什么是PCI插槽？PCI-E插槽到底长什么样子？ (pci插槽的作用)

主板上的扩展插槽曾经是多种多样的，例如曾经非常流行的组合就是PCI插槽搭配AGP插槽，其中AGP插槽主要用在显卡上，而PCI插槽的用途则更广一些，不仅有用在显卡上，还能用于扩展其它设备，如网卡、声卡、调制解调器等等。这两种插槽曾经共同为广大DIY玩家服役多年，然而在一个速率更高、扩展性更强的插槽出现之后，它们就快速退出舞台，被后者彻底取代。而这种可以在短时间内淘汰前辈的新型插槽，就是我们今天要讲的主角，也是现在显卡以及各种扩展卡所用的主流插槽，即PCI-E插槽。什么是PCI插槽？PCI-E插槽到底长什么样子？如何辨别呢？

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什么是PCI插槽？PCI-E插槽到底长什么样子　图1　　现在PCI-E插槽已经成为了主板上的主力扩展插槽，除了显卡会用到PCI-E插槽外，诸如*声卡、*网卡、USB3.0/3.1接口扩展卡以及SSD等硬件都可以运用PCI-E插槽，因此现在的主板除非是受到板型或者平台芯片的*，否则厂商都会给它们装上足够多的PCI-E插槽，以确保自家产品的扩展能力，满足玩家的运用需要。只是这主板上的PCI-E插槽有长有短，那它们之间又有什么不一样呢？PCI-E插槽的相关规范　　我们在了解PCI-E插槽之前，先来简单看看PCI-E的相关规范。PCI-E规范又称为PCIExpress规范，其由PCI-SIG组织进行制定，该组织组建于年，现在成员有包括英特尔、AMD、NVIDIA、惠普、戴尔、高通、联想、IBM等业界老大在内的多家精英企业，除了现行的PCI-E规范之外，早年的PCI规范以及PCI-X规范也是由该组织制定的。

什么是PCI插槽？PCI-E插槽到底长什么样子　图2　　与基于半双工共享并行架构而制定的PCI以及AGP规范不一样，PCI-E规范是基于全双工点对点串行架构制定的，而且还支持热拔插，其中全双工代表每个PCI-E通道在同一周期内可以实现数据的双向传输；点对点意味着每个PCI-E设备都是*连接，不需要向整个总线请求带宽；串行传输则可以让其信号速率轻松达到GT/s（相当于GHz）的级别。　　现在PCI-E规范已经发展出5个大版本，每一次大版本的进化，都能带来相比上一版本近乎于翻倍的带宽。第一个PCI-E的正式规范也就是PCI-E1.0诞生于年，其信号速率为2.5GT/s，采用8b/b编码方式，单通道单向带宽达到MB/s，通道双向带宽为8GB/s。该规范随后还发展出PCI-E1.0a和PCI-E1.1版本，虽然细节上有不少改进但是带宽并没有改变。　　PCI-E2.0规范则在年正式发布，其相比于PCI-E1.x规范最大的变化是信号速率翻倍至5GT/s，因此其带宽也跟随着一起翻倍，单通道单向带宽为MB/s，通道双向带宽为GB/s。此外PCI-E2.0规范还将对应插槽的供电能力翻倍至最高W的水平，但出于对兼容性以及主板供电压力等多方面的考虑，最终无论主板厂商、显卡厂商又或者其它PCI-E设备的厂商，在产品开发时都是按照PCI-E1.0规范的供电要求也就是W执行的，供电需要高于W者一律配置外接供电，这个行业规则一直沿用至今。　　PCI-E3.0规范则是现在的主流，其于年正式发布，相比PCI-E2.x规范不仅信号速率提升至8GT/s，而且编码方式也改成了更高效的b/b模式，因此单通道单向带宽依然实现了接近翻倍的提升，达到MB/s的水平，通道双向带宽高达.5GB/s。

什么是PCI插槽？PCI-E插槽到底长什么样子　图*CI-E5.0规范要到年才能完成正式版的制定　　PCI-E4.0和PCI-E5.0则是属于未来的规范，前者在今年月底才推出了正式版，其再一次实现了信号速率的翻倍，通道双向带宽达到GB/s的水平；而后者则计划到年方能公布正式版规范，能带来的依然是翻倍的信号速率和翻倍的带宽，通道双向带宽达到GB/s。然而基于PCI-E4.0规范的设备现在依然处于开发和测验阶段，估计要到年的年底方能进入消费级市场，PCI-E5.0规范的推广恐怕最快也要到年才能开始了。PCI-E插槽到底长什么样子？　　与经常换插槽的处理器不一样，PCI-E规范虽然已经发展出5大版本，但是在插槽的结构却基本维持一致，同样通道数的PCI-E插槽，我们是无法从外观判定其对应的是哪个版本的PCI-E规范。同时更高版本的插槽也兼容低版本的设备，反之亦然，只是速率上要遵守“短板原理”，因此PCI-E插槽的兼容性是很强的。

什么是PCI插槽？PCI-E插槽到底长什么样子　图4　　当然PCI-E插槽也不是仅有一种，按照PCI-SIG提供的规范，PCI-E插槽有x1，x2，x4，x8，x，x和x共计7种版本，对应1/2/4/8///通道，其中PCI-Ex由于体积问题，仅使用在某些特殊场合中，对应的量产产品几乎为零；PCI-Ex则主要用在服务器领域，基本不会出现在消费级平台上；PCI-Ex2则主要用于内部的接口而非扩展插槽，即便是部分有提供该接口的主板，其PCI-Ex2也基本是以M.2接口的形式出现，而非PCI-E插槽的形式。因此现在主板上主流的PCI-E插槽，基本就集中在PCI-Ex1/x4/x8/x四种上，下面我们就来看看这4种插槽到底长什么样子。PCI-Ex插槽

