.ISA插槽:
ISA總線: (Industry Standard Architecture:工業標準體系結構)
是為PC/AT電腦而制定的總線標準,為16位體系結構,只能支持16位的I/O設備,數據傳輸率大約是16MB/S。也稱為AT標準ISA是8/16bit的系統總線,最大傳輸速率僅為8MB/s,但允許多個CPU共享系統資源。由于兼容性好,它在上個世紀80年代是最廣泛采用的系統總線,不過它的弱點也是顯而易見的,比如傳輸速率過低、CPU占用率高、占用硬件中斷資源等。后來在PC‘98規范中,就開始放棄了ISA總線,而Intel從i810芯片組開始,也不再提供對ISA接口的支持,目前早已淘汰.
ISA插槽
二.PCI插槽
PCI是Peripheral Component Interconnect(外設部件互連標準)的縮寫
它是目前個人電腦中使用最為廣泛的接口,幾乎所有的主板產品上都帶有這種插槽。PCI插槽也是主板帶有最多數量的插槽類型,在目前流行的臺式機主板上,ATX結構的主板一般帶有5~6個PCI插槽,而小一點的MATX主板也都帶有2~3個PCI插槽,可見其應用的廣泛性。
三.AGP是加速圖像接口(Accelerated Graphics Port)
是英特爾推出的一種3D標準圖像接口,它能夠提供四倍于PCI的效率,是電腦主板上的一種高速點對點傳輸通道,供顯卡使用,主要應用在三維電腦圖形的加速上。AGP是在1997年由Intel提出,是從PCI標準上建立起來,是一種顯卡專用接口,目前已被PCIE插槽取代.
四.PCI-EPCI-E(PCI-Express)是一種通用的總線規格
它由Intel所提倡和推廣,其最終的設計目的是為了取代現有電腦系統內部的總線傳輸接口,這不只包括顯示接口,還囊括了CPU、PCI、HDD、Network等多種應用接口。PCI—Express是一種通用的總線規格,它最早由Intel所提倡和推廣(也既是之前的3GIO),它最終的設計目的是為了取代現有計算機系統內部的總線傳輸接口,這不只包括顯示接口,還囊括了CPU、PCI、HDD、Network等多種應用接口,目前已經廣泛應用,目前主要有PCIE X1與PCIE X16
五.Mini PECI
MINI PCI-E是基于PCI-E 總線的接口,主要用于筆記本和數碼設備。它采用了目前業內流行的點對點串行連接,比起PCI以及更早期的計算機總線的共享并行架構,每個設備都有自己的專用連接。MINI PCI 是基于 PCI 總線的接口,兩種接口在電氣性能上不同,外形不同,不可混用,且每種接口都有相對應的元器件,弄錯了是插不上的。
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能的PCIE插槽,一點都不神秘!
現在的電腦主板上除了內存插槽,其他長短不一的就是PCIE插槽了,PCIE的插槽的兼容性是很強的,更高版本的向下兼容較低的版本,其實較低版本的也可以支持較高版本的PCIE設備,但是這時的傳輸速率遵照的是低版本的傳輸速率,這點要注意,比如PCIE5.0的設備,也可以插在PCIE4.0的插槽上,但是傳輸速率只能達到PCIE4.0的標準,目前主流的PCIE版本有PCIE3.0,PCIE4.0還有少數的PCIE5.0,規格有:X1,X4,X8,X16等等,PCIE3.0X1的速率大概為985MB/S,PCIE3.0X16大傳輸速率大概是16GB/S,PCIE4.0X1的傳輸速率大概為2GB/S,PCIE4.0X16的傳輸速率大概是32GB/S,接下來是PCIE5.0,PCIE5.0X1的傳輸速率大概是3.9GB/S,PCIE5.0X16的傳輸速率大概是63GB/S,這里再介紹一下剛才提到的PCIE的規格,也就是X1,X4,X8,X12,X16,X32等,這里的X1代表的是有1個PCIE通道,X4代表的是有4個PCIE通道,X8代表的是有8個PCIE通道,X12代表的是有12個PCIE通道,X16代表的是有16個PCIE通道,PCIEX16的長度大概是89毫米,有164根針腳,仔細看,PCIE插槽實際上是分為兩部分的,有較短的部分(有22個針腳),這部分是用來供電的,后面較長的插槽(X16的有142針腳),這部分是用來傳輸數據的,X16向下兼容X12,X8,X4,X1,一般顯卡都是插在這個X16個插槽上,這里還需要提到的是PCIE的供電功率最大不能超過75瓦,所以有些大功率的顯卡還要有單獨的供電接口,還有一些X8的接口,還會以X16的長度出現,但是要注意,這時的X8雖然長度和X16一樣,但是傳輸速率只有X16的一半。看到這里您應該對PCIE熟悉了吧???
