图解 pci pci-x pci-e

PCI Express X16插槽（图片上方）和2个2 PCI Express X1插槽（图片下方）

图片如下：

用于nVIDIA SLI显卡的PCI-Express双插槽，中间是一个较小的PCI Express x1插槽

图片如下：

PCI Express是一种串行总线，而PCI-X（请见下文详解）或PCI都是并行总线接口。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

PCI Express (PCIe)是用于显卡的最新接口界面，也可用于连接其它板卡，不过目前此类板卡还非常少。理论上，PCIe X16能提供接近两倍于AGP 8X的单向传输带宽，但实际上，带宽上的优势并未被当今的显卡完全利用。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

AGP显卡（图片上方）和PCI-Express显卡（图片下方）

图片如下：

下图从上到下依次为：PCI Express x16，两个PCI，PCI Express x1

关图片如下：

PCIe通道数及对应带宽

图片如下：

PCI和PCI-X：并行总线图片如下：

PCI是用于连接PC各种板卡的总线标准，比如网卡、Modem卡、声卡和视频编辑卡等等。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

主流主板上大多采用32位，33MHz，2.1版的PCI接口，可以提供最高133MB/s的带宽。有些主板还具备66MHz的2.3版PCI，不过目前符合该规范的产品不多。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

并行PCI总线的另一个发展方向是PCI-X。这种插槽在工作站和服务器主板上很常见，SCSI控制器和多端口网卡需要这种高带宽界面。举例来说，64位，133MHz的PCI-X 1.0可以提供1GB/s的带宽。电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)

PCI 2.1规范目前支持3.3V电压。插槽左边的分隔能防止老型号5V PCI板卡（图中所示）的错误插入

图片如下：

这张显卡金手指左侧有缺口，能正确插入3.3V PCI插槽

图片如下：

插入64位PCI-X插槽的RAID控制卡

图片如下：

下图上方为一条32位PCI插槽，下面是3条64位PCI-X插槽，最下方的绿色插槽支持ZCR（Zero Channel RAID）

图片如下：

术语表：PCI = Peripheral Component Interconnect 周边组件连接界面

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PCI 32,PCI 64和PCI-X，PCI-E图解差别

64位PCI总线网卡

主机接口部分出现一些新的技术，如64位PCI、PCI-X、PCI-E等。这几种新的总线接口技术都支持64位，而且传输性能是依次增强。PCI接口有32位和64位两种，而PCI-X、PCI-E新型接口均为64位。32位与64位PCI接口的金手指结构不一样，64位的多了一个缺口位(有两个缺口位)，而且长度也不一样，如图7-4所示的左、右图分别为32位PCI与64位PCI接口的对比图。也有一些PCI网卡同时支持32位和64位标准的兼容网卡，这类网卡相比前面介绍的纯64位PCI网卡来说，在外观上也有一个明显的区别，那就是它又多了一个缺口，有3个缺口了，如图7-5所示。64位PCI接口的速率可达到第一版本32位PCI的两倍，即达到了266Mbps。如图7-6所示的是32位PCI主板插槽与64位PCI主板插槽的比较。

PCI-X总线网卡

PCI-X接口是由IBM最初开发的，目前的最新版本为2．0，接口插槽如图7-7所示。在外观上，它与64位PCI接口差不多。目前主要有100MHz和1 33MHz两种外频模式，不过目前主要米用的是133MHzPCI-X接口，理论传输速率达到了1．06Gbps。如果4组设备并行工作，每组设备可用带宽为266Mbps；如果只有两组设备并行，那么每组设备就可分得533Mbps；而在连接一组设备的情况下，该设备便可以独自使用到全部的1．06Gbps带宽。相对于64位PCI总线，PCI-X的提升相当明显，在它的帮助下，服务器内部总线资源紧张的难题可以得到一定的缓解。

不过，PCI-X带来的变化不仅如此，它在总线的传输协议方面也有许多重要的改良，例如，PCI-X启用“寄存器到寄存器”的新协议——发送方发出的数据信号会被预先送入一个专门的寄存器内；寄存器可将信号保持一个时钟周期，而接收方只要在这个时钟周期内作出响应即可。而原来的PCI总线就没有这个缓冲过程，如果接收方无暇处理发送方的信号，那么该信号就会被自动抛弃，容易导致信号遗失。PCI-X的另一个重要优点在于，它可以完全兼容之前的64位PCI扩展设备，用户已有投资可以获得充分保障。平滑过渡的方式让PCI-X在服务器／工作站领域大获成功，并很快取代64位PCI成为新的标准。

以上是PCI-X1．O标准，它没有辉煌太长时问，基于PCI基础改良的性质让它不可能彻底解决带宽不足的问题。2002年7月，PCI-SIG推出更快的PCI-X2．O规范，它包含较低速的PCI—X 266及高速的PCI-X 533两套标准，分别针对不同的应用。同样，PCI-X2．0并没有对总线架构作什么大改动，而只是将工作频率分别提升到266MHz和53 3MHz，以此获得更高的传输效能。 PCI-X266标准可提供2．1 Gbps共享带宽，PCI-X533标准则更是达到4．2Gbps的高水平。这两者最多都可以支持8组设备，扩展力相当强大；如果系统只安装4组设备，那么最高级的PCI-X53 3标准允许每个设备获得超过1 Gbps的总线带宽，这完全可满足多路千兆位以太网、光纤通道、SASRAID系统的需求。此外，PCI-X 2．0也保持良好的兼容性，它的接口与PCI-X 1．0完全相同，可无缝兼容之前所有的PCI-X1．0设备和PCI扩展设备。很自然，PCI-X 2．0成功进入服务器市场并大获成功，直到现在它仍然在服务器市场占据主流地位。

