在新一期的新手训练营专柜又见面了。 这次的话题是PCI-E接口。 主板上可能是最大尺寸的接口，但其应用范围非常广，不仅是我们常用的独立显卡，其他网卡视频采集卡等设备也在PCI-E标准中使用。

PCI-E接口是主板上比较通用的接口标准，目前主要提供给需要与CPU直接通信的设备。 这是为了扩展通常主板上不支持的功能。 例如，扩展独立显卡等设备，目的是为平台输出更强的图形能力，弥补核显的不足。

PCI-E接口的专用显卡

最近可能听说了很多关于PCI-E接口的SSD，或者M.2接口的SSD的事情，如果是支持NVMe协议的SSD产品，就通过PCI-E总线与处理器进行交流，现在PCI、 稍后我们将讨论这个带宽问题。

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PCI总线在英语中全部称为peripheralcomponentinterconnect，翻译成中文是“外围设备互联”，由PCI SIG (PCI SIG )发售的本地路由器PCI总线标准是1992年制定的，被计算为年龄比狼还大。 他的出现是从ISA (industystandardarchitecture )总线发展而来的。

PCI接口

普通PCI接口的数据宽度为32位(bit，也就是所谓的小b )，相互作用速度为33MHz，理论最大带宽为4Byte/s*33MHz=133MB/s。 请注意，这里是字节字节，一般为大b。 由于计算机用二进制方法计算数据，所以这个等式中的33MB

PCI (上)和PCI-X )下)

之后上市的更高传输速度的PCI-X仍然采用PCI总线标准，通过增加引脚数量来提高速度。 另外，PCI 64/66新标准提供了64位(bit )的数据宽度和66MHz的工作频率，理论带宽提高到了533MB/s。 这种观点就像将两个PCI连接器结合使用一样，但并不完全相同。

加速器DGP (AGP )以PCI总线为基础发展，推出了专门满足日益增长的图像处理需求的新标准。 但是，由于主要目的是解决显卡和处理器之间的通信问题，所以它只是一个“端口”，“这意味着它只能连接到一个终端，而这个终端必须是图形加速器卡。 PCI是总线，可以连接各种类型的终端、显卡、网卡、SCSI卡、声卡等。 (引用自百度百科、AGP插槽词条)

美国大奖赛接口

虽然AGP沿袭了PCI标准、32位的数据宽度，但工作频率为66MHz开始，在AGP1X标准中能够提供266MB/s的理论带宽。 到了AGP2X的版本，采用了新的双向数据传输技术(在上升沿和下降沿各传输一个数据)，理论带宽增加了两倍，达到了533MB/s。

屏幕处理需求几何级增长后，AGP2X带宽不够高，产生了AGP4X，工作频率不变，通过提高数据宽度，理论带宽翻倍，提高到了1066MB/s。 后期推出了AGP8X版本，带宽再次翻倍，达到2133MB/s。

后期与PCI-E接口共存的AGP接口(照片来自网络) ) ) )。

后期，当AGP的高占用缺陷突出，带宽逐渐难以提高时，2002年，PCI Express也就是PCI-E标准被确认，但由于最初的价格较高，出现了主板同时搭载AGP和PCI-E接口的情况。

终于重要的一点是PCI-E接口。 这也是目前使用最广泛的通用接口，带宽分为1X/2X/4X/8X/16X。 目前主板上几乎没有其他接口。 主要是PCI-E扩展接口，2X插槽也很少见。

PCI-E接口将PCI和AGP中使用的并行数据传输方式更改为串行传输方式。 串行传输的优点是传输速度快。 缺点是容易发生数据丢失，但这个缺点在不断进步的新技术面前不是什么问题。

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PCI-E接口的主板

PCI-E 1.0标准提供了2.5GT/s（Giga Transmissionper second ，千兆传输/秒，即每一秒内传输的次数，不同于Gbps）的传输速度，常用的PCI-E X16提供16位的数据宽度，其单向理论带宽已经可以达到5GB/s。由于是串行传输，PCI-E 2.0以前采用的是8bit/10bit标准，在传输数据的时候会增加“开始标志和终止标志”，实际传输8bit的数据就需要占用10bit的传输量，所以其实际单向传输速度大约为4GB/s。即使这样还是远超过AGP8X的2.1GB/s。如果算上双向数据传输（上升沿和下降沿各传输一个数据），则其实际带宽可以达到8GB/s。

