PCI,PCI-E,PCI-X 64位,AGP等总线带宽的参数

总线是一组进行互连和传输信息（指令、数据和地址）的信号线。主要参数有总线位宽、总线时钟频率和总线传输速率。[@more@]

PCI
PCI是Peripheral Component Interconnect(外设部件互连标准)的缩写，它是目前个人电脑中使用最为广泛的接口，几乎所有的主板产品上都带有这种插槽。PCI插槽也是主板带有最多数量的插槽类型，在目前流行的台式机主板上，ATX结构的主板一般带有5～6个PCI插槽，而小一点的MATX主板也都带有2～3个PCI插槽，可见其应用的广泛性。 PCI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。

PCI-X
PCI-X v1.0版本是1999年正式发表的，是对现有的PCI总线的继承和发展，它将PCI的性能推向顶峰。PCI-X总线操作采用分离事务处理方式，消除了等待状态，大幅度地提高了总线的利用率。PCI-X总线带宽最高达1.066GB/S(133MHz/64-bit)。PCI-X是共事总线结构式向交换式总线结构过渡的产物。在高性能服务产品中为提高I/O吞吐率已采用PCI-X总线结构。
　　与PCI总线不同的是，PCI总线必须频繁的于目标设备和总线之间交换数据，而PCI-X则允许目标设备仅于单个PCI-X设备看已进行交换，同时，如果PCI-X设备没有任何数据传送，总线会自动将PCI-X设备移除，以减少PCI设备间的等待周期。所以，在相同的频率下，PCI-X将能提供比PCI高14-35%的性能。

PCI-X总线宽度从PCI的32bit提高到64bit，总线频率提高到最高133MHz，理论传输速度达到64bit*133MHz=1GB/s，新的PCI-X 2.0（PCI-X 266）版本更加入了双倍读取速度，在时钟的上升和下降沿都传送数据，使得PCI-X的理论速度再提高一倍，达到2.1GB/s

PCI-Express

pci-X是pci的一个扩展，而pci-e是一个脱胎换骨
PCI-Express是最新的总线和接口标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔提出的，很明显英特尔的意思是它代表着下一代I/O接口标准。交由PCI-SIG（PCI特殊兴趣组织）认证发布后才改名为“PCI-Express”。这个新标准将全面取代现行的PCI和AGP，最终实现总线标准的统一。它的主要优势就是数据传输速率高，目前最高可达到10GB/s以上，而且还有相当大的发展潜力。PCI Express也有多种规格，从PCI Express 1X到PCI Express 16X，能满足现在和将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。
PCI-E和PCI总线最大的区别在于PCI-E 采用了点到点的传输技术，交换器替代了原先的主控器，当一个设备与另一个设备进行数据交换的时候，他们的通信是相对独立的，多个通信连接之间并不影响，允许并发形式传输

※总线位宽决定输入/输出设备之间一次数据传输的信息量，用位（bit）表示，如总线宽度为8位、16位、32位和64位。
※总线时钟频率是总线的工作频率，以 MHz 表示。
※总线传输速率是总线上每秒钟所能传输的最大字节数。通过总线宽度和总线时钟频率来计算总线传输速率。
一. 并行总线。
并行总线带宽(MB/s) = 并行总线时钟频率(MHz) * 并行总线位宽(bit/8 = B) * 每时钟传输几组数据(cycle)
●PCI 总线位宽是 32位，总线频率 33 MHz，每时钟传输 1 组数据，它的带宽为 127.2 MB/s，即 1017.6 Mbps。
●PCI 2.1 总线位宽是 64位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 1 组数据，它的带宽为 508.6 MB/s，即 4068.8 Mbps。
●AGP 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 1 组数据，它的带宽为 254.3 MB/s，即 2034.4 Mbps。
●AGP Pro 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 1 组数据，它的带宽为 254.3 MB/s，即 2034.4 Mbps。
AGP Pro 是 AGP 的改进型，它使工作站级主板也能利用 AGP 的加速性能，降低了 AGP 所需的电压供应，并没有什么太大的改变。
●AGP 2X 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 2 组数据，它的带宽为 508.6 MB/s，即 4068.8 Mbps。
●AGP 4X 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 4 组数据，它的带宽为 1017.3 MB/s，即 8138.4 Mbps。
●AGP 8X 总线位宽是 32位，总线频率 66 MHz，每时钟传输 8 组数据，它的带宽为 2034.6 MB/s，即 16276.8 Mbps。
顺带说说：
○ISA 总线位宽是 16位，总线频率 8.3 MHz，每时钟传输 1 组数据，它的带宽为 15.9 MB/s，即 127.2 Mbps。
○EISA 总线位宽是 32位，总线频率 8.3 MHz，每时钟传输 1 组数据，它的带宽为 31.8 MB/s，即 254.4 Mbps。

