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什么是PCI Express? (PCIe / PCI-E的定义)

PCI Express (PCIe) 3.0 - Everything you Need to Know As Fast As Possible (六月 2025)

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Anonim

PCI Express,技术上 外围组件互连Express 但经常看作缩写为 的PCIe 要么 PCI-E ,是计算机内部设备的标准连接类型。

通常,PCI Express是指主板上接受基于PCIe的扩展卡和扩展卡本身类型的实际扩展槽。

PCI Express几乎取代了AGP和PCI,这两者都取代了最古老的连接类型ISA。

虽然计算机可能包含各种类型的扩展槽,但PCI Express被认为是标准的内部接口。今天制造了许多计算机主板 只要 带有PCI Express插槽。

PCI Express如何工作?

与PCI和AGP等旧标准类似,基于PCI Express的设备(如本页照片中所示)会物理滑入主板上的PCI Express插槽。

PCI Express接口允许设备与主板以及其他硬件之间的高带宽通信。

虽然不常见,但PCI Express的外部版本也存在,不出所料 外部PCI Express 但往往缩短为 ePCIe .

外部的ePCIe设备需要一根特殊的电缆连接任何外部设备,ePCIe设备通过ePCIe端口连接到计算机,ePCIe端口通常位于计算机背面,由主板或特殊的内部PCIe卡提供。

有哪些类型的PCI Express卡存在?

由于对更快,更逼真的视频游戏和视频编辑工具的需求,视频卡是第一类利用PCIe提供的改进的计算机外围设备。

虽然视频卡很容易仍然是最常见的PCIe卡类型,但其他设备受益于相当快的连接主板,CPU和RAM也越来越多地使用PCIe连接而不是PCI连接。

例如,许多高端声卡现在使用PCI Express,越来越多的有线和无线网络接口卡也是如此。

在显卡后,硬盘驱动器控制器卡可能是最受益于PCIe的。将高速SSD驱动器连接到此高带宽接口可以更快地读取和写入驱动器。一些PCIe硬盘控制器甚至包括内置的SSD,彻底改变了传统上存储设备在计算机内的连接方式。

当然,PCIe在更新的主板中完全取代PCI和AGP,几乎所有依赖这些旧接口的内部扩展卡都经过重新设计,以支持PCI Express。这包括USB扩展卡,蓝牙卡等。

什么是不同的PCI Express格式?

PCI Express x1 … PCI Express 3.0 … PCI Express x16 。 'x'是什么意思?你怎么知道你的电脑是否支持哪个?如果你有 PCI Express x1 卡,但你只有一个 PCI Express x16 港口,这有用吗?如果没有,你有什么选择?

困惑?别担心,你并不孤单!

当您购买计算机的扩展卡时,通常一点都不清楚,例如新的视频卡,各种PCIe技术可以与您的计算机配合使用,哪种技术优于另一种。

然而,尽管看起来很复杂,但是一旦你理解了关于PCIe的两个重要信息,它实际上非常简单:描述物理尺寸的部分,以及描述技术版本的部分,两者都在下面解释。

PCIe尺寸:x16 vs x8 vs x4 vs x1

如标题所示,x后面的数字表示PCIe卡或插槽的物理尺寸,x16最大,x1最小。

以下是各种尺寸的形状:

针脚数量长度
PCI Express x11825毫米
PCI Express x43239毫米
PCI Express x84956毫米
PCI Express x168289毫米

无论PCIe插槽或卡的大小是多少,都可以 关键缺口 ,卡或插槽中的那个小空间总是在 第11针 .

换句话说,当您从PCIe x1移动到PCIe x16时,Pin 11的长度会越来越长。这允许一些灵活性来使用一种尺寸的卡与另一种尺寸的卡。

PCIe卡适用于主板上任何至少与其一样大的PCIe插槽。例如,PCIe x1卡适用于任何PCIe x4,PCIe x8或PCIe x16插槽。 PCIe x8卡适用于任何PCIe x8或PCIe x16插槽。

PCIe卡大于PCIe插槽 可以 只有当PCIe插槽是开放式的(即插槽末端没有挡块)时,才能安装在较小的插槽中。

通常,较大的PCI Express卡或插槽支持更高的性能,假设您要比较的两个卡或插槽支持相同的PCIe版本。

您可以在pinouts.ru网站上看到完整的引脚图。

PCIe版本:4.0 vs 3.0 vs 2.0 vs 1.0

您在产品或主板上找到的PCIe之后的任何数字表示支持的PCI Express规范的最新版本号。

以下是各种版本的PCI Express的比较:

带宽(每通道)带宽(x16插槽中的每个通道)
PCI Express 1.02 Gbit / s(250 MB / s)32 Gbit / s(4000 MB / s)
PCI Express 2.04 Gbit / s(500 MB / s)64 Gbit / s(8000 MB / s)
PCI Express 3.07.877 Gbit / s(984.625 MB / s)126.032 Gbit / s(15754 MB / s)
PCI Express 4.015.752 Gbit / s(1969 MB / s)252.032 Gbit / s(31504 MB / s)

所有PCI Express版本都是向后兼容的,这意味着无论PCIe卡或主板支持哪种版本,它们都应该协同工作,至少在最低级别。

正如您所看到的,PCIe标准的主要更新大大增加了每次可用带宽,大大增加了连接硬件的功能。

版本改进还修复了错误,增加了功能和改进的电源管理,但带宽的增加是从版本到版本的最重要的变化。

最大化PCIe兼容性

正如你所读到的那样,PCI Express 大小 和 版本 上面的部分,几乎支持您可以想象的任何配置。如果它在物理上适合,它可能有用……这很棒。

但是,要知道的一件重要事情是,要获得更高的带宽(通常相当于最高性能),您需要选择主板支持的最高PCIe版本,并选择最适合的PCIe尺寸。

例如,PCIe 3.0 x16视频卡将为您提供最佳性能,但前提是您的主板还支持PCIe 3.0且具有免费的PCIe x16插槽。如果您的主板仅支持PCIe 2.0,则该卡只能达到所支持的速度(例如x16插槽中的64 Gbit / s)。

2013年或之后制造的大多数主板和计算机可能支持PCI Express v3.0。如果您不确定,请检查您的主板或计算机手册。

如果您无法找到有关主板支持的PCI版本的任何确切信息,我建议购买最大和最新版本的PCIe卡,当然,只要它适合。

什么会取代PCIe?

视频游戏开发人员总是希望设计更加逼真的游戏,但只有将游戏程序中的更多数据传递到VR耳机或计算机屏幕才能实现,并且需要更快的接口才能实现。

正因为如此,PCI Express将不会继续保持至高无上的荣誉。 PCI Express 3.0速度惊人,但全世界都想要更快。

PCI Express 5.0将于2019年完成,将支持每通道31.504 GB / s的带宽(3938 MB / s), 两次 什么是PCIe 4.0提供的。技术行业正在研究许多其他非PCIe接口标准,但由于它们需要进行重大硬件更改,因此PCIe在未来一段时间内仍将保持领先地位。