PCI与PCIE区别和速度比较

发布时间 2023-06-26 18:39:12作者: Vimas

您是否对 PCI 和 PCIe 感到困惑?如果你不知道如何区分它们,你可以阅读这篇文章, 从功能、外观、速度和兼容性 4 个方面解释了它们的区别。

什么是 PCI 和 PCI Express?

在计算机中,如果不同的设备想要交换数据,它们必须通过某个通道(即总线)进行交换。总线是用于在计算机的各个功能部件之间传输信息的通用通信干线。它是一种由电线组成的传输线束。PCI 和 PCIe 都是总线。

PCI在PC中做什么?

PCI 是Peripheral Component Interconnect的简写,它是 PC 中的本地总线。那么,它在计算机中是如何工作的呢?
多年前(2000-2010年左右),电脑主板的构造如下图所示:

这种结构是基于PCI总线的典型南北桥芯片结构,CPU和北桥芯片通过FSB(前端总线)连接。北桥芯片主要负责控制CPU和高速设备(AGP显卡、内存)之间的数据交换。

然后,南桥通过内部总线(如Hub-Link)连接到北桥。南桥芯片主要负责软驱、硬盘、键盘、附加卡等低速设备的数据交换。

PCI在哪里?它在南桥下。在南桥下,有许多总线:PCI,LPC(低引脚数),SATA,USB等。PCI总线主要负责连接网卡,声卡和SCSI卡等设备。LPC总线主要负责连接常见的低速设备,如BIOS、键盘、鼠标、软盘等。

注意:PCI总线可用于连接显卡,但速度很慢。因此,在显示设备方面,它被AGP(加速图形端口)取代。

什么是PCI Express?

PCI Express,也称为PCIe / PCI-E,是PCI和AGP的继承者。此外,它正在逐渐取代SATA和USB总线。基于 PCIe 的典型主板结构如下图所示:

上图为新型的主板的结构。在这个主板中,北桥完全集成到CPU中,因此只有两个主要部分:CPU和南桥(集线器或平台控制器集线器)。

同样,显卡和内存直接连接到CPU。但有两点你应该注意:a. 显卡通过PCIe总线连接到CPU;b.主板支持CPU和PCIe SSD之间的直接连接。

然后,芯片组(南桥)通过基于 PCIe 总线的 DMI(直接媒体接口)3.0 总线连接到 CPU。南桥分布 24 个 PCIe 通道,用于连接硬盘驱动器、USB 设备、网卡、声卡等。可以说,PCIe不仅仅是本地总线。它已经是系统总线。

PCI 与 PCIe 插槽

在这一部分中,我将向您展示PCI和PCIe插槽的外观。
PCI插槽: 此插槽有两种类型:具有 32 个引脚的 124 位插槽和具有 64 个引脚的 188 位插槽。前者通常用于一般台式计算机,后者通常用于服务器。PCI插槽如下图所示:

PCIe :该插槽有 7 个版本:x1、x2、x4、x8、x12、x16 和 x32,分别对应于 1/2/4/8/12/16/32 通道。其中,PCI-E x32由于体积大,几乎没有相应的量产产品,仅在一些特殊场合使用。

PCI-E x12主要用于服务器,不会出现在消费类平台上。PCI-E x2主要用于内部接口,而不是扩展槽。即使有些主板提供这个接口,PCI-E x2 基本上也以 M.2 接口的形式出现,而不是 PCI-E 插槽。

因此,主板上主流的PCI-E插槽基本上集中在四种类型:PCI-E x1 / x4 / x8 / x16。下面更详细地介绍它们:
PCI-E x16 插槽:它长89毫米,有164个引脚。它通常用于显卡,并向后兼容x1 / x4 / x8设备。
PCI-E x8 插槽:它长56毫米,有98个引脚。它通常以PCI-E x16插槽的形式出现,但只有一半的数据引脚是有效的,这意味着实际带宽只是真正的PCI-E x16插槽的一半。目的是让带有PCI-E x16接口的显卡顺利安装在PCI-E x8接口上。
PCI-E x4 插槽:它长 39 毫米,有 64 个引脚。它主要用于安装 PCI-E SSD 或 M.2 SSD(通过 PCI-E 适配器)。但在大多数情况下,PCI-E x4 插槽在出厂时以 M.2 接口的形式出现。
PCI-E x1 插槽:它只有25毫米长,有36个引脚。目标产品相对广泛,包括独立网卡、独立声卡、USB 3.0/3.1扩展卡等。
PCI-E x1 / x4 / x8 / x16插槽如下图所示:

PCI 与 PCIe 速度

32 位 PCI 速度为 133 MB/s,而 64 位 PCI 速度为 266 MB/s。至于 PCIe 速度,它因通道和版本而异, 如下表:

目前,大多数计算机使用PCIe 3.0版本。使用此版本,即使是 PCIe x1 也可以比 64 位 PCI 快得多。就PCI与PCI-E速度而言,PCI-E是赢家,它完全取代了PCI。

PCI 与 PCIe 兼容性

  1. PCI:32 位 PCI 接口与 64 位 PCI 产品不兼容,而 64 位 PCI 接口与 32 位 PCI 产品兼容。
  2. PCIe:PCI-E 接口具有不同的长度。它的车道越多,接口就越长。通常,长插槽与短接口产品兼容。例如,PCIe X16 插槽可以与 X4 或 X8 产品兼容。但是短插槽不能与长接口产品兼容,因为它们不能插入。
  3. PCIe:PCIe 有不同的版本。不同的版本相互兼容。例如,PCIe 3.0 与 PCIe 2.0 兼容。但性能是由低版本决定的。
  4. PCI vs PCIe:PCI-E 接口和 PCI 接口彼此不兼容。