星级打分
平均分:0 参与人数:0 我的评分:未评
一、什么是PCIe插槽?
* a; |0 O, t" ?5 D
/ d0 n* L3 F! Z" T1 o/ e
很多才接触电脑、玩硬件的朋友都见过主板下方有一个或者几个长长的插槽,它就是PCIe插槽。
3 }1 I5 g* ~) n
8 e% w/ O7 ?/ L0 N& C: h
很多人都以为这只是插显卡的,其实它全称是PCI Express总线接口。
7 a0 H4 V( X4 z, y' W
, ^! T( G) t8 ?1 z% c% l9 g9 ?% n可以把它理解为成主板上的“高速数据通道”。
. j9 z7 k2 a' G5 y% k& h; v; c- v, n' h2 ~8 J7 s
它是专门负责主板、CPU和各类外接硬件之间的数据传输、交互工作。
! h2 W9 |6 w# m# v+ B! c
) ?2 G5 L6 r/ G- c它最早是英特尔在2001年推出的,最初不叫PCIe,代号是3GIO,研发的核心目的就是替换老旧、速度拉胯的PCI、PCI-X和AGP接口。
" X9 `" m2 C3 g5 v" Y7 m; _# l
3 U" ^8 x& b6 i$ \6 U
也算是电脑硬件接口的一次全面升级迭代。
" Q a, H4 f" ~+ y# j" y7 c
9 r7 e! W3 X( W4 J; t8 i简单来说,只要是高性能电脑硬件,基本都靠PCIe插槽实现连接和工作。
' A* S6 R) K: k& V
3 V; U% R: h. i& j! V* ~
二、PCIe插槽核心作用是什么?
1 F0 O& Y5 r0 }
5 Q- w: ^( y6 O2 jPCIe接口的核心功能,就是给电脑外接各类高性能外设,搭建CPU和硬件之间的高速传输桥梁。
$ }9 _' ^. h: k1 ]8 |9 X+ U2 p我们最熟悉的用途就是插显卡。
" i% F, q8 U7 i- v. c( r
- O! k4 _2 \5 H2 F0 M不管是玩大型3A游戏、做工程建模、视频剪辑,还是跑机器学习程序,都会产生海量的数据。
3 ^6 \0 m" L# A8 E8 ~! d- y
5 Y& b6 P& N% C4 @/ A; `" _正是靠着PCIe插槽的高速传输能力,CPU和显卡才能快速交换数据,保证画面流畅、运算高效。
( O! Z0 F8 s0 _: `( o( w9 k* V/ {# V
- o V: W* K" c5 O) u" y% M( B% G
但很多人不知道,显卡只是PCIe插槽的用途之一,它的拓展能力远比大家想象的更强。
* j. m: l" J/ R+ z7 P+ U
) h; x. M' ^7 n+ V/ M/ X5 H而且PCIe技术一直在持续更新迭代,从2003年正式商用至今,已经更新了好几代版本,速度和性能早就实现了质的飞跃。
+ B6 I2 I) Q# }( r4 y! f( y6 o( u0 r- C, `. e' {
三、PCIe完整发展史:从“老旧卡顿”到“极速传输”
& U5 \6 v- J- d) u/ Q5 ]
# O* L3 F9 L! g Z; R, ~6 pPCIe能有现在的高性能,也是一步步升级过来的,它的迭代史就是一部电脑接口的“提速进化史”。
' L3 X2 L8 @. g7 U9 m
1. 初代形态:ISA接口,PCIe的“爷爷辈”
2 Z& u( D: B4 E, {+ g" ~
5 X/ n& X% s% Y: s8 o+ [9 b早在1981年,IBM电脑搭载的ISA接口就是最早的电脑总线接口。
9 I. A; X o/ v% b* b
1 p& [( k5 D+ e; b# s6 S9 }4 w y那时候电脑行业没有统一标准,各家硬件互不兼容、乱象丛生。
, A# Z. s& Y" ^) Z3 T. i; g1 ~
! ~+ Y1 ]" M# y* b6 E4 m# AISA的出现总算统一了行业规格,一度垄断了早期PC市场。
, u" m4 n- D3 x( ~% a
: O$ `$ g" |! q+ S8 H
但放在现在来看,它的性能完全不够看,最大传输速率只有8MB/s,甚至不如现在的普通U盘。
3 `4 U- N5 _9 L i1 }
; `, e9 }6 j. u3 s" N) x! Y/ t
而且缺陷特别多,传输速度慢、CPU占用率极高,外接设备还需要手动手动配置参数,操作特别繁琐,很快就被市场淘汰了。
