什麼是 PCIe 通道及其重要性?

已發表: 2023-01-09
什麼是 PCIe 通道及其重要性?

PCIe 通道或外圍組件互連高速通道負責我們大部分的現代計算體驗。 隨著技術的發展,PCIe 通道已成為大多數計算機和筆記本電腦的標準功能。 它們允許在計算機系統中的組件之間進行數據傳輸,從圖形卡到處理器和存儲控制器。 在本文中,我們將討論什麼是 PCI Express。 我們還將檢查 M 2 在任何 PC 設置中使用多少個 PCIe 通道。

什麼是 PCIe 通道及其重要性?

內容

  • 什麼是 PCIe 通道及其重要性?
  • 什麼是 PCI Express?
  • PCIe 通道如何工作?
  • 為什麼 PCIe 通道很重要?
  • PCI Express 插槽的類型和大小
  • M 2 使用多少個 PCIe 通道?
  • PCI_E1 通道配置
  • PCIe 通道計算器
  • 如何計算 PCIe 通道
  • 使用 PCIe 通道計算器的好處
  • 哪些芯片擁有最多的 PCIe 通道?

什麼是 PCIe 通道及其重要性?

在這裡,我們展示了 PCIe 通道的完整指南、它們如何工作、配置、什麼是 PCI Express 以及更多細節。

什麼是 PCI Express?

PCI Express 代表外圍組件互連快速 (PCIe) 是一種接口標準,允許計算機和其他電子組件之間進行通信。 它存在於大多數現代計算機和組件中,支持範圍廣泛的外圍設備和組件,包括顯卡、聲卡、硬盤驅動器和其他組件。 PCIe 是一種高級標準,支持比傳統 PCI 快 20 倍的數據速率。 這使得它特別適用於高端應用程序,例如游戲、視頻編輯和其他密集型任務。 PCIe 標準最重要的方面之一是通道。 通道是兩個組件之間的單獨連接。 PCIe 設備的通道越多,它在任何給定時間可以傳輸的數據就越多。 這就是為什麼高端顯卡和其他組件通常比常規組件具有更多通道的原因。 連接器的數量決定了 PCIe 設備上可用的通道數量。 例如,帶有兩個連接器的 PCIe 設備將有四個通道。 這意味著可以同時發送和接收四個數據流。 大多數 PCIe 設備有一個、四個、八個或十六個通道可用。 因此,這是對 PCI Express 的簡要說明。

現代黑色主板上 Pci express 端口插槽的特寫。選擇焦點
現代黑色主板上 Pci express 端口插槽的特寫。 選擇焦點

現在您已經了解什麼是 PCI Express,請閱讀下一節以了解 PCIe 通道的工作原理。

PCIe 通道如何工作?

簡而言之,PCIe 通道是一種用於連接計算機系統不同組件的總線。 PCIe 總線是一種點對點串行連接,可提供多達 16 條數據傳輸通道。 每條通道都是兩個組件之間的專用雙向連接。 這意味著數據可以在每個通道上雙向移動,從而實現組件之間快速高效的數據傳輸。 PCI_E1 通道配置有不同的版本,具體取決於通道的速度和數量。 例如,PCIe 1.0 和 PCIe 2.0 是兩個不同的總線版本,具有不同的速度和通道數。 PCIe 1.0 有一個通道,而 PCIe 2.0 有兩個通道。 這兩個版本仍在廣泛使用,但 PCIe 3.0 是最新版本,它有 8 個通道。

最常見的 PCIe 通道類型用於顯卡。 顯卡需要連接到主板,而 PCIe 總線是最有效的方式。 總線上的通道數決定了顯卡可以訪問多少帶寬。 通道越多,卡可以訪問的帶寬就越大,性能就越好。

PCIe 通道還用於將其他組件連接到主板。 例如,它們可以將存儲設備和其他外圍設備(如聲卡)連接到主板。 通過為每個組件設置專用通道,可以大大提高這些組件之間的數據傳輸速度。

除了將組件連接到主板外,PCIe 通道還可以連接組件。 這稱為交叉鏈接,它允許組件在不通過主板的情況下相互通信。 這對於需要共享數據的組件很有用,例如 GPU 和聲卡。

為什麼 PCIe 通道很重要?

