双卡性能提升4倍？第三代PCI-E性能揭秘
科普时间：PCI-E技术规范介绍
PCI Express商标
PCI-E/PCIe全称Peripheral Component Interconnect Express，可以翻译为“快速外围组件互连”，是PCI-SIG组织设计来取代PCI、AGP和服务器的PCI-X接口的扩展卡接口标准。
PCIe与PCI工作模式对比
PCIe采用了目前业内流行的点对点、串行连接，比起PCI等早期的计算机总线的共享、并行架构，优势在于每个设备都有自己的专用连接，不需要向整个总线请求带宽，而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，达到PCI所不能提供的高带宽。
四种常见PCIe规格
理论上，PCIe接口可以灵活使用1~32条通道，一条通道简写为x1，四条通道简写为x4，以此类推。按PCIe标准，PCIe插槽一共有5种：x1，x4，x8，x16和x32，通道越多的插槽，物理尺寸越大。而在实际主板设计应用上，最常见的是理论速度为x1、x8和x16的三种插槽，搭配采用物理外观是x1或x16的两种插槽。
低速的PCIe x1设备可以插到高速的PCIe x4/x8/x16插槽上直接使用，速度为x1.而高速的PCIe x16设备理论上也可以插到低速的x4/x8插槽上，前提是设备物理上可以插入（比如理论x8速的插槽实际采用了物理x16速的模具），不过需要注意的是，即使插入了，设备的速度也会受到限制，从x16速降速为x4/x8速。
X79架构图：PCI-E的应用
从实际的主板设计应用出发，PCI-E主要可以分成两大类，用于连接显卡等高速设备的PCI-E通道，以及用于连接独立声卡等低速外围的PCI-E通道。前者由主板的北桥芯片或者CPU整合的PCI-E控制器提供，数量一般大于16条，高端平台更可能达40条，而后者由主板的南桥或者单芯片（HUB芯片）提供，数量一般都不超过8条，而且支持标准往往落后于北桥/CPU的PCI-E通道。
PCI-E等接口与常见外围设备理论带宽一览
接口/设备名称
带宽(MB/s)
PCI 33MHz | 66MHz
133 | 264
PCI-X 133MHz | 533MHz
1060 | 4260
AGP 3.0(AGP 8x)
2133
PCI-E 1.x x1 (每向)
250
PCI-E 2.0 x1|x16(每向)
500 | 8000
PCI-E 3.0 x1|x16(每向)
1000 | 16000
IDE ATA100 | ATA133
100 | 133
SATA 2.0 | 3.0
375 | 750
Firewire 400 | 800(1394a | 1394b)
50 | 100
USB 2.0 | 3.0
60 | 600
千兆网络
125
上面是我们总结的PCI-E接口与常见外围设备理论带宽一览。对比可见，目前主流的PCI-E 2.0相对于以往的PCI和AGP来说都有明显的改进，在16条通道的x16模式下，其带宽可以完美超越以往的PCI/PCI-X和AGP接口。
然而PCI-E 2.0对于目前的应用来说还不够快，桌面PC一般用南桥PCI-E连接外围设备，数量一般就8条，很多外围设备如USB3.0芯片、SATA3.0芯片都是通过1条PCI-E 2.0通道连接的，也就是说每向带宽是500MB/s，比SATA3.0理论带宽750MB/s和USB3.0理论带宽600MB/s要低，因此可能会形成瓶颈。
