家庭計(jì)算機(jī)發(fā)展到今天已經(jīng)過去了接近40個(gè)年頭,而計(jì)算機(jī)的內(nèi)部插槽也經(jīng)歷著一代又一代的更迭。今天就讓我們來回顧一下計(jì)算機(jī)發(fā)展史上都有哪些插槽吧,本次主要介紹計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展插槽,主要介紹通用插槽,小眾插槽不做介紹。
1:上古歷史--ISA
ISA總線最早于1981年誕生,用在IBM兼容機(jī)之中。最早的ISA總線僅僅支持8位,用于intel8086與8088系統(tǒng)之中。1984年升級(jí)到了16位,帶寬為8MB/s.雖然16位的ISA在286時(shí)代活的風(fēng)生水起,但是到了386時(shí)代就開始出現(xiàn)了嚴(yán)重不足,所以惠普等巨頭牽手將ISA總線升級(jí)到了32bit,也就是EISA總線,帶寬也達(dá)到了32MB/s。不過即便如此,EISA仍舊帶寬過低,而且成本也較高,為ISA的淘汰埋下了伏筆。不過雖然ISA接口早已淘汰,但是ISA接口仍舊有不少專業(yè)應(yīng)用,所以一直到intel 875P,仍舊有廠商在主板上給用戶提供ISA插槽,下圖就是提供了ISA插槽的intel875主板。
2:過渡的VESA
VESA是一個(gè)過渡性插槽,但是它并不是一個(gè)獨(dú)立的插槽,而是用來給ISA擴(kuò)展帶寬所使用,普遍見于80486電腦中。但是它有兩個(gè)非常大的問題,一是無法提供過多的插槽,普遍不超過3個(gè),因?yàn)樘峁┑碾娏τ邢?。再一個(gè)就是插槽之間的干擾很大,可能會(huì)造成硬盤數(shù)據(jù)丟失等問題。而且因?yàn)樘L所以安裝困難,下圖ISA旁邊的灰色插槽就是VESA插槽,也叫VLB。
3:長壽的PCI
首先要說的是,PCI并不是PCI-E。從1991年intel推出PCI總線到現(xiàn)在已經(jīng)過去了27年,但是PCI并沒有隨著時(shí)間的推移而消失,至今仍舊活躍在我們的計(jì)算機(jī)里。早期的時(shí)候,ISA接口和PCI接口基本是共存計(jì)算機(jī)里的。相比ISA總線,PCI總線可以說是質(zhì)變,帶寬從132MB/s起步,而且擁有即插即用,共享中斷等優(yōu)秀特點(diǎn)。正是因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)的存在,PCI接口才能一直存活至今,雖然目前已經(jīng)有被PCI-E完全取代的架勢(shì)。下圖就是PCI接口。
4:短命的AGP
AGP的全稱是Accelerated Graphics Port,正如名稱加速圖形接口一樣,它是專門給顯卡設(shè)計(jì)的總線,源于PCI總線,用于解決3D加速卡帶寬不足的問題,由intel在1997年提出。AGP接口的帶寬為32bit,基礎(chǔ)頻率為66MHz,而最高的AGP 8X為8x66=533MHz。帶寬從266MB/s到2.1GB/s。有很多的非標(biāo)準(zhǔn)接口,比如AGP pro,現(xiàn)在已經(jīng)完全淘汰,被PCI-E取代。和PCI-E一樣,AGP接口的設(shè)備也是向下兼容的,但是要注意的是,老的AGP設(shè)備有的只支持1.5V,這樣的設(shè)備無法插到3.3V的新插槽里,支不支持主要看AGP硬件的接口外形,如下圖。
5:無限可能---PCI-E
PCI-E的全稱為PCI-Express。由intel在IDF 2001上提出,用于取代PCI。目前PCI-E已經(jīng)發(fā)展到了PCI-E4.0(今年會(huì)有產(chǎn)品),根據(jù)接口長度不同,PCI-E的接口位寬分別為1~16bit不等。看似不如AGP的32bit或者最高64bit的PCI,但是PCI-E的工作頻率非常高,PCI-E1.0就為2.5GT/s,而現(xiàn)在普及的PCI-E3.0更是提升到了8GT/s,而且是雙向傳輸,所以僅僅PCI-E1.0規(guī)范的最高速度就達(dá)到了8GB/s的雙向傳輸,將AGP以及PCI遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后。更不用說現(xiàn)在的PCI-E3.0擁有32GB/s的雙向傳輸帶寬了。
