1、pci-e 3.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范早在2007年上半年pci-e 2.0版規(guī)范剛剛公布的時(shí)候，pci express技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組織pci-sig就準(zhǔn)備用兩年多的時(shí)間將其快速進(jìn)化到第三代，但是誰也沒想到pci-e 3.0的醞釀過程會(huì)如此一波三折，直到3年半以后才最終修成正果。 pci-sig主席兼總裁幾乎淚流滿面：“pci-sig始終致力于i/o創(chuàng)新，我們也很驕傲地向我們的成員發(fā)布pci-e 3.0規(guī)范。pci-e 3.0架構(gòu)從細(xì)節(jié)上對前兩代pci-e規(guī)范進(jìn)行了極大地改進(jìn)，為我們的成員在各自領(lǐng)域繼續(xù)創(chuàng)新提供了所必需的性能和功能。” 在對可制造性、成本、功耗、復(fù)雜性、兼容性等諸多方面進(jìn)行綜合、平衡之后，pc

2、i-e 3.0規(guī)范將數(shù)據(jù)傳輸率提升到8ghz|8gt/s(最初也預(yù)想過10ghz)，并保持了對pci-e 2.x/1.x的向下兼容，繼續(xù)支持2.5ghz、5ghz信號(hào)機(jī)制。基于此，pci-e 3.0架構(gòu)單信道(x1)單向帶寬即可接近1gb/s，十六信道(x16)雙向帶寬更是可達(dá)32gb/s。 pci-e 3.0同時(shí)還特別增加了128b/130b解碼機(jī)制，可以確保幾乎100%的傳輸效率，相比此前版本的8b/10b機(jī)制提升了25%，從而促成了傳輸帶寬的翻番，延續(xù)了pci-e規(guī)范的一貫傳統(tǒng)。 新規(guī)范在信號(hào)和軟件層的其他增強(qiáng)之處還有數(shù)據(jù)復(fù)用指示、原子操作、動(dòng)態(tài)電源調(diào)整機(jī)制、延遲容許報(bào)告、寬松傳輸排序、

3、基地址寄存器(bar)大小調(diào)整、i/o頁面錯(cuò)誤等等，從而全方位提升平臺(tái)效率、軟件模型彈性、架構(gòu)伸縮性。 pci-e 3.0規(guī)范完整文檔現(xiàn)已向pci-sig組織成員公布其中詳細(xì)描述了pci-e架構(gòu)、互聯(lián)屬性、結(jié)構(gòu)管理、編程接口等等，但沒有公開發(fā)表。2012年1月9日，世界上首塊pci-e 3.0顯卡radeon hd 7970問世。主板上的高速鐵路，pci-e 3.0技術(shù)及發(fā)展一覽 2011-7-28 18:01  |  作者：bolvar   |  關(guān)鍵字：pci-e 3.0,5gt/s,8gt/s,pci,pci

4、 expresspci-e作為電腦中的系統(tǒng)總線，不僅是顯卡的數(shù)據(jù)要通過它，就連我們使用最多的usb、sata等其他接口的數(shù)據(jù)最終都是通過pci-e總線才與送到cpu中處理的。目前的主流標(biāo)準(zhǔn)是pci-e 2.0，不過速度更快的pci-e 3.0已經(jīng)箭在弦上，只待主板、cpu和顯卡支持到位，那么pci-e 3.0高達(dá)8ghz的速率、32gb/s的帶寬能為我們帶來什么？ 電影功夫里的終極boss火云邪神說過一句話：“天下武功，無堅(jiān)不破，唯快不破”，功夫再高也怕被人一招秒殺。這說明無論是防守還是進(jìn)攻，速度都是決定性因素，對速度有著極度渴求的還有電腦上的系統(tǒng)總線(system bus)。 系統(tǒng)總線是“是

5、用來連接微處理器與其他部件的一束信號(hào)線， 通過系統(tǒng)總線架起了微處理器與其他部件之間進(jìn)行信息傳遞的通道。”，它的歷史悠久，三十年前個(gè)人電腦（pc）剛剛問世的時(shí)候就開始存在，但是相比pc部件中的cpu、顯卡1-2年就要換一代的發(fā)展速度，系統(tǒng)總線的發(fā)展可謂龜速，自從ibm于1982主導(dǎo)制定了isa（industry standard architecture，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系）以來，只有isa、92年發(fā)布的pci和2001年發(fā)布的pci express（以下簡稱pci-e）三種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，基本上每隔10年才更換一次架構(gòu)，目前的主流是pci-e 2.0，我們能見到的主板上大都會(huì)有一個(gè)pci-e 2.0插槽。

