2024年4月8日发(作者：长孙奇正)
PCI Express
PCI Express，简称PCI-E，是电脑总线PCI的一种，它沿用了现有的PCI编程概念及
通讯标准，但建基于更快的串行通信系统。英特尔是该接口的主要支援者。PCIe仅应用
于内部互连。由于PCIe是基于现有的PCI系统，只需修改物理层而无须修改软件就可
将现有PCI系统转换为PCIe。PCIe拥有更快的速率，以取代几乎全部现有的内部总线
（包括AGP和PCI）。英特尔希望将来能用一个PCIe控制器和所有外部设备交流，取代
现有的南桥／北桥方案。
除了这些，PCIe设备能够支援热拔插以及热交换特性，支援的三种电压分别为+3.3V、
3.3Vaux以及+12V。考虑到现在显卡功耗的日益增加，PCIe而后在规范中改善了直接从
插槽中取电的功率限制，16x的最大提供功率达到了75W，比AGP 8X接口有了很大的提
升。基本可以满足当时(2004年)中高阶显卡的需求。这一点可以从AGP、PCIe两个不同
版本的6600GT显卡上就能明显地看到，后者并不需要外接电源。PCIe只是南桥的扩展
总线，它与操作系统无关，所以也保证了它与原有PCI的兼容性，也就是说在很长一段
时间内在主板上PCIe接口将和PCI接口共存，这也给用户的升级带来了方便。由此可
见，PCIe最大的意义在于它的通用性，不仅可以让它用于南桥和其他设备的连接，也可
以延伸到芯片组间的连接，甚至也可以用于连接图形芯片，这样，整个I/O系统重新统
一起来，将更进一步简化计算机系统，增加计算机的可移植性和模块化。
历史
在2001年的春季英特尔开发者论坛（IDF）上Intel公布了取代PCI总线的第三代I/O
技术，被称为“3GIO”。该总线的规范由Intel支持的AWG（Arapahoe Work Group）负
责制定。2002年4月17日，AWG正式宣布3GIO 1.0规范草稿制定完毕，移交PCI特殊
兴趣组织（PCI-SIG）进行审核，2002年7月23日经过审核后正式公布，改名为“PCI
Express”，并根据开发蓝图2006年正式推出Spec2.0（2.0规范）。
[2]
版资料传输带单向单通道带双向16通道带原始传输
供电
本 宽 宽 宽 率
1.0 2Gb/s
1.0a 2Gb/s
1.1 2Gb/s
2.0 4Gb/s
2.1 4Gb/s
3.0 8Gb/s
发表日期
250MB/s
250MB/s
250MB/s
500MB/s
500MB/s
1GB/s
8GB/s
8GB/s
8GB/s
16GB/s
16GB/s
32GB/s
2.5GT/s
2.5GT/s
2.5GT/s 77W
2002年7月22
日
2003年4月15
日
2005年3月28
日
2006年12月20
5.0GT/s 225W
日
5.0GT/s
8.0GT/s
2009年3月4
日
2010年11月10
[编辑] PCI Express与其他传输规格比较
PCI Express x16 插槽
PCI Express x1 插槽
PCIe的规范主要是为了提升电脑内部所有总线的速度，因此带宽有多种不同规格标准，
其中PCIe x16是专为显卡所设计的部分。AGP的资料传输效率最高为2.1GB／s，不过
对上PCIe x16的8GB／s，很明显的就分出胜负，但8GB／s只有指资料传输的理想值，
并不是使用PCIe接口的显卡，就能够有突飞猛进的效能表现，实际的测试数据上并不
会有这么大的差异存在。
[3]
[4]
传输通道数 脚Pin总数 主接口区Pin数 总 长 度 主接口区 长度
x1
x4
x8
x16
36
64
98
164
规格
PCI 2.3
PCI-X 1.0
14
42
76
142
总线宽度
25 mm
39 mm
56 mm
89 mm
工作时脉
7.65 mm
21.65 mm
38.65 mm
71.65 mm
资料速率
133/266 MB/s
2.1 GB/s
4.2 GB/s
*2=532 MB/s
*4=1.0 GB/s
*8=2.1 GB/s
500 MB/s（双工，文稿数据）
1 GB/s（双工）
2 GB/s（双工）
4 GB/s（双工）
8 GB/s（双工）
32 位元 33/66 MHz
64 位元 66/100/133 MHz 533/800/1066 MB/s
PCI-X 2.0（DDR） 64 位元 133 MHz
PCI-X 2.0（QDR） 64 位元 133 MHz
AGP 2X
AGP 4X
AGP 8X
PCI-E 1.0 X1
PCI-E 1.0 X2
PCI-E 1.0 X4
PCI-E 1.0 X8
PCI-E 1.0 X16
32 位元 66 MHz
32 位元 66 MHz
32 位元 66 MHz
1 位元 2.5 GHz
2 位元 2.5 GHz
4 位元 2.5 GHz
8 位元 2.5 GHz
16 位元 2.5 GHz
