摘要：由于某公司的產(chǎn)品一直以x86架構(gòu)為基礎(chǔ)發(fā)展，在前幾年中一直受到asic、np架構(gòu)等廠商的攻擊，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，在pci-e架構(gòu)出現(xiàn)后，效率的瓶頸得以突破。文章給讀者介紹了pci總線和pcie總線的主要差異。
由于某公司的產(chǎn)品一直以x86架構(gòu)為基礎(chǔ)發(fā)展，在前幾年中一直受到asic、np架構(gòu)等廠商的攻擊，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，在pci-e架構(gòu)出現(xiàn)后，效率的瓶頸得以突破。
zui初pci總線是32bit，33mhz，這樣帶寬為133mbps。
接著因?yàn)樵诜?wù)器領(lǐng)域傳輸要求in把總線位數(shù)提高到64，這樣又出現(xiàn)了2種pci總線，分別為64bit/33mhz和64bit/66mhz，當(dāng)然帶寬分別翻倍了，為266mbps和533mbps，這個比較通常的名稱應(yīng)該是pci-64，但這好像是in自己做的，沒有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
稍后一段時間，在民用領(lǐng)域，單獨(dú)開發(fā)出了agp，32bit，66mhz，這樣帶寬為266mbps，再加上后來agp2.0的2x和4x標(biāo)準(zhǔn)，zui高4x的帶寬高達(dá)1gbps，但是這個只是為顯卡設(shè)計(jì)的。
同時服務(wù)器領(lǐng)域也沒閑著，幾家廠商聯(lián)合制定了pci-x，這個就是真正pci下一代的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)了，其實(shí)也沒什么新意，就是64bit，133mhz版本的pci，那這樣帶寬就為1gbps，后來pci-x2.0,3.0又分別提升頻率，經(jīng)歷過266mhz，533mhz，甚至1gmhz，各位自己算帶寬吧，我乘法學(xué)的不好，這個帶寬可以說是非常足夠的了，不過這個時候pci也面臨一些問題：一方面是頻率提高造成的并行信號串?dāng)_，另一方面是共享式總線造成的資源爭用，總之也就是說雖然規(guī)格上去了，但實(shí)際效果可能跑不了這些指標(biāo)。
然后就是我們目前的明星pci-e了，這個標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是和pci-x同時出現(xiàn)的，但是由于當(dāng)時用不到這么高帶寬，并且不像pci-x一樣兼容老pci板卡，所以一直沒什么發(fā)展，直到zui近民用領(lǐng)域顯卡帶寬又不夠了，服務(wù)器領(lǐng)域?qū)ci-x也覺得不爽了，pci-e才真正顯出優(yōu)勢來，目前這個標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該會替代agp和pci-x，成為民用和服務(wù)器兩大領(lǐng)域的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
pci-e標(biāo)準(zhǔn)的zui大特點(diǎn)就是串行總線，和普通pci的區(qū)別類似于ide和sata的區(qū)別，具體說起來就比較麻煩了，簡單來看指標(biāo)的話，頻率為2.5ghz（這個恐怖，串行的好處，同樣因?yàn)榇?，位寬就沒意義了，但是據(jù)說是什么8bit/10bit的傳輸），帶寬pci-e1x單向傳輸250mbps，雙向也就500了，同時pci-e的倍速zui高可達(dá)16x，多少就自己乘吧，要注意的是pci-e不存在共享問題，也就是說掛在總線上的任何一個設(shè)備都會達(dá)到這個速度而不是所有設(shè)備帶寬的總合。下面引用一篇文章的一段，感興趣的自己看一下：
在工作原理上，pciexpress與并行體系的pci沒有任何相似之處，它采用串行方式傳輸數(shù)據(jù)，而依靠高頻率來獲得高性能，因此pciexpress也一度被人稱為“串行pci”。由于串行傳輸不存在信號干擾，總線頻率提升不受阻礙，pciexpress很順利就達(dá)到2.5ghz的超高工作頻率。其次，pciexpress采用全雙工運(yùn)作模式，zui基本的pciexpress擁有4根傳輸線路，其中2線用于數(shù)據(jù)發(fā)送，2線用于數(shù)據(jù)接收，也就是發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)可以同時進(jìn)行。相比之下，pci總線和pci-x總線在一個時鐘周期內(nèi)只能作單向數(shù)據(jù)傳輸，效率只有pciexpress的一半;加之pciexpress使用8b/10b編碼的內(nèi)嵌時鐘技術(shù)，時鐘信息被直接寫入數(shù)據(jù)流中，這比pci總線能更有效節(jié)省傳輸通道，提高傳輸效率。第三，pciexpress沒有沿用傳統(tǒng)的共享式結(jié)構(gòu)，它采用點(diǎn)對點(diǎn)工作模式（peertopeer，也被簡稱為p2p），每個pciexpress設(shè)備都有自己的連接，這樣就無需向整條總線申請帶寬，避免多個設(shè)備爭搶帶寬的糟糕情形發(fā)生，而此種情況在共享架構(gòu)的pci系統(tǒng)中司空見慣。
由于工作頻率高達(dá)2.5ghz，zui基本的pciexpress總線可提供的單向帶寬便達(dá)到250mbps（2.5gbps×1b/8bit×8b/10b=250mbps），再考慮全雙工運(yùn)作，該總線的總帶寬達(dá)到500mbps—這僅僅是zui基本的pciexpress×1模式。如果使用兩個通道捆綁的×2模式，pciexpress便可提供1gbps的有效數(shù)據(jù)帶寬。依此類推，pciexpress×4、×8和×16模式的有效數(shù)據(jù)傳輸速率分別達(dá)到2gbps、4gbps和8gbps。這與pci總線可憐的共享式133mbps速率形成極其鮮明的對比，更何況這些都還是每個pciexpress可獨(dú)自占用的帶寬。
在pci-e架構(gòu)出現(xiàn)后，x86架構(gòu)的產(chǎn)品有機(jī)會能和asic、np架構(gòu)的產(chǎn)品在性能上做抗衡，同時由于x86架構(gòu)的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和開發(fā)上的便利性，產(chǎn)品競爭能力將進(jìn)一步提高。