PCIe 通道已成为技术爱好者和专业人士讨论的中心话题，主要是因为它们在计算机数据传输中发挥着关键作用。本文揭示了这些通道背后的机制，并介绍了一个方便的工具——PCIe 通道计算器——它可以深入了解不同 PCIe 代的性能能力。
定义
PCIe 是 Peripheral Component Interconnect Express 的缩写，是一种用于计算机主板及其扩展卡之间连接的高速接口标准。 PCIe中的术语“通道”是指传输和接收信息的数据路径。 PCIe 插槽的通道越多，其潜在的数据传输速率就越高。
计算器工作原理的详细解释
PCIe 通道计算器采用结合了三个关键因素的公式：最大数据传输速率（以 GT/s 为单位）、通道数和编码方法。该计算给出了 PCIe 连接的理论峰值数据传输速率，凸显了其潜力 速度 和效率。
带变量描述的公式
PCIe通道数据传输速率的计算公式为： 最大数据传输速率 (GT/s) * 通道数 * 编码（8/10b 或 128/130b）
最大数据传输速率随 PCIe 代数的不同而变化：
- PCIe 第 1 代：2.5 GT/秒
- PCIe 第 2 代：5 GT/秒
- PCIe 第 3 代：8 GT/秒
- PCIe 第 4 代：16 GT/秒
- PCIe 第 5 代：32 GT/秒
必须注意“编码”因素的作用。由于 PCIe 中使用的编码方案，编码会产生数据传输的开销。对于8/10b编码，每8位数据被转换为10位，而对于128/130b编码，128位变成130位。
例如，具有 4/16b 编码的 PCIe Gen 8 通道 (10 GT/s) 将具有： 16 GT/s * 1 通道 * 8/10 = 12.8 Gbps
例如：
假设您有一个 PCIe Gen 3 插槽并使用 8/10b 编码。对于单通道：8 GT/s * 1 通道 * 8/10 = 6.4 Gbps 这意味着该特定设置的最大理论数据传输速率为每秒 6.4 吉比特。
应用
PCIe 通道在各个领域都发挥着重要作用。以下是一些关键应用：
游戏
高端游戏需要能够快速处理和传输数据的显卡。 PCIe 通道可确保这些卡高效地接收和发送数据，从而增强游戏体验。
数据中心
数据中心需要强大的网络解决方案。多个 PCIe 通道可确保服务器之间更快的数据传输，从而确保更顺畅的操作并减少停机时间。
AI 和机器学习
人工智能和机器学习中的高级计算在很大程度上依赖于快速数据处理。 PCIe 通道有助于快速数据移动，确保快速完成计算任务。
最常见的常见问题解答
答：虽然无法直接增加通道数，但选择支持更多通道的 CPU 和主板可能是一个可行的解决方案。
答：编码会带来轻微的开销，这意味着并非所有位都用于数据。有些保留用于错误检查和同步，这会稍微降低有效数据传输速率。
总结
PCIe 通道对于了解系统潜在的数据传输能力至关重要。 PCIe 通道计算器是一个很有价值的工具，它可以深入了解不同因素（代数、通道数量和编码）如何相互作用，从而定义系统的数据传输能力。随着技术的进步，理解这些细微差别的重要性只会不断提升，使得有关 PCIe 通道的工具和知识变得非常宝贵。