2024年4月8日发(作者：长孙奇正)
PCI Express
PCI Express，简称PCI-E，是电脑总线PCI的一种，它沿用了现有的PCI编程概念及
通讯标准，但建基于更快的串行通信系统。英特尔是该接口的主要支援者。PCIe仅应用
于内部互连。由于PCIe是基于现有的PCI系统，只需修改物理层而无须修改软件就可
将现有PCI系统转换为PCIe。PCIe拥有更快的速率，以取代几乎全部现有的内部总线
（包括AGP和PCI）。英特尔希望将来能用一个PCIe控制器和所有外部设备交流，取代
现有的南桥／北桥方案。
除了这些，PCIe设备能够支援热拔插以及热交换特性，支援的三种电压分别为+3.3V、
3.3Vaux以及+12V。考虑到现在显卡功耗的日益增加，PCIe而后在规范中改善了直接从
插槽中取电的功率限制，16x的最大提供功率达到了75W，比AGP 8X接口有了很大的提
升。基本可以满足当时(2004年)中高阶显卡的需求。这一点可以从AGP、PCIe两个不同
版本的6600GT显卡上就能明显地看到，后者并不需要外接电源。PCIe只是南桥的扩展
总线，它与操作系统无关，所以也保证了它与原有PCI的兼容性，也就是说在很长一段
时间内在主板上PCIe接口将和PCI接口共存，这也给用户的升级带来了方便。由此可
见，PCIe最大的意义在于它的通用性，不仅可以让它用于南桥和其他设备的连接，也可
以延伸到芯片组间的连接，甚至也可以用于连接图形芯片，这样，整个I/O系统重新统
一起来，将更进一步简化计算机系统，增加计算机的可移植性和模块化。
历史
在2001年的春季英特尔开发者论坛（IDF）上Intel公布了取代PCI总线的第三代I/O
技术，被称为“3GIO”。该总线的规范由Intel支持的AWG（Arapahoe Work Group）负
责制定。2002年4月17日，AWG正式宣布3GIO 1.0规范草稿制定完毕，移交PCI特殊
兴趣组织（PCI-SIG）进行审核，2002年7月23日经过审核后正式公布，改名为“PCI
Express”，并根据开发蓝图2006年正式推出Spec2.0（2.0规范）。
[2]
版资料传输带单向单通道带双向16通道带原始传输
供电
本 宽 宽 宽 率
1.0 2Gb/s
1.0a 2Gb/s
1.1 2Gb/s
2.0 4Gb/s
2.1 4Gb/s
3.0 8Gb/s
发表日期
250MB/s
250MB/s
250MB/s
500MB/s
500MB/s
1GB/s
8GB/s
8GB/s
8GB/s
16GB/s
16GB/s
32GB/s
2.5GT/s
2.5GT/s
2.5GT/s 77W
2002年7月22
日
2003年4月15
日
2005年3月28
日
2006年12月20
5.0GT/s 225W
日
5.0GT/s
8.0GT/s
2009年3月4
日
2010年11月10
[编辑] PCI Express与其他传输规格比较
PCI Express x16 插槽
PCI Express x1 插槽
PCIe的规范主要是为了提升电脑内部所有总线的速度，因此带宽有多种不同规格标准，
其中PCIe x16是专为显卡所设计的部分。AGP的资料传输效率最高为2.1GB／s，不过
对上PCIe x16的8GB／s，很明显的就分出胜负，但8GB／s只有指资料传输的理想值，
并不是使用PCIe接口的显卡，就能够有突飞猛进的效能表现，实际的测试数据上并不
会有这么大的差异存在。
[3]
[4]
传输通道数 脚Pin总数 主接口区Pin数 总 长 度 主接口区 长度
x1
x4
x8
x16
36
64
98
164
规格
PCI 2.3
PCI-X 1.0
14
42
76
142
总线宽度
25 mm
39 mm
56 mm
89 mm
工作时脉
7.65 mm
21.65 mm
38.65 mm
71.65 mm
资料速率
133/266 MB/s
2.1 GB/s
4.2 GB/s
*2=532 MB/s
*4=1.0 GB/s
*8=2.1 GB/s
500 MB/s（双工，文稿数据）
1 GB/s（双工）
2 GB/s（双工）
4 GB/s（双工）
8 GB/s（双工）
32 位元 33/66 MHz
64 位元 66/100/133 MHz 533/800/1066 MB/s
PCI-X 2.0（DDR） 64 位元 133 MHz
PCI-X 2.0（QDR） 64 位元 133 MHz
AGP 2X
AGP 4X
AGP 8X
PCI-E 1.0 X1
PCI-E 1.0 X2
PCI-E 1.0 X4
PCI-E 1.0 X8
PCI-E 1.0 X16
32 位元 66 MHz
32 位元 66 MHz
32 位元 66 MHz
1 位元 2.5 GHz
2 位元 2.5 GHz
4 位元 2.5 GHz
8 位元 2.5 GHz
16 位元 2.5 GHz