PCIe 通道是現代計算技術的重要組成部分。 它們提供 CPU 和其他設備之間的直接連接,允許比傳統系統更快的數據傳輸。 了解 PCIe 通道為何重要可以更容易地理解它們為何如此重要。

  • PCIe 通道是CPU 和其他組件之間的物理連接。 它由幾根電線組成,在 CPU 和其他組件之間傳輸數據。 這些電線以特定模式排列,允許在 CPU 和其他組件之間傳輸最大量的數據。
  • 處理器決定主板上可用的 PCIe 通道數。 可用通道越多,傳輸的數據就越多。 高端 CPU 通常比低端 CPU 具有更多 PCIe 通道,從而實現更快的數據傳輸速度。
  • 在為您的計算機選擇主板時,PCIe 通道的數量可能是一個決定性因素。 如果您計劃使用多個顯卡或高速存儲設備,則需要確保主板有足夠的 PCIe 通道來支持它們。 否則,您可能會在可以實現的性能方面受到限制。
  • PCIe 通道對於其他組件的性能也很重要。 例如,SSD 和 NVMe 驅動器等高速存儲設備需要 PCIe 通道才能發揮其全部潛力。 沒有正確數量的車道,這些設備將無法達到它們能夠達到的速度。

閱讀下一節以了解 PCI Express 插槽的類型和大小。

PCI Express 插槽的類型和大小

外圍組件互連高速 (PCIe) 是一種行業標準接口,用於將圖形卡和固態驅動器等高速組件連接到計算機主板。 它是現代 PC 和筆記本電腦中最常見的擴展槽形式,可以將各種組件連接到系統。 插槽的大小和形狀,以及它擁有的 PCIe 通道數量,決定了可以連接哪些組件。

最常見的 PCI_E1 通道配置類型是 x1、x4、x8 和 x16。 該數字是指將插槽連接到系統芯片組的物理通道數。 物理插槽看起來像一個細長的矩形插槽,底部有少量引腳。 X1 插槽最小,只有一個通道,而 x16 插槽最大,最多可以有 16 個通道。

那麼,為什麼 PCIe 插槽的通道數如此重要? 好吧,你擁有的通道越多,數據在組件和系統之間傳輸的速度就越快。 如果您的顯卡功率很大,最好使用 16 通道的 x16 插槽。 這將確保您的卡片充分利用它創建的每一幀。

除了大小不同之外,PCI_E1 通道配置也有不同的形狀和大小。 最常見的類型是全高、半高和半高。 全高插槽與傳統 PCI 插槽的尺寸相同,通常用於顯卡等組件。 薄型插槽要小得多,通常用於固態硬盤或無線網卡等組件。 半高插槽甚至更小,通常用於聲卡或網卡等組件。

現在您知道什麼是 PCI Express 插槽和大小,讓我們來談談 PCIe 通道的含義。 總結本節,通道越多,數據傳輸速度越快

例如,如果您有一個帶 16 條通道的 x16 插槽,這意味著它每秒可以在組件和系統之間傳輸高達 16 GB 的數據。

M 2 使用多少個 PCIe 通道?

M.2 設備使用的 PCIe 通道數量取決於它的大小和它用於的數據傳輸類型。 一般來說,大多數 M.2 設備最多使用四個 PCIe 通道。 這允許多達四個獨立的數據傳輸通道,從而實現更快的數據傳輸和更好的整體性能。 然而,一些較大的 M.2 設備可能使用多達八個 PCIe 通道,從而實現更快的數據傳輸速度。

M.2 設備使用的 PCIe 通道數量也會影響其性能。 有了更多的通道,可以更快、更高效地傳輸數據。 這對於需要傳輸大量數據的設備尤其有利,例如視頻編輯軟件和遊戲應用程序。 此外,更多 PCIe 通道可實現更好的多任務處理性能。 例如,如果同時運行多個應用程序,額外的 PCIe 通道可以幫助確保每個應用程序都有足夠的帶寬來滿足其數據傳輸需求。

當談到 M 2 使用多少 PCIe 通道來滿足您的需求時,您需要考慮它擁有的可用 PCIe 通道的數量。 如果您計劃將您的設備用於需要大量數據傳輸的高端應用程序,您可以選擇具有更多 PCIe 通道的設備。 但是,如果您只是將設備用於基本任務,例如網頁瀏覽和文字處理,您可能會選擇 PCIe 通道較少的設備。

另請閱讀:什麼是 RAM 和 ROM? 差異與比較

PCI_E1 通道配置

PCI_E1 通道配置是計算機性能的關鍵因素。 在更改配置之前了解配置的基礎知識很重要。 本文將概述 PCI_E1 通道配置及其對計算機性能的影響。

系統中可用的通道數決定了 PCI_E1 通道配置。 可用通道越多,設備與計算機通信的速度就越快。 可用通道數取決於主板尺寸和安裝的芯片組類型。 例如,具有兩個 PCI_E1 通道的主板將能夠支持具有兩個通道的設備。

  • 設置 PCI_E1 通道時,需要考慮連接的設備類型。 例如,如果設備是圖形卡,那麼它將比聲卡需要更多的通道。 這是因為顯卡比聲卡需要更多的帶寬。
  • 設置網絡時,PCI_E1 通道的配置也很重要。 如果您使用的是路由器,則需要相應地配置 PCI_E1 通道。 這將確保路由器可以與連接到它的設備進行通信。
  • 配置 PCI_E1 通道時,還需要注意主板限制可用通道數。 因此,如果您將多個設備連接到網絡,您可能需要購買具有更多通道的主板。
  • 配置 PCI_E1 通道時,必須確保通道正確連接。 例如,如果設備是顯卡,那麼主板必須配置為雙通道。 每條通道應連接到顯卡,另一條通道應連接到聲卡。
  • 還必須注意,連接速度受可用通道數的限制。 因此,如果您將多個設備連接到網絡,您可能需要購買具有更多通道的主板。