6、pci-e總線在顯卡上應(yīng)用的如此成功，以至于一提到pci-e，很多人第一個(gè)想到的就是顯卡，實(shí)際上pci-e更多地是作為系統(tǒng)總線存在的，不僅是顯卡的數(shù)據(jù)要通過它，就連我們使用最多的usb、sata等其他接口的數(shù)據(jù)最終都是通過pci-e總線才與送到cpu中處理的。正因?yàn)榇耍靼迳蟨ci-e通道數(shù)量的多寡往往成為衡量主板性能等級(jí)的重要指標(biāo)，別看有些主板提供了三條或者四條顯卡插槽，但是由于芯片組（或處理器）提供的pci-e通道不足，實(shí)際使用中會(huì)有很大局限。intel的z68還有p67只吝嗇地提供了16+8條pci-e通道目前pci-e的主流標(biāo)準(zhǔn)是2.0，下一代pci-e 3.0標(biāo)準(zhǔn)也公布了很久了，只是

7、相關(guān)的硬件還沒有準(zhǔn)備好，只有cpu、主板和顯卡同時(shí)支持之后我們才能享受到pci-e 3.0帶來的快感，不過這并不影響我們先預(yù)覽一下pci-e 3.0以及它帶來的變化，而且最近也有主板廠商搶先推出了多款pci-e 3.0主板，到底是若有其事還是徒有虛表，看完本文你就可以知道。pci-e 3.0標(biāo)準(zhǔn)是去年公布的，預(yù)計(jì)今明兩年pci-e 3.0就會(huì)開始發(fā)力tips：由于本文要設(shè)計(jì)許多速度換算，這里簡單交代2個(gè)問題，有助于理解文中涉及的數(shù)據(jù)計(jì)算。 1.單位換算：“位（bit）”和“字節(jié)(byte)”的關(guān)系大家都知道了，理論上1byte=8bit，1gb=8gb，1gbps=8gbps，還有一個(gè)單位是t

8、ransfer/s（縮寫t/s），這是一個(gè)速率單位，在amd的ht和intel的qpi介紹中很常見，1t/s與1bps可以看作是等價(jià)的，即1b=8b=8t/s。需要注意的是，在一些新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，為了防止數(shù)據(jù)在高速傳輸中出錯(cuò)而加入了校驗(yàn)碼，比如pci-e 2.0、usb 3.0和sata 3.0中采用的是8/10編碼，每10位編碼中只有8位是真實(shí)數(shù)據(jù)，這時(shí)單位換算就不再是1:8而是1:10了，usb 3.0的5gbps速度實(shí)際上是500mb/s而非625mb/s，sata 6gbps的速度則是600mb/s而非750mb/s。2.帶寬計(jì)算。pci-e的帶寬計(jì)算與顯存帶寬（b/s）=運(yùn)行頻率（m

9、hz）*數(shù)據(jù)倍率*顯存位寬（bit）÷8相類似，只是前者公式略微復(fù)雜一些，串行pci-e帶寬（b/s）=pcie時(shí)鐘頻率*每周期數(shù)據(jù)位（bit）*總線通道數(shù)*編碼方式÷8，以最常見的pci-e 2.0 x16插槽為例，其時(shí)鐘頻率為5ghz（通過基準(zhǔn)頻率和pll鎖相環(huán)得到），每周期可傳輸2bit數(shù)據(jù)，16條通道，8/10編碼，其傳輸總帶寬=5000*2*16*（8/10）÷8=16gb/s。 憶往昔崢嶸歲月愁，pci歷史發(fā)展簡述在pci-e之前，pc上的系統(tǒng)總線主要是pci和agp，前者負(fù)責(zé)連接各種外設(shè)，如網(wǎng)卡、獨(dú)立聲卡等，agp主要用于連接顯卡，它其實(shí)是在pci標(biāo)

10、準(zhǔn)基礎(chǔ)上針對3d應(yīng)用擴(kuò)展而來，同樣屬于pci體系。pci總線之前是ibm制定的isa總線，初期只是一個(gè)8位總線，頻率也只有8mhz，后期升級(jí)到16位，并最終擴(kuò)展到32位eisa總線，即便如此其帶寬也只有16mb/s-64mb/s，已經(jīng)跟不上當(dāng)時(shí)pc發(fā)展的腳步了，第一代系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)即將結(jié)束。基于pci總線的顯卡算得上老古董了接下來登場的是pci總線，全稱是peripheral component interconnect（外部設(shè)備互聯(lián)總線），是羽翼漸豐的intel公司在1991年首次提出的，之后又聯(lián)合多家業(yè)內(nèi)大腕如ibm、compaq、hp、dec等成立pci-sig（peripheral co

