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PCIE不同規(guī)格接口的帶寬和速率計(jì)算

2021-05-27瀏覽:來源:深圳拓普龍科技有限公司

PCIE2.0/PCIE3.0/PCIE4.0/PCIE5.0接口的帶寬、速率計(jì)算

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二、PCIE相關(guān)概念:

傳輸速率為每秒傳輸量GT/s,而不是每秒位數(shù)Gbps,因?yàn)閭鬏斄堪ú惶峁╊~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(dǎo)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(nèi)傳輸?shù)拇螖?shù)。重點(diǎn)在于描述物理層通信協(xié)議的速率屬性,可以不和鏈路寬度等關(guān)聯(lián)。

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(guān)系。

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 三、PCIE帶寬計(jì)算

PCIe 吞吐量(可用帶寬)計(jì)算方法:吞吐量 = 傳輸速率 *  編碼方案

例如:PCI-e2.0 協(xié)議支持 5.0 GT/s,即每一條Lane 上支持每秒鐘內(nèi)傳輸 5G個(gè)Bit;但這并不意味著 PCIe 2.0協(xié)議的每一條Lane支持 5Gbps 的速率。為什么這么說呢?因?yàn)镻CIe 2.0 的物理層協(xié)議中使用的是8b/10b的編碼方案。 即每傳輸8個(gè)Bit,需要發(fā)送10個(gè)Bit;這多出的2個(gè)Bit并不是對(duì)上層有意義的信息。那么, PCIe 2.0協(xié)議的每一條Lane支持 5 * 8 / 10 = 4 Gbps = 500 MB/s 的速率。以一個(gè)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(xié)議支持 8.0 GT/s, 即每一條Lane 上支持每秒鐘內(nèi)傳輸 8G個(gè)Bit。而PCIe 3.0 的物理層協(xié)議中使用的是 128b/130b 的編碼方案。 即每傳輸128個(gè)Bit,需要發(fā)送130個(gè)Bit。那么, PCIe 3.0協(xié)議的每一條Lane支持 8 * 128 / 130 = 7.877 Gbps = 984.6 MB/s 的速率。一個(gè)PCIe 3.0 x16的通道,x16 的可用帶寬為7.877* 16 = 126.031Gbps = 15.754 GB/s。由此可計(jì)算出上表中的數(shù)據(jù)

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