參考:https://baike.baidu.com/item/pcie/2167538?fr=aladdin
http://blog.csdn.net/zenglichuanjia/article/details/47297845
http://www.baike.com/wiki/GT/s
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| PCI Express 版本 |
編碼方案 |
傳輸速率 |
吞吐量 |
|||
| ×1 |
×4 |
×8 |
×16 |
|||
| 1.0 |
8b/10b |
2.5GT/s |
250MB/s |
1GB/s |
2GB/s |
4GB/s |
| 2.0 |
8b/10b |
5GT/s |
500MB/s |
2GB/s |
4GB/s |
8GB/s |
| 3.0 |
128b/130b |
8GT/s |
984.6MB/s |
3.938GB/s |
7.877GB/s |
15.754GB/s |
| 4.0 |
128b/130b |
16GT/s |
1.969GB/s |
7.877GB/s |
15.754GB/s |
31.508GB/s |
| 5.0 |
128b/130b |
32 or 25GT/s |
3.9 or 3.08GB/s |
15.8 or 12.3GB/s |
31.5 or 24.6GB/s |
63.0 or 49.2GB/s |
幾個概念:
傳輸速率為每秒傳輸量GT/s,而不是每秒位數Gbps,因為傳輸量包括不提供額外吞吐量的開銷位; 比如 PCIe 1.x和PCIe 2.x使用8b / 10b編碼方案,導致占用了20% (= 2/10)的原始信道帶寬。
GT/s —— Giga transation per second (千兆傳輸/秒),即每一秒內傳輸的次數。重點在於描述物理層通信協議的速率屬性,可以不和鏈路寬度等關聯。
Gbps —— Giga Bits Per Second (千兆位/秒)。GT/s 與Gbps 之間不存在成比例的換算關系。
PCIe 吞吐量(可用帶寬)計算方法:
吞吐量 = 傳輸速率 * 編碼方案
例如:PCI-e2.0 協議支持 5.0 GT/s,即每一條Lane 上支持每秒鍾內傳輸 5G個Bit;但這並不意味着 PCIe 2.0協議的每一條Lane支持 5Gbps 的速率。
為什么這么說呢?因為PCIe 2.0 的物理層協議中使用的是 8b/10b 的編碼方案。 即每傳輸8個Bit,需要發送10個Bit;這多出的2個Bit並不是對上層有意義的信息。
那么, PCIe 2.0協議的每一條Lane支持 5 * 8 / 10 = 4 Gbps = 500 MB/s 的速率。
以一個PCIe 2.0 x8的通道為例,x8的可用帶寬為 4 * 8 = 32 Gbps = 4 GB/s。
同理,
PCI-e3.0 協議支持 8.0 GT/s, 即每一條Lane 上支持每秒鍾內傳輸 8G個Bit。
而PCIe 3.0 的物理層協議中使用的是 128b/130b 的編碼方案。 即每傳輸128個Bit,需要發送130個Bit。
那么, PCIe 3.0協議的每一條Lane支持 8 * 128 / 130 = 7.877 Gbps = 984.6 MB/s 的速率。
一個PCIe 3.0 x16的通道,x16 的可用帶寬為 7.877 * 16 = 126.031 Gbps = 15.754 GB/s。
