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幾個概念:
傳輸速率爲每秒傳輸量GT/s,而不是每秒位數Gbps,因爲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,導致佔用了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係。
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 上支持每秒鐘內傳輸 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。
爲什麼這麼說呢?因爲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。
那麼, 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的通道爲例,x8的可用帶寬爲 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 上支持每秒鐘內傳輸 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。
那麼, 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 的可用帶寬爲
7.877 * 16 = 126.031 Gbps = 15.754 GB/s。
由此可計算出上表中的數據
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