PCIe 通道計算器

在構建計算機時,了解要使用的組件與將它們拼湊起來一樣重要。 一個這樣的組件是 PCIe(外圍組件互連高速)通道。 它不僅對於將組件連接到 PCI 總線至關重要,而且還有助於確定係統的速度。 但 PCIe 通道到底是什麼? 你如何計算它們? 繼續閱讀您需要了解的有關 PCIe 通道以及如何計算它們的所有信息。

PCIe 通道是 PCI 總線與顯卡、網卡、聲卡和其他外設等設備之間的連接點。 為了讓這些組件與 PCI 總線通信,它們必須連接到 PCIe 通道。 PCIe 通道有不同的大小和速度,每種大小和速度允許傳輸不同數量的數據。

最常見的尺寸是 x1、x4、x8 和 x16,每種尺寸都有自己的優點和缺點。 例如,x1 通道可以處理高達 1GB/s 的速度,而 x16 通道可以處理高達 16GB/s 的速度。 通常,通道的大小越大,數據傳輸的速度就越快。

如何計算 PCIe 通道

計算所需的通道數取決於您計劃連接到 PCI 總線的設備類型。 例如,如果您打算安裝顯卡,則需要知道顯卡正常運行所需的數據。 這些信息通常可以在 GPU 的規格中找到。

了解設備的數據要求後,您可以通過將數據要求除以通道可以處理的最大數據量來計算所需的數量。 例如,如果您的顯卡需要 8GB/s 的數據,而您使用的是 x16 通道,則需要 8/16 = 4 通道。

使用 PCIe 通道計算器的好處

使用計算器的主要好處之一是它有助於確保您擁有與所連接設備對應的正確數字。 這很重要,因為如果您沒有足夠的通道,設備的性能可能會受到限制。 此外,如果車道太多,您可能會浪費資源。

PCIe 通道計算器還可以幫助您確定特定設備所需的連接速度。 這可以確保您購買的通道對於您正在連接的設備而言不會太快,從而幫助您省錢。

另請閱讀:如何檢查筆記本電腦的英特爾處理器代數

哪些芯片擁有最多的 PCIe 通道?

隨著技術的進步,CPU、主板和其他組件的功能也在不斷進步。 就性能和速度而言,最重要的組成部分之一是芯片的 PCIe 通道數量。 這是因為擁有更多 PCIe 通道允許在組件之間傳輸更多數據,從而提高性能。 話雖如此,哪些芯片擁有最多的 PCIe 通道?

  • 英特爾在 PCIe 通道方面處於領先地位,其最新的第 10 代英特爾酷睿處理器提供多達 40 個 PCIe 通道。 這對於大多數應用來說綽綽有餘,允許多個 NVMe 驅動器、多個 GPU 和其他組件連接到同一系統。
  • AMD也有一些令人印象深刻的選擇,他們的 Ryzen Threadripper 和 EPYC 處理器提供多達 128 個 PCIe 通道。 即使是要求最苛刻的工作負載,例如數據中心或高端遊戲平台,這也綽綽有餘。
  • 英特爾的 HEDT (高端台式機)處理器,例如酷睿 i9 和至強 W 系列芯片,也提供多達 48 個 PCIe 通道。 對於想要構建功能強大的工作站或遊戲裝備的遊戲玩家和內容創作者來說,這是一個很好的選擇。

最後,英特爾新的 10nm Ice Lake 處理器提供多達 30 個 PCIe 通道,這對於大多數應用程序來說仍然是一個不錯的數字。 10nm Ice Lake 芯片也非常節能,使其成為移動設備的絕佳選擇。

在 PCIe 通道方面,英特爾顯然比 AMD 有優勢。 然而,對於高端應用,AMD 的銳龍 Threadripper 和 EPYC 芯片仍然是最佳選擇。

同樣重要的是要記住,數字並不是決定性能的唯一因素。 內存類型、時鐘速度和其他組件都會對性能產生影響。

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總體而言,如果您正在尋找最多的 PCIe 通道,英特爾第 10 代酷睿處理器、HEDT 芯片和 Ice Lake 處理器是最佳選擇。 AMD 的 Ryzen Threadripper 和 EPYC 處理器對於那些需要為其應用程序提供最多PCIe 通道的人來說也是不錯的選擇。 但是,您還應該記住,PCIe 通道的數量並不是一切,還應該考慮其他組件。 我們希望本指南對您有所幫助,並且您能夠詳細了解什麼是 PCI Express。