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什么是PCI插槽 PCI-E插槽如何辨别【详解】

主板上的扩展插槽有很多种,比如曾经很流行的组合PCI插槽搭配AGP插槽,其中AGP插槽主要用于显卡,PCI插槽的用途则更广一些,不仅有用在显卡上,还能用于扩展其它设备,如网卡、声卡、调制解调器等等。这两个插槽曾经一起工作过DIY玩家服役多年,然而在一个速率更高、扩展性更强的插槽出现之后,它们就快速退出舞台,被后者彻底取代。这种可以在短时间内淘汰前辈的新插槽,是我们今天要讲的主角,也是显卡和各种扩展卡使用的主流插槽,即PCI-E插槽。什么是PCI插槽?PCI-E插槽长什么样?如何辨别呢

现在PCI-E除了显卡,插槽已经成为主板上的主要扩展插槽PCI-E插槽外,如独立声卡、独立网卡等USB 3.0/3.1接口扩展卡及SSD等硬件都可以用PCI-E所以现在的主板除非受板型或平台芯片的限制,否则厂家会给它们安装足够的插槽PCI-E为了保证自己产品的扩展能力,插槽,满足玩家的使用需求。就在主板上PCI-E插槽有长有短,那么它们之间有什么区别呢?

PCI-E插槽的相关规范

我们在了解PCI-E插槽前先简单看看。PCI-E相关规范。PCI-E规范又称为PCI Express规范,其由PCI-SIG该组织成立于1992年,包括英特尔,AMD、NVIDIA、惠普、戴尔、高通、联想IBM除了现在的900多家精英企业,包括行业老板,PCI-E除规范外,早年PCI规范以及PCI-X该组织还制定了规范。

以半双工共享并行架构为基础制定PCI以及AGP不同的规范,PCI-E规范是基于全双工点对点串行架构,还支持热拔插,其中全双工代表每一个PCI-E数据的双向传输可以在同一周期内实现;点对点意味着每个周期PCI-E设备独立连接,不需要向整个总线索要带宽;串行传输可以使其信号速率轻松达到GT/s(相当于GHz)的级别。

现在PCI-E该规范已开发出五个大版本,每个大版本的进化都能带来几乎比上一版本翻倍的带宽。第一个PCI-E正式规范即PCI-E 1.0出生于2002年,其信号速率为2.5GT/s,采用8b/10b单通道单向带宽为250MB/s,16通道双向带宽8GB/s。该规范随后发展起来PCI-E 1.0a和PCI-E 1.版本,虽然细节有很多改进,但带宽没有改变。

PCI-E 2.与2007年相比,0规范正式发布PCI-E 1.x标准最大的变化是信号速率翻倍到5GT/s,因此,其带宽也翻了一番,单通道单向带宽为500MB/s,16通道双向带宽16GB/s。此外PCI-E 2.0规范还将相应插槽的供电能力翻倍至最高150W但由于兼容性和主板供电压力的考虑,无论主板制造商、显卡制造商还是其他制造商PCI-E设备制造商中,设备制造商是基于PCI-E 1.755W如果实施,供电需要超过75W者一律配置外接供电,这一行业规则一直沿用至今。

PCI-E 3.与2010年正式发布的0规范相比,0规范是目前的主流PCI-E 2.x标准不仅将信号速率提高到8GT/s,而且编码方法已经改为更高效的128b/130b因此,单通道单向带宽的提升接近翻倍,达到985MB/s16通道双向带宽高达31.5GB/s。

PCI-E 4.0和PCI-E 5.0是未来的标准。前者于今年10月底推出了官方版本,再次实现了信号速率的翻倍,16通道双向带宽达到63GB/s水平;后者计划在2019年公布正式版本规范,信号速率和带宽仍然翻倍,16通道双向带宽达到126GB/s。然而基于PCI-E 4.0标准化设备仍处于开发和测试阶段,预计到2018年底才能进入消费市场,PCI-E 5.恐怕0规范的推广最早要到2020年才能开始。

PCI-E插槽到底长什么样子?

