什么是 PCIe 通道及其重要性?

已发表: 2023-01-09
什么是 PCIe 通道及其重要性?

PCIe 通道或外围组件互连高速通道负责我们大部分的现代计算体验。 随着技术的发展,PCIe 通道已成为大多数计算机和笔记本电脑的标准功能。 它们允许在计算机系统中的组件之间进行数据传输,从图形卡到处理器和存储控制器。 在本文中,我们将讨论什么是 PCI Express。 我们还将检查 M 2 在任何 PC 设置中使用多少个 PCIe 通道。

什么是 PCIe 通道及其重要性?

内容

  • 什么是 PCIe 通道及其重要性?
  • 什么是 PCI Express?
  • PCIe 通道如何工作?
  • 为什么 PCIe 通道很重要?
  • PCI Express 插槽的类型和大小
  • M 2 使用多少个 PCIe 通道?
  • PCI_E1 通道配置
  • PCIe 通道计算器
  • 如何计算 PCIe 通道
  • 使用 PCIe 通道计算器的好处
  • 哪些芯片拥有最多的 PCIe 通道?

什么是 PCIe 通道及其重要性?

在这里,我们展示了 PCIe 通道的完整指南、它们如何工作、配置、什么是 PCI Express 以及更多细节。

什么是 PCI Express?

PCI Express 代表外围组件互连快速 (PCIe) 是一种接口标准,允许计算机和其他电子组件之间进行通信。 它存在于大多数现代计算机和组件中,支持范围广泛的外围设备和组件,包括显卡、声卡、硬盘驱动器和其他组件。 PCIe 是一种高级标准,支持比传统 PCI 快 20 倍的数据速率。 这使得它特别适用于高端应用程序,例如游戏、视频编辑和其他密集型任务。 PCIe 标准最重要的方面之一是通道。 通道是两个组件之间的单独连接。 PCIe 设备的通道越多,它在任何给定时间可以传输的数据就越多。 这就是为什么高端显卡和其他组件通常比常规组件具有更多通道的原因。 连接器的数量决定了 PCIe 设备上可用的通道数量。 例如,带有两个连接器的 PCIe 设备将有四个通道。 这意味着可以同时发送和接收四个数据流。 大多数 PCIe 设备有一个、四个、八个或十六个通道可用。 因此,这是对 PCI Express 的简要说明。

现代黑色主板上 Pci express 端口插槽的特写。选择焦点
现代黑色主板上 Pci express 端口插槽的特写。 选择焦点

现在您已经了解什么是 PCI Express,请阅读下一节以了解 PCIe 通道的工作原理。

PCIe 通道如何工作?

简而言之,PCIe 通道是一种用于连接计算机系统不同组件的总线。 PCIe 总线是一种点对点串行连接,可提供多达 16 条数据传输通道。 每条通道都是两个组件之间的专用双向连接。 这意味着数据可以在每个通道上双向移动,从而实现组件之间快速高效的数据传输。 PCI_E1 通道配置有不同的版本,具体取决于通道的速度和数量。 例如,PCIe 1.0 和 PCIe 2.0 是两个不同的总线版本,具有不同的速度和通道数。 PCIe 1.0 有一个通道,而 PCIe 2.0 有两个通道。 这两个版本仍在广泛使用,但 PCIe 3.0 是最新版本,它有 8 个通道。

最常见的 PCIe 通道类型用于显卡。 显卡需要连接到主板,而 PCIe 总线是最有效的方式。 总线上的通道数决定了显卡可以访问多少带宽。 通道越多,卡可以访问的带宽就越大,性能就越好。

PCIe 通道还用于将其他组件连接到主板。 例如,它们可以将存储设备和其他外围设备(如声卡)连接到主板。 通过为每个组件设置专用通道,可以大大提高这些组件之间的数据传输速度。

除了将组件连接到主板外,PCIe 通道还可以连接组件。 这称为交叉链接,它允许组件在不通过主板的情况下相互通信。 这对于需要共享数据的组件很有用,例如 GPU 和声卡。

为什么 PCIe 通道很重要?

