你的服务器可能因为某些特殊的需求,因此需要使用主板之外的其他适配卡。所以主板上面通常会预留多个扩充接口的插槽, 这些插槽依据历史沿革,包括 PCI/AGP/PCI-X/PCIe 等等,但是由于 PCIe 速度快到太好用了,因此几乎所有的卡都以 PCIe 来设计了! 但是有些比较老旧的卡可能还需要使用啊,因此一般主板大多还是会保留一两个 PCI 插槽,其他的则是以 PCIe 来设计。

由于各元件的价格直直落,现在主板上面通常已经整合了相当多的设备元件了! 常见整合到主板的元件包括声卡、网卡、USB控制卡、显卡、磁盘阵列卡等等。 你可以在主板上面发现很多方形的芯片,那通常是一些个别的设备芯片喔。

不过,因为某些特殊的需求,有时你可能还是需要增加额外的扩展卡的。举例来说,我们如果需要一部个人电脑连接多个网域时(Linux 服务器用途), 恐怕就得要有多个网卡。当你想要买网卡时,大卖场上面有好多耶!而且速度一样都是 giga 网卡 (Gbit/s),但价格差很多耶! 观察规格,主要有 PCIe x1 以及 PCI 接口的!你要买哪种接口呢?

观察一下 0.2.3 显卡的章节内,你会发现到 PCI 接口的理论传输率最高指到 133MBytes/s 而已,而 PCIe 2.0 x1 就高达 500MBytes/s 的速度! 鸟哥实测的结果也发现,PCI 接口的 giga 网卡极限速度大约只到 60MBytes/s 而已,而 PCIe 2.0 x1 的 giga 网卡确实可以到达大约 110MBytes/s 的速度! 所以,购买设备时,还是要查清楚连接接口才行啦!

在 0.2.3 节也谈到 PCIe 有不同的信道数,基本上常见的就是 x1, x4, x8, x16 等,个人电脑主板常见是 x16 的,一般中阶服务器则大多有多个 x8 的接口, x16 反而比较少见。这些接口在主板上面的设计,主要是以插槽的长度来看的,例如华硕主板示意图中,左侧有 2 个 PCI 接口, 其他的则是 3 个 x16 的插槽,以及 2 个 x1 的插槽,看长度就知道了。

  • 多信道卡 (例如 x8 的卡) 安装在少信道插槽 (例如 x4 的插槽) 的可用性

再回头看看图 0.2.1的示意图,你可以发现 CPU 最多最多仅能支持 16 个 PCIe 3.0 的信道数,因此在图示当中就明白的告诉你, 你可以设计(1)一个 x16 (2)或者是两个 x8 ,(3)或者是两个 x4 加上一个 x8 的方式来增加扩展卡!这是可以直接链接到 CPU 的信道!咦! 那为何图 0.2.2可以有 3 个 x16 的插槽呢?原因是前两个属于 CPU 支持的,后面两个可能就是南桥提供的 PCIe 2.0 的接口了! 那明明最多仅能支持一个 x16 的接口,怎么可能设计 3 个 x16 呢?

因为要让所有的扩展卡都可以安插在主板上面,所以在比较中高阶的主板上面,他们都会做出 x16 的插槽,但是该插槽内其实只有 x8 或 x4 的信道有用! 其他的都是空的没有金手指 (电路的意思)~咦!那如果我的 x16 的卡安装在 x16 的插槽,但是这个插槽仅有 x4 的电路设计,那我这张卡可以运行吗? 当然可以!这就是 PCIe 的好处了!它可以让你这张卡仅使用 x4 的电路来传送数据,而不会无法使用!只是...你的这张卡的极限性能,就会只剩下 4/16 = 1/4 啰!

因为一般服务器惯用的扩展卡,大多数都使用 PCIe x8 的接口 (因为也没有什么设备可以将 PCIe 3.0 的 x8 速度用完啊!), 为了增加扩展卡的数量,因此服务器级的主板才会大多使用到 x8 的插槽说!反正,要发挥扩展卡的能力,就得要搭配相对应的插槽才行啦!

Tips鸟哥近年来在搞小型云教室,为了加速需要有 10G 的网卡,这些网卡标准的接口为 PCIe 2.0 x8 的接口。有部主机上面需要安插这样的卡三张才行, 结果该主机上面仅有一个 x16,一个 x8 以及一个 x4 的 PCIe 接口,其中 x4 的那个接口使用的是 x8 的插槽,所以好佳在三张卡都可以安装在主板上面,且都可以运行! 只是在极速运行时,实测的性能结果发现,那个安插在 x4 接口的网卡性能降很多!所以才会发现这些问题!提供给大家参考参考!

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