PCI-E插槽,全称为Peripheral Component Interconnect Express(周边元件扩展接口快速版)插槽,是一种高速串行计算机扩展总线标准,用于连接高速外围设备到计算机主板上。PCI-E插槽是PCI、AGP接口标准的升级版,具有更高的传输速度、更好的兼容性和可扩展性。
在工控电脑主板上,PCI-E插槽是连接高速外围设备的关键接口之一。不同数量的PCI-E插槽和不同的插槽规格(如x1、x4、x8、x16)允许用户根据实际需求选择和安装适合的外围设备,以满足不同的应用场景和性能需求。
工控电脑主板上的PCIe x1/x4/x8/x16四种插槽在功能、带宽和兼容性方面各有特点。对于需要高性能图形处理能力的应用,如游戏、图形设计或视频编辑等,建议选择PCIe x16插槽;而对于对带宽要求不高的应用,如网络连接、音频输出等,则可以选择PCIe x1插槽。
一、功能与应用
- PCIe x16插槽
- 主要功能:主要用于显卡以及RAID阵列卡等高端设备。
- 兼容性:拥有优良的兼容性,可以向下兼容x1/x4/x8级别的设备,可以说是PCIe的“万能插槽”。
- 性能:由于常与中央处理器直接相连,物理位置靠近CPU,因此能够减少显卡与处理器之间的数据交换延迟,充分发挥系统性能。
- PCIe x8插槽
- 主要功能:虽然也用于高端设备,但通常作为x16插槽的补充或替代,特别是在需要节省空间或成本的场合。
- 兼容性:同样保持对x1/x4级别设备的兼容性,但数据针脚只有一半是有效的,因此实际带宽只有x16插槽的一半。
- 物理特征:为了兼容性,x8插槽通常被设计成x16插槽的形式,但后半段没有线路连接,甚至针脚也没有焊接。
- PCIe x4插槽
- 主要功能:主要用于PCIe SSD固态硬盘,或者是通过PCIe转接卡安装的M.2 SSD固态硬盘。
- 兼容性:为了兼容性,多数也被设计成x16插槽的形式,或扩展为M.2接口,用于安装M.2 SSD、M.2无线网卡等设备。
- 带宽:虽然带宽较x16和x8插槽小,但仍能满足大多数中端设备的需求。
- PCIe x1插槽
- 主要功能:主要用于独立网卡、独立声卡、USB 3.0/3.1扩展卡等设备。
- 带宽:带宽相对较低,通常由主板芯片提供。
- 物理特征:长度最短,仅有25mm,数据针脚数量也大幅减少至14个。
二、带宽与性能
- PCIe x16:提供最高的带宽和性能,是安装高端显卡和RAID阵列卡的理想选择。
- PCIe x8:带宽约为x16的一半,适用于对性能要求稍低的设备或作为x16插槽的补充。
- PCIe x4:带宽进一步减少,但仍能满足中端设备的需求,如PCIe SSD固态硬盘。
- PCIe x1:带宽最低,适用于对带宽要求不高的设备,如独立网卡、独立声卡等。
以下是不同类型PCIe插槽的比较表
PCIe插槽类型 | 通道数 | 插槽的长度 | 最大带宽 | 典型用法 | |
PCIe 4.0(每通道传输速率 – 16 GT/s) | PCIe 5.0(每通道传输速率 – 32 GT/s) | ||||
PCIe x1 插槽 | 1 | 25毫米 | 1.969 千兆字节/秒 | 3.938 千兆字节/秒 | 声卡、NIC、无线适配器、电视调谐器、低端显卡 |
PCIe x4 插槽 | 4 | 39毫米 | 7.877 千兆字节/秒 | 15.754 千兆字节/秒 | SSD、RAID 控制器、高端 NIC |
PCIe x8 插槽 | 8 | 56毫米 | 15.754 千兆字节/秒 | 31.508 千兆字节/秒 | 高端RAID控制器、专业音视频采集卡、高性能网卡 |
PCIe x16 插槽 | 16 | 89毫米 | 31.508 千兆字节/秒 | 63.015 千兆字节/秒 | 高性能显卡 |