[凤凰涅槃 PCI—Express]

时代需要，应运而生

由于显示技术的迅速发展，显卡的图形接口必需不断发展进步才能满足日益增大的数据传输带宽需求。从早期80年代的ISA接口的8.33MB/S到90年代PCI接口的133ＭＢ／Ｓ，再之后进入显卡3D时代的AGP接口将传输速率提升至2.1GB/S，每一次提升都是呈几何级增长。然而，面对现今及日后3D显示技术的不断进步，AGP已经不能满足庞大的数据传输运算的需要，应该有一种全新的接口来取代AGP的地位，这时，拥有4GB/S起始传输速率的PCI—Express面世了。

AGP插槽与PCI—E插槽的对比

我们所熟知的应用于显卡接口的PCI—Express其实是PCI—E 16X的接口，它提供的4GB/S传输带宽远远高出AGP8X的2.1GB/S。但实际上这只是PCI－E的一种工作模式，而PCI—E本身也并不是像AGP一样只为显卡而生。

现行的PC总线构架

全新的PCI—Express构架图

PCI—Express是一种通用的总线规格，它最早由Intel所提倡和推广（也既是之前的3GIO），它最终的设计目的是为了取代现有计算机系统内部的总线传输接口，这不只包括显示接口，还囊括了CPU、PCI、HDD、Network等多种应用接口。从而可以像Hyper—Transport一样，用以解决现今系统内数据传输出现的瓶颈问题，并且为未来的周边产品性能提升作好充分的准备。以往计算机系统的各种设备共用一个带宽，采用了并行互联，这大大影响了系统整体的性能表现，同时并行信号由于相互干扰也严重制约了日后速度的进一步提升。而PCI—E则采用了串行互联方式，以点对点的形式进行数据传输，每个设备都可以单独的享用带宽，从而大大提高了传输速率，而且也为更高的频率提升创造了条件。

同时，PCI—E还有多种不同速度的接口模式，这包括了1X、2X、4X、8X、16X以及更高速的32X。PCIE 1X模式的传输速率便可以达到250MB/S，接近原有PCI接口133MB/S的二倍，大大提升了系统总线的数据传输能力。而其它模式，如8X、16X的传输速率便是1X的8倍和16倍。可以看出PCI—E不论是系统的基础应用，还是3D显卡的高速数据传输，都能够应付自如，这也为厂商的产品设计提供了广阔的空间。

双工模式，带宽增倍

AGP8X的最大带宽为2.1GB/s，而PCIE16X的采用将使这一数值提升到4GB/s，也许在某些人看来这种性能的提升并不能算是惊人，但事实上这并不是PCIE真正的潜能，实际上PCIE接口还可以工作在全双工模式下。在这种模式下PCIE显卡接口将会拥有两条专用的通道，每一条专用通道只作单向的数据传输，因此两条通道同时工作便可以使PCIE 16x的传输速率达到8GB/S。不过有些遗憾的是，这种全双工模式现在还并没有得到Intel最新一代芯片组915/925的支持，这主要是由于全双工模式还有一些技术问题尚待解决。不过在技术高速发展的今天，这种小问题应该很快便会得以解决，我们也期待着PCIE能尽早展现其最完美的一面。

供电问题，依然严峻

还有一点不得不提，作为新一代的显卡接口，由于Intel电源标准的升级，之前通过5V转换3.3V为显卡供电的模式发生了很大变化，如今的PCI—E接口则改用12V直接供电。因此PCI—E能够提供高达70W的电源输出，与AGP接口的30W相比提高多达一倍，这也使目前的绝大部分中低端显卡产品可以从外接电源输入中解脱出来，只依靠PCI—E接口的供电便可以满足使用需求。不过对于今后功耗巨大的新一代高端显卡产品来说，70W的供电显然还是杯水车薪，看来外接电源依然会成为未来高端显卡必不可少的配置。