1最早的PC總線插槽-ISA

一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的插槽，兩排閃亮的引腳，這是主板上最引人注目的接口，也是我們今天要談?wù)摰闹鹘�。那么，這種類型的接口的名稱是什么？現(xiàn)在最常用的是PCI-E。過(guò)去有PCI，AGP等。這些接口是PC的主要數(shù)據(jù)總線接口。由于許多關(guān)于接口和總線之間關(guān)系的讀數(shù)尚不清楚，因此，Gigi讓我簡(jiǎn)要地談?wù)効偩�是什么：總線是在計(jì)算機(jī)的各個(gè)功能組件之間傳輸信息的公共通訊干線， PC和各種組件之間的鏈接。 。根據(jù)計(jì)算機(jī)傳輸?shù)男畔㈩愋停��?jì)算機(jī)總線可以分為數(shù)據(jù)總線，地址總線和控制總線，分別用于傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)地址和控制信號(hào)。

那么這些接口和總線之間是什么關(guān)系？以最熟悉的PCI-E為例，PCI-E接口設(shè)備必須通過(guò)PCI-E總線進(jìn)行通信，并且PCI-E總線上的設(shè)備也不都是PCI-E接口設(shè)備。在區(qū)分了總線和接口之間的關(guān)系之后，我們將從最舊的總線接口ISA開(kāi)始。對(duì)于許多有經(jīng)驗(yàn)的播放器，最早出現(xiàn)在PC內(nèi)存中的接口應(yīng)該是ISA。 ISA是一個(gè)巨大的插槽，通常為黑色，比我們現(xiàn)在所熟悉的PCI-E長(zhǎng)得多。

黑色的是ISA接口

作為最早的PC總線，ISA誕生于1981年，當(dāng)時(shí)DIY尚未流行。它最初作為IBMPC / XT計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)總線出現(xiàn)。由于PC / XT長(zhǎng)期以來(lái)一直主導(dǎo)著PC領(lǐng)域。因此，ISA最初稱為PC總線或PC / XT總線。在隨后的基于16位Intel80286處理器的PC / AT中，ISA也已擴(kuò)展到16位，稱為PC / AT總線。為了開(kāi)發(fā)與IBMPC兼容的設(shè)備性能提高的瓶頸。它還具有其他問(wèn)題，例如CPU使用率高和硬件中斷資源。因此，它逐漸無(wú)法滿足快速發(fā)展的設(shè)備的需求，因此該行業(yè)已開(kāi)始放棄ISA總線并尋找替代方案。此后繼者是幾乎戲性能。

4實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的插槽PCI-E

實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的插槽PCI-E

在AGP / PCI之后，昂貴的PCI-X不再是繼任者，并且PC總線和主板接口進(jìn)入了PCI-Express時(shí)代。 PCI-E以其出色的高速點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸帶來(lái)了帶寬的巨大增長(zhǎng)，其兼容性和擴(kuò)展靈活性達(dá)到了前所未有的高度。經(jīng)過(guò)短暫的更換，PCI-E接口完全取代了PCI / AGP，并成為大多數(shù)主板唯一的卡擴(kuò)展接口。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的各種混搭，PC的擴(kuò)展接口在PCI-E時(shí)代首次迎來(lái)了統(tǒng)一的模式。

獨(dú)特的PCI-E接口

早在2001年春季，英特爾公司就提議用新一代技術(shù)代替PCI總線和各種芯片的內(nèi)部連接，并將其稱為第三代I / O總線技術(shù)。然后在2001年底，包括英特爾，AMD，DELL和IBM在內(nèi)的20多個(gè)行業(yè)領(lǐng)先公司開(kāi)始起草新技術(shù)規(guī)范，該技術(shù)規(guī)范于2002年完成，并正式命名為PCIExpress，或簡(jiǎn)稱PCI-E。它使用業(yè)界流行的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行連接。與PCI和早期計(jì)算機(jī)總線的共享并行體系結(jié)構(gòu)相比，每個(gè)設(shè)備都有其自己的專用連接。它不需要從整個(gè)總線請(qǐng)求帶寬，并且可以降低數(shù)據(jù)傳輸速率。將其提高到很高的頻率并獲得PCI無(wú)法提供的高帶寬。

