关键词：PCIe，PCI，规格

1.问题描述

PCI、PCIe板卡和插槽有几种规格，如何区分简仪相关产品的规格？

2.问题回复

(1)、PCIe和PCI规格标准

PCIe插槽和板卡常见的规格有x1、x4、x8、x16，这些数字表示其物理尺寸、有多少个通道以及带宽。PCIe x1有1个通道，可以以每周期1位的速度移动数据；PCIe x4有4个通道，可以以每周期4位的速度移动数据（以此类推）。一般来说，PCIe x16提供最高的带宽和性能，PCIe x1提供最低的带宽和性能。目前测试测量行业普遍使用的是PCIe Gen2的协议，每通道带宽为500 MB/s，以下所介绍的内容也都是根据PCIe Gen2协议。

图 1  不同规格PCIe板卡

图 2  PCI插槽和不同规格PCIe插槽

① PCIe插槽

不同规格插槽的图片如图3。

图 3  PCIe插槽规格

PCIe x1插槽长度为25.4 mm，只有一个通道，带宽为500 MB/s，通常用于连接低带宽需求的扩展卡，例如声卡、网卡或者低速数据采集卡。PCIe x1插槽的优势在于其小型化和低成本。它可以轻松地集成到较小的板卡中，也可以通过将多个PCIe x1插槽放置在一个PCIe x16插槽上来扩展系统的功能。这种扩展方法允许同时使用多个PCIe x1设备，以满足系统的扩展需求，而不需要牺牲过多的物理插槽空间。

PCIe x4插槽长度为39 mm，带宽为2 GB/s。PCIe x4插槽主要用于连接PCIe SSD固态硬盘，或者是通过PCIe转接卡连接安装的M.2 SSD固态硬盘。

PCIe x8插槽长度为56 mm，带宽为4 GB/s。相对于PCIe x16插槽，PCIe x8插槽在主板上的出现相对较少，因为它通常会以PCIe x16插槽的形式出现。然而，实际上只有一半的数据针脚是有效的，这意味着PCIe x8插槽的实际带宽只有真正PCIe x16插槽的一半。 

PCIe x16插槽长度为89 mm，带宽为8 GB/s。PCIe x16插槽具有高带宽和高性能，是用于连接高性能设备的扩展插槽，常用于显卡和RAID阵列卡等设备。它具有良好的兼容性，可以向下兼容PCIe x1、x4和x8级别的设备。

通道数少的PCIe板卡可以插入通道数多的PCIe插槽，如PCIe x8板卡可以插入PCIe x16插槽，但只具有8个通道的带宽。当插槽末尾不封闭时，通道数多的PCIe板卡也可以插入通道数少的PCIe插槽，如PCIe x8的板卡可以插入末尾不封闭的PCIe x4插槽。

图 4  末尾不封闭的PCIe 插槽

② PCI插槽

PCI插槽仅有一个规格，长度介于PCIe x16和PCIe x8之间，最大数据传输率为133 MB/sec(32位)和266 MB/sec(64位)。PCI插槽的颜色一般为乳白色。

图 5  PCI插槽和PCIe插槽

(2)、如何区分简仪的PCIe板卡

PCIe板卡有两段金手指，第一段长度固定不变，第二段的长度随着规格变化。

简仪的PCIe板卡有三种规格，分别是PCIe x1、PCIe x4和PCIe x8。PCIe x1的板卡如图6，第二段金手指的长度最短，有一个缺口。

图 6  PCIe x1

PCIe x4如图7，第二段金手指有2个缺口。

图 7  PCIe x4

PCIe x8如图8，第二段金手指有3个缺口。

图 8  PCIe x8

简仪旧版本的PCIe x8的板卡物理尺寸的标准为PCIe x8，但其只有一半的通道和带宽是有效的，即通道和带宽标准相当于PCIe x4，因此当插入PCIe x8的插槽后只有2 GB/s的带宽。当PCIe x4的插槽不封闭时，简仪旧版本的PCIe x8板卡可插入其中并正常按照PCIe x4标准使用。

(3)、雷电机箱

简仪科技目前有两种雷电机箱产品，TXI-2801和TXI-2804。

TXI-2801和TXI-2804内部如图9所示。

TXI-2801（图9左）有一个PCIe x8插槽和一个PCIe x1插槽，其中PCIe x1的插槽只具有供电功能，不具有数据传输功能；PCIe x8的插槽功能正常。

TXI-2804（图9右）有4个PCIe x8的插槽，均可正常使用。

另外，由于雷电芯片的限制，TXI-2801和TXI-2804的总带宽都为22 Gbps(≈2.75 GB/s)。

图9 TXI-2801(左)和TXI-2804(右)

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