11、mponent interconnect special interest group）組織，接管了pci總線及后續(xù)規(guī)范的制定，成為pci的官方組織。pci總線起步就是32位，之后也有64位版本，預(yù)設(shè)工作頻率則提升到33mhz，此時(shí)的總線帶寬為133mb/s-266mb/s，帶寬相比以往有了很大提升，對當(dāng)時(shí)的i/o設(shè)備來說足夠了。1995年的時(shí)候pci 2.1又增加了66mhz的工作頻率，64位帶寬可以再翻一倍達(dá)到533mb/s。在服務(wù)器領(lǐng)域還發(fā)展出一種pci-x的分支，最高頻率提高到133mhz，64位帶寬進(jìn)一步提高到1066mb/s，不過pci-x是非主流，除了在服務(wù)器上發(fā)發(fā)光之外pc上應(yīng)

12、用并不多，大多數(shù)芯片組依然配備的是33mhz、32位的pci插槽。pci總線時(shí)代趕上了顯卡的爆發(fā)式增長，133mb/s的帶寬要在顯卡和其他io設(shè)備中共享會(huì)對極大限制顯卡的性能提升，因此pci-sig組織單獨(dú)制定了agp（accelerated graphics port，圖形加速接口）規(guī)范，自此顯卡開始單干，不再與其他i/o共享帶寬。盛極一時(shí)的voodoo 5就停留在agp時(shí)代agp位寬保持在32位，但它最大的特點(diǎn)是避開了緩慢的pci通道使得插槽可與cpu直接通訊，這種點(diǎn)對點(diǎn)的連接方式可以保證時(shí)鐘頻率更高，基準(zhǔn)頻率依然為66mhz，但是agp最高支持8通道，等效速率達(dá)到了533mhz，帶寬達(dá)到

13、了2.1gb/s。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)則是agp接口使用了邊帶尋址（sideband addressing），意味著尋址和數(shù)據(jù)分離，二者可以同時(shí)傳輸，最后一點(diǎn)則是圖形處理方面的，pci顯卡要想載入紋理數(shù)據(jù)需要將它從內(nèi)存中拷入到顯卡的幀緩沖器中，而agp顯卡支持agp fast write快寫技術(shù)，可以直接從內(nèi)存中讀取紋理數(shù)據(jù)，有效減少了延遲。應(yīng)該說pci和agp的生命力很頑強(qiáng)，即使到今天也沒有完全消失。雖然intel對待落后技術(shù)一向很激進(jìn)，當(dāng)前的6系芯片組如p67/h67/z68已經(jīng)不再支持pci，好在amd的芯片組還沒有放棄pci，因此多數(shù)主板上仍會(huì)帶有一個(gè)或者多個(gè)pci插槽以滿足用戶接駁pci外設(shè)的

14、需求。至于agp顯卡和主板，雖然已是鳳毛麟角，但是直到dx10時(shí)代廠商都在推一些agp接口的顯卡，如迪蘭就推出過agp接口的hd 3850，相關(guān)驅(qū)動(dòng)也未斷絕，只是找起來不是那么容易。就像所有已成既定事實(shí)那樣，這里我們也要說一句：pci/agp被取代是必然的，因?yàn)殡S著時(shí)間的增長，pci總線面對新技術(shù)、新設(shè)備的發(fā)展也力不從心了，更快、更高、更強(qiáng)的下一代總線技術(shù)就要來了，那就是pci express。 青出于藍(lán)勝于藍(lán)，pci-e一統(tǒng)江湖pci總線已是強(qiáng)弩之末，2001年intel的idf年會(huì)上提出了pci總線的繼任者third generation i/o(簡稱3gio），之后交由pci-sig組織

15、于2002年正式發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)，定名為pci express（簡稱為pci-e），這也就是一直延續(xù)到現(xiàn)在而長盛不衰的新一代總線標(biāo)準(zhǔn)。單從名字上來看pci-e只多了express（快速）的意思，它確實(shí)也是脫胎于pci架構(gòu)，但是它也真正實(shí)現(xiàn)了青出于藍(lán)而勝于藍(lán)的變化。前任pci總線是一種高度共享的并行總線，所有連接在pci總線上的設(shè)備要共享那可憐的帶寬，agp專用圖形接口其實(shí)是被逼而生的，而pci-e總線則從agp接口上獲益良多，也變身為點(diǎn)對點(diǎn)傳輸?shù)拇锌偩€，因此在時(shí)鐘頻率、傳輸帶寬上已不可同日而語。相比pci總線，pci-e有如下優(yōu)勢：1.點(diǎn)對點(diǎn)串行傳輸，從并行到串行是pci-e最根本的變化，因此每個(gè)設(shè)