7 k% @2 b+ z( N
/ J9 P) W" M4 N
2. 迭代过渡:PCI接口,PCIe的“父辈”。
" F; w+ f6 T8 s/ r+ l4 u1 v. `5 q) a
为了解决ISA的短板,PCI接口应运而生,算是一次重大升级。
- h( N2 n, h& h* b
7 l. t# f* P) C32位带宽下传输速率能达到128MB/s,64位带宽更是能翻倍到256MB/s,速度提升非常明显。
% _# C. d. }, g0 V5 U7 h* T0 s( A! {% F
同时它还支持即插即用,外接硬件后系统能自动匹配驱动,不用像ISA接口那样手动设置,便捷性大幅提升。
) f& X# y) `- h$ W# a. l
# `: a2 W5 B# l4 j! o, F& b) {. E不过它依旧有致命缺点:采用共享总线设计,多个设备同时工作会互相抢占带宽、造成卡顿,而且不支持热插拔,使用局限性很大。
, A$ l" u( p$ |' Y, W; c% I
( q2 e! w! [' b* @
3. 主流主角:PCIe全系列迭代升级
& v* `) K4 U' r+ g0 K, e$ }) z; z6 W
! I; B6 g3 K8 U" m" a
我们现在用的PCIe,就是PCI的终极升级版,后缀的“Express”就是高速、极速的意思。
3 | X( M: X9 j" r) B5 t _5 y; M) f" v8 O" L
它和老式PCI接口在总线类型、规格、速度、外观上都有明显区别,至今已经迭代出6个正式版本,还有最新的7.0版本在研发推进中,每一代基本都能实现带宽翻倍提升。
6 q+ t; u+ g' c6 D
. f( D5 V/ u* b% w8 S% I2 ?! k$ LPCIe1.0,2003年发布初代正式版本,信号速率2.5GT/s,采用8b/10b编码,单通道单向带宽250MB/s,16通道双向带宽8GB/s。
8 F& N K: l* ]. T2 L) p
s9 ~1 z J9 R- ^' T* x
后续推出的1.0a、1.1版本仅优化细节,带宽没有变化。
0 F% N; D/ Q' @* c, M$ a
7 Y- Q" F" n8 p$ z+ y3 I! R' Z4 s1 x' wPCIe2.0,为2007年发布:核心升级就是速度翻倍,信号速率提升至5GT/s,单通道单向带宽500MB/s,16通道双向带宽16GB/s。
" V8 H+ `, Q7 @/ Z) Y% l: _; @
# I: {6 W/ p4 v, o同时插槽供电能力翻倍至150W,但行业统一沿用75W供电标准,超过功耗的设备都需要外接供电,这个规则至今没变。
8 U7 f5 I1 c; S9 Y( B' J
- }$ Q7 Y7 `' P0 d
PCIe 3.0,2010年发布的:堪称经典的“常青树”版本,至今很多设备仍在使用。
6 M6 s; }7 b, l/ f# T6 W, |
! L* Z. M9 O/ u) |) J ]4 j6 d信号速率提升至8GT/s,同时更换为128b/130b高效编码模式,大幅减少带宽损耗,单通道单向带宽接近翻倍,达到985MB/s,16通道双向带宽32GB/s,稳定性和实用性拉满。
5 q* h% Y" y/ b9 q% X }2 }0 A( C
, m. i6 f1 |# |/ |( F7 OPCIe 4.0是目前很多电脑都在用的,也是市面上最多的:目前家用主机、游戏设备的主流标准,速度再次翻倍,16通道双向带宽可达64GB/s。
2 v( g# n% Q0 l
& P* ?. [4 F* \+ l- H1 ?% K有效降低数据传输延迟,不管是运行大型游戏、处理高清视频素材,还是运行机器学习程序,都能明显提升流畅度和运算效率。
% m ]. Z9 V$ h2 {' c. R2 B; X# }
6 u" R- e+ H1 a2 S8 Y6 t* C& W$ mPCIe 5.0:2019年就发布规范,目前也是主流,AMD X670、B650等主流主板都已适配,各类高速固态也陆续推出。
( }. O; r* }& c. i" G- I% f$ I% R Q1 z. H5 b7 a
它的带宽是4.0的两倍,扣除编码损耗后,16通道双向带宽可达128GB/s,传输效率极高,带宽损耗仅1.54%。
' _$ ^& M( f7 M
$ i( P- ]3 D% y( b/ n! `. f! R% Y3 k四、为什么PCIe插槽长短不一样?
