64位PCI匯流排網絡卡

主機介面部分出現一些新的技術，如64位PCI、PCI-X、PCI-E等。這幾種新的匯流排介面技術都支援64位，而且傳輸效能是依次增強。PCI介面有32位和64位兩種，而PCI-X、PCI-E新型介面均為64位。32位與64位PCI介面的金手指結構不一樣，64位的多了一個缺口位(有兩個缺口位)，而且長度也不一樣，如圖7-4所示的左、右圖分別為32位PCI與64位PCI介面的對比圖。也有一些PCI網絡卡同時支援32位和64位標準的相容網絡卡，這類網絡卡相比前面介紹的純64位PCI網絡卡來說，在外觀上也有一個明顯的區別，那就是它又多了一個缺口，有3個缺口了，如圖7-5所示。64位PCI介面的速率可達到第一版本32位PCI的兩倍，即達到了266Mbps。如圖7-6所示的是32位PCI主機板插槽與64位PCI主機板插槽的比較。

PCI-X匯流排網絡卡

PCI-X介面是由IBM最初開發的，目前的最新版本為2．0，介面插槽如圖7-7所示。在外觀上，它與64位PCI介面差不多。目前主要有100MHz和1 33MHz兩種外頻模式，不過目前主要米用的是133MHzPCI-X介面，理論傳輸速率達到了1．06Gbps。如果4組裝置並行工作，每組裝置可用頻寬為266Mbps；如果只有兩組裝置並行，那麼每組裝置就可分得533Mbps；而在連線一組裝置的情況下，該裝置便可以獨自使用到全部的1．06Gbps頻寬。相對於64位PCI匯流排，PCI-X的提升相當明顯，在它的幫助下，伺服器內部匯流排資源緊張的難題可以得到一定的緩解。

不過，PCI-X帶來的變化不僅如此，它在匯流排的傳輸協議方面也有許多重要的改良，例如，PCI-X啟用“暫存器到暫存器”的新協議——傳送方發出的資料訊號會被預先送入一個專門的暫存器內；暫存器可將訊號保持一個時鐘週期，而接收方只要在這個時鐘週期內作出響應即可。而原來的PCI匯流排就沒有這個緩衝過程，如果接收方無暇處理髮送方的訊號，那麼該訊號就會被自動拋棄，容易導致訊號遺失。PCI-X的另一個重要優點在於，它可以完全相容之前的64位PCI擴充套件裝置，使用者已有投資可以獲得充分保障。平滑過渡的方式讓PCI-X在伺服器／工作站領域大獲成功，並很快取代64位PCI成為新的標準。

以上是PCI-X1．O標準，它沒有輝煌太長時問，基於PCI基礎改良的性質讓它不可能徹底解決頻寬不足的問題。2002年7月，PCI-SIG推出更快的PCI-X2．O規範，它包含較低速的PCI—X 266及高速的PCI-X 533兩套標準，分別針對不同的應用。同樣，PCI-X2．0並沒有對匯流排架構作什麼大改動，而只是將工作頻率分別提升到266MHz和53 3MHz，以此獲得更高的傳輸效能。 PCI-X266標準可提供2．1 Gbps共享頻寬，PCI-X533標準則更是達到4．2Gbps的高水平。這兩者最多都可以支援8組裝置，擴充套件力相當強大；如果系統只安裝4組裝置，那麼最高階的PCI-X53 3標準允許每個裝置獲得超過1 Gbps的匯流排頻寬，這完全可滿足多路千兆位乙太網、光纖通道、SASRAID系統的需求。此外，PCI-X 2．0也保持良好的相容性，它的介面與PCI-X 1．0完全相同，可無縫相容之前所有的PCI-X1．0裝置和PCI擴充套件裝置。很自然，PCI-X 2．0成功進入伺服器市場並大獲成功，直到現在它仍然在伺服器市場佔據主流地位。

受到PCI-X 2．0成功的鼓舞，PCI-SIG組織在2002年1 1月宣佈將開發PCI-X 3．0標準，也就是PCI-X 1066。據悉，該標準將工作在1066MHz的高頻上，共享頻寬達到8．4Gbps，每個裝置至少都擁有1．06Gbps頻寬。但十分可惜，這項計劃後來並沒有下文，原因很可能在於遭遇來自PC!Express陣營的衝擊。

