PCIe #

Peripheral Component Interconnect Express，简称 PCI-E，官方简称 PCIe

是计算机总线的一个重要分支，它沿用既有的 PCI 编程概念及信号标准，并且构建了更加高速的串行通信系统标准。

• PCIe 拥有更快的速率，所以几乎取代了以往所有的内部总线（包括 AGP 和 PCI）。现在英特尔和 AMD 已采用单芯片组技术，取代原有的南桥／北桥方案。

发展历史 #

1. ISA (Industry Standard Architecture)
   • 第一代 ISA 插槽出现在第一代 IBM PC XT 机型上（1981），作为现代 PC 的盘古之作，8 位的 ISA 提供了 4.77MB/s 的带宽（或传输率）。
2. MCA (Micro Channel Architecture)
3. EISA (Extended Industry Standard Architecture)
4. VLB (VESA Local Bus)
5. PCI (Peripheral Component Interconnect)
   • Intel 在 1992 年提出 PCI（Peripheral Component Interconnect）总线协议，并召集其它的小伙伴组成了名为 PCI-SIG (PCI Special Interest Group)（PCI 特殊兴趣组 J）的企业联盟。从那以后这个组织就负责 PCI 和其继承者们（PCI-X 和 PCIe）的标准制定和推广。
6. PCI-X (Peripheral Component Interconnect eXtended)
7. AGP (Accelerated Graphics Port)
8. PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)

PCIe vs SXM #

• 其实，A100 SXM4 与 CPU 之间的通讯，也是靠 PCIe 4.0 的。
  • PCIe 和 SXM4 只是规格尺寸和接口差异，性能的差异可以忽略。
• SXM4 和 PCIe 版本的差异，在 NVLINK 上。
  • PCIe 版本最多支持 2 卡互联，而 SXM4 的 A100 不使用 nvswitch 情况下，就可以做 4 卡 mesh 布置了。而 nvswitch 能提供的带宽也非常可观，即使 16 卡配置，也不会有明显性能下滑。
  • PCIe 和 SXM4 两者 GPU 间互联差异还是很大的。也可以看到 NVIDIA 的侧重点是卡间通讯带宽，而不是 GPU 到 CPU 这段。
    • NVIDIA 在几年间已经多次提升了 NVLINK 带宽，因为多卡协同的带宽才是真正的瓶颈。
• NVLink 比 PCIe 信号线多 8 倍，而且 NVLink 的带宽是指双向带宽，PCIe 通常是说单向带宽。