ZHCAE42 June 2024 AM6442
PCI Express 互连称为链路,用于连接两个器件。链路由每个方向的 1、2、4、8、12、16 或 32 个信号组成(请注意,系统使用全差分信号,每个信号实际上需要两根导线)。这些信号被称为通道。设计人员根据给定链路上所需的目标性能基准确定要实施的通道数。在命名法中,链路的宽度用一个数字的前面加上 x 显示,其中 x 的发音为 by,因此比如链路在每个方向上有 4 个信号,称为 by four 链路。
图 2-3 PCIe Express 链路表 2-1 展示了各种链路宽度实现的聚合带宽数。从此表中可以明显看出,PCI Express 可实现的峰值带宽明显高于当今大多数现有总线。
考虑一下这些带宽数是如何计算的。目前,每个方向的发送/接收速率为每通道 2.5Gbps。为了在数据传输和接收期间支持更高程度的稳健性,将要发送的每个数据字节都转换为一个 10 位代码(通过发送器器件中的 8b/10b 编码器)。换句话说,每发送一个字节的数据实际上会传输 10 位的编码数据。结果是传输一个数据字节会产生 25% 的开销。PCI Express 实现了双工/单工链路,这表示数据是同时发送和接收的。
聚合带宽假定两个方向同时传输流量。要获得表 2-1 中的聚合带宽数,请将每秒 2.5Gbits 乘以 2(以考虑两个方向),然后乘以通道数,最后除以每字节 10 位(以考虑 8 至 10 位编码),以得到每秒字节数。
| PCIExpress 链路宽度 | x1 | x2 | x4 | x8 | x12 | x16 | x32 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AggregateBand - 宽度 (GB/s) | 0.5 | 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 16 |