受到PCI-X 2．0成功的鼓舞，PCI-SIG组织在2002年1 1月宣布将开发PCI-X 3．0标准，也就是PCI-X 1066。据悉，该标准将工作在1066MHz的高频上，共享带宽达到8．4Gbps，每个设备至少都拥有1．06Gbps带宽。但十分可惜，这项计划后来并没有下文，原因很可能在于遭遇来自PC!Express阵营的冲击。

PCI-E总线网卡

在200 1年的春季IDF论坛上，英特尔公司提出3GIO(Third Generation I／OArchitecture，第三代I／O体系)总线的概念，它以串行、高频率运作的方式获得高性能，而3GIO的体系设计也十分富有前瞻性，它将被设计为满足未来十年PC系统的性能需要。3GIO计划获得广泛响应，后来英特尔将它提交给PCI-SIG组织，于2002年4月更名为PCI Express(简称为“PCI-E")，并以标准的形式正式推出。它的效能十分惊人，仅仅是~16模式的显卡接口就能够获得惊人的8Gbps带宽。更重要的是，PCIExpress改良了基础架构，彻底抛离落后的共享结构，一个新的时代开始了。如图7-8所示的就是一条1 6xPCI-E接口插槽与普通PCI插槽的比较，从中可以看出，它只有一个缺口。

首先，在工作原理上，PCIExpress与并行体系的PCI没有任何相似之处，它采用串行方式传输数据，而依靠高频率来获得高性能，因此PCIExpress也一度被人称为“串行PCI"。由于串行传输不存在信号干扰，总线频率提升不受阻碍，PCIExpress很顺利就达到2．5GHz 的超高工作频率。其次，PCI Express采用全双工运作模式，最基本的PCIExpress拥有4根传输线路，其中两线用于数据发送，两线用于数据接收，也就是发送数据和接收数据可以同时进行。相比之下，PCI总线和PCI-X总线在一个时钟周期内只能作单向数据传输，效率只有PCI Express的一半；加之PCI Express使用8b／1 0b编码的内嵌时钟技术，时钟信息被直接写入数据流中，这LhPCI总线能更有效节省传输通道，提高传输效率。第三，PCI Express没有沿用传统的共享式结构，它采用点对点工作模式(Peerto Peer，也被简称为P2P)，每个PCIExpress设备都有自己的专用连接，这样就无须向整条总线申请带宽，避免多个设备争抢带宽的糟糕情形发生，而此种情况在共享架构的PCI系统中却是经常可以见到的。

由于工作频率高达2．5GHz，最基本的PCI Express总线可提供的单向带宽便达到250Mbps (2．5Gbps x 1B／8bitx 8b／1 0b=250Mbps)，再考虑全双工运作，该总线的总带宽达到500Mbps—— 这仅仅是最基本的PCIExpress x 1模式。如果使用两个通道捆绑的×2模式，PCI Express便可提供1 Gbps的有效数据带宽。依此类推，PCIExpress x4、×8和×1 6模式的有效数据传输速率分别达到2Gbps、4Gbps和8Gbps。这与PCI总线可怜的共享式1 33Mbps速率形成极其鲜明的对比，更何况这些都还是每个PCI Express可独自占用的带宽。

除了带宽方面的优势外，PCI-E相比PCI-X总线来说，还具有一些其他方面的明显优势。首先它具有裁剪带宽的能力，信道可以聚集，以增加总带宽。PCI-E通道的有效组合为x1， x2、x4、x8、x 1 6和x32，可用的带宽直接与通道的数目成比例，通道数加倍带宽也加倍。一个10Gbps以太网控制器可以使用4条PCI-E通道来与控制器的带宽相匹配。由于PCI-E通道不是被多个设备共享的，它的结构本质上是可热替换的。PCI-E使用消息传递来处理一些PCI所提供的边带信号。

其次，PCI-E还提供了把大的信道分成小的信道的功能，一个8通道的PCI-E连接能分为两个4通道的连接，4个2通道的连接，或8个l通道的连接。

問題二：
PCI 32-bit 介面的卡片是否能安裝到
PCI 64-bit 插槽內使用呢?

Answer: 一般PCI-X 64bit 與 PCI 64bit的插槽是一樣的,所以應該詳讀主機板資訊來判斷為PCI-X busor PCI bus, 最新的PCI 64bit一般支援3.3V, 舊的PCI 32bit card有兩種規格,一為5V,一為3.3V.如PCI 32 bit為5V的卡則不能上在PCI64bit上,卡也有防呆,所以應該說卡可以上的話就可以工作正常,但是要查查有的工作站主板可能有jumper或者是BIOS要來設定其相對應工作的選項.

問題三：
PCI 64-bit 和 PCI 32-bit 從外觀就可分辨
但是...為何還有33MHz/66MHz之分別

Answer: 支援PCI 66MHz有一個腳位來判別, 此腳位為M66EN...應為pinB49腳位,當其card支援66MHz時卡的M66EN腳位必定為pull high,反之接地,系統板則以此腳位
來決定要工作於66MHz or 33MHz,支援66MHz其電壓必定要工作在3.3V.