Линия PCIe состоит из 2 дифференциальных пар сигналов. Одна дифференциальная пара используется для отправки, а другая - для приема, что позволяет осуществлять двустороннюю связь. Каждая полоса движения является двухточечной. То есть каждая полоса напрямую подключает один хост к одному устройству. Однако коммутаторы PCIe могут использоваться, когда полоса хоста должна использоваться несколькими устройствами. Согласно Википедии, пропускная способность одной полосы PCIe (в каждом направлении) выглядит следующим образом:
- PCIe 1.x: 250 МБ / с
- PCIe 2.x: 500 МБ / с
- PCIe 3.0: 985 МБ / с
- PCIe 4.0: 1969 МБ / с
- PCIe 5.0: 3,9 ГБ / с
Как сказал Камиль, большинство устройств PCIe используют несколько линий. Некоторые устройства, такие как сетевые карты, звуковые карты и другие устройства с относительно низкой пропускной способностью, используют только 1 полосу. SSD, RAID-контроллеры и другие устройства со средней пропускной способностью обычно используют 4 или 8 линий. Графические карты и другие устройства с высокой пропускной способностью (например, ПЛИС) обычно используют 16 линий. При загрузке системы хост и устройство согласовывают количество линий, которые будут использоваться для конкретного соединения. Как правило, будет согласовано меньшее из числа дорожек, к которым подключена карта, и числа дорожек, к которым подключен слот, к которому она подключена (т. Е. Максимально возможное физическое значение), хотя это число может быть меньше в тех случаях, когда установлено так много устройств PCIe, что на хосте недостаточно линий, чтобы дать каждому из них максимум. Физические слоты спроектированы таким образом, что устройства с разъемами для меньшего числа физических линий будут встраиваться и правильно функционировать в больших слотах (например, карта PCIe x4 будет вписываться в слот PCIe x16 и будет согласовывать работу с 4 линиями).
Кроме того, некоторые чипсеты используют некоторые линии PCIe для подключения южного моста. Так работал чипсет Intel x58 (чипсет для чипов Bloomfield, высокопроизводительный процессор первого поколения Core i7). Для соединения Южного моста использовалось 4 полосы, а для всего остального - 36 полос. Обычно это было разделено на 2 16-полосных канала для графических карт и 4 полосы для любых других устройств. Платы, которые поддерживают 3 или 4 графические карты, должны были бы уменьшить некоторые или все графические карты до 8 линий, когда было установлено 3 или 4 графических платы.
Наличие двух видеокарт очень распространено в игровых системах, и многие игровые системы на самом деле имеют 3 или 4 видеокарты. Даже при установке с двумя картами, по крайней мере, одна карта должна переключиться в режим x8 в системе, имеющей только 28 доступных линий. Кроме того, в системах, использующих графические карты в качестве ускорителей вычислений, часто устанавливаются 2-4 графических карты. В этих ситуациях проблема заключается только в наличии 28 дорожек, поскольку это сильно ограничивает пропускную способность хост-устройство (и устройство-хост), доступную для каждой карты. В частности, CUDA завоевывает широкую популярность в последние несколько лет, особенно в сообществе высокопроизводительных вычислений. Шина PCIe может очень легко стать узким местом в приложениях GPGPU (универсальные вычисления на графических процессорах), поэтому в системах GPGPU очень желательно иметь как можно больше линий на карту.
