
搭載 mini PCIe 擴充插槽的單板電腦是功能強大的組合,以小尺寸提供強大的運算能力和速度。隨著 5G 發展成為下一代無線連接技術,SBC 模組非常適合特定功能的物聯網應用。此外,mini PCIe 擴充功能為 SBC 嵌入式系統提供了指數級的升級和功能,使其能夠在邊緣執行更複雜和具挑戰性的任務。也就是說,SBC 和 mPCIe 的結合,為邊緣運算和資料分析提供了強大的解決方案。
什麼是帶有 PCIe 插槽的單板電腦?

單板電腦或 SBC 是一種一體化基礎設施的電腦,其 CPU、RAM、I/O 埠、晶片組、電源輸入等全部焊接在單一主機板上,使其成為具有 mini PCIe 擴充插槽的現成商用 (COTS) 電腦系統,可進行性能升級。對於邊緣的物聯網和嵌入式系統應用,帶有 mPCIe 插槽的 SBC 因其緊湊、強大和靈活的特性而非常出色。
SBC 外型尺寸
由於所有零件和組件都模塑在單一塑膠電路板 (PCB) 上,SBC 比大多數標準主機板外型尺寸(例如 ATX 標準外型尺寸)小得多。然而,儘管尺寸較小,SBC 卻異常強大,能夠執行複雜的任務。也就是說,了解不同類型和尺寸的 SBC 將有助於根據各種應用實現最佳整合。

帶有 mPCIe 的 SBC 的優點

在邊緣部署設備不僅需要緊湊的外型尺寸解決方案來解決空間限制問題,還需要一系列廣泛的元素來決定應用的成功。特別是對於任務關鍵型應用,SBC 需要在部署中保持其可靠性、耐用性和長壽命。這就是您需要帶有 mini PCIe 插槽的工業級 SBC 的地方,以適用於各種應用,包括自動駕駛汽車、智慧醫療、智慧製造、機器推論分析等等。

什麼是 mPCIe?

Mini PCI express,簡稱 mPCIe,是一種小型化的 PCIe 週邊卡介面,專為行動世界中空間受限的應用而設計。它是一種具有 PCIe 的不同卡外型規格,但在單個 PCIe 通道上執行相同的極速 PCIe 連接介面。Mini PCIe 因其微小尺寸的卡片而非常出色,這些卡片能夠承受衝擊和振動等惡劣環境。

與原始的 PCI Express 總線相比,Mini PCIe 提供了一些獨特的特性。例如,mPCIe 配置了標準 PCI Express 功能和 USB 2.0 訊號,為系統的週邊設備設計提供了廣泛的靈活性。這使其非常適合需要功能靈活性的遠端部署。
mPCIe 外形尺寸

Mini PCIe 卡分為兩種不同的尺寸:全長卡和半長卡。全長 Mini PCI Express 卡尺寸為 30 x 50.95 毫米,半長卡尺寸為 30 x 26.8 毫米。PCIe 外形尺寸對於較小的嵌入式系統來說過大,因此標準演變為微型 Mini PCI Express 外形尺寸。最初,mPCIe 卡直接連接到主機板上,以設計更薄的筆記型電腦。後來,Mini PCIe 應用在工業嵌入式系統、路由器和閘道器中呈指數級增長,它們可以在這些地方提供各種功能升級。
mPCIe 的優勢

在單板電腦中實施 mPCIe 擴充插槽可以提供連接可靠性,因為它們運行 PCI Express 介面協議,該協議經過測試並在商業和工業領域廣受青睞。PCIe 連接器還在工業應用中提供各種支援,包括固態硬碟、RAID 控制器、WiFi/藍牙卡、視訊/音訊擷取卡、4G/LTE 行動蜂巢式卡等等。它們不僅涵蓋工業應用,還涵蓋行動寬頻應用。一些 mPCIe 單面卡可以安裝在散熱器上,以提高穩定性和散熱性能。
mPCIe 與 mSATA 的區別

mini PCIe 和 mSATA 之間的主要區別在於連接介面。PCI Express 是一種用於桌上型電腦和伺服器的擴充協議。它們透過 PCIe 協議在一個通道中使用串行連結連接發送和接收數據訊號。另一方面,SATA 最初用於支援透過 AHCI(進階主機控制器介面)協議進行原生命令佇列的機械儲存硬碟,以讀寫數據。
乍看之下,mPCIe 和 mSATA 卡很難區分,因為它們看起來非常相似。mPCIe 和 mSATA 的實體特性在尺寸和連接器方面都相同,這使得它們難以區分。在尺寸方面,mPCIe 和 mSATA 卡都提供全長 30x50.95 毫米和半長 30x26.8 毫米的外形尺寸卡。因此,您可以將 mSATA 卡實際插入 mPCIe 插槽,反之亦然。然而,由於 SATA 和 PCIe 介面之間不同的連接協議,它無法正常工作。但是,一些 mSATA 卡可能透過使用 SATA 主機控制器與 mPCIe 卡插槽相容。通常,會有一個標籤清楚地標明 mSATA 或 mPCIe/mSATA 共享,以說明 PCIe 和 SATA 介面的相容性。對於固態硬碟使用,儘管 mPCIe 應用廣泛,但 mSATA 是比 mPCIe 更明確的選擇。
從 mPCIe 到 M.2 的過渡

M.2 是取代 mSATA 和 mPCIe 的下一代內部擴充插槽外形規格。特別是對於 SSD 儲存,M.2 支援 NVMe(非揮發性記憶體快速)作為邏輯裝置介面,其速度比 SATA 介面快得多。M.2 NVMe 的主要優勢是它取代了 SATA 介面的瓶頸,SATA 傳輸速度只能達到 600MB/s,而 NVMe 介面則可達 4GB/s。M.2 PCIe 通道可透過 PCIe 3.0 達到四個通道,相當於 4x1GB/s。這消除了 SSD 的資料傳輸瓶頸。此外,M.2 最小外形尺寸為 22x30mm,比 mPCIe 最小尺寸的卡小 18%。
常見問題:
1. 您可以將 mini PCIe 插入 PCIe 插槽嗎?
簡而言之,不能。PCIe 和 mini PCIe 使用相同的介面,但實體外形尺寸完全不同。PCIe x1 是最小的 PCIe 插槽,與 mPCIe 卡不相容。
2. mSATA 可以與 mPCIe 搭配使用嗎?
視情況而定,某些 mPCIe 插槽可以使用 SATA 主機控制器支援 mPCIe 和 mSATA 卡,以正確地從 PCIe 介面更改為 SATA 介面。
3. mPCIe 的用途是什麼?
Mini PCIe 擴充插槽用於為使用 mPCIe 卡的電腦提供額外的功能和週邊設備。這些額外的升級可以包括固態硬碟、RAID 控制器、WiFi/藍牙卡、視訊/音訊擷取卡、4G/LTE 行動卡等等。
4. PCIe 和 mPCIe 的主要區別是什麼?
PCIe 和 mPCIe 之間有 3 個主要區別:通道數、外形尺寸和連接器。Mini PCIe 插槽只有一個通道,而 PCIe 插槽可以從 x1 到 x16 通道,這也會影響卡片的外形尺寸和實體連接器。
5. SBC 與主機板有何區別?
SBC 整體而言是模塑在較小尺寸 PCB(塑膠電路板)中的強大裝置,主要區別在於所有電腦組件,包括 CPU、GPU、記憶體、I/O 等,都焊接在單一硬體上。然而,在主機板上,您可以選擇插入和拔出電腦組件。