什么是PCI插槽？PCI-E插槽到底长什么样子　图5最靠近处理器的PCI-Ex插槽最适合安装显卡　　我们首先从PCI-Ex插槽讲起，PCI-Ex插槽全长mm，拥有根针脚，分为前后两组，位于前面较短的插槽有根针脚，主要用于供电，后面一组较长的插槽根，主要用于数据传输。这样规划让PCI-Ex插槽拥有了极佳的兼容性，可以向下兼容x1/x4/x8级别的设备，在加上其通道所带来的高带宽，因此PCI-Ex插槽可以说是PCI-E插槽在消费级领域中的完全体，其多数用于安装数据吞吐量很大的产品，如显卡以及RAID阵列卡等。　　由于PCI-Ex插槽常用于显卡，因此其基本由处理器直接引出，这样显卡与处理器之间的数据交换就可以实现最低的延迟，让*的性能可以得到充分的发挥。PCI-Ex8插槽　　相比于PCI-Ex8插槽全长mm，拥有根针脚，相比于PCI-Ex主要是数据针脚减少至根，供电针脚并无变化。不过我们很少在主板上看见真正的PCI-Ex8插槽，因为它通常会以PCI-Ex插槽的形式出现，但数据针脚只有一半是有效的，也就是说实际带宽只有真正的PCI-Ex插槽的一半。

什么是PCI插槽？PCI-E插槽到底长什么样子　图6为了安装，PCI-Ex8插槽很多时候会以PCI-Ex插槽的形式登场　　实际上把PCI-Ex8插槽做成PCI-Ex的样子是有原因的，因为PCI-Ex8就是为了搭建多显卡平台而生的，为了让采用PCI-Ex接口的显卡顺利安装到PCI-Ex8接口上，后者自然需要把自己“伪装”成PCI-Ex插槽。当然也有部分PCI-Ex8插槽会在后部开一小口，让显卡能够安装，但这样的接口往往需要定制，成本并不比PCI-Ex插槽低，而且视觉上的冲击力也不够，因此直接采用PCI-Ex插槽来做PCI-Ex8插槽自然也是情理之中。　　那么我们该如何区分真正的PCI-Ex插槽和PCI-Ex8模式的PCI-Ex插槽呢？有经验玩家可以观察主板布线，后者的后半段往往是没有线路连接的，甚至没有针脚*。不过这并不是最快速的方式，实际上除了旗舰级的平台如X能提供多条真正的PCI-Ex插槽外，主流级平台包括新近发布的Z平台都只会提供一条真正的PCI-Ex插槽，就是最靠近处理器的那条。而第二条和第三条PCI-Ex插槽，则多数是PCI-Ex8甚至是x4级别的。PCI-Ex4插槽　　PCI-Ex4插槽的长度为mm，同样是在PCI-Ex插槽的基础上，以减少数据针脚的方式实现，主要用于PCI-ESSD，或者是通过PCI-E转接卡安装M.2SSD等方面。PCI-Ex4插槽通常由主板芯片扩展而来，不过随着处理器内部PCI-E通道数的增多，现在有部分高端主板可以开始提供直连处理器的PCI-Ex4插槽，用于安装PCI-ESSD时理论上可以提供更好的性能，例如4KQD性能相比运用主板芯片的PCI-Ex4插槽时会有一定的提升。

什么是PCI插槽？PCI-E插槽到底长什么样子　图7找不到PCI-Ex4插槽？其实它是以M.2接口的形式出现　　不过与PCI-Ex8插槽相似的是，PCI-Ex4插槽现在也是很少以真身示人，更多地是以“速率为PCI-Ex4级别的PCI-Ex插槽”的形式登场，又或者是扩展为M.2接口，用于安装M.2SSD、M.2监听网卡或者其它M.2接口设备，其余扩展卡则留给PCI-Ex1插槽负责。PCI-Ex1插槽

什么是PCI插槽？PCI-E插槽到底长什么样子　图8（PCI-Ex1插槽最短）　　PCI-Ex1插槽的长度是最短的，仅有mm，相比PCI-Ex插槽，其数据针脚是大幅度减少至个。PCI-Ex1插槽的带宽通常由主板芯片提供，面向的产品比较广泛，*网卡、*声卡、USB3.0/3.1扩展卡等都会用到PCI-Ex1插槽，你甚至可以通过转接线给PCI-Ex1插槽装上显卡，用来挖矿或者实现多屏输出。

什么是PCI插槽？PCI-E插槽到底长什么样子　图9MiniPCI-E接口的特写，物理结构上与mSATA基本一致　　此外PCI-Ex1插槽还存在着另外一个形态，一般称为MiniPCI-E插槽，常见于Mini-ITX主板以及笔记本电脑上，多数用来扩展*网卡，但由于其在物理结构上与mSATA插槽相同，因此也有不少主板会通过跳线或者BIOS设定让MiniPCI-E接口在PCI-E模式或者SATA模式中切换，以实现一口两用的效果。　　不过MiniPCI-E插槽由于带宽上的*，最终并未有得到广泛的普及，它和mSATA接口在面临M.2接口的进攻时都选择了快速撤退，如今其地位和作用都已经被M.2接口取代，基本上已经告别主流。