新一期的新手訓練營欄目又和大家見面了，這一期我們的話題是PCI-E接口，作為主板上可能是***尺寸的接口，其應用范圍非常廣泛，不僅僅局限于我們經常用到的獨立顯卡，其他諸如網卡聲卡視頻采集卡等設備也是通過PCI-E標準來使用的。

PCI-E接口是主板上比較通用的一種接口標準，目前主要提供給需要直接與CPU進行通訊的設備使用，通常是為了擴展主板上沒有支持的功能，比如擴展獨立顯卡等設備，目的是為平臺輸出更加強力的圖形能力，彌補核顯的不足。

最近一段時間可能大家聽說的更多的是有關于PCI-E接口的固態硬盤，亦或是M.2接口的固態硬盤，只要是支持NVMe協議的SSD產品都是通過PCI-E總線來與處理器交互，***目前支持到PCI-E 3.0 X4的帶寬，關于這個帶寬的問題，筆者會在后面進行解釋。

PCI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標準。PCI總線標準是1992年制定的，算一算比小狼年齡都大了，他的出現是由ISA(Industy Standard Architecture)總線發展而來。

普通的PCI接口數據寬度為32位(bit，也就是常說的小b)，交互速度為33MHz，理論***帶寬就是4Byte/s*33MHz=133MB/s，注意這里就變成了Byte字節，也就是通常說的大B，由于在計算機中數據是以二進制計算的，所以這個等式中的33MHz其實應該是33.33333...。

后來推出的更高傳輸速度的PCI-X依然是采用的PCI總線標準，通過提升針腳數量來提升速度，另外PCI 64/66新規范提供了64位(bit)的數據寬度和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將兩個PCI接口合并使用，但又不是完全相同。

AGP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標準，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，所以它僅是一個“端口”，“這意味著它只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，它可以連接許多不同種類的終端，可以是顯卡，也可以是網卡或者SCSI卡，還有聲卡，等等等等。”(引自百度百科，AGP插槽詞條)

AGP沿用了PCI的規范，32位的數據寬度，但是工作頻率是從66MHz開始，AGP1X規范就可以提供266MB/s的理論帶寬。而到了AGP2X的版本，采用了新的雙向數據傳輸技術(上升沿和下降沿各傳輸一個數據)，從而理論帶寬翻倍，達到了533MB/s。

在畫面處理需求幾何增長之后，AGP2X的帶寬又不夠用了，AGP4X應運而生，工作頻率沒變，通過提升數據寬度，又將其理論帶寬翻倍，提升至了1066MB/s。后期又推出了AGP8X版本將帶寬再次翻倍，達到2133MB/s。

在后期，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標準被確認，不過由于剛開始的價格較高，就出現了主板上同時搭載AGP和PCI-E接口的情況，很長一段時間內，用戶還是堅持選擇AGP顯卡來裝機。

PCI-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，目前主板上已經很少見其他接口，主要就是PCI-E擴展接口，2X的插槽也比較少見。

PCI-E接口將PCI及AGP使用的并行數據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，缺點是容易出現數據損失，不過這個缺陷在不斷進步的新技術面前已經不是什么問題。

PCI-E 1.0標準提供了2.5GT/s(Giga Transmissionper second ，千兆傳輸/秒，即每一秒內傳輸的次數，不同于Gbps)的傳輸速度，常用的PCI-E X16提供16位的數據寬度，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標準，在傳輸數據的時候會增加“開始標志和終止標志”，實際傳輸8bit的數據就需要占用10bit的傳輸量，所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。如果算上雙向數據傳輸(上升沿和下降沿各傳輸一個數據)，則其實際帶寬可以達到8GB/s。

PCI-E 2.0標準沒有對其進行大的修改，不過將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標準在提升傳輸速度至8GT/s的同時，將傳輸標準升級為了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。

而最近比較常見的NVMe協議的固態硬盤采用的PCI-E 3.0 X4接口***可以支持的帶寬為8GB/S，但是硬盤是不能同時進行讀和寫操作的，其***帶寬只能為單向4GB/s，也就是32Gb/s，單位換算1Byte(字節)=8bit(位)。