PCIe 通道是现代计算技术的重要组成部分。 它们提供 CPU 和其他设备之间的直接连接,允许比传统系统更快的数据传输。 了解 PCIe 通道为何重要可以更容易地理解它们为何如此重要。

  • PCIe 通道是CPU 和其他组件之间的物理连接。 它由几根电线组成,在 CPU 和其他组件之间传输数据。 这些电线以特定模式排列,允许在 CPU 和其他组件之间传输最大量的数据。
  • 处理器决定主板上可用的 PCIe 通道数。 可用通道越多,传输的数据就越多。 高端 CPU 通常比低端 CPU 具有更多 PCIe 通道,从而实现更快的数据传输速度。
  • 在为您的计算机选择主板时,PCIe 通道的数量可能是一个决定性因素。 如果您计划使用多个显卡或高速存储设备,则需要确保主板有足够的 PCIe 通道来支持它们。 否则,您可能会在可以实现的性能方面受到限制。
  • PCIe 通道对于其他组件的性能也很重要。 例如,SSD 和 NVMe 驱动器等高速存储设备需要 PCIe 通道才能发挥其全部潜力。 没有正确数量的车道,这些设备将无法达到它们能够达到的速度。

阅读下一节以了解 PCI Express 插槽的类型和大小。

PCI Express 插槽的类型和大小

外围组件互连高速 (PCIe) 是一种行业标准接口,用于将图形卡和固态驱动器等高速组件连接到计算机主板。 它是现代 PC 和笔记本电脑中最常见的扩展槽形式,可以将各种组件连接到系统。 插槽的大小和形状,以及它拥有的 PCIe 通道数量,决定了可以连接哪些组件。

最常见的 PCI_E1 通道配置类型是 x1、x4、x8 和 x16。 该数字是指将插槽连接到系统芯片组的物理通道数。 物理插槽看起来像一个细长的矩形插槽,底部有少量引脚。 X1 插槽最小,只有一个通道,而 x16 插槽最大,最多可以有 16 个通道。

那么,为什么 PCIe 插槽的通道数如此重要? 好吧,你拥有的通道越多,数据在组件和系统之间传输的速度就越快。 如果您的显卡功率很大,最好使用 16 通道的 x16 插槽。 这将确保您的卡片充分利用它创建的每一帧。

除了大小不同之外,PCI_E1 通道配置也有不同的形状和大小。 最常见的类型是全高、半高和半高。 全高插槽与传统 PCI 插槽的尺寸相同,通常用于显卡等组件。 薄型插槽要小得多,通常用于固态硬盘或无线网卡等组件。 半高插槽甚至更小,通常用于声卡或网卡等组件。

现在您知道什么是 PCI Express 插槽和大小,让我们来谈谈 PCIe 通道的含义。 总结本节,通道越多,数据传输速度越快

例如,如果您有一个带 16 条通道的 x16 插槽,这意味着它每秒可以在组件和系统之间传输高达 16 GB 的数据。

M 2 使用多少个 PCIe 通道?

M.2 设备使用的 PCIe 通道数量取决于它的大小和它用于的数据传输类型。 一般来说,大多数 M.2 设备最多使用四个 PCIe 通道。 这允许多达四个独立的数据传输通道,从而实现更快的数据传输和更好的整体性能。 然而,一些较大的 M.2 设备可能使用多达八个 PCIe 通道,从而实现更快的数据传输速度。

M.2 设备使用的 PCIe 通道数量也会影响其性能。 有了更多的通道,可以更快、更高效地传输数据。 这对于需要传输大量数据的设备尤其有利,例如视频编辑软件和游戏应用程序。 此外,更多 PCIe 通道可实现更好的多任务处理性能。 例如,如果同时运行多个应用程序,额外的 PCIe 通道可以帮助确保每个应用程序都有足够的带宽来满足其数据传输需求。

当谈到 M 2 使用多少 PCIe 通道来满足您的需求时,您需要考虑它拥有的可用 PCIe 通道的数量。 如果您计划将您的设备用于需要大量数据传输的高端应用程序,您可以选择具有更多 PCIe 通道的设备。 但是,如果您只是将设备用于基本任务,例如网页浏览和文字处理,您可能会选择 PCIe 通道较少的设备。

另请阅读:什么是 RAM 和 ROM? 差异与比较

PCI_E1 通道配置

PCI_E1 通道配置是计算机性能的关键因素。 在更改配置之前了解配置的基础知识很重要。 本文将概述 PCI_E1 通道配置及其对计算机性能的影响。

系统中可用的通道数决定了 PCI_E1 通道配置。 可用通道越多,设备与计算机通信的速度就越快。 可用通道数取决于主板尺寸和安装的芯片组类型。 例如,具有两个 PCI_E1 通道的主板将能够支持具有两个通道的设备。

  • 设置 PCI_E1 通道时,需要考虑连接的设备类型。 例如,如果设备是图形卡,那么它将比声卡需要更多的通道。 这是因为显卡比声卡需要更多的带宽。
  • 设置网络时,PCI_E1 通道的配置也很重要。 如果您使用的是路由器,则需要相应地配置 PCI_E1 通道。 这将确保路由器可以与连接到它的设备进行通信。
  • 配置 PCI_E1 通道时,还需要注意主板限制可用通道数。 因此,如果您将多个设备连接到网络,您可能需要购买具有更多通道的主板。
  • 配置 PCI_E1 通道时,必须确保通道正确连接。 例如,如果设备是显卡,那么主板必须配置为双通道。 每条通道应连接到显卡,另一条通道应连接到声卡。
  • 还必须注意,连接速度受可用通道数的限制。 因此,如果您将多个设备连接到网络,您可能需要购买具有更多通道的主板。