16、備都與處理器直接通訊并獲得最大帶寬，多個(gè)設(shè)備之間不會(huì)爭搶帶寬。2.工作頻率非常高，pci的工作頻率普遍為33-66mhz，agp最高等效頻率也只有533mhz，而pci-e的基礎(chǔ)頻率為100mhz，但是通過pll鎖相環(huán)電路可以提高到2.5ghz，pci-e 2.0提高到5ghz，pci-e 3.0則達(dá)到8ghz，極大地提高了數(shù)據(jù)傳輸速度。3.支持雙向數(shù)據(jù)傳輸，pci總線每周期只能發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)，而pci-e總線每周期上行、下行都能同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，僅此一點(diǎn)帶寬就可以翻倍。4.支持?jǐn)?shù)據(jù)分通道傳輸，這個(gè)就是我們常見到的x1、x4、x8、x16所代表的含義了，最高有x32通道，帶寬翻番上漲。5.速度快了，

17、質(zhì)量控制也要跟得上，pci-e中引入了qos（服務(wù)質(zhì)量）、power management（電源管理）、data integeriy（數(shù)據(jù)完整）、熱插拔等多種技術(shù)，保障了數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。6.供電能力更強(qiáng)，第一代pci-e的插槽供電能力為75w，相比agp插槽的35w供電能力有了很大提高，至少在2000年左右75w的供電能力可以為多數(shù)顯卡供電而不需要額外接口，圍繞供電問題我們后面的章節(jié)也有專門的討論。7.pci-e繼承了pci總線的優(yōu)點(diǎn)，可以在軟件層面與之兼容，無需驅(qū)動(dòng)和操作系統(tǒng)的支持即可使用。不過因?yàn)榈讓幼兓琾ci插槽與pci-e插槽無法兼容。完整的pci-e結(jié)構(gòu)一個(gè)完整的pci-e可以分為三

18、個(gè)層：物理層（physical）、data link（數(shù)據(jù)鏈）和transaction（轉(zhuǎn)換層），其中物理層是最重要的一部分，pci-e的時(shí)鐘頻率、通道分割都是在這一層面完成的。物理層的數(shù)據(jù)傳輸原理pci-e的每條link實(shí)際上由兩個(gè)或多個(gè)lane（通道）組成每條通道又同時(shí)包含兩條單向傳輸?shù)木€路，它們可以看作發(fā)射端和接收端，支持同時(shí)傳遞數(shù)據(jù)，其信號(hào)頻率為2.5ghz，這還是pci-e 1.0的標(biāo)準(zhǔn)，2.0和3.0標(biāo)準(zhǔn)中信號(hào)頻率分別為5ghz和8ghz。為了減少高速傳輸過程可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，pci-e的信號(hào)編碼采用了8b/10b方式，雖然會(huì)浪費(fèi)20%的帶寬，但是這是高速數(shù)據(jù)傳輸過程必不可少的步驟，

19、可以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊恢滦浴Ｔ诰唧w的插槽形式上，pci-e與pci的插槽是不同的。與pci-e的通道數(shù)相對應(yīng)，目前的pci-e插槽也有x1、x4、x8和x16四種，依次向下兼容，即x16插槽可以使用任何pci-e設(shè)備，x1插槽只能使用x1設(shè)備。實(shí)際上主板上的x8大都是跟x16是通用的，因此我們見到的大多只有三種pci-e插槽x1、x4和x16。pci-e插槽的四種形式正是由于pci-e在技術(shù)上的諸多優(yōu)勢，標(biāo)準(zhǔn)公布之后pci-e很快就成為主流，帶寬急劇增加也使得專用的顯卡總線沒有了必要，i/o總線和顯卡總線又重新統(tǒng)一到了pci-e總線上，目前我們所能見到的顯卡幾乎都是pci-e接口的。pci-e總

20、線對整個(gè)電腦的影響是巨大的，舉個(gè)簡單的例子，intel在lga775時(shí)代超頻大都是超外頻，那時(shí)候500mhz的外頻是扣肉處理器的門檻。隨著北橋逐漸消失，pci-e控制器也逐漸進(jìn)入cpu內(nèi)部，cpu的外頻已經(jīng)開始與pci-e保持一致。因?yàn)閜ci-e的基準(zhǔn)頻率大都是100mhz，而且可調(diào)空間有限，這對超頻帶來了新的挑戰(zhàn)。intel的snb架構(gòu)的處理器外頻就只有100mhz，而且極難達(dá)到110mhz以上，大都卡在108mhz，所以想超頻就只能提高倍頻。同樣地，amd近期發(fā)布的llano apu也是單芯片平臺(tái)，其外頻也只有100mhz，倍頻鎖定了也無法調(diào)節(jié)，這些都對傳統(tǒng)的超頻方式提出了新的考驗(yàn)。pci

