日本电子维修技术 显卡对PCI-E带宽的计算有些混乱,请各位老师答疑




网上查到的信息:


PCIe吞吐量(可用带宽)计算方法:吞吐量 = 传输速率 *  编码方案


PCIe 3.0规范,信号速率为8GT/s(1秒钟传送8G次=8000000000?8000MHz?)
这的GT/s,Giga transaction per second (千兆传输/秒),描述的是物理层通信协议的速率,即每一秒内传输的次数


PCIe 2.0采用的编码方式是8b/10b模式,即每传输8个Bit,需要发送10个Bit。
PCIe 3.0采用的编码方式是128b/130b模式,即每传输128个Bit,需要发送130个Bit。

按照上面的公式PCIe 3.0 X1(一条Lane)单方向的带宽是 8 * 128 / 130 = 7.877 Gbps/8 = 984.6 MB/s 的速率

我的疑问是:
1、例如8/10b,128/130b这种编码方案是为了在高速传送模式下的一种保障方式(例如误码等等之类)
简单来说信号速率为每秒一次,实际上是发送了1个bit,采用8/10b就是每秒最多的可用带宽为8/10=0.8bit?采用128/130b就是每秒最多的可用带宽为128/130=0.9846bit?
128/130b相比8/10b的编码方案提升了传送效率?

2、是否在现在的理论中,物理上链路每次能传送1个Bit就是极限了(前提每秒1次或者说1Hz)? 比如以后有种方案可以做到完美1:1





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2你要知道PCIE本质是串行通讯,1条lane里面只有一对发送接收信号。所以一次传1个bit。完美1:1那个叫并行通讯,高频下实现难度很大。不如直接堆lane。

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你说的1:1是不要校验位么,这个显然不可能啊,电子产品肯定不会工作在理想环境下,一定是有干扰的,你设计一个只能在完美条件下工作的协议也没有意义啊,那不就是屠龙之术,以后的发展是频率变高,带宽变宽,因此出现误码重传的代价就会更小,同时用算法有效降低误码率(这块就是纯数学的领域,超过我的能力范围了………),这就是为什么之前会用8/10,而现在128/130就足够,这个趋势肯定是逐步降低的,也许会有1024/1026一类的在未来
另外GT/s和Ghz/s不是一个概念,GT更多是等效出来的概念,就是指假定一个周期传输1bit数据的话,它的工作频率理论上是多少,或者说它1s能传输多少bit数据。因为电子产品的工作频率一般是指晶振输出的频率,这个频率是有上限的,是物理定律决定的,但是山不过来我可以过去不是吗,晶振频率没法增加,我可以在晶振的上升沿和下降沿同时传输数据,这不就两倍了,如果传输一次不止传输一个bit,而传输多个,这不又翻倍了,ddr内存这一路就是这么走过来的,好像ddr5一个周期能传8bit数据吧好像?


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实际x1达不到那么高速度,我拿SSD接在x1上,实际只有800m稍微多点的速度。。。这么算下来,x16也就13000m左右

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当然可以传不止一个bit啊。1bit那叫dpsk,pcie5是qpsk,一次2bit。移动通信现在都是256qam了,一次8bit

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先多谢解疑

我后面说的1:1,是指比如以后有种方案不需要”校验“等等之类用于保障的编码技术,纯假设。我只是想知道,在PCI-E 1个lane或者说串行模式下,我们现有的电子设备一次最多只能传1个bit,要提高速度就通过”提高晶振输出的频率“,比如每秒2次,就可以传2个bit。再做多通道,比如2个lane,就可以传4个


”晶振的上升沿和下降沿同时传输数据,这不就两倍了“这个我应该理解为同时收发,还是理解为上升沿和下降沿都可以同时收发。

还有ddr内存的传送模式和PCI-E是一样的么?

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先多谢解疑

所以说,最大只能传1个bit?(每秒一次的前提下)

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x16 往显存里写东西,我这里 RTX 8000 实际上平均最快大概也就 12400MB/s。

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根据找到的资料显示,PCI-E 5 是指 GT/s 达到了32,编码还是128/130B, 并未超过前提为每秒传送1次,在1个lane下最大并不超过1个bit的范畴,简单来说每秒每次还是只有128/130=0.9846bit,因为达到了32GT/s,所以PCI-E 5 X1的实际可用带宽为3.93GB/S左右,

前面说”按照上面的公式PCIe 3.0 X1(一条Lane)单方向的带宽是 8 * 128 / 130 = 7.877 Gbps/8 = 984.6 MB/s 的速率“  PCIe 3.0 是 8GT, PCIe 5是32GT,984.6*4正好是3.93GB/S

所以并未超过1个bit。

这是我的理解,如有错误请提出指正,谢谢


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另外根据所查资料,这里的GT/s感觉就是Ghz/s。找到的一个图片

捕获.PNG (496.12 KB, 下载次数: 0)

2020-10-17 22:16 上传




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很多地方 GT 和 GHz 混用,混用的前提是等效。那就是一个周期一个 transfer 的意思。

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多谢解释,明白了,那PCI-E作为电子产品或者说基于现有的系统,用GHz是否更为恰当?

