需求，市场上推出了四个连续版本，包括PCIe 2.0，PCIe 3.0，PCIe 4.0和PCIe 5.0。PCIe 6.0将在不久的将来推出。五个版本的PCIe卡相应地应用于五个标准世代：PCIe 1.x，PCIe 2.x，PCIe 3.x，PCIe 4.x和PCIe 5.x.PCIe 6.x将于2021年左右发布。

值得一提的是，所有PCIe卡版本都是向后兼容的。也就是说，任何版本的PCIe卡和主板都可以在最低版本的模式下协同工作。在下表中，列出了五个典型 PCIe 版本（以原始版本 n.0 为例）之间的传输速率比较，以便您更好地理解。

版本	介绍	传输速率（吞吐量，x1）	传输速率（吞吐量，x16）	行代码
PCIe 1.0	2003	2.5 百升/秒（250 兆字节/秒）	40 GT/秒（4.0 千兆字节/秒）	8b/10b
PCIe 2.0	2007	5.0 英孚/秒（500 兆字节/秒）	80 GT/秒（8.0 千兆字节/秒）	8b/10b
PCIe 3.0	2010	8.0 英吨/秒（984.6 兆字节/秒）	128 GT/s （15.75 千兆字节/s）	128b/130b
PCIe 4.0	2017	16.0 英升/秒（1969 兆字节/秒）	256 GT/s （31.51 GB/s）	128b/130b
PPCIe 5.0	2019	32.0 英热吨/秒（3938 兆字节/秒）	512 GT/s （63.02 千兆字节/s）	128b/130b

如何选择理想的PCIe卡？

首先，要使用PCI Express卡，您的计算机必须至少有一个可用的PCI Express插槽。如果您在不购买设计系统的情况下应用有线网络，那么您应该寻找一些PCIe卡。选择合适的PCIe卡时需要注意一些因素：

PCIe 卡版本和插槽宽度：确保 PCI Express 卡类型与您当前的设备和网络环境兼容。
协议标准：卡是否支持您需要的标准，如RDMA，RoCE，iSCSI和FCoE，在购买之前必须知道。
控制器：来自英特尔，博通，Mellanox和Realtek的芯片是趋势。

在确定了上述三个因素之后，仍然有一些变体会影响您的选择，例如传输速度，端口号，连接器类型，操作系统，品牌和价格等。

网卡购买指南：如何选择网卡？

结论

高端软件继续以惊人的速度发展，以满足更多需求，成为PCIe性能持续突破的动力。遵循事实上的PCIe标准，PCIe卡的新发明，如PCIe 4.x，PCIe 5.x和未诞生的PCIe 6.x已被证明可以缩小基于PCIe的卡与主机之间的开发差距，具有巨大的潜力。