PCI与PCI Express对比解析
"PCI vs PCI Express - A Comprehensive Guide" PCI(Peripheral Component Interconnect)是一种传统的总线协议,广泛应用于个人计算机中,用于连接硬件设备。随着技术的发展,PCI演进为了PCI Express(PCIe),提供更高的数据传输速率和更优化的系统性能。本文档是初学者理解PCI与PCIe差异的理想导师。 PCI Evolution: - PCI标准始于1993年,最初的速度为33MHz,最大传输速率为266MB/s。 - 随后在1995年推出66MHz版本,传输速率提升至533MB/s。 - PCI-X在1999年出现,提供了66MHz和133MHz两种速度,带宽最高可达1,066MB/s。 - 2002年的PCI-X 266MHz和533MHz版本进一步提升带宽至4,266MB/s。 PCI Express(PCIe)Evolution: - PCIe 1.0在2002年发布,采用8b/10b编码,每个通道(lane)的传输速率为2.5GT/s,带宽达到2GB/s,16个lane的插槽可达到4GB/s。 - PCIe 2.0在2007年推出,数据传输速度翻倍,每个lane达到5GT/s,带宽提升至5GB/s,16lane插槽则可达到8GB/s。 - PCIe 3.0在2010年问世,采用128b/130b编码,每个lane的速率增加到8GT/s,实际带宽达到984.6MB/s,16lane插槽的总带宽为15.754GB/s。 - 最新的PCIe 4.0标准在2017年初发布,每个lane的速度提升到16GT/s,带宽提高至15.754GB/s,16lane插槽的总带宽可达31.508GB/s。 除了速度提升,PCIe还有其他优势: - Topology Differences:PCIe采用点对点连接,每个设备都有独立的通道,而PCI是共享总线,所有设备共用带宽。 - Configuration:PCIe支持热插拔(PCI Hot Plug),允许在系统运行时插入或移除设备,提高了系统的灵活性。 - Interrupt Handling:PCIe使用高级中断处理机制,如Message Signaled Interrupts (MSI)和MSI-X,相比PCI的INTx中断方式,减少了中断处理的延迟和CPU利用率。 总结来说,PCI到PCIe的演进不仅体现在数据传输速率的显著提升,还涉及拓扑结构、配置方式和中断处理等多方面的改进,使现代计算机系统能够更好地满足高速、低延迟的需求。
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