Cover4 最近小編有位朋友問我,為什麼他主機板的晶片組可以支援PCI-E 2.0介面,運作速度卻是跟1.0版本一樣?其實是因為PCI-E 2.0介面具備向下相容性,除了支援1.0版的運作模式,更可以強制設定成1.0版的速度,這個狀況通常都出現在網路卡、磁碟機等輸出、入設備的傳輸模式上面。

由於顯示卡對匯流排介面頻寬需求較高,因此會優先採用新版本。至於用在網路控制器、磁碟陣列控制器等週邊的部分,由於頻寬需求不像顯示卡那樣高,所以版本的提升就沒有那麼快。

以Intel的P55、H57和H55晶片組為例,顯示卡獨享16條PCI-E 2.0通道,而且是貨真價實的5GT/s、500MB/s速度規格,每條通道單向傳輸頻寬達500MB/s。不過位在PCH晶片組上的通道,雖然也是PCI-E 2.0規格,卻是以2.5GT/s、250MB/s速度運作,每條通道單向傳輸頻寬僅僅只有250MB/s,和PCI-E 1.0完全相同。不單是Intel的產品這樣,在AMD的785G之類晶片組上,同樣存在這項規格盲點。

SATA 6Gb/s和USB 3.0推出之後,多數人在這時候才意識到,原來主機板晶片組提供的PCI-E匯流排介面通道,並非都是相同規格。由於這類新世代傳輸介面控制器,因應傳輸頻寬需求都是採用PCI-E 2.0 x1設計,當搭配的是2.5GT/s、250MB/s速度的模式,傳輸速度理所當然會出現瓶頸,而突顯出PCI-E規格差異的問題。

▲ Asus這款U3S6是最為常見內建PCI-E橋接晶片,整合SATA 6Gb/s和USB 3.0於一張卡的產品。原廠標示只能用在自家P55系列晶片組主機板上,經過實際測試發現,其實可以使用的主機板並不少。

橋接晶片幫你變出高速通道

也因此,開始有廠商採用PCI-E橋接晶片,將2.5GT/s、250MB/s通道整併合成為5GT/s、500MB/s規格,這樣的設計普遍出現在主機板產品上。除此之外,目前越來越常見的SATA 6Gb/s或USB 3.0獨立控制介面卡,也有廠商加入PCI-E橋接晶片,藉以提供充足的通道頻寬給控制器晶片使用。

朋友問說:「那麼舊電腦可以使用內建PCI-E橋接晶片的卡嗎?」為取得足夠的通道,這類產品大多會採用PCI-E x4規格設計。不論你的主機板PCI-E是什麼版本,如果沒有獨立的PCI-E x4插槽,原則上也是可以安插到主機板第二支PCI-E x16插槽使用。

就設計架構而言,只要晶片組還剩餘足夠的PCI-E通道,能夠讓PCI-E橋接器晶片使用,那就能夠為SATA 6Gb/s之類的控制器,提供必要的5GT/s、500MB/s頻寬傳輸通道。

只不過經由PCI-E橋接晶片轉換,將2.5GT/s、250MB/s通道轉換整併成為5GT/s、500MB/s規格,訊號傳遞延遲會稍微影響到傳輸效能。但是就平均效能而言,並不會比在原生的PC I-E 2.0介面上慢到哪去,不失為目前最好的解決方案。

▲ 將U3S6安裝到PCIE1.0規格的主機板上,也能夠順利驅動所內建的SATA 6Gb/s和USB 3.0控制器。

▲ 顯示卡維持獨享16條PCI-E通道,並沒有因此降為8條通道運作模式,不過這點隨主機板的不同會有所差異。

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