關于PCI-E接口你要知道這些點

　 PCI-E接口作為主機闆上可能是最大尺寸的接口，其應用範圍非常廣泛，不僅僅局限于我們經常用到的獨立顯示卡，其他諸如網卡、聲霸卡、圖像采集卡等裝置也是通過PCI-E标準來使用的。

PCI-E接口是主機闆上比較通用的一種接口标準，目前主要提供給需要直接與CPU進行通訊的裝置使用，通常是為了擴充主機闆上沒有支援的功能，比如擴充獨立顯示卡等裝置，目的是為平台輸出更加強力的圖形能力，彌補核顯的不足。
           

PCI-E接口的獨立顯示卡

　　PCI-E接口的固态硬碟，亦或是M.2接口的固态硬碟，隻要是支援NVMe協定的SSD産品都是通過PCI-E總線來與處理器互動，最高目前支援到PCI-E 3.0 X4的帶寬。

2PCI接口

　　PCI總線英文全稱為Peripheral Component Interconnect，翻譯成中文是“外圍器件互聯”，是由PCISIG (PCI Special Interest Group)推出的一種局部并行總線标準。PCI總線标準是1992年制定的，他的出現是由ISA(Industy Standard Architecture)總線發展而來。

PCI接口

　　普通的PCI接口資料寬度為32位（bit，也就是常說的小b），互動速度為33MHz，理論最大帶寬就是4Byte/s*33MHz=133MB/s，注意這裡就變成了Byte位元組，也就是通常說的大B，由于在計算機中資料是以二進制計算的，是以這個等式中的33MHz其實應該是33.33333...。

PCI（上）和PCI-X（下）

　　後來推出的更高傳輸速度的PCI-X依然是采用的PCI總線标準，通過提升針腳數量來提升速度，另外PCI 64/66新規範提供了64位（bit）的資料寬度和66MHz的工作頻率，理論帶寬就提升到了533MB/s。這種思路似乎就像是将兩個PCI接口合并使用，但又不是完全相同。

3AGP接口

　　AGP（Accelerated Graphics Port）是在PCI總線基礎上發展起來的，專門針對越來越高的圖像處理需求而推出的新的标準，不過它出現的主要目的就是為了解決顯示卡和處理器之間的通信問題，是以它僅是一個“端口”，“這意味着它隻能接駁一個終端而這個終端又必須是圖形加速卡。PCI則是一條總線，它可以連接配接許多不同種類的終端，可以是顯示卡，也可以是網卡或者SCSI卡，還有聲霸卡，等等等等。”

AGP接口

　　AGP沿用了PCI的規範，32位的資料寬度，但是工作頻率是從66MHz開始，AGP1X規範就可以提供266MB/s的理論帶寬。而到了AGP2X的版本，采用了新的雙向資料傳輸技術（上升沿和下降沿各傳輸一個資料），進而理論帶寬翻倍，達到了533MB/s。

　　在畫面處理需求幾何增長之後，AGP2X的帶寬又不夠用了，AGP4X應運而生，工作頻率沒變，通過提升資料寬度，又将其理論帶寬翻倍，提升至了1066MB/s。後期又推出了AGP8X版本将帶寬再次翻倍，達到2133MB/s。

後期和PCI-E接口共存的AGP接口

　　在後期，AGP的高占用缺陷凸顯，并且帶寬提升逐漸困難的時候，2002年，PCI Express也就是PCI-E标準被确認，不過由于剛開始的價格較高，就出現了主機闆上同時搭載AGP和PCI-E接口的情況，很長一段時間内，使用者還是堅持選擇AGP顯示卡來裝機。

4PCI-E接口

　　終于到了重中之重，PCI-E接口，這也是目前使用最廣泛的通用接口，帶寬分為1X/2X/4X/8X/16X，目前主機闆上已經很少見其他接口，主要就是PCI-E擴充接口，2X的插槽也比較少見。

　　PCI-E接口将PCI及AGP使用的并行資料傳輸方式更改為了串行傳輸方式，串行傳輸的優勢是傳輸速度可以更快，缺點是容易出現資料損失，不過這個缺陷在不斷進步的新技術面前已經不是什麼問題。

PCI-E接口的主機闆

　　PCI-E 1.0标準提供了2.5GT/s（Giga Transmissionper second ，千兆傳輸/秒，即每一秒内傳輸的次數，不同于Gbps）的傳輸速度，常用的PCI-E X16提供16位的資料寬度，其單向理論帶寬已經可以達到5GB/s。由于是串行傳輸，PCI-E 2.0以前采用的是8bit/10bit标準，在傳輸資料的時候會增加“開始标志和終止标志”，實際傳輸8bit的資料就需要占用10bit的傳輸量，是以其實際單向傳輸速度大約為4GB/s。即使這樣還是遠超過AGP8X的2.1GB/s。如果算上雙向資料傳輸（上升沿和下降沿各傳輸一個資料），則其實際帶寬可以達到8GB/s。

　　PCI-E 2.0标準沒有對其進行大的修改，不過将2.5GT/s的傳輸速度翻倍成為5.0GT/s，在原有不變的情況下，PCI-E 2.0 X16的雙向帶寬為16GB/s。

　　目前使用最廣的PCI-E 3.0标準在提升傳輸速度至8GT/s的同時，将傳輸标準更新為了128bit/130bit，編碼損耗幾乎可以忽略不計，PCI-E 3.0 X16的理論雙向帶寬可以達到32GB/s。

NVMe标準的SSD

而比較常見的NVMe協定的固态硬碟采用的PCI-E 3.0 X4接口最高可以支援的帶寬為8GB/S，但是硬碟是不能同時進行讀和寫操作的，其最大帶寬隻能為單向4GB/s，也就是32Gb/s，機關換算1Byte（位元組）=8bit（位）。
           

總結

　　PCI、AGP均為并行傳輸方式，資料不易損壞，但是缺點是需要較多的針腳也就導緻接口尺寸偏大，空間使用率低，不過技術要求稍低。

　　PCI-E接口作為目前正在使用的标準，資料采用串行傳輸方式，工作頻率可以提升至更高，技術的更新使他不會受資料損失的影響，PCI-E 3.0帶來的全新128bit/130bit編碼方式也讓其帶寬損失降到了非常低。

　　接口更小，速度更快，幾大優勢讓PCI-E現在幾乎已經達成了統一，不僅僅是顯示卡，其他的擴充裝置也大都全部采用了PCI-E接口，這樣的标準統一讓設計者的工作更加便利，也讓科技的進步更加迅速。