不過要注意的是,PCI-E1.0與2.0的編碼格式為8b/10b,即每10bit只有8bit是有效數(shù)據(jù),而PCI-E3.0開始則為128b/130b,今年將要到來的PCI-E4.0也是這個(gè)規(guī)則。PCI-E的接口帶寬主要由長度決定,并且互相兼容,比如PCI-E*16可以支持PCI-E*1~16規(guī)范的所有設(shè)備,而PCI-E*1接口這些也一樣,只要你把PCI-E插槽的邊緣的檔口割開讓設(shè)備可以不受阻礙插進(jìn)去。哪怕PCI-E*16的顯卡也可以正常工作在PCI-E*1的接口上,只不過工作帶寬只有*1,而且因?yàn)镻CI-E缺口右側(cè)全部為數(shù)據(jù)腳的原因,哪怕你把PCI-E*16的顯卡用鋸子鋸成PCI-E*1的長度,插到PCI-E插槽上也是可以使用的。而且PCI-E接口即便版本不同也是互相兼容的,只是速率會(huì)受到影響,比如PCI-E3.0的設(shè)備插到PCI-E1.0的主板上,只能得到PCI-E1.0的帶寬,而且因?yàn)榧嫒菖c主板供電問題,雖然2.0開始PCI-E增加了插槽提供的功率,但是實(shí)際到3.0為止,每個(gè)PCI-E插槽提供的功率仍舊是PCI-E1.0的75W。
但是PCI-E插槽的實(shí)際帶寬不能通過接口長度來判定,因?yàn)橛械腜CI-E插槽雖然是*16的長度,但是主板后面的針腳實(shí)際只有*4或者*8的數(shù)量,所以實(shí)際帶寬要以主板背面的PCI-E有多少數(shù)據(jù)針腳決定。而且即便你數(shù)據(jù)針腳是全的,在你組建多卡的時(shí)候,如果硬件提供的PCI-E總線數(shù)量不夠,會(huì)自動(dòng)拆分成主板支持的帶寬類型,比如16條拆分成兩個(gè)8條給兩個(gè)PCI-E接口。
6:筆記本的衍生版本-MINI PCI-E與MINI PCIE
主要見于筆記本,偶爾會(huì)在部分臺(tái)式機(jī)主板上見到,正如名字一樣,它是從臺(tái)式機(jī)的PCI-E與PCI總線衍生而來,因?yàn)轶w積小,廣泛用于用于筆記本電腦,而且因?yàn)橛泻芏噌樐_定義相同的原因,MINI-PCIE后面還衍生出了MSATA接口,用于接駁MSATA接口的固態(tài)硬盤。不過MSATA和MINI PCI-E不相互兼容。但是要注意的是,雖然MINI PCI-E與PCI僅一字之差,但是實(shí)際外形差到十萬八千里,不可混攪,下圖就是MINI PC(左)與MINI PCI-E(右)的無線網(wǎng)卡。
7:新時(shí)代的勢(shì)力-M.2
M.2源于NGFF,用于取代MINI PCI-E以及MSATA。有多個(gè)接口標(biāo)準(zhǔn),目前最常見的是M.2 Akey與M.2 B key,以及用于接駁無線網(wǎng)卡的M.2 E key,還有就是目前用的最多的M.2 M key,主板上提供的M.2 SSD接口一般都是M.2 M key,同時(shí)支持PCI-E與SATA的SSD,并且最高支持PCI-E*4。而Akey 和Bkey只能支持*2。但是要注意的是。E Key和其余三種無法互相兼容。而M.2的SSD一般有2242 2260 2280 22110四種規(guī)范。M.2的網(wǎng)卡普遍為2230規(guī)范。
B key就是我們通常見到的M.2 SATA規(guī)格的SSD。而A與M則為PCI-E規(guī)格。M.2同時(shí)支持AHCI與NVMe協(xié)議,可以說是未來幾年的主打接口,并且PCI-E的M.2 SSD還可以通過轉(zhuǎn)接卡直接用在PCI-E插槽上。U.2這種服務(wù)器上用的就不再介紹了。
差不多這期就到尾聲了,時(shí)過境遷,家庭計(jì)算機(jī)早已飛入千家萬戶,背后是無數(shù)科技工作者的努力。后面還會(huì)為大家介紹更多的知識(shí),不要錯(cuò)過喲。
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