PCI-E匯流排網絡卡

在200 1年的春季IDF論壇上，英特爾公司提出3GIO(Third Generation I／OArchitecture，第三代I／O體系)匯流排的概念，它以序列、高頻率運作的方式獲得高效能，而3GIO的體系設計也十分富有前瞻性，它將被設計為滿足未來十年PC系統的效能需要。3GIO計劃獲得廣泛響應，後來英特爾將它提交給PCI-SIG組織，於2002年4月更名為PCI Express(簡稱為“PCI-E")，並以標準的形式正式推出。它的效能十分驚人，僅僅是~16模式的顯示卡介面就能夠獲得驚人的8Gbps頻寬。更重要的是，PCIExpress改良了基礎架構，徹底拋離落後的共享結構，一個新的時代開始了。如圖7-8所示的就是一條1 6xPCI-E介面插槽與普通PCI插槽的比較，從中可以看出，它只有一個缺口。

首先，在工作原理上，PCIExpress與並行體系的PCI沒有任何相似之處，它採用序列方式傳輸資料，而依靠高頻率來獲得高效能，因此PCIExpress也一度被人稱為“序列PCI"。由於序列傳輸不存在訊號干擾，匯流排頻率提升不受阻礙，PCIExpress很順利就達到2．5GHz 的超高工作頻率。其次，PCI Express採用全雙工運作模式，最基本的PCIExpress擁有4根傳輸線路，其中兩線用於資料傳送，兩線用於資料接收，也就是傳送資料和接收資料可以同時進行。相比之下，PCI匯流排和PCI-X匯流排在一個時鐘週期內只能作單向資料傳輸，效率只有PCI Express的一半；加之PCI Express使用8b／1 0b編碼的內嵌時鐘技術，時鐘資訊被直接寫入資料流中，這LhPCI匯流排能更有效節省傳輸通道，提高傳輸效率。第三，PCI Express沒有沿用傳統的共享式結構，它採用點對點工作模式(Peerto Peer，也被簡稱為P2P)，每個PCIExpress裝置都有自己的專用連線，這樣就無須向整條匯流排申請頻寬，避免多個裝置爭搶頻寬的糟糕情形發生，而此種情況在共享架構的PCI系統中卻是經常可以見到的。

由於工作頻率高達2．5GHz，最基本的PCI Express匯流排可提供的單向頻寬便達到250Mbps (2．5Gbps x 1B／8bitx 8b／1 0b=250Mbps)，再考慮全雙工運作，該匯流排的總頻寬達到500Mbps—— 這僅僅是最基本的PCIExpress x 1模式。如果使用兩個通道捆綁的×2模式，PCI Express便可提供1 Gbps的有效資料頻寬。依此類推，PCIExpress x4、×8和×1 6模式的有效資料傳輸速率分別達到2Gbps、4Gbps和8Gbps。這與PCI匯流排可憐的共享式1 33Mbps速率形成極其鮮明的對比，更何況這些都還是每個PCI Express可獨自佔用的頻寬。

除了頻寬方面的優勢外，PCI-E相比PCI-X匯流排來說，還具有一些其他方面的明顯優勢。首先它具有裁剪頻寬的能力，通道可以聚集，以增加總頻寬。PCI-E通道的有效組合為x1， x2、x4、x8、x 1 6和x32，可用的頻寬直接與通道的數目成比例，通道數加倍頻寬也加倍。一個10Gbps乙太網控制器可以使用4條PCI-E通道來與控制器的頻寬相匹配。由於PCI-E通道不是被多個裝置共享的，它的結構本質上是可熱替換的。PCI-E使用訊息傳遞來處理一些PCI所提供的邊帶訊號。

其次，PCI-E還提供了把大的通道分成小的通道的功能，一個8通道的PCI-E連線能分為兩個4通道的連線，4個2通道的連線，或8個l通道的連線。

問題二：PCI 32-bit 介面的卡片是否能安裝到PCI 64-bit 插槽內使用呢?Answer: 一般PCI-X 64bit 與 PCI 64bit的插槽是一樣的,所以應該詳讀主機板資訊來判斷為PCI-X busor PCI bus, 最新的PCI 64bit一般支援3.3V, 舊的PCI 32bit card有兩種規格,一為5V,一為3.3V.如PCI 32 bit為5V的卡則不能上在PCI64bit上,卡也有防呆,所以應該說卡可以上的話就可以工作正常,但是要查查有的工作站主機板可能有jumper或者是BIOS要來設定其相對應工作的選項.問題三：PCI 64-bit 和 PCI 32-bit 從外觀就可分辨但是...為何還有33MHz/66MHz之分別Answer: 支援PCI 66MHz有一個腳位來判別, 此腳位為M66EN...應為pinB49腳位,當其card支援66MHz時卡的M66EN腳位必定為pull high,反之接地,系統板則以此腳位來決定要工作於66MHz or 33MHz,支援66MHz其電壓必定要工作在3.3V.