" l0 o8 T8 ~7 N- ^) ?
u+ l3 S8 O% c. w7 I大家看主板会发现,PCIe插槽有长有短,主要分为X1、X2、X4、X8、X16五种规格。
; f* }/ b& K" Q+ K; A/ A' S+ {+ s. j4 m
插槽长度直接决定了通道数量和传输带宽,简单说就是越长的插槽,带宽越大、传输速度越快。
0 r1 B9 v! z# t7 T% T. [
G7 r P% F+ ~5 f所有PCIe插槽都是向下兼容的,短卡可以插长插槽、长卡也能插短插槽。
2 ^# j, |3 v2 v' z1 e' b3 U* o
! T, u2 W* [* P/ F; j7 ]6 w
但非常不推荐这样混用,低带宽设备插长插槽会浪费高端带宽,高带宽设备插短插槽会被限制速度,性能完全发挥不出来,相当于“大材小用”或者“小马拉大车”。
$ ?( k8 P5 \* c# W
$ l N9 U/ N7 f+ ~# N: X4 k* M8 U8 Y
五、除了插显卡,PCIe插槽还能插什么?
5 x, P9 S1 j' q# S* q1 e- \) Y4 s9 ]4 Z, Q
8 F" t; E" M2 {; {4 p, S: b7 @这是大家最关心的问题!不同规格的PCIe插槽,拓展用途完全不同,每一种都有专属的实用设备,可玩性和实用性拉满。
+ x _7 p1 T) a7 `
1 V1 M4 w: o$ b/ T+ w- a
除了大家熟知的独立显卡,X16插槽还可以安装RAID阵列卡。
3 q) l, m* w% @0 J5 j* J8 ~1 x. e
它直接和CPU直连,传输延迟极低,能充分释放硬件性能,适合需要多硬盘组建磁盘阵列、追求高速读写和数据稳定的用户,多用于办公、设计、专业算力主机。
! R: x8 @1 T& v) f; \0 s
% H* u8 ]# ?: ?
很多主板的X8插槽外观和X16一模一样,但有效针脚只有一半,带宽也只有X16的一半。
7 x8 y3 p1 z+ i! r/ W) }
# @ {1 O. b) i' G% x它最常用的用途是安装M.2 NVMe固态扩展卡。
( x4 ?, d/ c [" ]* r. D, n) U0 }% I! x1 o* }9 d. C* E6 p. _. \: ]
早些年的老主板板载M.2接口很少,固态价格也贵,想要加装更多高速固态扩容,就可以用X8扩展卡。
$ s! h8 m9 c. [& Q) ?7 J% {9 d k
1 p8 m$ r1 ^8 v; D, J+ Z" t只要协议、通道匹配,扩展出来的固态速度和主板原生M.2接口几乎没有区别,是老电脑扩容的神器。
! Y" `" b6 [% @7 X5 g& i3 C: [- T+ [! Z/ W4 ? ~* H/ v' G
现在的主板为了兼容性,X4插槽大多也做成了X16的外观,很多M.2接口本质上也是转接的PCIe X4通道。
) Q" L4 @/ }, S7 I. X+ j5 z
% O' ^# F( J5 C$ t4 {0 A; V它的适配设备非常多,主流的M.2高速固态硬盘、M.2无线网卡都可以在这里安装,是主机高速拓展的核心插槽。
, N* z# H9 m8 S
( X2 i( u" p, t5 J
这是主板上最短、最常见的插槽,堪称“万能拓展槽”,虽然带宽最低,但日常拓展完全够用,性价比拉满。
' L+ Z* R+ ~9 A5 b5 t
6 X' _9 N8 y1 w3 Y3 ]* w& e
能适配的设备非常多:USB3.0高速扩展卡、2.5G/10G高速网卡、独立声卡、SATA硬盘拓展卡、WiFi蓝牙网卡、开机卡等等。
/ t0 W$ t$ d. q
3 Z$ u, c8 ?, J& {8 _4 [如果你的主板接口不够用、网速慢,或者想升级电脑配置,基本都可以用X1插槽加装拓展卡解决,是普通用户使用率最高的PCIe插槽。
4 q1 ]$ e( a" f: b
! ^( v( q" x! `8 r$ X6 G
当然你也可以直接拨打电话13101986181,让我帮你组装电脑,装机!
' X; H- M: Y% e$ S& ?7 [. J; o' I
) J2 r$ ?6 C% s& F* [- Z