PCIe 通道计算器

在构建计算机时,了解要使用的组件与将它们拼凑起来一样重要。 一个这样的组件是 PCIe(外围组件互连高速)通道。 它不仅对于将组件连接到 PCI 总线至关重要,而且还有助于确定系统的速度。 但 PCIe 通道到底是什么? 你如何计算它们? 继续阅读您需要了解的有关 PCIe 通道以及如何计算它们的所有信息。

PCIe 通道是 PCI 总线与显卡、网卡、声卡和其他外设等设备之间的连接点。 为了让这些组件与 PCI 总线通信,它们必须连接到 PCIe 通道。 PCIe 通道有不同的大小和速度,每种大小和速度允许传输不同数量的数据。

最常见的尺寸是 x1、x4、x8 和 x16,每种尺寸都有自己的优点和缺点。 例如,x1 通道可以处理高达 1GB/s 的速度,而 x16 通道可以处理高达 16GB/s 的速度。 通常,通道的大小越大,数据传输的速度就越快。

如何计算 PCIe 通道

计算所需的通道数取决于您计划连接到 PCI 总线的设备类型。 例如,如果您打算安装显卡,则需要知道显卡正常运行所需的数据。 这些信息通常可以在 GPU 的规格中找到。

了解设备的数据要求后,您可以通过将数据要求除以通道可以处理的最大数据量来计算所需的数量。 例如,如果您的显卡需要 8GB/s 的数据,而您使用的是 x16 通道,则需要 8/16 = 4 通道。

使用 PCIe 通道计算器的好处

使用计算器的主要好处之一是它有助于确保您拥有与所连接设备对应的正确数字。 这很重要,因为如果您没有足够的通道,设备的性能可能会受到限制。 此外,如果车道太多,您可能会浪费资源。

PCIe 通道计算器还可以帮助您确定特定设备所需的连接速度。 这可以确保您购买的通道对于您正在连接的设备而言不会太快,从而帮助您省钱。

另请阅读:如何检查笔记本电脑的英特尔处理器代数

哪些芯片拥有最多的 PCIe 通道?

随着技术的进步,CPU、主板和其他组件的功能也在不断进步。 就性能和速度而言,最重要的组成部分之一是芯片的 PCIe 通道数量。 这是因为拥有更多 PCIe 通道允许在组件之间传输更多数据,从而提高性能。 话虽如此,哪些芯片拥有最多的 PCIe 通道?

  • 英特尔在 PCIe 通道方面处于领先地位,其最新的第 10 代英特尔酷睿处理器提供多达 40 个 PCIe 通道。 这对于大多数应用来说绰绰有余,允许多个 NVMe 驱动器、多个 GPU 和其他组件连接到同一系统。
  • AMD也有一些令人印象深刻的选择,他们的 Ryzen Threadripper 和 EPYC 处理器提供多达 128 个 PCIe 通道。 即使是要求最苛刻的工作负载,例如数据中心或高端游戏平台,这也绰绰有余。
  • 英特尔的 HEDT (高端台式机)处理器,例如酷睿 i9 和至强 W 系列芯片,也提供多达 48 个 PCIe 通道。 对于想要构建功能强大的工作站或游戏装备的游戏玩家和内容创作者来说,这是一个很好的选择。

最后,英特尔新的 10nm Ice Lake 处理器提供多达 30 个 PCIe 通道,这对于大多数应用程序来说仍然是一个不错的数字。 10nm Ice Lake 芯片也非常节能,使其成为移动设备的绝佳选择。

在 PCIe 通道方面,英特尔显然比 AMD 有优势。 然而,对于高端应用,AMD 的锐龙 Threadripper 和 EPYC 芯片仍然是最佳选择。

同样重要的是要记住,数字并不是决定性能的唯一因素。 内存类型、时钟速度和其他组件都会对性能产生影响。

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总体而言,如果您正在寻找最多的 PCIe 通道,英特尔第 10 代酷睿处理器、HEDT 芯片和 Ice Lake 处理器是最佳选择。 AMD 的 Ryzen Threadripper 和 EPYC 处理器对于那些需要为其应用程序提供最多PCIe 通道的人来说也是不错的选择。 但是,您还应该记住,PCIe 通道的数量并不是一切,还应该考虑其他组件。 我们希望本指南对您有所帮助,并且您能够详细了解什么是 PCI Express。