PCIe插槽是什么及其用途？

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PCIe插槽是什么及其用途？

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在计算机硬件领域，PCIe插槽是一个至关重要的组件，它不仅影响着设备的性能，还决定了哪些硬件可以被安装到主板上。本文将为您详细解析PCIe插槽的定义、种类、工作原理以及其在现代计算机系统中的应用，帮助您更好地理解这一核心技术。

什么是PCIe？

PCIe代表外围组件互连快速标准。它是主板和外围设备之间的连接标准。主板充当主机，而显卡、SSD 和扩展卡等外围设备则充当端点。

PCIe是连接主板的高速输入输出组件的最佳接口标准。因此，高性能主板都配有PCIe 插槽，用于连接外围设备。PCIe 提供更高的带宽和更低的延迟。

PCIe插槽种类

PCIe插槽有五种类型，分别是x1、x2、x4、x8 和 x16。所有这些数字代表 PCIe 插槽上的通道数。通道负责传输数据。通道数越多，数据传输速率越快。更具体地说，PCIe x4 插槽每周期可以传输四位数据。

PCI Express x1 插槽 –这是最小的插槽，用于网络适配器和 USB 卡。
PCI Express x4 插槽 –有 4 个通道，但可插入 x16 插槽。用于 SSD 卡和网络适配器。
PCI Express x8 插槽 –有 8 个通道，但可插入 x16 插槽。它主要用于 GPU 以及 SSD 卡。
PCI Express x16 插槽 –这是最大的插槽，用于高性能 GPU。

PCIe 插槽如何工作？

PCIe 插槽一直是连接视频、音频、存储和网卡的最可靠方式。然而，随着时间的推移，这些卡已经升级以获得更好的性能。这就是为什么 PCI 升级到 PCI-X，带宽从 32 位增加到 64 位。但 PCI-X 有很多缺点，而 PCIe 克服了这些缺点。

PCIe 就像一个网络，用于控制串行连接。每个连接的设备都有自己的连接，而不是像总线连接那样全部拥塞在一个连接上。因此，无需在 PCIe 中共享带宽；因此，数据传输速度更快，非常适合现代高性能卡。

每个 PCIe 插槽都有两个部分，分别称为卡和通道。卡称为机械卡，而通道称为通道。如果 PCIe 插槽具有 x16 机械卡和 x8 电气卡，则可以安装 16 张卡，但由于通道数减半，性能会减半。这就是 PCIe x8 插槽可以装入 x16 插槽的原因，尽管从各个角度来看，性能都是 x16 插槽的一半。

PCIe版本对速度有何影响？

不同版本PCIe 的速度不同。速度指的是数据传输速率。每一代 PCIe 的速度都是上一代的两倍。PCIe 1.0 的速度为 2.5 GT/s，而 PCIe 2.0 的速度为 5 GT/s。不仅是数据传输速率，带宽也随着每一代的更新而翻倍。但是，为了获得更好的结果，您应该使用同一代端口和卡。

什么是 PCIe 卡和 PCIe 通道？

PCIe 卡是一种扩展卡，实际上是显卡之类的硬件，可以通过 PCIe 插槽将其添加到计算机中。PCIe通道是连接 PCIe 设备与处理器或主板芯片组的一对线路。这些线路穿过主板，就像高速公路一样，车辆可以同时来回传输数据。

哪些卡可以插入 PCIe 插槽？

以下是可插入 PCIe 插槽的卡的列表。

显卡
显卡是使用最广泛的 PCIe 插槽卡。显卡负责视觉效果，并配备处理器。大多数显卡适合 PCIe x16 插槽，因为它们需要 16 个通道才能完全发挥作用。
声卡
每块主板都内置有声卡。但是，当用户有更好、更高端的音频需求时，更好的声卡是必需的。您只能通过 PCIe 插槽安装外部声卡。
以太网网卡
大多数主板都配有速度一般的网卡，但如果您想要高速网络，则必须安装外置网卡。这只能通过 PCIe 插槽实现，并且您会获得兼容的以太网卡或 NIC 卡。

4.无线+蓝牙网卡
并非所有计算机都配有专用的无线互联网连接卡。但您可以通过 PCIe 插槽在主板上安装无线网卡。即使您的主板有无线网卡，速度也可能很一般，您可以使用外部无线网卡来覆盖它。

蓝牙网卡也是如此。大多数计算机主板上都没有内置蓝牙卡。即使有，也可能是旧版蓝牙。您可以通过将外部蓝牙卡安装到 PCIe 插槽来获得最新版本的蓝牙。

视频采集卡
如果您想要专用的视频采集卡，则必须通过 PCIe 插槽安装它。视频采集卡因在线游戏玩家和视频流媒体而广受欢迎。您可以捕捉高质量的游戏视频和直播。

6.SATA 扩展卡
如果您想扩展存储容量，可以使用 PCIe SATA 扩展卡。在购买 SATA 扩展卡之前，您需要考虑某些因素，例如 SATA 插槽的数量、RAID 控制器的存在等等。SATA 扩展卡适用于 PCIe x1 至 x 8 插槽。

M.2 NVMe 扩展卡
升级存储容量以及系统整体速度的最佳方法是安装 SSD，效果会非常好。有 PCIe x4 和 x8 插槽可用于插入 SSD，而 SSD 恰好是迄今为止速度最快的硬盘。通常，主板都有专用的 M.2 插槽，但 PCIe 始终是首选。
电视调谐卡
就像视频采集卡一样，您需要一张电视调谐卡来接收电视信号。在当今世界，电视调谐卡在游戏玩家中很受欢迎。您需要一个 PCIe 插槽来插入它，并轻松地将视频从电视传输到计算机。
端口扩展卡
主板内置的端口总是有限的。您可能需要额外的端口，例如额外的 USB 端口。这时您需要端口扩展卡，而它们只能安装在 PCIe 插槽中。
立管/分流器
转接卡和分路器与端口扩展卡非常相似，其目的是为主板添加额外的端口。如果需要，PCIe 插槽会为系统添加转接卡和分路器。