一个简单的问题
首先问一个很简单的问题，一个主板能支持多少PCI-e板卡？每个插槽的都能插什么PCI-e设备？
看到这里，你会说这个问题多简单，能插多少PCI-e板卡那就看什么主板了，主板有几个PCI-e槽就能插多少卡，每个槽多长就能插多长的卡呗。
事实是这样么？
在这里我们来看一个主板，SuperMICRO的C7Z270-CG(选用超微主板当例子是因为超微主板的文档说明比较全，笔者并没有拥有这个主板)
我们从主板上可以看到，三个绿色的16X PCI-e插槽,三个黑色的1X PCI-e插槽，那么简单计算一下，一共应该是(16*3 + 1*3)=51X的PCI-e通道(LANE)。
但是从这个主板支持的第7代CPU Intel® Core™ i7-7700K Processor的资料来看：
这个CPU最大才支持16条PCI-e通道。
16条PCI-e通道，一个显卡就耗光了，其他设备怎么用的呢？这到底是怎么回事?
为了搞清楚这个问题，我们还是需要看一下主板厂家是什么说明的。
我们下载一下这个主板的PDF研究一下。
文档中，标识了每个插槽的编号。从上面靠近CPU开始数，是SLOT6至SLOT1，一个6个。然后每一个插槽的下方，我用红色圈出来，分别写着这个插槽的配置。
SLOT6，配置是CPU SLOT6 PCI-E3.0 x16，而SLOT3，配置是CPU SLOT3 PCI-E 3.0×8 (IN X16)
在这里，聪明的你看出来了，SLOT3虽然物理上是全长的16X插槽，但是只能支持8X的信号通道。就算你插上16X的卡，也是跑在8X的信号上。(PCI-e可以上下兼容，16x的卡可以跑在1x, 2x, 4x, 8x, 16x)
同理，SLOT1的配置只能跑4X，虽然插槽形状也是16X。所以16X的显卡要想发挥全部威力，只能插在靠近CPU的SLOT6上，而不能插在其他槽位，否则只能跑8X(SLOT3)，或者4X(SLOT1)。
那么，SLOT5/SLOT4/SLOT2是什么情况？1X的槽位，速度就应该是1X吧？总不能变成4X或者8X/16X。
的确，1X的信号无法变成4X/8X/16X，但是细心的你会发现，文字描述有点不同，SLOT6/3/1的描述是CPU SLOTX PCI-E XXX，而SLOT5/4/2的描述是PCH SLOTX PCI-E XXX，PCH是什么鬼？
什么是PCH?
我们要想弄明白上面的问题，PCH(Platform Controller Hub)是干什么的要弄明白。
大家可能都听说过主板的南桥和北桥。现代主板中，北桥的大部分功能已经被INTEL集成到CPU中了，而剩下的功能，重新整合在PCH这个芯片中。
上面图中 Intel H81 Express Chipset就是PCH。和CPU通过DMI（Direct Media Interface）通道连接。
PCH连接着很多设备，比如声卡，板载网卡，SATA控制器，USB控制器，另外还能再分出来PCI接口。这么多设备经过PCH芯片整合之后，通过4x的DMI总线和CPU互联。
重新回来SuperMICRO的文档，下面是主板的方块图。
左边从CPU分出来16条PCI-e通道，另外PCH-H通过DMI和CPU相连。
那么左边的CPU x16可以怎么继续拆分呢？看下图：
原来有好多ASMedia Switch 1480芯片，可以将16x分成两个x8+x8, 或者拆分成x8+x4+x4。也就是说，一旦你使用了SLOT1/3的插槽，那么SLOT6就不是x16了，而是x8。
而SLOT2/4/5的插槽，则通过PCH交换出来，和其他很多设备共享DMI x4的PCI-e带宽。
到这里，你应该能的出来结论，要想让SLOT6的x16插槽满血，那么SLOT1/3就不能插任何设备。同样，如果你想要PCI-e的设备，比如NVMe SSD满血，那么就不能插到板载那个M2 NVMe口，而是单独通过PCI-e转换卡插到SLOT1/3/6上面，因为那样子可以直连CPU，时延和性能都能最优。
另外，你也看到从CPU直接出来的PCI-e只有x16，那么如果你同时拥有x16的显卡，和x4的NVMe硬盘，那么就无法将两者同时最佳化，必须有所取舍。或者换用PCI通道更多的CPU，比如LGA2066平台。
大家看到家用平台的CPU，PCI-e通道非常少。相反，工作站或者服务器CPU就不同了，PCI-e通道非常多。我们拿一个好几年前的CPU做例子，XEON E5-2680V3看一下。
2014年Q3发布的CPU
一共有40 PCI-e个通道。如果是双槽CPU主板，那么将达到惊人的80个PCI-e通道！这还是几年前的CPU。看一下最近发布的XEON scalable 白金8180
可能会比较失望，PCI-e通道才比E5 2680V3多8，48条。
讲了这么多PCI-e的事情，回到我们的标题，Bifurcation：PCI-e通道拆分
举一个简单的例子：你的NVMe SSD，一般都是PCIe 4x，如果你的x16槽，能拆分一下变成4个4x，那么将可以支持4个SSD，并且4个SSD可以同时满血运作，那该多好！或者说x8的插槽，通过拆分可以变成两个4x，这样子就可以用2个SSD了！
PCI拆分本来是服务器主板的一个功能，现在下放到民用主板了。支持PCIe拆分的卡，目前有很多，比如ASUS hyper m.2 x16 card
ASRock的ULTRA QUAD M.2 CARD
还有超微的AOC-SLG3-2M2，支持8x变成两个4x拆分
中提到，ASUS的这个卡，在支持PCI Bifurcation的主板上，可以将4个SSD同时识别，同时工作。在ZFS等环境中，将获得最大的性能。
当然，这个功能需要主板支持才可以使用。
第一个问题，就是要确认主板是否支持。这个问题查询一下主板厂家的文档即可。比如超微的主板，X10系列之后(包括X10)，都是支持拆分的。X9系列的X9DRi-LN4F也有人说可以，我还没测试成功。
我拿SuperMICRO X10DRL这个主板来举例子，说一下怎么开启这个功能。下面是主板的外观图。
这个主板有一个16x插槽，插槽编号是SLOT5。
看一下主板的Block图，SLOT5是连接到CPU1上。编号是#3 (这个编号很重要，BIOS中设置时需要使用)
有了这些信息，接下来我们进入BIOS设置界面，选高级设置选项。
进入Chipset配置
进入北桥选项
再进入IIO配置
里面有很多拆分配置。大家可能在这里就不知道选哪个，搞不明白。
刚才我们从文档中得到的信息，SLOT5是编号3，所以我们在这里找到IOU1(IIO PCIe Port3)，将auto改成x4x4x4x4即可。
保存之后重新启动机器，就可以将4个SSD正确识别！
其他型号的主板，由于笔者没有相关的环境，所以还需要大家自己学会看文档搞定。
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