21、-e標(biāo)準(zhǔn)問世將近10年，相比前面的兩代總線技術(shù)它的發(fā)展如火如荼，一直到現(xiàn)在都看不到衰敗的跡象，勢頭反而越來越猛，主流的pci-e 2.0還未壽終，下一代pci-e 3.0就已經(jīng)來了，它會(huì)帶來什么變化呢？ 速度追求無止境，昂首步入3.0時(shí)代經(jīng)過多個(gè)版本的演變，pci-sig終于在去年11月份發(fā)布了pci-e 3.0的最終規(guī)范，新一代規(guī)范依然圍繞提速進(jìn)行，目標(biāo)是在pci-e 2.0的基礎(chǔ)上再次提高一倍。根據(jù)我們前面提供的公式，要想提高帶寬可以從提高頻率、提高數(shù)據(jù)通道以及改變編碼方式入手。這幾點(diǎn)上提高運(yùn)行頻率是基礎(chǔ)，最初的設(shè)想就是頻率繼續(xù)提高一倍到10ghz，但是這么做要面臨很大問題，10ghz基本

22、是銅線纜的速度極限，要在電氣設(shè)計(jì)下很多功夫，即便實(shí)現(xiàn)了其成本也會(huì)很高，設(shè)計(jì)太復(fù)雜，不合算。提高通道數(shù)也不可行，pci-e 2.0就有x32通道了，不過應(yīng)用非常少，pci-e 3.0要是再整個(gè)64通道什么的，那么主板插槽和顯卡接口都要重新設(shè)計(jì)，也不可行。最后一個(gè)發(fā)力點(diǎn)就是編碼了，8b/10b編碼中有20%的帶寬是無效的，只是為了平衡電流信號(hào)，這點(diǎn)“浪費(fèi)”在帶寬較低的情況下影響不大，但是帶寬越高，浪費(fèi)就有些過頭了，pci-e 3.0的編碼方式改成了128b/130b，每130個(gè)編碼中才有2個(gè)無用的，利用率大大提高。最終的pci-e 3.0方案采用的就是提高頻率和改變編碼這兩種方式來進(jìn)一步提高帶寬的

23、。128b/130b的編碼利用率為98.5%，時(shí)鐘頻率從5ghz提高到了8ghz，這樣16x通道的帶寬=8000*2*16*0.985/8=31.5gb/s，相比pci-e 2.0的16gb/s幾近翻倍，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。三代pci-e標(biāo)準(zhǔn)的帶寬變化pci-e 3.0的8ghz是綜合考慮制造難度、成本、功耗和兼容性之后的產(chǎn)物，再加上編碼方案的改變，雙管齊下最終使得帶寬再次翻倍。翻遍了官方pdf和相關(guān)網(wǎng)頁后，除了速度上的變化之外，pci-e 3.0貌似就沒什么大的改變了，畢竟前兩個(gè)版本已經(jīng)很完善了，而且提高頻率也不是說說那么簡單，從官方推出了數(shù)個(gè)pci-e 3.0修改版就可以知道了。關(guān)于后續(xù)pci

24、-e 4.0pci-e 3.0正式版公布沒多久，pci-sig就已經(jīng)向pci-e 4.0進(jìn)軍了。pci-e 3.0曾經(jīng)許諾的10ghz頻率實(shí)在難以達(dá)到，pci-e 4.0速度繼續(xù)翻倍的話可能需要換材料，銅線已經(jīng)不行了，或許會(huì)直接上光纖？一旦如此下次升級(jí)將會(huì)給主板、顯卡以及cpu帶來新的挑戰(zhàn)，還好這個(gè)時(shí)間不會(huì)很快，至少也得到2015年才能有成果，正式標(biāo)準(zhǔn)不知要到猴年馬月了。未來的pci-e標(biāo)準(zhǔn)是否會(huì)轉(zhuǎn)向光纖，一如intel的雷電接口曾經(jīng)的許諾那樣 安能辨我是雄雌，pci-e 3.0主板現(xiàn)身雖然pci-e 3.0的正式標(biāo)準(zhǔn)早在去年底就已經(jīng)公布，但是目前的主板和cpu尚未提供支持，最早支持的inte

