Jeul CCC: PCIe

2012年11月21日星期三

PCI Express (PCIe, PCI-E)

以序列點對點匯流排取代之前 PCI、PCI-X、AGP 的並列共享匯流排，但軟體跟 PCI 相容。PCI 取代 ISA、VESA，是 multi-master。
一組序列點對點匯流排稱為 lane (通道)，包含傳跟收的差動訊號共四條線。一個 PCIe 插槽可有 2ⁿ lanes，0 ≤ n ≤ 5。
PCIe Gen 3 每個通道大約會轉換為 1 GB/s。PCIe Gen 4 每個通道大約會轉換 2 GB/s，可向下相容。
M.2。https://www.kingston.com/tw/community/articledetail/articleid/48543
M.2 介面的 SSD 有 PCIe NVMe 和 SATA3 兩種規格，PCIe 又有 3.0 和 4.0 的差異。

PCI Express Mini Card (Mini PCIe)

Express Card

跟 MiniPCIe 類似，一樣包含 PCIe lane、USB 2.0 介面。其前身 CardBus 是 32-bit @33MHz PCI 介面 (3.3V 電源)，再前身 PCMCIA Card (PC Card) 是 16-bit ISA 介面。

miniPCI: PCI, 2W max. (Mini PCIe 取代)
cPCI (CompactPCI): PCI 背板含 PCI bus 及其他自訂的訊號，如電話、網路等。

M.2 是電腦內部擴充卡連接的規格。

M.2 取代 mSATA。
搭配更先進的界面 features，比 mSATA 更適合 SSD。
界面可以有 PCI Express 達 4 通道、SATA 3.0、和 USB 3.0 (a single logical port for each of the latter two)，取決於主機和模組要支援什麼界面，不同 keying notches 來避免模組插到不相容的主機連接器。
SSD 邏輯界面支援傳統 SATA 的 Advanced Host Controller Interface (AHCI) 和 PCIe 的 NVM Express (NVMe)。NVMe 能進行平行 IO 來完整利用高速 PCIe 儲存裝置的能力。

Year	Spec.	Frequency/Speed	Bandwidth
1992	PCI	33 MHz	133 MB/s (32-bit simplex)
1993	PCI 2.0	66 MHz	533 MB/s (64-bit simplex)
1999	PCI-X	133 MHz	1.06 GB/s (64-bit simplex)
2002	PCI-X 2.0	266 MHz	2.13 GB/s (64-bit simplex)
2002	PCIe 1.x	2.5 GHz	2 Gb/s (x16 duplex 8GB/s)
2006	PCIe 2.x	5 GHz	4 Gb/s (x16 duplex 16GB/s)
2010	PCIe 3.x	8.0 GHz	8 Gb/s (x16 duplex 32GB/s)
2017	PCIe 4.x	16.0 GT/s 128/130 編碼	16 Gb/s (x16 duplex 64GB/s)
2019	PCIe 5.x	32.0 GT/s 128/130 編碼	32 Gb/s (x16 duplex 128GB/s)

PCI device 的定址包括 8-bit bus、5-bit device (32 個)、及 3-bit function (8 個)。每個 PCI 系統可以有 256 PCI buses，bus 間透過 PCI bridge 連接。

每個 PCI function 的 configuration space 包含 256 bytes (PCI Express 有 4 KB), 須透過特別的 kernel 函數存取

Jeul CCC