PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)是由Intel公司1991年推出的一种局部总线。从结构上看,PCI是在CPU和原来的系统总线之间插入的一级总线,具体由一个桥接电路实现对这一层的管理,并实现上下之间的接口以协调数据的传送。管理器提供了信号缓冲,使之能支持10种外设,并能在高时钟频率下保持高性能,它为显卡,声卡,网卡,MODEM等设备提供了连接接口,它的工作频率为33MHz/66MHz。
最早提出的PCI 总线工作在33MHz 频率之下,传输带宽达到了133MB/s(33MHz X 32bit/8),基本上满足了当时处理器的发展需要。随着对更高性能的要求,1993年又提出了bit 的PCI 总线,后来又提出把PCI 总线的频率提升到66MHz 。目前广泛采用的是32-bit、33MHz 的PCI 总线,bit的PCI插槽更多是应用于服务器产品。
由于PCI 总线只有133MB/s 的带宽,对声卡、网卡、视频卡等绝大多数输入/输出设备显得绰绰有余,但对性能日益强大的显卡则无法满足其需求。目前PCI接口的显卡已经不多见了,只有较老的PC上才有,厂商也很少推出此类接口的产品。当然,很多服务器不需要显卡性能好,因此使用古老的PCI显卡。通常只有一些完全不带有显卡专用插槽(例如AGP或者PCI Express)的主板上才考虑使用PCI显卡.
PCI-E总线的带宽比较复杂由于属于串行总线
PCI总线属于并行总线(33MHz@32bit),总线带宽为133MB/s,连接在PCI总线内的所有设备共享该总线的133MB/s带宽。这种总线状态应付原先的声卡、10/100M网卡以及USB 1.1还不成问题,但是随着人们对传输速率要求的提高,IEEE 1394和USB 2.0设备以及1000M网卡的普及,使PCI总线的133MB/s带宽无力应付高速设备,PCI总线已经成为系统的性能瓶颈
PCI Express与PCI总线不同,它总线属于串行总线,点对点传输,每个传输通道独享带宽。特别值得一提的是,PCI Express总线还支持双向传输模式和数据分路传输模式。其中数据分路传输模式即PCI Express总线的X1、X2、X4、X8、X12、X16和X32多通道连接,X1单向传输带宽即可达到250MB/s,双向传输带宽更可实现夸张的500MB/s,绝非PCI总线可比。925X和915系列芯片组支持4组PCI Express X1通道,同时应付USB 2.0、IEEE 1394以及1000M网络设备绝对不成问题,系统延迟已成为历史。
AGP总线实际上也是由PCI总线发展而来,虽然目前已经达到8X接口,带宽也提升至较高的2.1GB/s,但实际它依然无法满足顶级3D核心的带宽需求,不可避免地成为下一代高性能3D核心的性能瓶颈。因此,Intel925X和915彻底抛弃了AGP总线,转为使用全新的PCI Express X16接口,单向传输带宽可达4GB/s,而双向带宽更高达惊人的8GB/s。就目前的应用来看,PCI Express X16有助于促使显卡具备更好的高分辨率视频编辑和大纹理处理能力,如果再将目光放地长远一些,PCI Express X16的高带宽将把高清晰视频娱乐真正普及到PC中来
AGP(Accelerate Graphical Port),加速图形接口。随着显示芯片的发展,PCI总线日益无法满足其需求。英特尔于1996年7月正式推出了AGP接口,它是一种显示卡专用的局部总线。严格的说,AGP不能称为总线,它与PCI总线不同,因为它是点对点连接,即连接控制芯片和AGP显示卡,但在习惯上我们依然称其为AGP总线。AGP接口是基于PCI 2.1 版规范并进行扩充修改而成,工作频率为66MHz。
AGP总线直接与主板的北桥芯片相连,且通过该接口让显示芯片与系统主内存直接相连,避免了窄带宽的PCI总线形成的系统瓶颈,增加3D图形数据传输速度,同时在显存不足的情况下还可以调用系统主内存。所以它拥有很高的传输速率,这是PCI等总线无法与其相比拟的。
由于采用了数据读写的流水线操作减少了内存等待时间,数据传输速度有了很大提高;具有133MHz及更高的数据传输频率;地址信号与数据信号分离可提高随机内存访问的速度;采用并行操作允许在CPU访问系统RAM的同时AGP显示卡访问AGP内存;显示带宽也不与其它设备共享,从而进一步提高了系统性能。
AGP标准在使用32位总线时,有66MHz和133MHz两种工作频率,最高数据传输率为266Mbps和533Mbps,而PCI总线理论上的最大传输率仅为133Mbps。目前最高规格的AGP 8X模式下,数据传输速度达到了2.1GB/s。
AGP接口的发展经历了AGP1.0(AGP1X、AGP2X)、AGP2.0(AGP Pro、AGP4X)、AGP3.0(AGP8X)等阶段,其传输速度也从最早的AGP1X的266MB/S的带宽发展到了AGP8X的2.1GB/S。
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