25、l ivy bridge處理器發(fā)布日期一拖再拖，比較樂觀的情況也是年底發(fā)布，明年才能正式上市，配套的主板將是下一代x79芯片組。雖然這兩件東西還是沒影的事，但是pci-e 3.0的主板現(xiàn)在就有出現(xiàn)在市場上了。這場“第一款pci-e 3.0主板”的戰(zhàn)爭在微星和華擎之間展開，先是微星在臺(tái)北computex 2011電腦展上展示了支持pci-e 3.0的z68a-gd80（g3）主板，不料半路殺出個(gè)華擎，發(fā)布了z68 extreme4 gen3主板，搶得首款正式上市的pci-e 3.0主板。廠商爭搶pci-e 3.0只不過是出于市場競爭的考慮，由于pci-e控制器已經(jīng)集成在cpu內(nèi)，是否支持pci-

26、e 3.0已經(jīng)不由主板決定，但是pci-e 3.0和目前的pci-e 2.0并沒有結(jié)構(gòu)上的差別，主要變化就是每通道傳輸速度翻倍，可以用轉(zhuǎn)換芯片將兩條pci-e 2.0通道合并為一條變相提高速度，目前實(shí)現(xiàn)主板對pci-e 3.0支持的主板都是用這種方式實(shí)現(xiàn)的。微星的官方上已經(jīng)開始把g3版本的z68a主板當(dāng)做新賣點(diǎn)了先看微星的z68a-gd80（g3），之前的gd80提供了三條pci-e 2.0插槽，1條為x16，1條x8，另外一條為x4，支持x16、x8+x8以及x8+x8+x4三種模式，另外還有兩個(gè)x1插槽，使用的pci-e轉(zhuǎn)換芯片為p12pcie，沒有第三方pcie芯片，pcie總通道數(shù)依然

27、限制在z68本身的16+8個(gè)。要想實(shí)現(xiàn)pci-e 3.0的速度翻倍，舊版gd80是達(dá)不到要求的。微星的z68a-gd80-g3主板通過p13pcie轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)了pci-e 3.0支持g3版本的z68a-gd80的轉(zhuǎn)換芯片變?yōu)閜13pcie，增加了第三方pci-e芯片提供更多的pci-e通道（型號(hào)未知，應(yīng)該也是一條8通道pci-e芯片），最終它的第一條pci-e插槽可以支持1條pci-e 3.0 x16顯卡（前提是第二、第三條插槽不插任何顯卡），第二、第三條插槽分別可以支持pci-e 3.0 x8和pci-e 3.0 x4，組sli或者cf只能以pci-e 3.0 x8+x8進(jìn)行。華擎的z68

28、主板則是通過nxp l04083b轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)了pci-e 3.0支持華擎的fatal1ty z68 professional gen3的做法類似，只是轉(zhuǎn)換芯片為nxp l04083b，第三方pci-e芯片為plx pex8608，支持額外的8通道pci-e。這款主板也是三條pci-e插槽，同樣支持x16、x8+x8以及x8+x8+x4三種模式。這款主板的第一條插槽可以在單卡情況下實(shí)現(xiàn)pci-e 3.0 x16，第二條pci-e插槽實(shí)現(xiàn)pci-e 3.0 x8，第三條只有pci-e 2.0 x4。應(yīng)該說這些變通方法確實(shí)給目前的主板帶來了pci-e 3.0支持，但是這種支持是象征意義大于實(shí)際意義

29、，第一目前沒有可用的cpu和顯卡，pci-e 3.0技術(shù)還是屠龍之技，派不上用場。第二點(diǎn)，吝嗇的z68原生只提供了16+8條pci-e通道，即使配上第三方的8條也只能實(shí)現(xiàn)一條pci-e 3.0 x16，一旦用上pci-e 3.0顯卡，那么它就會(huì)占據(jù)所有的pci-e通道，這會(huì)不會(huì)導(dǎo)致其他pci-e設(shè)備、usb以及sata設(shè)備帶寬不足，進(jìn)而影響性能？由于缺少相關(guān)硬件，這個(gè)問題暫時(shí)還無法通過測試驗(yàn)證，不過我們也會(huì)對這個(gè)問題保持關(guān)注，希望盡快能拿到相關(guān)硬件做個(gè)測試。 推翻三座大山：應(yīng)用、外設(shè)及供電人無遠(yuǎn)慮必有近憂，雖然目前的pci-e 2.0如日中天，速度翻倍的pci-e 3.0更是蓄勢待發(fā)，但是它也