PCI-E1x / 4x / 16x插槽

根據(jù)可擴(kuò)展性要求，現(xiàn)代主板的標(biāo)準(zhǔn)接口配置通常包括幾個(gè)PCI-E1x短插槽和兩個(gè)以上的PCI-E8 / 16x長(zhǎng)插槽。這些PCI-E接口已取代所有其他接口。該功能已連接到幾乎所有PC擴(kuò)展硬件，包括圖形卡，聲卡，擴(kuò)展卡甚至SSD硬盤。除非芯片組提供支持，否則您幾乎再也看不到PCI接口。

Mellanox100Gb / s網(wǎng)卡使用PCI-E 4. 0

當(dāng)前，PCI-E已發(fā)展到3. 0，并且第一個(gè)支持PCI-E 3. 0的圖形卡是AMDRadeonHD7970。盡管PCI-E 3. 0不會(huì)對(duì)當(dāng)前的旗艦處理器和圖形卡造成任何性能瓶頸，但新一代PCI-E 4. 0已經(jīng)面世，其速度快于8GT / s PCI- E 3. 0加倍，總單向帶寬的16倍可以達(dá)到32GB / s。目前，PCI-E 4. 0規(guī)范已發(fā)展為0.版本9規(guī)范。 PCI-SIG組織已經(jīng)在考慮下一代規(guī)范PCI-E 5. 0。預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)制定將在2019年完成，并且速度將比PCI-E 3. 0再次翻番以提供128GB / s的帶寬。

5 PC時(shí)代是以界面命名的

通過(guò)界面命名PC時(shí)代

我們剛剛回顧的接口開(kāi)發(fā)歷史實(shí)際上是PC內(nèi)部數(shù)據(jù)總線變化的歷史。從最初的ISA總線開(kāi)始，PC數(shù)據(jù)總線經(jīng)歷了從并行到串行，最后到串行和并行的交替。隨著接口的不斷發(fā)展，我們使用的數(shù)據(jù)帶寬已從每秒幾MB逐漸增加到每秒幾GB甚至幾十GB。總線的不斷進(jìn)步使我們有機(jī)會(huì)獲得更快的圖形卡和更高速度的硬盤驅(qū)動(dòng)器。

PCI-ESSD

上面介紹的幾個(gè)接口影響了許多玩家對(duì)那個(gè)時(shí)代PC的記憶。當(dāng)我們回顧經(jīng)典產(chǎn)品時(shí)，我們將涉及接口。當(dāng)我們回顧PC開(kāi)發(fā)的歷史時(shí)，就無(wú)法避免使用界面。甚至不同的接口也將被標(biāo)記為“時(shí)代”。 “”，例如“ PCI Era”，“ AGP Era”等。在漫長(zhǎng)的歷史河中消失的那些界面帶有一代人的美好回憶。連接和擴(kuò)展構(gòu)建基塊就像構(gòu)建基塊。它們是不屬于兒童的“高端玩具”。

PCI-E開(kāi)發(fā)路線圖

發(fā)展和變更是每個(gè)人都必須面對(duì)的過(guò)程，總線和接口也不例外，而我們對(duì)PC的記憶和各種幸福是由不斷變化聯(lián)系在一起而創(chuàng)建的。但老實(shí)說(shuō)，當(dāng)今接口和總線的開(kāi)發(fā)沒(méi)有任何改進(jìn)的余地。關(guān)于PCI-E標(biāo)準(zhǔn)，最大的推動(dòng)力是圖形卡，但毫不夸張地說(shuō)PCI-E 3. 0x16足以滿足任何高性能圖形卡的需求，具有很大的性能冗余。

多插槽混搭的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返了

盡管PCI-E帶寬在不斷提高，但是它們?cè)赑C市場(chǎng)中的使用卻越來(lái)越少，因?yàn)橄�費(fèi)市場(chǎng)根本不使用這種高帶寬，而只是使用高性能服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)和其他產(chǎn)品。這是有道理的，因此更不用說(shuō)晚期的PCI-E 4. 0了，在PC市場(chǎng)中使用PCI-E 5. 0是一個(gè)遙不可及的夢(mèng)想。以上是本期《小彩硬件雜談》的全部?jī)?nèi)容，希望我今天的介紹能給Gigi帶來(lái)些幫助，使DIY初學(xué)者有所收獲。歡迎大家繼續(xù)關(guān)注本專欄。我會(huì)不時(shí)帶給您有關(guān)硬件的軼事和知識(shí)。下期見(jiàn)！

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