二. 串行总线。
好，该说最新的 PCI Express 了，和上面这些并行总线不同的是，PCI Express 属于串行总线，总线带宽和总线时钟频率的概念与并行总线完全相同，只是它改变了传统意义上的总线位宽的概念。串行总线采用多条管线（或通道）的做法实现更高的速度，管线之间各自独立，多条管线组成一条总线系统。如 PCI Express x1，PCI Express x2，PCI Express x16 等。
PCI Express 总线频率 2500 MHz，这是在 100 MHz 的基准频率通过锁相环振荡器(Phase Lock Loop，PLL)达到的。
串行总线带宽(MB/s) = 串行总线时钟频率(MHz) * 串行总线位宽(bit/8 = B) * 串行总线管线 * 编码方式 * 每时钟传输几组数据(cycle)
◆PCI Express x1 总线位宽是 1位，总线频率 2500 MHz，串行总线管线是 1 条，每时钟传输 2 组数据，编码方式为 8b/10b，它的带宽为 476.84 MB/s，即 3814.7 Mbps。（带宽是 PCI 的 3.75 倍。）
公式是 2500000000(Hz) * 1/8(bit) * 1(条管线) * 8/10(bit) * 2(每时钟传输2组数据) = 500000000 B/s = 476.8371582 MB/s，即 3814.6972656 Mbps。
下面给出其它类型组合的带宽。
◆PCI Express x2 的带宽为 953.68 MB/s，即 7629.4 Mbps。（此模式仅用于主板内部接口而非插槽模式）
◆PCI Express x4 的带宽为 1907.36 MB/s，即 15258.9 Mbps。
◆PCI Express x8 的带宽为 3814.72 MB/s，即 30517.8 Mbps。
◆PCI Express x16 的带宽为 7629.44 MB/s，即 61035.5 Mbps。（带宽是 AGP 8X 的 3.75 倍。）
◆PCI Express x32 的带宽为 15258.88 MB/s，即 122071 Mbps。

可能有朋友感觉在这看到的带宽数据比别处看到的值要小，因为我采录的是实际数据，而非文稿数据。就如同说硬盘 160 GB，而实际能用的只有 153 GB 左右。
感兴趣的朋友请接着往下看！
PCI 的带宽常被引述为 132 MB/秒，这是文稿数据，它的实际带宽是 127.2 MB/秒。
造成如此差异是因为：
1. 对工作频率具体数值引用的不同。
2. 容量单位上存在二进制计量与十进制计量，132 MB/秒来源于十进制计量，127.2 MB/秒来源于二进制计量。
并行总线带宽(MB/s) = 并行总线时钟频率(MHz) * 并行总线位宽(bit/8 = B) * 每时钟传输几组数据(cycle)
B/s = Hz * bytes * cycle
MB/s = MHz * bytes * cycle
132 MB/秒：
PCI 的工作频率是 33 MHz, 即 33 MHz * 1000000 = 33000000 Hz。
PCI 的位宽是 32 bits, 即 4 bytes。
PCI 每时钟传输 1 组数据。
33000000 Hz * 4 bytes * 1 cycle = 132000000 byte/s 除以 10的6次方(容量以十进制计量) = 132 megabyte/s = 132 MB/s
而 127.2 MB/秒：
PCI 的工作频率是以 30ns 来表示，X ns 的倒数 * 1000 = Y MHz，即 30 ns 的倒数 * 1000 = 33.333333 MHz，33.333333 MHz * 1000000 = 33333333 Hz。
PCI 的位宽是 32 bits, 即 4 bytes。
PCI 每时钟传输 1 组数据。
33333333 Hz * 4 bytes * 1 cycle = 133333332 byte/s 除以 2的20次方(容量以二进制计量) = 127.1566 mebibyte/s = 127.2 MB/s = 1017.6 Mb/s

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