[中学]什么是PCI EXPRESS

[中学]什么是PCI EXPRESS 什么是PCI EXPRESS 什么是PCI EXPRESS 最早提出的PCI 总线工作在33MHz 频率之下，传输带宽达到了133MB/s(33MHz X 32bit/8)，比ISA 总线有了极大的改善，基本上满足了当时处理器的发展需要。随着对更高性能的要求，1993年提出此了64-bit 的PCI 总线，后来又提出把PCI 总线的频率提升到66MHz 。目前广泛采用的是32-bit、33MHz 的PCI 总线。 PCI 总线是独立于CPU 的系统总线，采用了独特的中间缓冲器，可将显示卡、声卡、网卡、硬盘控制器等高速的外围设备直接挂在CPU 总线上，打破了瓶颈，使得CPU 的性能得到充分的发挥。可惜的是，由于PCI 总线只有133MB/s 的带宽，对付声卡、网卡、视频卡等绝大多数输入/输出设备也许显得绰绰有余，但对于胃口越来越大的3D 显卡却力不从心，并成为了制约显示子系统和整机性能的瓶颈。因此，PCI 总线的补充---AGP 总线就应运而生了。 Intel 于1996年7月正式推出了AGP( 加速图形接口，Accelerated Graphics Port)接口 ，这是显示卡专用的局部总线，是基于PCI 2.1 版规范并进行扩充修改而成，工作频率为66MHz ，1X 模式下带宽为266MB/S，是PCI 总线的两倍。后来依次又推出了AGP 2X 、AGP4X，现在则是AGP8X ，传输速度达到了2.1GB/S 。 利用PCI 总线技术的显示卡，第一次真正地实现了多媒体效果，并且可以支持增强色和真彩色等色彩模式，这与当时只能支持256色的VESA VLB 显示卡相比，简直是不可思义。 如果计算机只需要进行上网浏览和软件下载等简单的应用，PCI 技术也就足够了。然而时光飞逝，转眼就到了2004年，新的技术和设备层出不穷，特别是游戏和多媒体应用越来越广泛，PCI 的工作频率和带宽都已经无法满足需求。此外，PCI 还存在IRQ 共享冲突， 只能支持有限数量设备等问。 PCI 现在已经接近了其性能的极限，工作频率很难提高，工作电压无法轻易降低，同步时钟数据传输受到信号失真的限制，而且其信号路由原则对经济有效的FR4技术是一种限制。虽然也有很多旨在跨越这些限制，以创造更高带宽的通用I/O 总线方法，无奈它们在导致了成本急剧升高之外，对性能的增益却是少之又少。 现今的软件应用对硬件平台提出了更多的要求，特别是I/O 子系统。用台式机和笔记本电脑等设备，来处理不同来源的视频和音频数据流已经司空见惯了，而在PCI 2.2或者PCI-X 规范里对这种与时间有关的数据却缺乏相关的支持。比如视频点播和音频再分配等应用都使服务器受到实时限制。此外，如今的平台需要越来越高的带宽来处理多种同时传输的数据，不能再以同样方式对等处理所有的数据了，因为延迟的实时数据与没有数据一样都毫无意义。 对于整个电脑架构来说，PCI 总线只有可怜的133MB/S，带宽早已是不堪负荷，处处堵塞。在经历了长达10年的修修补补，PCI 总线已经无法满足电脑性能提升的要求，必须由带宽更大、适应性更广、发展潜力更深的新一带总线取而代之，这就是PCI Express 总线，由于是第三代输入/输出总线，所以简称3GIO(Third-Generation Input/Output)，另外它的开发代号是Arapahoe ，所以又称为Arapahoe 总线。 Intel 在2001年春季的IDF上，正式公布了旨在取代PCI总线的第三代I/O 技术，该规范由Intel 支持的AWG(Arapahoe Working Group)负责制定。在2002 年4月17日，AWG 正式宣布3GIO 1.0规范草稿制定完毕，并移交PCI-SIG 进行审核。开始的时候大家都以为它会被命名为Serial PCI(受到串行ATA的影响)，但最后却被正式命名为PCI Express ,Express 意思是高速、特别快的意思。 2002年7月23日，PCI-SIG 正式公布了PCI Express 1.0 规范，并且根据开发蓝图，将在2006年的时候正式推出Spec2.0(2.0规范)， 这就意味着在将后的3年内是Spec1.0 的推广期。 第3代系统总线PCI Express的出现确实是一场革命，它以高性能、高扩展性、高可靠性及出色的兼容性，赢得了众多厂商的支持。众人拾柴火焰高，PCI Express总线离普通用户已越来越近了。PCI Express 技术存在领先优势是毫无疑问的，但任何人也不能够说它就是压倒性，并代未来的唯一技术。不过，PCI Express 成为未来技术，却已经如铁一般事实那样摆在我们的眼前。所谓“得道多助，失道寡助”，Intel 自从在Rambus 失败后便深深明了这点，在技术推广也学会了拉拢合作伙伴，因此PCI Express 目前可以说是获得了整个业界内的支持。 Intel 也很懂得用自己的垄断去为PCI Express 造势，我们知道，Intel 在它的下一代芯片组中从此不再提供对AGP 插槽的支持，而很快我们也将看到只支持新Intel 芯片组的Pentium 处理，也许是Intel 的64-bit 桌面处理器Pentium 64 ，又或者是Pentium V ，总是这个时刻不会很遥远。这意味着，如果你想使用更快速的ATI和nVIDIA 显示卡，更具革命性的Intel 处理器，同时要拥抱PCI Express 技术。 PCI Express 由于生产成本更加低廉，并获得业界的广泛支持，加上媒体不遗余力的宣传，我相信，如迅弛技术般排山倒海地普及是绝对有可能的，到时候大家也许会这样想，“反正PCI Express 就是好东西，支持它的就买吧”。 对于3D游戏的玩家来说，今年向要享受到最流畅的画面和完美的显示质量，可能就需要购买一款支持PCI Express 总线的主板了。不过如果对游戏的要求一般，就没有必要刻意追求新的东西，因为除显示卡外，其它硬件厂商并没有对PCI Express 总线倾注太多热情，至少可用的PCI Express 设备在今年还是屈指可数的，这也是影响PCI Express总线流行的最重要因素。 为了加快PCI Express接口在各种输入输出设备中的应用，Intel计划在今年6月建立一个PCI Express产品协作性实验室，在基于Intel平台上进行兼容性测试。在Intel的大力推动下，PCI Express接口将会首先在千兆网卡、SCSI控制卡这样的带宽需求大户中得到 广泛应用。 不过就像ISA总线的淘汰一样，PCI Express总线取代PCI总线也将是一个逐步过渡的过程，毕竟市场上还存在太多的PCI扩展卡。但作为新一代数据总线的标准，PCI Express总线取代捉襟见肘的PCI总线已是大势所趋，它能给电脑硬件的发展提供一种高性能的总线平台，充分发挥各硬件子系统的性能，并为这些子系统今后的性能提升开辟更广阔的空间。从这个意义上说，PCI Express所带来的影响将会远远超过AGP从2×/4×到8×、硬盘从并行ATA到串行ATA、内存从SDRAM到DDR及CPU主频的突飞猛进等“局部”改进。作为普通消费者，我们希望PCI Express总线的普及速度更快些，应用的范围更广。谁都希望自己的法拉利赛车能在真正的赛车场上驰骋，而不是在羊肠小道上爬行。