為什麼主機板上的pci express埠大小不同？x16、x8、x4和x1已解釋
PCI-Express標準是現代計算的主要標準之一，在過去十年中，幾乎每臺臺式計算機上都有一個插槽。但這種連線的本質有點模糊：在一臺新的PC上，你可能會看到六個不同大小的埠，它們的標籤都是“PCIE”或PCI-E。“那麼，為什麼會出現這種混亂，你到底可以使用哪些埠呢？
瞭解pci express匯流排
作為對原始PCI（Peripheral Component Interconnect）系統的升級，PCI-Express在本世紀初最初開發時有一個巨大的優勢：它使用點對點訪問匯流排而不是序列匯流排。這意味著每個單獨的PCI埠及其安裝的卡可以充分利用它們的最高速度，而不會在一條匯流排中阻塞多個卡或擴充套件。
用外行的話說，把你的臺式電腦想象成一家餐廳。舊的PCI標準就像熟食店，每個人都排成一行等待服務，服務速度受到櫃檯一個人的限制。PCI-E更像是一個酒吧，每位顧客都坐在指定的座位上，多個調酒師同時為每個人點菜。（好吧，所以不可能馬上給每位顧客安排一個酒保，但讓我們假設這是一個非常棒的酒吧。）每個擴充套件卡或外圍裝置都有專用的資料通道，整個電腦可以更快地訪問元件和附件。
現在擴充套件一下熟食店/酒吧的比喻，想象一下，其中一些座位上有多個酒保專門為他們預訂。這就是多車道概念的由來。
快車道上的生活
PCI-E從一開始就經歷了多次修訂；目前新主機板普遍使用該標準的版本3，速度更快的版本4越來越普遍，版本5有望在2019年上市。但是不同的版本都使用相同的物理連線，這些連線可以有四種主要尺寸：x1、x4、x8和x16。（x32埠存在，但非常罕見，通常在消費類硬體上看不到。）
不同的物理尺寸允許不同數量的資料針同時連線到主機板：埠越大，卡和埠上的最大連線數就越多。這些連線通俗地稱為“通道”，每個PCI-E通道由兩個信令對組成，一個用於傳送資料，另一個用於接收資料。PCI-E標準的不同版本允許每條車道上有不同的速度。但一般來說，單個PCI-E埠及其連線卡上的通道越多，外圍裝置與計算機系統其他部分之間的資料流就越快。
回到我們的酒吧比喻：如果你想象每個顧客坐在酒吧裡是PCI-E裝置，那麼x1車道將是一個單一的酒吧招待服務一個單一的客戶。但坐在指定“x4”座位上的顧客會有4個調酒師給他拿飲料和食物，“x8”座位上只有8個調酒師，而“x16”座位上的那個酒保只有他一個高達16個調酒師。現在我們將停止談論酒吧和酒保，因為我們的那些隱喻性的酒鬼正面臨酒精中毒的危險。
哪些外圍裝置使用哪些埠？
對於常見的3.0版PCI Express，每條通道的最大資料傳輸速率為8G，這一術語的意思是“一次處理所有資料和電子開銷”。在現實世界中，PCI-E 3版的速度略低於1G/秒，每條通道。
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因此，使用PCI-E x1埠的裝置，如低功耗音效卡或Wi-Fi天線，可以以大約1GBps的速度將資料傳輸到計算機的其餘部分。一個卡，如一個USB3.0擴充套件卡，可以將資料傳輸速度提高四到八倍，如果其中兩個以上的USB埠以其最大傳輸速率使用，它就需要這樣做。PCI-E x16埠在3.0版本上的理論最大值約為15GBps，幾乎用於NVIDIA和AMD設計的所有現代圖形卡。
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對於哪些擴充套件卡將使用多少個通道，沒有任何既定的指導原則。圖形卡傾向於使用x16只是為了最大限度地傳輸資料，但顯然，當其乙太網埠只能以每秒1千兆位的速度傳輸資料時，您不需要網絡卡來使用x16埠和16個全通道（記住，大約是一個PCI-E通道吞吐量的八分之一，每位元組8位）。有一小部分PCI-E安裝的固態驅動器更喜歡x4埠，但這些似乎已經被新的M.2標準迅速取代，該標準也可以使用PCI-E匯流排。高階網絡卡和狂熱的裝置（如介面卡和RAID控制器）混合使用x4和x8格式。
記住：pci-e埠大小和通道可能不是一回事
相關：什麼是“晶片組”，我為什麼要在意？
這裡有一個PCI-E設定中比較混亂的部分：一個埠可能只有x16卡的大小，但是隻有足夠的資料通道來支援速度慢得多的東西，比如x4。這是因為雖然PCI-E基本上可以容納無**的單個連線，但晶片組的通道吞吐量仍然有實際限制。更便宜的主機板和更多的面向預算的晶片組可能只會上升到一個x8插槽，即使該插槽可以容納一個x16卡。同時，“遊戲玩家”主機板將包括多達四個完整的x16大小和x16通道PCI-E插槽，最大限度的GPU相容性。（我們在這裡更詳細地討論了這一點。）
顯然，這會引起問題。如果主機板有兩個x16大小的插槽，但其中一個只有x4通道，那麼將新顯示卡**錯誤的插槽可能會使其效能降低75%。當然，這是一個理論上的結果：主機板的架構意味著你不會看到如此巨大的下降。關鍵是，正確的卡需要放入正確的插槽。
幸運的是，特定PCI插槽的通道容量通常在計算機或主機板手冊中有詳細說明，並附有哪個插槽具有哪個容量的說明。如果您沒有手冊，通道數通常寫在主機板靠近埠的PCB上，如下所示：
此外，較短的x1或x4卡在物理上可以裝入較長的x8或x16插槽：電觸點的初始引腳配置使其相容。卡在物理上可能有點松，但當擰入PC機箱的擴充套件槽時，它就足夠堅固了。當然，如果卡的觸點在物理上比插槽大，就不能**。
因此，請記住，在為PCI Express插槽購買擴充套件卡或升級卡時，您需要同時注意可用埠的大小和通道等級。
圖片來源：亞馬遜Newegg
- 發表於 2021-04-07 09:15
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