PCIe卡知识扫盲：你想了解的都在这里

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随着网络设备对带宽，灵活性与性能的要求升高，PCIe标准应运而生。自2001年问世以来，PCIe迅速发展，并广泛应用于各种网络设备中，PCIe卡（PCI Express卡）就是其中一种主要设备。本文将对PCIe卡的定义、工作原理、优势进行全面介绍。

什么是PCIe卡？

PCIe卡是一种具有PCIe接口的网卡，在主板级连接中用作扩展端口。具体来说，基于PCIe的扩展卡能插入主机、服务器和网络交换机等设备主板中的PCIe插槽。如今多数电脑主机板上都有专用的PCIe插槽与PCIe卡相对应，一般来说插槽的宽度都会和卡等宽甚至更宽。

PCIe卡的工作原理是什么？

PCIe卡与处理不同来源数据的总线不同，它可以通过交换机实现一系列点对点连接来控制数据流向。PCIe网卡插好之后，插槽和网卡之间将形成逻辑连接，以便互相通信。这种逻辑连接称为互连或链路，它支持两个PCIe端口之间的点对点通信通道，并允许它们发送和接收普通的PCI请求或中断。如下图所示，PCIe插槽有一/多个通道。在x2链路中，每条通道包含两对不同的数据传输组，一对用于传输数据，另一对用于接收数据。因此，每条通道包含了四根电线或信号线路组成。

图1 CIe卡怎么工作

为什么要选择PCIe卡？

在PCIe卡面世前，市面上有两种主要的网卡：PCI和PCI-X卡。PCI-E卡的连接器和电路设计完全不同，在原来两种主流网卡的基础上进行了改进，成为其中最常用的一种网卡。

怎么选PCIe卡？

如果您正在应用有线网络但对市面上组装好的系统不满意，那您可能需要考虑购买PCIe卡。要注意前提是您的电脑必须至少有一个可用的PCI Express插槽，购买时则需要考虑到以下几个因素：

• PCIe卡版本和插槽宽度：这是为了确保PCIe卡的类型与您当前的设备和网络环境兼容。
• 协议标准：在购买之前需要确定网卡是否支持您需要的标准，如RDMA、RoCE、iSCSI和FCoE等。
• 控制器：Intel、Broadcom、Mellanox和Realtek的控制芯片是主流趋势。
  
  

除了上述三个因素，传输速度、端口数量、连接器类型、操作系统、品牌、价格等因素也需要考虑。

结论

为满足多样的网络需求，高端软件持续以极快的速度发展，这已成为PCIe性能不断突破的动力。最新的PCIe4.x，PCIe 5.x和未上市PCIe 6.x遵循PCIe标准，事实证明这些技术缩小了PCIe卡与主机之间的发展差距，未来潜力无穷。