PCI-E邁向未來第三代I/O總線技術

統治下一個10年的第三代I/O總線技術
 
    ○ 高速I/O總線呼之欲出

    為什么我們的電腦系統需要高速的I/O總線系統呢？很多用戶仍然對自己現有系統的性能表示滿意，的確，在進行字處理、收發E-Mail、電子表格等等簡單的商業或Internet應用方面，現有的系統仍然表現的應對自如�？墒菨撛诘钠款i早已經產生，個人PC日益成為一個數字娛樂中心，我們使用它來進行視頻的編輯、復雜圖像的生成、HDTV解碼、高取樣音頻的捕捉和回放、以及運行很多電影級畫質的3D游戲，很多流行的軟件和程序要求更高速度的處理器、圖形處理能力和更大更高速的存儲系統，還有更快的網絡連接，而這一切子系統數據的傳輸都需要硬件系統中存在高速的互聯技術。

    而事實情況并沒有那么樂觀，與飛速發展的處理器頻率相比，在計算機內部連接各種外部接口，擔任數據傳輸重任的I/O（Input/Output）總線發展緩慢，在經歷了ISA向PCI接口的重要轉變一直到至今，PCI總線都占據著PC個人電腦的主力位置，而從1992年誕生以來的PCI，面對越來越快的I/O操作，早已經不能滿足傳輸上日益增長的數據量的需求。

『 PCI Express已經成為下一代I/O技術的主導 』

    最先甩開PCI總線的是顯示接口，由于3D圖形在PC游戲中的引入，顯示卡的發展進入了高速階段，而顯示卡與系統的數據交換也最先遇到了瓶頸，于是AGP接口應運而生，它是為提高數據帶寬而設計的總線結構，采用了與主板的芯片組直接相連、并進行點對點傳輸的方式，但是AGP仍然是源于PCI總線的，而且它不具通用和擴展性。另外除了AGP接口，很多服務器和工作站中的高速硬盤和網絡適配器也開始向66Mz/64位的PCI總線上轉移，我們現在常用的USB/USB 2.0等等接口也不再通過PCI總線。面對I/O接口的瓶頸問題，很多接口已經選擇了別的技術方向，電腦I/O系統急需一個能一統江湖的標準，以滿足日益增長的數據互聯需要。

    為了應對這些問題，PCI-Express（以下簡稱PCI-E）總線技術已經做好了替代的準備，作為未來電腦內部互連技術的主導，PCI-E已經獲得了業界的普遍認可。Intel在最新發布的915/925主板系列中已經正式引入了PCI-E總線，目前已經進入了PCI向PCI-E過渡的階段。

    ○ 第三代I/O總線的發展歷程

    其實對于I/O總線的發展，作為電腦業界的領導者Intel早就有所計劃，早在2001年的IDF（Intel開發者論壇）春季大會上，Intel就推出了旨在取代PCI總線連接內部芯片的第三代I/O技術，也就是3GIO（Third Generation I/O）。根據Intel的說法，3GIO技術將會陪伴電腦走過下一個10年，它甚至可以工作在不同的物理介質下，比如銅介質、光纖介質等等。而在當時，很多與會的人員都對Intel的這項新技術表示了懷疑。

    不過Intel通過自己的實力打消了眾人的疑慮，PCI-SIG（PCI Special Interest Group）組織在2001年8月初認可了Arapahne標準（3GIO的另一個名字）。Intel的合作伙伴在那個時候已經有了康柏、Dell、IBM、微軟等重量級企業，業界的支持已經勿庸置疑。而到了8月底，AMD以及其他21家廠商也匆匆加入了這個陣營，時間恰好趕在Intel的秋季IDF前�，F在看來，Intel和PCI-SIG的最大成就是讓AMD的加入，早期，Intel認為HyperTransport技術沒有足夠的先進特性滿足未來的需要。但是AMD很快就澄清了這一點，向大家表明HyperTransport的先進性、以及和3GIO在一個系統中共存的可能性，并很快公布了HyperTransport的遠景發展計劃，提供更豐富的功能、更高的速度。

    到了2002年4月，PCI-SGI和Arapahoe工作組完成了3GIO規范草稿，并正式更名為PCI-Express，分析家批評這個名字過于接近于PCI-X 1.0/2.0（服務器、工作站用的連接方式），不過PCI-SIG并不認為這是個大問題。在2002年7月23日，PCI-SIG正式公布了PCI Express規范1.0版（目前最新的版本為1.1）以及相應的PCI Express電氣規范（非PCI-SGI成員都需要付費查看相關的技術資料和說明）。采用PCI-Express的芯片組和顯卡在2003年末已經問世，到今年中期正式銷售，第三代總線技術已經走到了我們身邊。