台式机常用外部结构和接口（计算机内部插槽简单介绍）

家庭计算机发展到今天已经过去了接近40个年头，而计算机的内部插槽也经历着一代又一代的更迭。今天就让我们来回顾一下计算机发展史上都有哪些插槽吧，本次主要介绍计算机的扩展插槽，主要介绍通用插槽，小众插槽不做介绍。

1：上古历史--ISA

ISA总线最早于1981年诞生，用在IBM兼容机之中。最早的ISA总线仅仅支持8位，用于intel8086与8088系统之中。1984年升级到了16位，带宽为8MB/s.虽然16位的ISA在286时代活的风生水起，但是到了386时代就开始出现了严重不足，所以惠普等巨头牵手将ISA总线升级到了32bit，也就是EISA总线，带宽也达到了32MB/s。不过即便如此，EISA仍旧带宽过低，而且成本也较高，为ISA的淘汰埋下了伏笔。不过虽然ISA接口早已淘汰，但是ISA接口仍旧有不少专业应用，所以一直到intel 875P，仍旧有厂商在主板上给用户提供ISA插槽，下图就是提供了ISA插槽的intel875主板。

3：长寿的PCI

首先要说的是，PCI并不是PCI-E。从1991年intel推出PCI总线到现在已经过去了27年，但是PCI并没有随着时间的推移而消失，至今仍旧活跃在我们的计算机里。早期的时候，ISA接口和PCI接口基本是共存计算机里的。相比ISA总线，PCI总线可以说是质变，带宽从132MB/s起步，而且拥有即插即用，共享中断等优秀特点。正是因为这些优点的存在，PCI接口才能一直存活至今，虽然目前已经有被PCI-E完全取代的架势。下图就是PCI接口。

4：短命的AGP

AGP的全称是Accelerated Graphics Port，正如名称加速图形接口一样，它是专门给显卡设计的总线，源于PCI总线，用于解决3D加速卡带宽不足的问题，由intel在1997年提出。AGP接口的带宽为32bit，基础频率为66MHz，而最高的AGP 8X为8x66=533MHz。带宽从266MB/s到2.1GB/s。有很多的非标准接口，比如AGP pro，现在已经完全淘汰，被PCI-E取代。和PCI-E一样，AGP接口的设备也是向下兼容的，但是要注意的是，老的AGP设备有的只支持1.5V，这样的设备无法插到3.3V的新插槽里，支不支持主要看AGP硬件的接口外形，如下图。

5：无限可能---PCI-E

PCI-E的全称为PCI-Express。由intel在IDF 2001上提出，用于取代PCI。目前PCI-E已经发展到了PCI-E4.0（今年会有产品），根据接口长度不同，PCI-E的接口位宽分别为1~16bit不等。看似不如AGP的32bit或者最高64bit的PCI，但是PCI-E的工作频率非常高，PCI-E1.0就为2.5GT/s，而现在普及的PCI-E3.0更是提升到了8GT/s，而且是双向传输，所以仅仅PCI-E1.0规范的最高速度就达到了8GB/s的双向传输，将AGP以及PCI远远甩在身后。更不用说现在的PCI-E3.0拥有32GB/s的双向传输带宽了。

不过要注意的是，PCI-E1.0与2.0的编码格式为8b/10b，即每10bit只有8bit是有效数据，而PCI-E3.0开始则为128b/130b，今年将要到来的PCI-E4.0也是这个规则。PCI-E的接口带宽主要由长度决定，并且互相兼容，比如PCI-E*16可以支持PCI-E*1~16规范的所有设备，而PCI-E*1接口这些也一样，只要你把PCI-E插槽的边缘的档口割开让设备可以不受阻碍插进去。哪怕PCI-E*16的显卡也可以正常工作在PCI-E*1的接口上，只不过工作带宽只有*1，而且因为PCI-E缺口右侧全部为数据脚的原因，哪怕你把PCI-E*16的显卡用锯子锯成PCI-E*1的长度，插到PCI-E插槽上也是可以使用的。而且PCI-E接口即便版本不同也是互相兼容的，只是速率会受到影响，比如PCI-E3.0的设备插到PCI-E1.0的主板上，只能得到PCI-E1.0的带宽，而且因为兼容与主板供电问题，虽然2.0开始PCI-E增加了插槽提供的功率，但是实际到3.0为止，每个PCI-E插槽提供的功率仍旧是PCI-E1.0的75W。

但是PCI-E插槽的实际带宽不能通过接口长度来判定，因为有的PCI-E插槽虽然是*16的长度，但是主板后面的针脚实际只有*4或者*8的数量，所以实际带宽要以主板背面的PCI-E有多少数据针脚决定。而且即便你数据针脚是全的，在你组建多卡的时候，如果硬件提供的PCI-E总线数量不够，会自动拆分成主板支持的带宽类型，比如16条拆分成两个8条给两个PCI-E接口。

6：笔记本的衍生版本-MINI PCI-E与MINI PCIE

主要见于笔记本，偶尔会在部分台式机主板上见到，正如名字一样，它是从台式机的PCI-E与PCI总线衍生而来，因为体积小，广泛用于用于笔记本电脑，而且因为有很多针脚定义相同的原因，MINI-PCIE后面还衍生出了MSATA接口，用于接驳MSATA接口的固态硬盘。不过MSATA和MINI PCI-E不相互兼容。但是要注意的是，虽然MINI PCI-E与PCI仅一字之差，但是实际外形差到十万八千里，不可混搅，下图就是MINI PC（左）与MINI PCI-E（右）的无线网卡。

7：新时代的势力-M.2

M.2源于NGFF，用于取代MINI PCI-E以及MSATA。有多个接口标准，目前最常见的是M.2 Akey与M.2 B key，以及用于接驳无线网卡的M.2 E key，还有就是目前用的最多的M.2 M key，主板上提供的M.2 SSD接口一般都是M.2 M key，同时支持PCI-E与SATA的SSD，并且最高支持PCI-E*4。而Akey 和Bkey只能支持*2。但是要注意的是。E Key和其余三种无法互相兼容。而M.2的SSD一般有2242 2260 2280 22110四种规范。M.2的网卡普遍为2230规范。

B key就是我们通常见到的M.2 SATA规格的SSD。而A与M则为PCI-E规格。M.2同时支持AHCI与NVMe协议，可以说是未来几年的主打接口，并且PCI-E的M.2 SSD还可以通过转接卡直接用在PCI-E插槽上。U.2这种服务器上用的就不再介绍了。

差不多这期就到尾声了，时过境迁，家庭计算机早已飞入千家万户，背后是无数科技工作者的努力。后面还会为大家介绍更多的知识，不要错过哟。

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