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PCIe 的信号传输率与消费者关心的带宽相关性很复杂,故而不会做特别宣传。

这些材料都是给分析师和工程师参看的,因此会随制图者心情随便混用单位或者描述方式。并且要联系上下文,看全所有相关定义,因为预设条件或描述对象都可能产生变化。

对消费者的广告基本没有上下文,因此只说理论速度。

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编码指的是信道编码,为了纠正传输中的错误。一个symbol相当于几个bit那叫调制。如果你的信号只有高低电平两种状态那就是一次1bit,但你的状态可以有高电平前半段/后半段波形,低电平前半段/后半段波形,那就是有4种状态,一次就是2bit


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pcie5的调制我记错了,还是简单的高低电平。pcie6会用一次2bit但是并没有使用qpsk,而是pam4即4个电位,没有加入相位调制

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目前的内存都是并行,要说跟pcie类似的应该是rambus

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用户对pcie看重的是数据传输率而不是频率,特别是不同lane之间x1 x4 x8 x16,如果用GHz要怎么说明相互间传输能力的倍数关系?

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关于问题2,我详述一下:

1,每个周期内传输编码值或者编码数 即为 香浓极限值啊。
2,只是因为电脑目前绝大部分接口协议采用的是 LVDS架构,低电压数据传输架构:比如 3.3V电压有效值的传输模式,假设1.3V到2.1V 为0, 2.4V到3.3V为1,那么一个 周期就只能算是一个bitT。原因是 器件的精度有限,在3.3V区间内的,要强行再做细分无疑是提高器件成本的。

如果你把电压提高到 1200V,你完全可以设定为 100V到200V为 0001编码, 200V到300V为0010编码,300V到400V为0011编码,以此类推。。。那传输一个周期,你是传输的4个bit数据。

当然,你进一步提高电压到 几十万V(假设能出现种技术),并且你的器件是可以识别出 1V为基准精度的电压波动,那么你完全是可以在一个周期内,传输几M bit的数据的。

你要是获得天顶星科技,直接用 百万伏特,并且以 0.1V 为基准,你可以在一个周期内实现 按照 G bit 的码率来传输。

还有,对传输来说,完美的1:1 是没意义的:

你有100W元RMB,你不需要精打细算到每一元怎么花。

同样,你如果传输速率远远超出你的需求,何必考虑1比1呢,多传点冗余编码做多次校验不是更好么?



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多谢解疑,和SSD硬盘的TLC,MLC,SLC意思差不多,利用不同的电压来确定信号,SSD上面状态表示越多,容量越大, 这个可以套用在你说的“状态可以有高电平前半段/后半段波形,低电平前半段/后半段波形,那就是有4种状态,一次就是2bit” 状态越多就可以传送识别更多的带宽。 不知这么理解是否恰当。

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非常感谢,解释的很明白。

因为不是专门学这个的,遇到类似的这种问题,就想尽量搞清楚,所以不管是表达还是术语都不是很准确,所以自己先找资料学习了解,再把确实搞不明白的问题向各位老师请教。

我可能问题不是很准确,我也不是很关心1:1(需求越精确,做保障的资源越多,所以编码看如何取舍), 我只是想搞明白现在的是否最高知能传送1bit(通过各位老师的解释,我搞明白了,也是一种成本和需求的取舍以及技术的发展)


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PAM一条路走到黑是异端,我相信有线通信以后也都会是QAM的

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没办法啊,

INTEL 捐钱给 MATLAB 基金会的时候,多 提提  QAM。

保准 QAM 会有 突破性成果的。

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美帝常见的宽带接入方式就是有线同轴里走QAM,而且普遍是一条同轴一整个街区共享,每个用户走几个不同频率的信道,而且可以上四位数的QAM (1024/2048/4096)

关键字DOCSIS

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大家伙里搞QAM当然没问题,但是机内总线里加锁相环之类的目前来说还是不划算 电路 电子 维修 求创维42c08RD电路图 评论 电视的图纸很少见 评论 电视的图纸很少见 评论 创维的图纸你要说 版号,不然无能为力 评论 板号5800-p42ALM-0050 168P-P42CLM-01 电路 电子 维修 我现在把定影部分拆出来了。想换下滚,因为卡纸。但是我发现灯管挡住了。拆不了。不会拆。论坛里的高手拆解过吗? 评论 认真看,认真瞧。果然有收
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