源:超能網
主板上的擴展插槽曾經是多種多樣的,例如曾經非常流行的組合就是PCI插槽搭配AGP插槽,其中AGP插槽主要用在顯卡上,而PCI插槽的用途則更廣一些,不僅有用在顯卡上,還能用于擴展其它設備,如網卡、聲卡、調制解調器等等。這兩種插槽曾經共同為廣大DIY玩家服役多年,然而在一個速率更高、擴展性更強的插槽出現之后,它們就迅速退出舞臺,被后者徹底取代。而這種可以在短時間內淘汰前輩的新型插槽,就是我們今天要講的主角,也是現在顯卡以及各種擴展卡所用的主流插槽,即PCI-E插槽。
目前PCI-E插槽已經成為了主板上的主力擴展插槽,除了顯卡會用到PCI-E插槽外,諸如獨立聲卡、獨立網卡、USB 3.0/3.1接口擴展卡以及SSD等硬件都可以使用PCI-E插槽,因此現在的主板除非是受到板型或者平臺芯片的限制,否則廠商都會給它們裝上足夠多的PCI-E插槽,以確保自家產品的擴展能力,滿足玩家的使用需求。只是這主板上的PCI-E插槽有長有短,那它們之間又有什么不同呢?
PCI-E插槽的相關規范
我們在了解PCI-E插槽之前,先來簡單看看PCI-E的相關規范。PCI-E規范又稱為PCI Express規范,其由PCI-SIG組織進行制定,該組織組建于1992年,目前成員有包括英特爾、AMD、NVIDIA、惠普、戴爾、高通、聯想、IBM等業界老大在內的900多家精英企業,除了現行的PCI-E規范之外,早年的PCI規范以及PCI-X規范也是由該組織制定的。
與基于半雙工共享并行架構而制定的PCI以及AGP規范不同,PCI-E規范是基于全雙工點對點串行架構制定的,而且還支持熱拔插,其中全雙工代表每個PCI-E通道在同一周期內可以實現數據的雙向傳輸;點對點意味著每個PCI-E設備都是獨立連接,不需要向整個總線請求帶寬;串行傳輸則可以讓其信號速率輕松達到GT/s(相當于GHz)的級別。
目前PCI-E規范已經發展出5個大版本,每一次大版本的進化,都能帶來相比上一版本近乎于翻倍的帶寬。第一個PCI-E的正式規范也就是PCI-E 1.0誕生于2002年,其信號速率為2.5GT/s,采用8b/10b編碼方式,單通道單向帶寬達到250MB/s,16通道雙向帶寬為8GB/s。該規范隨后還發展出PCI-E 1.0a和PCI-E 1.1版本,雖然細節上有不少改進但是帶寬并沒有改變。
PCI-E 2.0規范則在2007年正式發布,其相比于PCI-E 1.x規范最大的變化是信號速率翻倍至5GT/s,因此其帶寬也跟隨著一起翻倍,單通道單向帶寬為500MB/s,16通道雙向帶寬為16GB/s。此外PCI-E 2.0規范還將對應插槽的供電能力翻倍至最高150W的水平,但出于對兼容性以及主板供電壓力等多方面的考慮,最終無論主板廠商、顯卡廠商又或者其它PCI-E設備的廠商,在產品開發時都是按照PCI-E 1.0規范的供電要求也就是75W執行的,供電需求高于75W者一律配置外接供電,這個行業規則一直沿用至今。
PCI-E 3.0規范則是目前的主流,其于2010年正式發布,相比PCI-E 2.x規范不僅信號速率提升至8GT/s,而且編碼方式也改成了更高效的128b/130b模式,因此單通道單向帶寬依然實現了接近翻倍的提升,達到985MB/s的水平,16通道雙向帶寬高達31.5GB/s。
