pcie(peripheral component interconnect express)是一种高速串行计算机扩展总线接口,用于连接计算机主板和其他插件设备。它是一个高效、灵活的接口,被广泛应用于现代服务器、工作站、台式机和游戏机等领域。
pcie的发展历史可以追溯到1992年,当时计算机主机总线标准是isa(industry standard architecture)。然而,随着技术的迅猛发展,isa总线无法满足快速数据传输的需求。为了解决这个问题,扩展总线标准pci(peripheral component interconnect)于1992年发布。pci总线通过并行传输方式,在计算机和外部设备之间提供了高达133mb/s的数据传输速率。然而,随着计算机性能的提升和外部设备的多样化,pci总线的带宽已经不能满足当前的需求。
为了进一步提升数据传输速率,pci-sig(pci special interest group)于2002年推出了pcie接口。pcie是一种基于高速串行传输的总线标准,它采用了分布式交换机架构,允许同时传输多个数据流。与pci总线相比,pcie具有更高的带宽和更低的延迟,并且支持热插拔和热替换功能。目前,pcie接口的版本包括1.0、2.0、3.0、4.0和5.0,每个版本都有不同的传输速率和信道配置。
pcie接口采用了一种点到点连接方式,每个插槽都有自己独立的通信通道,不需要与其他设备共享带宽。这就意味着,每个设备都可以享受全带宽的优势,不会因其他设备的传输而受到影响。此外,pcie支持分组数据传输,可以同时进行数据的发送和接收,进一步提高传输效率。
pcie接口的物理形态与pci接口类似,都是通过插槽和插卡进行连接。然而,pcie的插槽比pci插槽更小,可以容纳更多的设备。此外,pcie插卡也有不同的尺寸,如x1、x4、x8和x16等,代表了插槽的大小和带宽配置。尺寸越大的插卡可以提供更高的带宽,适用于对数据传输速率要求更高的设备。
pcie接口的应用非常广泛。在计算机领域,pcie接口常用于扩展卡的连接,如显卡、网卡、声卡等。由于pcie接口具有高带宽和低延迟的优势,所以在游戏和图形处理方面表现出色。此外,pcie接口还可用于连接存储设备,如固态硬盘(ssd),以提供更快的存储速度。在服务器和工作站领域,pcie接口被广泛应用于高性能计算(hpc)、数据中心和云计算等领域,以满足大规模数据处理和传输的需求。
总的来说,pcie接口是一种高速、高带宽的计算机扩展总线接口,具有快速数据传输、低延迟、点对点连接和热插拔等特点。它在现代计算机和外部设备之间提供了稳定可靠的连接,同时也为各种应用领域提供了更高效的性能。随着技术的不断进步,pcie接口也在不断演化和升级,为未来的计算机发展奠定了坚实的基础。