PCI-Express(peripheral component interconnect express)是一種高速串行計算機擴展總線標準,它原來的名稱為“3GIO”,是由英特爾在2001年提出的,旨在替代舊的PCI,PCI-X和AGP總線標準。PCIe屬于高速串行點對點雙通道高帶寬傳輸,所連接的設備分配獨享通道帶寬,不共享總線帶寬,主要支持主動電源管理,錯誤報告,端對端的可靠性傳輸,熱插拔以及服務質(zhì)量(QOS)等功能。
PCIe交由PCI-SIG(PCI特殊興趣組織)認證發(fā)布后才改名為“PCI-Express”,簡稱“PCI-e”。它的主要優(yōu)勢就是數(shù)據(jù)傳輸速率高,而且還有相當大的發(fā)展?jié)摿ΑCI Express也有多種規(guī)格,從PCI Express x1到PCI Express x32,能滿足將來一定時間內(nèi)出現(xiàn)的低速設備和高速設備的需求。PCI-Express的接口是PCIe 3.0接口,其比特率為8Gbps,約為上一代產(chǎn)品帶寬的兩倍,并且包含發(fā)射器和接收器均衡、PLL改善以及時鐘數(shù)據(jù)恢復等一系列重要的新功能,用以改善數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)保護性能。PCIe閃存卡的供應商包括:INTEL、IBM、LSI、OCZ、三星(計劃中)、SanDisk、STEC、SuperTalent和東芝(計劃中)等,而針對海量的數(shù)據(jù)增長使得用戶對規(guī)模更大、可擴展性更強的系統(tǒng)所應用,PCIe 3.0技術的加入最新的LSI MegaRAID控制器及HBA產(chǎn)品的出色性能,就可以實現(xiàn)更大的系統(tǒng)設計靈活性。
PCI的更高發(fā)展PCIe比以前的標準有許多改進,包括更高的最大系統(tǒng)總線吞吐量,更低的I/O引腳數(shù)量和更小的物理尺寸,更好的總線設備性能縮放,更詳細的錯誤檢測和報告機制(高級錯誤報告,AER)和本機熱插拔功能。 PCIe標準的更新版本為I/O虛擬化提供了硬件支持。PCI Express電接口也用于各種其他標準,最值得注意的是作為筆記本電腦擴展卡接口的ExpressCard以及作為計算機存儲接口的SATA Express。PCI Express 2.0規(guī)范的主要在數(shù)據(jù)傳輸速度上做出了重大升級,即從以前的2.5GT/s總線頻率翻倍至5GT/s,這也就是說以前PCI Express 2.0 x16接口能夠翻番達到驚人的8GB/s總線帶寬(1GB/s=8Gbps)。PCI-E 3.0是生產(chǎn)中可用于主流個人電腦的擴展卡的最新標準。也有還未退市的PCI-E(即1.0版)。而在2009年的第二季度發(fā)布的AMD RD890芯片組將率先支持PCI-E 3.0版本。2.0比1.0帶寬提高一倍,而3.0比2.0版帶寬又提升一倍,為5GHz x 4。
2.0升級部分1、重點是PCI Express總線頻率提升:每條串行線路的數(shù)據(jù)傳輸率從2.5Gbps翻番至5Gbps,帶寬也隨之翻倍。2、可更好地支持未來高端顯卡,即使功耗達到225W或者300W也只需PCI Express單獨供電即可。3、新增“輸入輸出虛擬化”(IOV)技術,可以讓多臺虛擬機共享網(wǎng)卡等PCI設備。4、PCI-E線纜子規(guī)范可讓PCI設備通過標準化銅纜線接入計算機,而且每條線路的速度都能達到2.5Gbps,適用于為高端服務器加入多塊網(wǎng)卡作為輸入輸出擴展模塊等場合。5、最后是代號“Geneseo”的長期規(guī)劃。該技術與Intel、IBM等業(yè)界巨頭合作開發(fā),可讓圖形處理單元、加密處理單元等協(xié)處理器更好地與中央處理器緊密相連。6、對動態(tài)鏈路速度和鏈路寬度管理、以及活動狀態(tài)電源管理(ASPM)進行相關改進。
角色定位EMC公司最近更新的緩存策略鞏固了固態(tài)PCI Express在服務器中的地位,并將和其他IT廠商一起為提升企業(yè)數(shù)據(jù)存儲的效率扮演重要的角色。但是PCI Express flash是否從根本上影響了整個行業(yè)以及是否對典型的數(shù)據(jù)中心具有吸引力仍然值得討論。固態(tài)存儲技術具有兩面性,IT企業(yè)對新挑戰(zhàn)還是抱有謹慎的態(tài)度。但是沒人會否認PCIe不論是在緩存還是在主存里提升的優(yōu)越性能。PCIe的主要優(yōu)勢在于其減少延遲的能力。PCIe設備和PCIe總線直接相連,使緩存和數(shù)據(jù)更接近CPU。他們消除了傳統(tǒng)存儲協(xié)議的開銷,并且EMC認為在合適的條件下能實現(xiàn)遠遠優(yōu)于從08年開始銷售的串列SCSI和SATA的固態(tài)硬盤SSD的性能。