PCI-E 2.0标准没有对其进行大的修改，不过将2.5GT/s的传输速度翻倍成为5.0GT/s，在原有不变的情况下，PCI-E 2.0 X16的双向带宽为16GB/s。

目前使用最广的PCI-E 3.0标准在提升传输速度至8GT/s的同时，将传输标准升级为了128bit/130bit，编码损耗几乎可以忽略不计，PCI-E 3.0 X16的理论双向带宽可以达到32GB/s。

NVMe标准的SSD

而最近比较常见的NVMe协议的固态硬盘采用的PCI-E 3.0 X4接口最高可以支持的带宽为8GB/S，但是硬盘是不能同时进行读和写操作的，其最大带宽只能为单向4GB/s，也就是32Gb/s，单位换算1Byte（字节）=8bit（位）。

总结

PCI、AGP均为并行传输方式，数据不易损坏，但是缺点是需要较多的针脚也就导致接口尺寸偏大，空间利用率低，不过技术要求稍低。

PCI-E接口作为目前正在使用的标准，数据采用串行传输方式，工作频率可以提升至更高，技术的升级使他不会受数据损失的影响，PCI-E 3.0带来的全新128bit/130bit编码方式也让其带宽损失降到了非常低。

接口更小，速度更快，几大优势让PCI-E现在几乎已经达成了统一，不仅仅是显卡，其他的扩展设备也大都全部采用了PCI-E接口，这样的标准统一让设计者的工作更加便利，也让科技的进步更加迅速，这是我们乐于见到的。

一分快三大小单双技巧数据丢失，但这个缺点在不断进步的新技术面前不是什么问题。

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PCI-E接口的主板

PCI-E 1.0标准提供了2.5GT/s（Giga Transmissionper second ，千兆传输/秒，即每一秒内传输的次数，不同于Gbps）的传输速度，常用的PCI-E X16提供16位的数据宽度，其单向理论带宽已经可以达到5GB/s。由于是串行传输，PCI-E 2.0以前采用的是8bit/10bit标准，在传输数据的时候会增加“开始标志和终止标志”，实际传输8bit的数据就需要占用10bit的传输量，所以其实际单向传输速度大约为4GB/s。即使这样还是远超过AGP8X的2.1GB/s。如果算上双向数据传输（上升沿和下降沿各传输一个数据），则其实际带宽可以达到8GB/s。

PCI-E 2.0标准没有对其进行大的修改，不过将2.5GT/s的传输速度翻倍成为5.0GT/s，在原有不变的情况下，PCI-E 2.0 X16的双向带宽为16GB/s。

目前使用最广的PCI-E 3.0标准在提升传输速度至8GT/s的同时，将传输标准升级为了128bit/130bit，编码损耗几乎可以忽略不计，PCI-E 3.0 X16的理论双向带宽可以达到32GB/s。

NVMe标准的SSD

而最近比较常见的NVMe协议的固态硬盘采用的PCI-E 3.0 X4接口最高可以支持的带宽为8GB/S，但是硬盘是不能同时进行读和写操作的，其最大带宽只能为单向4GB/s，也就是32Gb/s，单位换算1Byte（字节）=8bit（位）。

总结

PCI、AGP均为并行传输方式，数据不易损坏，但是缺点是需要较多的针脚也就导致接口尺寸偏大，空间利用率低，不过技术要求稍低。

PCI-E接口作为目前正在使用的标准，数据采用串行传输方式，工作频率可以提升至更高，技术的升级使他不会受数据损失的影响，PCI-E 3.0带来的全新128bit/130bit编码方式也让其带宽损失降到了非常低。

接口更小，速度更快，几大优势让PCI-E现在几乎已经达成了统一，不仅仅是显卡，其他的扩展设备也大都全部采用了PCI-E接口，这样的标准统一让设计者的工作更加便利，也让科技的进步更加迅速，这是我们乐于见到的。