選對適合用於 PCI Express 硬體的電腦

現今所謂選對電腦，不光只是選擇容量最大的硬碟和速度最快的處理器。選擇電腦時，需考慮的條件通常包括處理器速度、可用的 RAM、硬碟容量，以及可用的週邊裝置插槽數量。另一項重要的考量因素，則是週邊匯流排架構。電腦不斷進步，匯流排架構也有許多不同的種類，例如 PCI、AGP、PCI-X 及 ISA。PCI Express 問世後，由於接頭尺寸和規格繁多，選對適用於 PCI Express 裝置的電腦很快就成了一大難題。本技術文件針對電腦的 PCI Express 週邊架構，深入探討 PCI Express 的技術與考量要點。

PCI Express 是從最普及的電腦週邊匯流排 PCI 演變而來。產業聯盟獲准保留及開發 PCI 規格之後，接著由 PCI Special Interest Group (PCI-SIG) 開發出 PCI Express，以利因應 Gigabit 乙太網路、模組化儲存裝置及高階顯示卡等週邊裝置的頻寬需求，同時讓軟體能夠繼續與現有 OS 及 PCI 架構應用程式的規格相容。當初開發 PCI Express 的用意，旨在取代原為解決 PCI 頻寬限制所開發的加速影像處理埠 (Accelerated graphics port，AGP)。PCI Express 的頻寬表現能達到 PCI 的 30 倍，並且會將影像高速回傳至週邊裝置匯流排，同時提升新一代電腦的視訊頻寬。

表 1.PCI Express 頻寬與 PCI 頻寬比較

表 1 說明 PCI Express 能發揮的可擴充頻寬，並且與 PCI 比較用於不同路線寬度的不同之處。舉例來說，x1 (「1 倍」) 的 PCI Express 插槽單向速度達 250 MB/s，而 x16 通道寬度則可支援 4 GB/s。PCI Express 的頻寬更高、電腦技術規模效益更大，軟體相容性更廣，諸多用途因此受惠，其中幾項用途包括高速資料擷取、視覺系統、模組化乙太網路儲存裝置，以及高通道數的數位 I/O。

目前大多數的電腦至少均配備一組 PCI Express 插槽。不過，由於電腦廠商的做法，有時候您會難以判斷您有意購買的電腦是否配備 PCI Express 插槽。規格頁面或技術概述頁面通常會列出可用的擴充插槽；而這類頁面的連結通常不夠顯眼。電腦出貨時通常會同時配備 PCI 和 PCI Express 插槽。

桌上型電腦、工作站與伺服器 PCI Express 插槽的連結寬度各自不同。桌上型系統通常會提供一個適用於顯示卡的 x16 插槽，以及一個適用於 PCI Express 週邊裝置的 1x 插槽。工作站級系統則提供一個適用於顯示卡的 x16 插槽，以及一個適用於較高階 PCI Express 週邊裝置的 x4 插槽；而伺服器級系統則會提供 x4 插槽和 x8 插槽，適用於伺服器市場所用的高階週邊裝置。高階顯示卡並非伺服器的重要功能，因此，伺服器級系統不會配備 x16 插槽；就伺服器而言，頻寬更多比較重要，因為要用於更多 Gigabit 乙太網路連接埠之類的週邊裝置。

選擇適合 PCI Express 機板的電腦時，請謹記下列 5 點：

1. 建議根據 PCI Express 插槽機板選擇大小相符的 PCI Express 插槽。若使用 x4 PCI Express 機板，請購買配備 x4 插槽的電腦。
2. 若使用普通大小的 PCI Express 機板，請參閱「短版 (Low profile)」PCI Express 系統的規格，確認您的 PCI Express 機板規格相符。如需更多資訊，請參閱什麼是短版 PCI 介面卡？
3. 一般來說，如不打算用於顯示卡，請勿選擇 x16 PCI Express 插槽。這些插槽的設計大多是為了配合用於顯示卡。
4. 少數幾款電腦會配備只有四個通道的 x8 PCI Express 接頭。若要購買這類電腦，請務必使用 x4 或 x1 PCI Express 機板。
5. PCI Express 2.0 主機板插槽能與 PCI Express 1.x 向下相容。PCI Express 2.0 機板也能與 PCI Express 1.1 主機板向下相容，且能使用 PCI Express 1.1 的所有有效頻寬執行。

擴充與縮減插頭 (Up/Down-Plugging)

如前所述，將 x4 PCI Express 機板插入 x8 插槽是可行的。這就是所謂的擴充插頭 (Up-plugging)。若反過來將 x8 PCI Express 機板插入 x4 插槽，也就是所謂的縮減插頭 (Down-plugging)，則硬體方面是不支援的。表 3 示意不同的 PCI Express 機板/接頭配置。

無論如何，擴充插頭在硬體方面是可行的；不過，PCI Express 規格規定插槽只能與 x1 連結寬度通訊。雖然主機板製造商不需降低頻寬也能整合擴充插頭功能，但這並非必要條件。舉例來說，若將 x4 PCI Express 介面卡插入 x8 PCI Express 插槽中，即使機板具備 x4 頻寬功能，可能也只能使用 x1 的頻寬運作。這個行為因主機板製造商而異。若打算擴充插頭，請聯絡主機板廠商，確認其硬體處理擴充插頭的方式。由於 PCI Express 接頭尺寸的緣故，縮減插頭在硬體方面是不可行的。x8 PCI Express 機板尺寸過大，不能使用 x4 接頭。(註：CompactPCI Express 規格支援縮減插頭。)

PCI Express 為電腦提供頻寬更高且可擴充的週邊裝置匯流排。如此可擴充式架構讓您在購買電腦時能加入新的設置選項。由於未來的 PCI Express 規格也能向下相容，因此，購買電腦前仍需確認 PCI Express 的接頭大小以及與電腦的相容性。