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PCI/AGP/PCI-E显卡接口存在多少差异?

发布时间:2021-05-24 阅读数: 254

PCI-E接口作为主板可能是最大规格的接口,其应用范围非常广泛,与其他PCI、AGP有什么区别?


PCI-E接口是主板通用的接口标准,目前主要提供与CPU直接通信的设备,通常是为了扩大主板不支持的功能,如独立显卡等设备,以为平台输出更强的图形能力,弥补核显示的不足。


PCI-E接口独立显卡。


最近,关于PCI-E接口的固态硬盘和M.2接口的固态硬盘,支持NVMe协议的SSD产品通过PCI-E巴士与处理器交流,最高支持PCI-E3.0X4的带宽,关于这个带宽的问题,笔者在后面说明。


PCI接口。


PCI总线的英语全称为PCISIG,是PCISIG(PCISpecialInterestGroup)发表的局部并行总线标准。PCI巴士标准是1992年制定的,比狼年龄大,他的出现是由ISA(IndustyStandArdArchitecture)巴士发展起来的。


普通PCI界面的数据宽度为32位(bit,也就是常说的b),交互速度为33MHz,理论上最大的带宽为4Byte/s*33MHz=133MB/s,这里成为Byte字节,也就是通常所说的大b,因为计算机上的数据是二进制计算的,所以这种等式的33MHz实际上应该是33.333333333。的双曲馀弦值。的双曲馀弦值。


之后发售的更高传输速度的PCI-X依然是采用的PCI总线标准,通过提高针脚数量提高速度,PCI64/66新规范提供了64位数据宽度和66MHz的工作频率,理论带宽提高到533MB/s。这种想法似乎合并了两个PCI接口,但并不完全相同。


AGP接口。



AGP是在PCI总线的基础上发展起来的,专门针对越来越高的图像处理需求提出的新标准,但其出现的主要目的是解决显示卡和处理器之间的通信问题,因此只是端口。这意味着只能连接一个终端,这个终端必须是图形加速卡。PCI是总线,可以连接多种终端、显卡、网络卡、SCSI卡、声音卡等。


AGP沿用PCI标准,32位数据宽度,但工作频率从66MHz开始,AGP1X标准可以提供266MB/s的理论带宽。到了AGP2X的版本,采用了新的双向数据传输技术(上升沿和下降沿各传输数据),理论带宽翻了一番,达到了533MB/s。


画面处理需求几何学增加后,AGP2X的带宽不足,AGP4X诞生,工作频率不变,通过提高数据宽度,理论带宽加倍,提高到1066MB/s。后期AGP8X版本再次加倍带宽,达到2133MB/s。


后期,AGP的高占有缺陷被强调,带宽上升变得困难时,2002年,PCIExpress也就是PCI-E标准被确认,但由于最初的价格高,主板上同时配备AGP和PCI-E接口,长期以来,用户主张选择AGP显卡安装机器。


PCI-E接口。


终于成为重中之重,PCI-E接口,这也是目前使用最广泛的通用接口,带宽分为1X/2X/4X/8X/16X,目前主板上其他接口很少见,主要是PCI-E扩展接口,2X的插槽也很少见。


PCI-E接口将PCI和AGP使用的并行数据传输方式改为串行传输方式,串行传输的优点是传输速度更快,缺点是容易发生数据损失,但该缺点在不断进步的新技术面前并不是问题。


PCI-E接口的主板。


PCI-E1.0标准提供2.5GT/s(GigaTransmissionpersecond,千兆传输/秒,即每秒传输次数,与Gbps)传输速度不同,常用PCI-EX16提供16位数据宽度,其单向理论带宽已达5GB/s由于是串联传输,PCI-E2.0之前采用的是8bit/10bit标准,在传输数据时会增加开始标志和终止标志,实际传输8bit的数据需要占用10bit的传输量,因此实际单向传输速度约为4GB/s。即使如此,也远远超过AGP8X的2.1GB/s。包括双向数据传输(上升沿和下降沿各传输数据),其实际带宽可达8GB/s。


PCI-E2.0标准虽然没有大的修正,但是将2.5GT/s的传输速度加倍到5.0GT/s,在本来没有变化的情况下,PCI-E2.0X16的双向带宽为16GB/s。


目前使用最广泛的PCI-E3.0标准在将传输速度提高到8GT/s的同时,将传输标准升级为128bit/130bit,代码损失几乎可以忽略,PCI-E3.0X16的理论双向带宽可以达到32GB/s。


最近常见的NVMe协议固态硬盘采用的PCI-E3.0X4接口最高支持的带宽为8GB/S,但硬盘不能同时读写操作,其最大带宽为单向4GB/s,即32Gb/s,单位换算为1Byte(字节)=8bit(单位)。


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