30、不是那么完美，至少有三座“大山”需要pci-e 3.0翻越，過得了這三關(guān)pci-e 3.0才能高枕勿憂地走下去。第一關(guān)：這么快的速度有什么用？pci-e 3.0的帶寬達(dá)到了32gb/s，讀者對單一的數(shù)值可能沒有具體的概念，我們可以這么來比，amd的ht總線速率最高為6.4gt/s，32bit位寬下帶寬為25.6（單向）-51.2gb/s（雙向),intel的qpi總線速率也是6.4gt/s，20位寬下其帶寬為16（單向）-32gb/s（雙向），而ht和qpi總線都是cpu內(nèi)部鏈接用的，換句話說pci-e 3.0的32gb/s帶寬已經(jīng)可以匹敵以超高數(shù)據(jù)傳輸見長的芯片內(nèi)部帶寬，這么高的帶寬有什么用

31、？顯卡是pci-e發(fā)展的第一推動(dòng)力，pci-e 3.0第一個(gè)也是最主要的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域就是新一代顯卡，升級(jí)架構(gòu)之后次世代顯卡的運(yùn)算能力往往倍增，帶寬要求也會(huì)更高，理論上pci-e 3.0會(huì)有更好表現(xiàn)。但是，目前的問題是新一代顯卡是否使用pci-e 3.0尚且是未知數(shù)，之前有消息說amd未來的hd 7000顯卡將會(huì)使用pci-e 3.0插槽，聯(lián)想到amd在pci-e技術(shù)一向比較積極，hd 6800是最早支持pci-e 2.1標(biāo)準(zhǔn)的顯卡之一，hd 7000支持pci-e 3.0還是有可信度的，但是目前amd官方還沒有確認(rèn)，最終規(guī)格還未有定論。即便下一代顯卡支持了pci-e 3.0，也無需對pci-e

32、 3.0的作用有太高期待，因?yàn)閺默F(xiàn)在的情況來看，pci-e 2.0的帶寬并非性能瓶頸，1月份snb處理器發(fā)布的時(shí)候我們也做過測試，p67提供的x8+x8雙卡sli/cf與x16+x16相比并沒有看得出的性能損失，這說明pci-e 2.0的帶寬仍未達(dá)到顯卡應(yīng)用瓶頸，就算下一代顯卡即便是性能翻倍，帶寬翻倍的pci-e 3.0也會(huì)毫無壓力。pci-e 3.0的超高帶寬可以在高性能計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中大顯身手從pc上的應(yīng)用來看pci-e 3.0沒有必要，但是我們的目光不能這么狹隘，pc之外的天地更廣闊。隨著gpu通用計(jì)算的快速發(fā)展，gpu的數(shù)據(jù)傳輸量也越來越大，在高性能計(jì)算機(jī)、并行處理等場合中pci-e 3.

33、0的高帶寬無疑有著良好的應(yīng)用前景，只是這個(gè)與普通人關(guān)系并不大。第二關(guān)：pci-e外設(shè)何處尋？雖然pci-e作為底層技術(shù)為usb、sata/esata等接口提供了數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)，但是它遠(yuǎn)沒有usb這樣的風(fēng)光，有點(diǎn)為他人作嫁衣裳的“幽怨”，明明出力最多，大家記住的卻是usb，這點(diǎn)也反映出pci-e在外設(shè)接口上應(yīng)該下點(diǎn)功夫了。我們能見到的pci-e大都是兩種形式，第一種就是x16、x1這樣的插槽，主要用于連接顯卡和各種pci-e設(shè)備，但是pci-e插槽不支持熱插拔，插拔都需要打開機(jī)箱，使用不方便，只適用于安裝之后不會(huì)頻繁卸載的設(shè)備。第二種才是外設(shè)接口，pci時(shí)代叫做pc卡，現(xiàn)在主要是express接口

34、，有34和54兩種形式，目前最新標(biāo)準(zhǔn)為expresscard 2.0，它的優(yōu)點(diǎn)就好多了，即插即用，支持熱插拔，體積也比較小巧，使用起來方便多了。不過它的缺陷也很明顯，expreess卡設(shè)備需要單獨(dú)配備，只有電腦上有expresscard接口時(shí)才能使用，通用性依然不足，大都用在筆記本上（貌似現(xiàn)在的本本支持的也不多了）。為了擴(kuò)大pci-e技術(shù)在外設(shè)中的應(yīng)用范圍，其他廠商也不是沒付出過努力，比如nvidia就曾推出過mxm（mobile pci express module）外接顯卡，打算將顯卡作為一個(gè)獨(dú)立、可更換的模塊應(yīng)用在筆記本上，amd方面也有類似的axiom（advance express

