"PCI Express (PCIe) 系统架构"
PCI Express(PCIe)是一种高速接口标准,用于计算机系统中的外部设备间通信,如显卡、网卡、硬盘驱动器等。PCIe系统架构设计的主要目标是提供比传统PCI更高的带宽和更低的延迟,以满足现代高性能计算的需求。
PCIe采用了串行连接方式,与早期的并行PCI总线不同,这使得数据传输速度更快且信号质量更佳。每个PCIe连接由多个数据通道组成,每个通道可以独立发送和接收数据,形成所谓的“lane”。例如,PCIe x1具有单个lane,而PCIe x16则有16个lane,能提供显著更高的带宽。
在PCIe系统中,设备连接到一个或多个PCI Express根复合体(Root Complex),这是系统中的核心组件,负责与CPU和内存系统的交互。根复合体通过PCIe交换机(Switch)与其他PCIe设备通信,交换机允许数据包在多个设备之间路由,增加了系统的灵活性和扩展性。
PCIe协议包括多个版本,如PCIe 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0等,每个新版本都提升了数据传输速率。例如,PCIe 4.0每lane的速率是16 GT/s(吉比特每秒),双工操作下,这意味着每个lane的双向带宽可达32 Gbps(吉比特每秒),而PCIe 5.0则将这个速率翻倍。
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