PCI-E 5.0規范要到2019年才能完成正式版的制定
PCI-E 4.0和PCI-E 5.0則是屬于未來的規范,前者在今年10月底才推出了正式版,其再一次實現了信號速率的翻倍,16通道雙向帶寬達到63GB/s的水平;而后者則計劃到2019年方能公布正式版規范,能帶來的依然是翻倍的信號速率和翻倍的帶寬,16通道雙向帶寬達到126GB/s。然而基于PCI-E 4.0規范的設備目前依然處于開發和測試階段,預計要到2018年的年底方能進入消費級市場,PCI-E 5.0規范的推廣恐怕最快也要到2020年才能開始了。
PCI-E插槽到底長什么樣子?
與經常換插槽的CPU不同,PCI-E規范雖然已經發展出5大版本,但是在插槽的結構卻基本維持一致,同樣通道數的PCI-E插槽,我們是無法從外觀判定其對應的是哪個版本的PCI-E規范。同時更高版本的插槽也兼容低版本的設備,反之亦然,只是速率上要遵守“短板原理”,因此PCI-E插槽的兼容性是很強的。
當然PCI-E插槽也不是僅有一種,按照PCI-SIG提供的規范,PCI-E插槽有x1,x2,x4,x8,x12,x16和x32共計7種版本,對應1/2/4/8/12/16/32通道,其中PCI-E x32由于體積問題,僅應用在某些特殊場合中,對應的量產產品幾乎為零;PCI-E x12則主要用在服務器領域,基本不會出現在消費級平臺上;PCI-E x2則主要用于內部的接口而非擴展插槽,即便是部分有提供該接口的主板,其PCI-E x2也基本是以M.2接口的形式出現,而非PCI-E插槽的形式。因此目前主板上主流的PCI-E插槽,基本就集中在PCI-E x1/x4/x8/x16四種上,下面我們就來看看這4種插槽到底長什么樣子。
PCI-E x16插槽
最靠近CPU的PCI-E x16插槽最適合安裝顯卡
我們首先從PCI-E x16插槽講起,PCI-E x16插槽全長89mm,擁有164根針腳,分為前后兩組,位于前面較短的插槽有22根針腳,主要用于供電,后面一組較長的插槽142根,主要用于數據傳輸。這樣設計讓PCI-E x16插槽擁有了極佳的兼容性,可以向下兼容x1/x4/x8級別的設備,在加上其16通道所帶來的高帶寬,因此PCI-E x16插槽可以說是PCI-E插槽在消費級領域中的完全體,其多數用于安裝數據吞吐量很大的產品,如顯卡以及RAID陣列卡等。
由于PCI-E x16插槽常用于顯卡,因此其基本由CPU直接引出,這樣顯卡與CPU之間的數據交換就可以實現最低的延遲,讓系統的性能可以得到充分的發揮。
PCI-E x8插槽
相比于PCI-E x8插槽全長56mm,擁有98根針腳,相比于PCI-E x16主要是數據針腳減少至76根,供電針腳并無變化。不過我們很少在主板上看見真正的PCI-E x8插槽,因為它通常會以PCI-E x16插槽的形式出現,但數據針腳只有一半是有效的,也就是說實際帶寬只有真正的PCI-E x16插槽的一半。
為了安裝,PCI-E x8插槽很多時候會以PCI-E x16插槽的形式登場
