计算机内部插槽简单介绍
消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-04-28
家庭计算机发展到今天已经过去了接近40个年头,而计算机的内部插槽也经历著一代又一代的更迭。今天就让我们来回顾一下计算机发展史上都有哪些插槽吧,本次主要介绍计算机的扩展插槽,主要介绍通用插槽,小众插槽不做介绍。
1:上古历史--ISA
ISA总线最早于1981年诞生,用在IBM兼容机之中。最早的ISA总线仅仅支持8位,用于intel8086与8088系统之中。1984年升级到了16位,带宽为8MB/s.虽然16位的ISA在286时代活的风生水起,但是到了386时代就开始出现了严重不足,所以惠普等巨头牵手将ISA总线升级到了32bit,也就是EISA总线,带宽也达到了32MB/s。不过即便如此,EISA仍旧带宽过低,而且成本也较高,为ISA的淘汰埋下了伏笔。不过虽然ISA界面早已淘汰,但是ISA界面仍旧有不少专业应用,所以一直到intel 875P,仍旧有厂商在主板上给用户提供ISA插槽,下图就是提供了ISA插槽的intel875主板。
2:过渡的VESA
VESA是一个过渡性插槽,但是它并不是一个独立的插槽,而是用来给ISA扩展带宽所使用,普遍见于80486电脑中。但是它有两个非常大的问题,一是无法提供过多的插槽,普遍不超过3个,因为提供的电力有限。再一个就是插槽之间的干扰很大,可能会造成硬盘数据丢失等问题。而且因为太长所以安装困难,下图ISA旁边的灰色插槽就是VESA插槽,也叫VLB。
3:长寿的PCI
首先要说的是,PCI并不是PCI-E。从1991年intel推出PCI总线到现在已经过去了27年,但是PCI并没有随着时间的推移而消失,至今仍旧活跃在我们的计算机里。早期的时候,ISA界面和PCI界面基本是共存计算机里的。相比ISA总线,PCI总线可以说是质变,带宽从132MB/s起步,而且拥有即插即用,共享中断等优秀特点。正是因为这些优点的存在,PCI界面才能一直存活至今,虽然目前已经有被PCI-E完全取代的架势。下图就是PCI界面。
4:短命的AGP
AGP的全称是Accelerated Graphics Port,正如名称加速图形界面一样,它是专门给显卡设计的总线,源于PCI总线,用于解决3D加速卡带宽不足的问题,由intel在1997年提出。AGP界面的带宽为32bit,基础频率为66MHz,而最高的AGP 8X为8x66=533MHz。带宽从266MB/s到2.1GB/s。有很多的非标准界面,比如AGP pro,现在已经完全淘汰,被PCI-E取代。和PCI-E一样,AGP界面的设备也是向下兼容的,但是要注意的是,老的AGP设备有的只支持1.5V,这样的设备无法插到3.3V的新插槽里,支不支持主要看AGP硬件的界面外形,如下图。
5:无限可能---PCI-E
不过要注意的是,PCI-E1.0与2.0的编码格式为8b/10b,即每10bit只有8bit是有效数据,而PCI-E3.0开始则为128b/130b,今年将要到来的PCI-E4.0也是这个规则。PCI-E的界面带宽主要由长度决定,并且互相兼容,比如PCI-E*16可以支持PCI-E*1~16规范的所有设备,而PCI-E*1界面这些也一样,只要你把PCI-E插槽的边缘的档口割开让设备可以不受阻碍插进去。哪怕PCI-E*16的显卡也可以正常工作在PCI-E*1的界面上,只不过工作带宽只有*1,而且因为PCI-E缺口右侧全部为数据脚的原因,哪怕你把PCI-E*16的显卡用锯子锯成PCI-E*1的长度,插到PCI-E插槽上也是可以使用的。而且PCI-E界面即便版本不同也是互相兼容的,只是速率会受到影响,比如PCI-E3.0的设备插到PCI-E1.0的主板上,只能得到PCI-E1.0的带宽,而且因为兼容与主板供电问题,虽然2.0开始PCI-E增加了插槽提供的功率,但是实际到3.0为止,每个PCI-E插槽提供的功率仍旧是PCI-E1.0的75W。
但是PCI-E插槽的实际带宽不能通过界面长度来判定,因为有的PCI-E插槽虽然是*16的长度,但是主板后面的针脚实际只有*4或者*8的数量,所以实际带宽要以主板背面的PCI-E有多少数据针脚决定。而且即便你数据针脚是全的,在你组建多卡的时候,如果硬件提供的PCI-E总线数量不够,会自动拆分成主板支持的带宽类型,比如16条拆分成两个8条给两个PCI-E界面。
6:笔记本的衍生版本-MINI PCI-E与MINI PCIE
主要见于笔记本,偶尔会在部分台式机主板上见到,正如名字一样,它是从台式机的PCI-E与PCI总线衍生而来,因为体积小,广泛用于用于笔记本电脑,而且因为有很多针脚定义相同的原因,MINI-PCIE后面还衍生出了MSATA界面,用于接驳MSATA界面的固态硬盘。不过MSATA和MINI PCI-E不相互兼容。但是要注意的是,虽然MINI PCI-E与PCI仅一字之差,但是实际外形差到十万八千里,不可混搅,下图就是MINI PC(左)与MINI PCI-E(右)的无线网卡。
7:新时代的势力-M.2
M.2源于NGFF,用于取代MINI PCI-E以及MSATA。有多个界面标准,目前最常见的是M.2 Akey与M.2 B key,以及用于接驳无线网卡的M.2 E key,还有就是目前用的最多的M.2 M key,主板上提供的M.2 SSD界面一般都是M.2 M key,同时支持PCI-E与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和其余三种无法互相兼容。而M.2的SSD一般有2242 2260 2280 22110四种规范。M.2的网卡普遍为2230规范。
B key就是我们通常见到的M.2 SATA规格的SSD。而A与M则为PCI-E规格。M.2同时支持AHCI与NVMe协议,可以说是未来几年的主打界面,并且PCI-E的M.2 SSD还可以通过转接卡直接用在PCI-E插槽上。U.2这种服务器上用的就不再介绍了。
差不多这期就到尾声了,时过境迁,家庭计算机早已飞入千家万户,背后是无数科技工作者的努力。后面还会为大家介绍更多的知识,不要错过哟。
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