35、i/o module）技術(shù)，不過因?yàn)檫@樣那樣的問題，這些技術(shù)都不了了之。基于pci-e的外設(shè)接口為expresscard，大多用在筆記本上，臺(tái)式機(jī)上非常少也許是意識(shí)到這方面的不足，新的pci-e 3.0標(biāo)準(zhǔn)制定之后，其官方組織pci-sig就打算推出一種新的外設(shè)接口，基于pci-e 3.0 x4，傳輸速度可達(dá)4gb/s（32gbps），供電能力將會(huì)高于20w。現(xiàn)在這還是pci-sig的一個(gè)設(shè)想，目前與之最接近的就是intel的雷電（thunderbolt）接口，后者選擇了displayport接口作為物理形式，傳輸視頻信號(hào)時(shí)可以視作普通的dp接口，傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)則會(huì)轉(zhuǎn)向pci-e通道，速率10

36、gbps，供電能力為10w（5v電壓，2a最大電流）。pci-sig力推的外設(shè)接口最大的問題是它還停留在設(shè)想階段，要到2年后才可能推出，而且也沒有說明接口會(huì)是什么樣的。無論是重新設(shè)計(jì)接口或者如雷電那樣選擇現(xiàn)成的接口，它都需要芯片組的支持，intel已經(jīng)有雷電接口，對這個(gè)接口恐怕不會(huì)很熱心，此外消費(fèi)者的支持度也是個(gè)問題，這些都是需要考慮的。第三關(guān)：供電能力如幻如真？相比前面兩個(gè)遠(yuǎn)在天邊的憂慮，pci-e 3.0的供電能力是否達(dá)標(biāo)更惹人關(guān)注，畢竟在這個(gè)問題上pci-e 1.0和2.0都不是那么完美。pci 1.0的供電能力為75w，pci-e 2.0大步提高到150w（一說為225w），而最新的p

37、ci-e 3.0達(dá)到了300w，看起來很美好，似乎到了pci-e 3.0插槽上大部分顯卡都不需要外接供電了，因?yàn)榇蟛糠诛@卡的tdp功耗都在300w以內(nèi)，最強(qiáng)的gtx 580也不過是244w，只有g(shù)tx 590、hd 6990這樣的旗艦雙芯卡的tdp功耗才達(dá)到了300w以。如果插槽就能提供300w的供電，那么對機(jī)箱布線簡直是一次大解放。可惜的是這都不是真的，在這個(gè)問題大多數(shù)人都犯了錯(cuò)誤，誤把“支持”當(dāng)做“提供”，倒是150w供電的那個(gè)有一定可信度，因?yàn)楣俜降拇_出過一個(gè)“pci express x16 graphics 150w-atx specification 1.0”的規(guī)范，將供電能力提高到

38、150w。官方的faq上證實(shí)了有150w供電能力，不過先別急，還有問題這個(gè)150w的實(shí)現(xiàn)過程是這樣的：支持此規(guī)范的顯卡上會(huì)有一個(gè)專用6pin接口，系統(tǒng)會(huì)檢測這個(gè)接口的狀態(tài)，如果正確安裝了，那么顯卡會(huì)從pci-e x16插槽獲得75w的供電，再從這個(gè)接口上獲得額外75w的供電，總計(jì)有150w的供電。很遺憾，查找了n多官方pdf和網(wǎng)站我也沒有找到支持150 atx規(guī)范的顯卡和主板，缺少實(shí)物圖的后果就是我也只能看懂文字描述而對具體的產(chǎn)品沒有印象，沒感覺出這個(gè)獨(dú)特的供電與普通的6pin供電有什么區(qū)別。拋開這一點(diǎn)糾結(jié)，有一點(diǎn)是我們可以確定的：pci-e x16插槽的供電能力從來沒有高過75w（半高卡則只有25w），即使有150w的規(guī)范，其實(shí)質(zhì)也是通過額外的6pin接口才提供支持的。所謂的225w以及300w供電其實(shí)還是通過6pin和8pin電源接口實(shí)現(xiàn)的說起來這三個(gè)難關(guān)對pci-e并沒有真正的負(fù)面影響，速度問題不由消費(fèi)者決定，而且這個(gè)對消費(fèi)者也沒有壞處，外設(shè)接口目前還只是紙上談兵，距離實(shí)用還遠(yuǎn)著呢，最后的供電問題少少地讓人希望，但是這更多地是源于我們的誤解，官方老早就闡述過這個(gè)問題了。 pci-e 3.0：果實(shí)已經(jīng)成熟，普及尚待時(shí)機(jī)作為電腦數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹按髣?dòng)脈”，pci-e默默無聞地為pc上的各個(gè)部件“傳