實際上把PCI-E x8插槽做成PCI-E x16的樣子是有原因的,因為PCI-E x8就是為了搭建多顯卡平臺而生的,為了讓采用PCI-E x16接口的顯卡順利安裝到PCI-E x8接口上,后者自然需要把自己“偽裝”成PCI-E x16插槽。當然也有部分PCI-E x8插槽會在后部開一小口,讓顯卡能夠安裝,但這樣的接口往往需要定制,成本并不比PCI-E x16插槽低,而且視覺上的沖擊力也不夠,因此直接采用PCI-E x16插槽來做PCI-E x8插槽自然也是情理之中。
那么我們該如何區分真正的PCI-E x16插槽和PCI-E x8模式的PCI-E x16插槽呢?有經驗玩家可以觀察主板布線,后者的后半段往往是沒有線路連接的,甚至沒有針腳焊接。不過這并不是最快速的方法,實際上除了旗艦級的平臺如X299能提供多條真正的PCI-E x16插槽外,主流級平臺包括新近發布的Z370平臺都只會提供一條真正的PCI-E x16插槽,就是最靠近CPU的那條。而第二條和第三條PCI-E x16插槽,則多數是PCI-E x8甚至是x4級別的。
PCI-E x4插槽
PCI-E x4插槽的長度為39mm,同樣是在PCI-E x16插槽的基礎上,以減少數據針腳的方式實現,主要用于PCI-E SSD,或者是通過PCI-E轉接卡安裝M.2 SSD等方面。PCI-E x4插槽通常由主板芯片擴展而來,不過隨著CPU內部PCI-E通道數的增多,現在有部分高端主板可以開始提供直連CPU的PCI-E x4插槽,用于安裝PCI-E SSD時理論上可以提供更好的性能,例如4K QD性能相比使用主板芯片的PCI-E x4插槽時會有一定的提升。
找不到PCI-E x4插槽?其實它是以M.2接口的形式出現
不過與PCI-E x8插槽相似的是,PCI-E x4插槽現在也是很少以真身示人,更多地是以“速率為PCI-E x4級別的PCI-E x16插槽”的形式登場,又或者是擴展為M.2接口,用于安裝M.2 SSD、M.2無線網卡或者其它M.2接口設備,其余擴展卡則留給PCI-E x1插槽負責。
PCI-E x1插槽
PCI-E x1插槽最短
PCI-E x1插槽的長度是最短的,僅有25mm,相比PCI-E x16插槽,其數據針腳是大幅度減少至14個。PCI-E x1插槽的帶寬通常由主板芯片提供,面向的產品比較廣泛,獨立網卡、獨立聲卡、USB 3.0/3.1擴展卡等都會用到PCI-E x1插槽,你甚至可以通過轉接線給PCI-E x1插槽裝上顯卡,用來挖礦或者實現多屏輸出。
Mini PCI-E接口的特寫,物理結構上與mSATA基本一致
此外PCI-E x1插槽還存在著另外一個形態,一般稱為Mini PCI-E插槽,常見于Mini-ITX主板以及筆記本電腦上,多數用來擴展無線網卡,但由于其在物理結構上與mSATA插槽相同,因此也有不少主板會通過跳線或者BIOS設定讓Mini PCI-E接口在PCI-E模式或者SATA模式中切換,以實現一口兩用的效果。
不過Mini PCI-E插槽由于帶寬上的限制,最終并未有得到廣泛的普及,它和mSATA接口在面臨M.2接口的進攻時都選擇了迅速撤退,如今其地位和作用都已經被M.2接口取代,基本上已經告別主流。