与经常更换插槽的处理器不同,PCI-E虽然规范已经开发了五个版本,但插槽的结构基本相同,通道数相同PCI-E插槽,我们无法从外观上判断哪个版本对应。PCI-E规范。同时,更高版本的插槽也与低版本的设备兼容,反之亦然,但速度应遵循短板原则PCI-E插槽兼容性强。

当然PCI-E根据PCI-SIG提供的规范,PCI-E插槽有x1,x2,x4,x8,x12,x16和x共有7个版本对应1/2/4/8/12/16/32通道,其中PCI-E x由于体积问题,仅在某些特殊场合使用,对应量产品几乎为零;PCI-E x主要用于服务器领域,基本不会出现在消费平台上;PCI-E x2主要用于内部接口而不是扩展插槽,即使有一些主板提供接口,它PCI-E x2也基本是以M.2接口的形式,而不是PCI-E插槽形式。所以现在主板主流了PCI-E插槽,基本就集中在PCI-E x1/x4/x8/x在164种上,我们来看看这4种插槽是什么样子的。

我们首先从PCI-E x16插槽讲起,PCI-E x16插槽全长89mm,有164个针脚,分为前后两组。前短插槽有22个针脚,主要用于供电,后长插槽142个,主要用于数据传输。这样规划让PCI-E x16插槽兼容性极佳,可向下兼容x1/x4/x8级设备,加上16通道带来的高带宽,所以PCI-E x16插槽可以说是PCI-E插槽在消费级领域的完整体大多用于安装数据吞吐量大的产品,如显卡和RAID阵列卡等。

由于PCI-E x16插槽通常用于显卡,所以它基本上是由处理器直接引出的,这样显卡和处理器之间的数据交换就可以达到最低延迟,从而充分发挥系统的性能。

相比于PCI-E x8插槽全长56mm,与98根针脚相比,有98根针脚PCI-E x16主要是数据针脚减少到76根,供电针脚没有变化。然而,我们很少在主板上看到真实的东西PCI-E x8插槽,因为它通常是PCI-E x16插槽形式出现,但数据针脚只有一半有效,即实际带宽只有真实带宽PCI-E x16插槽的一半

实际上把PCI-E x8插槽做成PCI-E x16的出现是有原因的,因为PCI-E x8是为了搭建多显卡平台而生的,为了使用PCI-E x16接口图形卡安装顺利PCI-E x在8个接口上,后者自然需要伪装自己PCI-E x16插槽。当然也有一些PCI-E x8插槽会在后面打开一个小开口,使显卡可以安装,但这样的接口往往需要定制,成本不比PCI-E x16插槽低,视觉冲击力不够,直接使用PCI-E x16插槽来做PCI-E x8插槽自然是合理的。

那么我们应该如何区分真相呢?PCI-E x16插槽和PCI-E x8模式的PCI-E x16插槽呢?有经验的玩家可以观察主板布线,后者的后半部分往往没有线路连接,甚至没有针脚焊接。但这并不是最快的方式,除了旗舰平台,比如X299可以提供多个真实的PCI-E x除了16个插槽,主流平台包括新发布的Z370平台只会提供一个真正的平台PCI-E x16插槽是最接近处理器的插槽。第二条和第三条PCI-E x16插槽,多为PCI-E x8甚至是x4级别的。

PCI-E x插槽长度为39mm,同样是在PCI-E x在16插槽的基础上,主要用于减少数据针脚PCI-E SSD,或者是通过PCI-E转接卡安装M.2 SSD等方面。PCI-E x4插槽通常由主板芯片扩展,但随着处理器的内部PCI-E随着通道数量的增加,一些高端主板可以开始提供直接连接处理器PCI-E x用于安装的四个插槽PCI-E SSD理论上可以提供更好的性能,比如4K QD与使用主板芯片相比,使用主板芯片的性能PCI-E x插槽会有一定的改进。

找不到PCI-E x四插槽实际上是以M.接口形式出现

不过与PCI-E x8插槽类似,PCI-E x4插槽现在很少以真实的身份出现,更多的是以速度为基础PCI-E x4级别的PCI-E x以16插槽的形式出现,或扩展到M.用于安装的2个接口M.2 SSD、M.2无线网卡或其他M.2接口设备,其余扩展卡留给PCI-E x1插槽负责。

PCI-E x插槽长度最短,只有25mm,相比PCI-E x16插槽,数据针脚大幅减少到14个。PCI-E x插槽插槽的带宽通常由主板芯片提供,面向独立网卡、独立声卡、USB 3.0/3.将使用扩展卡等PCI-E x你甚至可以通过转接线插槽PCI-E x插槽配有图形卡,用于挖掘或实现多屏输出。

此外PCI-E x1插槽还存在着另外一个形态,一般称为Mini PCI-E插槽,常见于Mini-ITX主板和笔记本电脑大多用于扩展无线网卡,但由于其物理结构和mSATA插槽是一样的,所以很多主板会跳线或者跳线BIOS设定让Mini PCI-E接口在PCI-E模式或者SATA切换模式,实现一口两用的效果。

不过Mini PCI-E由于带宽的限制,插槽最终没有得到广泛的推广,它和mSATA接口在面临M.2接口的进攻选择了快速撤退,现在其地位和作用已经被取消M.取代接口基本上告别了主流。

标签: 插槽连接器的顶出结构

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