桥接/原生PCI

转接的pci express显卡还能保证性能吗？但如果彻底抛弃agp是否又让你心有不甘？来看看新一代显卡的两大争议，这会决定你将购买什么样的下一代显卡。

ati和nvidia在pci express x16的部署上采用了两种截然不同的方式。ati使用gpu内建控制器，即原生方式；nvidia则在显示卡pcb上集成单独的桥接芯片，配合agp8x规格gpu，支持pci express 16x。氧化铜和稀硫酸前者称桥接会带来兼容性问题，导致性能下降，而后者坚持桥接方式更符合过渡环境，到底谁能够挥发新接口的特点呢？

一、桥接不经济？

原生可以让gpu充分利用pci express的带宽，免去桥接方案数据传输响应的延迟性。提供上行4gb/s和下行4gb/s的数据传输带宽，ati表示桥接方式无法提供如此之大的数据传输带宽，而且原生方式更加经济，因为它无需添加桥接芯片的生产成本

是，ati没有说明agp8x、pci express x16兼容产品所产生的成本。对pci express显示卡制造厂商来说，设计原生显示卡，无需考量集成桥接芯片的难度和成本，水煮花生的做法也无需考虑因为桥接芯片所导致的兼容性问题。ati认为，pci express桥接显示卡在开机通电启动过程当中，会产生延迟反应，并不支持pci express所有的特性，特别是不支持高阶电源管理。但这一点却被nvidia否认了。

二、原生会变慢？

nvidia认为，所有的桥接芯片至少可以维持“agp12x”的速度，也就是实现3.1gb/s的数据传输带宽。nvidia认为，有效pci express带宽比理论pci express带宽更加重要。为此，nvidia还专门给出计算有效pci express带宽的公式，日照旅游景点哪里好玩即有效pci express带宽=理论pci express带宽×（请求数据尺寸/（请求数据尺寸 封包数据超出尺寸）×效率。geforce pcx系列gpu的请求数据尺寸是64-byte，封包数据超出尺寸是20 bytes，因此有效pci express带宽是3gb/s

如果按照这个算法的话，ati原生pci express gpu的请求数据尺寸是32-byte，有效pci express带宽降低到2.5gb/s，甚至低于“agp12x”提供的数据传输带宽。

nvidia pci express桥接方案细节也回击了ati对数据传输响应延迟性的说法。nvidia认为，gpu对响应延迟性的适应能力，大大超越芯片组和总线对显卡的延迟。

在成本上，nvidia宣称桥接方案才让显示卡厂商节省成本，更加经济。尽管显示卡厂商需要在pcb上再添加一颗hsi芯片，但是nvidia表示，hsi芯片避免了为pci express专门开发原生pci express 图形芯片，节省费用高达2千万美元，因此显示卡厂商可以获得比原生pci express 图形芯片价格更低的图形芯片，另外，hsi芯片也可以反向使用，让原生pci express 图形芯片支持agp8x显示卡插槽，进一步降低显示卡厂商的生产成本。

三、桥接让产品更灵活

ati的pci express战略依赖于一系列采用原生pci express方案的gpu产品，如即将发布的r423、rv380等等。除去内建pci express控制器和数据传输界面，ati的pci express x16 gpu产品的3d架构和agp8x产品完全一致。

nvidia pci express桥接方案的直接产物，就是geforce pcx系列图形芯片，geforce pcx系列产品采用high-speed interconnect（his）高速互连桥接芯片，简称his桥接芯片。hsi桥接是agp到pci express之间的可逆传输接口，对软件完全透明。hsi桥接目前提供将agp图形芯片连接到pci express总线的功能，不过hsi桥接未来也可以提供将pci express图形芯片连接到agp总线的功能。

nvidia的geforce pcx显示卡利用hsi桥接，将gpu的agp界面连接到pci express x16显示卡插槽。为了尽可能地保留pci express传输带宽，nvidia将旗下nv3x系列gpu的agp界面工作频率提升2倍，从agp8x提升到“agp16x”。hsi桥接采用“agp16x”工作频率和gpu进行数据交换，提供总共4.2gb/s的数据传输带宽，并且支持双向数据传输虽然hsi桥接提供的带宽只及pci express x16的一半，但是gpu在大多数情况下，都是从cpu下载数据。虽然pci express数据传输采用串行数据包模式，还需要承担寻址、信号控制、纠错等等控制功能，以64kb数据包计算，单向下载带宽实际上也只有3gb/s，无法到达理论上的4gb/s水准，但是gpu通常只需要1gb/s的带宽来上传数据到cpu。因此，nvidia的hsi桥接模式理论上还是可以满足pci express gpu数据传输对带宽需求的。

四、缺乏手段验证

在pci express图形芯片第一轮较量当中，ati似乎通过原生方案占据了技术上的主动。但是，nvidia凭借hsi桥接方式，在大幅度降低研发和显示卡生产成本的同时，也以有效传输带宽的概念，巧妙地避开了ati原生方案的河北师范大学攻击。让hsi桥接实现geforce pcx系列对pci express 16x的支持。

长远来看，新一代图形芯片都将采用pci express 16x原生方案，hsi桥接模式只是nvidia用来抢占pci express显示卡市场的手段，nvidia新一代nv4x图形芯片都将采用pci express 16x原生方案（nv40依然采用旧有的agp8x）。

尽管ati、nvidia最终都将走到pci express 16x原生道路上，尽管pci express 16x原生方案可以提供双向8gb/s的理论数据传输带宽，但是就目前情况来看，还没有应用软件或者游戏可以充分利用到pci express 16x的数据传输带宽。我们看到当年agp4x过渡到agp8x，而图形子系统性能提升微乎其微的一幕再度上演。看来，应用软件和游戏还需要重新设计，充分挖掘利用pci express 1艾青的诗歌大全6x数据传输带宽，而这个过程可能长达几年时间。