PCIx系列之物理特性

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PCIx系列接口主要包括PCI、Mini PCI、PCIe、Mini PCIe、PCI-X等几类，下面就其Mechanical特性进行相关介绍，最后对比一下几种总线的数据传输速率。


1、 PCI



PCI(逗号为Mechanical Key)


32bit

64bit


5V

3.3V

Universal

5V

3.3V

Universal

单面pin

1~49,52~62

1~11,14~62

1~11,14~49,52~62

1~49,52~62,63~94

1~11,14~62,63~94

1~11,14~49,52~62,63~94


     

32-bit PCI Card Dimension

64-bit PCI Card Dimension

32-bit/64-bit PCI Card对比


2、 Mini PCI



MiniPCI(逗号为Mechanical Key)


MiniPCI  Card Type I/II

MiniPCI  Card Type III

单面pin

1~50

1,2~62


MiniPCI Card Type III PCB Form Factor


3、 PCIe



PCIe(逗号为Mechanical Key)


X1

X4

X8

X16

单面pin

1~11,12~18

1~11,12~32

1~11,12~49

1~11,12~82


Add-in Card Edge-Finger Dimensions

Standard Height PCI Express Add-in Card without the I/O Bracket

Chassis Interface Zones on Right/East Edge of Add-in Card

Low Profile PCI Express Add-in Card without the I/O Bracket

Chassis Interface Zone on Right/East Edge of Low Profile Add-in Card


3.1、 PCIe卡的尺寸


PCIe

wide

standard height

111.15mm/111.28mm MAX

low profile

68.09mm/68.9mm MAX

length

full length

312mm

three-quarter length

254mm

half length

167.65mm

primary side height restriction

single slot

14.47mm MAX

dual slot

34.8mm MAX

triple slot

55.12mm MAX

secondary side height restriction


2.67mm MAX


4、 Mini PCIe



MiniPCIe(逗号为Mechanical Key)


Full-Mini Card

Half-Mini  Card

Display-Mini Card

单面pin

1~8,9~26

1~8,9~26

1~8,9~26,27~38

Full-Mini Card Top and Bottom

Half-MiniCard Top and Bottom

Display-MiniCard Top and Bottom


4.2、 Mini PCIe卡的尺寸


Mini PCIe

Full-Mini Card

Dimension

50.95*30mm-0.3mm

Half-Mini Card

26.8*30mm

Display-Mini Card

26.8*44.4mm

height


2.4mm(top)/1.35mm(bottom)


5、 PCI-X


PCI-X是在PCI V2.2的基础上，将PCI的总带宽由133MB/s增至1.066GB/s。同时它还采用了分离实务即多任务的设计，允许一个正在向某个目标设备请求数据的设备，在目标设备未准备好之前处理其他任何事情；而在目前的PCI体系中，设备在完成一次请求之前不能理会任何事情，此时的总线时钟周期都被白白浪费掉了。同时PCI-X还允许把没有准备好发送数据的设备从总线上移走，这样总线带宽可以被其他事务使用，使总线的利用率大幅上升。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还采用了与IA-64相同的128bit标准尺寸数据块设计，使通过总线的数据块大小相同，这样就提供了更多的流水线机制，改善了处理器的管理。

PCI-X目前分为66MHz、100MHz和133MHz三个版本。工作于66MHz的PCI-X控制器将能访问最多4个PCI-X设备，当然，如果增加PCI-X至PCI-X的桥接芯片，那么可以支持更多的设备。66MHz PCI-X拥有533MB/s的带宽。

100MHz PCI-X的设备均工作于100MHz下，此时PCI-X总线只能管理最多两个PCI-X设备，在64bit总线和100MHz频率下，拥有800MB/s的带宽。

最豪华的133MHz PCI-X工作于133MHz，将能提供1066MB/s的带宽。

当频率速度到达了PCI-X 133的133MHz时候，就再也升不上去，为了让频宽能够倍增，于是不惜将主存储器及前端总线上已经行之有效而且路人皆知的技术搬过来，因此，PCI-X 266用上Double Data Rate技术，让每一个时钟脉冲的上升与下降边缘都可以传输数据，所以有多出了一倍的机会来传输数据，而PCI-X 533规格更进一步采用每一个时钟脉冲可以传送四次（Quad Data Rate）的技术，英特尔早在所有的Pentium 4和Xeon处理器的前端总线就用上这些技术了。

总线宽度

频率速度

功能

频宽

PCI-X 66 64位

66MHz

Hot Plugging，3.3V

533MB/s

PCI-X 133 64位

133MHz

Hot Plugging，3.3V

1.06GB/s

PCI-X 266 64位/16位

133MHz

Double Data Rate Hot Plugging，3.3&1.5V，ECC supported

2.13GB/s

PCI-X 533 64位/16位

133MHz

Quad Data Rate Hot Plugging，3.3&1.5V，ECC supported

4.26GB


6、 PCIx系列接口的速率对比


标准

位

时钟

传输速度（双向）

PCI 2.3

32 Bit

33 MHz

133 MB/s

PCI 2.3

32 Bit

66 MHz

266 MB/s

PCI 64

64 Bit

33 MHz

266 MB/s

PCI 64

64 Bit

66 MHz

533 MB/s

PCI-X 1.0

64 Bit

66 MHz

533 MB/s

PCI-X 1.0

64 Bit

100 MHz

800 MB/s

PCI-X 1.0

64 Bit

133 MHz

1066 MB/s

PCI-X 2.0 (DDR)

64 Bit

133 MHz

2132 MB/s

PCI-X 2.0 (QDR)

64 Bit

133 MHz

4264 MB/s

PCI-Express 1.0

1 Lines 8 Bit

2.5 GHz

512 MB/s

PCI-Express 1.0

16 Lines 8 Bit

2.5 GHz

8 GB/s

PCI-Express 2.0

1 Lines 8 Bit

5 GHz

1 GB/s

PCI-Express 2.016 Lines 8 Bit5 GHz16 GB/s
PCI-Express 3.01 Lines 8 Bit8 GHz2 GB/s
PCI-Express 3.016 Lines 8 Bit8 GHz32 GB/s

PCI-Express 4.0

1 Lines 8 Bit

16 GHz

4 GB/s

PCI-Express 4.0

16 Lines 8 Bit

16 GHz

64 GB/s

PCI-Express 5.0

1 Lines 8 Bit

32 GHz

8 GB/s

PCI-Express 5.016 Lines 8 Bit32 GHz128 GB/s