PCI-Express标准是现代计算的主要标准之一，在过去十年中，几乎每台台式计算机上都有一个插槽。但这种连接的本质有点模糊：在一台新的PC上，你可能会看到六个不同大小的端口，它们的标签都是“PCIE”或PCI-E。“那么，为什么会出现这种混乱，你到底可以使用哪些端口呢？

了解pci express总线

作为对原始PCI（Peripheral Component Interconnect）系统的升级，PCI-Express在本世纪初最初开发时有一个巨大的优势：它使用点对点访问总线而不是串行总线。这意味着每个单独的PCI端口及其安装的卡可以充分利用它们的最高速度，而不会在一条总线中阻塞多个卡或扩展。

用外行的话说，把你的台式电脑想象成一家餐厅。旧的PCI标准就像熟食店，每个人都排成一行等待服务，服务速度受到柜台一个人的限制。PCI-E更像是一个酒吧，每位顾客都坐在指定的座位上，多个调酒师同时为每个人点菜。（好吧，所以不可能马上给每位顾客安排一个酒保，但让我们假设这是一个非常棒的酒吧。）每个扩展卡或外围设备都有专用的数据通道，整个电脑可以更快地访问组件和附件。

现在扩展一下熟食店/酒吧的比喻，想象一下，其中一些座位上有多个酒保专门为他们预订。这就是多车道概念的由来。

快车道上的生活

PCI-E从一开始就经历了多次修订；目前新主板普遍使用该标准的版本3，速度更快的版本4越来越普遍，版本5有望在2019年上市。但是不同的版本都使用相同的物理连接，这些连接可以有四种主要尺寸：x1、x4、x8和x16。（x32端口存在，但非常罕见，通常在消费类硬件上看不到。）

不同的物理尺寸允许不同数量的数据针同时连接到主板：端口越大，卡和端口上的最大连接数就越多。这些连接通俗地称为“通道”，每个PCI-E通道由两个信令对组成，一个用于发送数据，另一个用于接收数据。PCI-E标准的不同版本允许每条车道上有不同的速度。但一般来说，单个PCI-E端口及其连接卡上的通道越多，外围设备与计算机系统其他部分之间的数据流就越快。

回到我们的酒吧比喻：如果你想象每个顾客坐在酒吧里是PCI-E设备，那么x1车道将是一个单一的酒吧招待服务一个单一的客户。但坐在指定“x4”座位上的顾客会有4个调酒师给他拿饮料和食物，“x8”座位上只有8个调酒师，而“x16”座位上的那个酒保只有他一个高达16个调酒师。现在我们将停止谈论酒吧和酒保，因为我们的那些隐喻性的酒鬼正面临酒精中毒的危险。

哪些外围设备使用哪些端口？

对于常见的3.0版PCI Express，每条通道的最大数据传输速率为8G，这一术语的意思是“一次处理所有数据和电子开销”。在现实世界中，PCI-E 3版的速度略低于1G/秒，每条通道。

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因此，使用PCI-E x1端口的设备，如低功耗声卡或Wi-Fi天线，可以以大约1GBps的速度将数据传输到计算机的其余部分。一个卡，如一个USB3.0扩展卡，可以将数据传输速度提高四到八倍，如果其中两个以上的USB端口以其最大传输速率使用，它就需要这样做。PCI-E x16端口在3.0版本上的理论最大值约为15GBps，几乎用于NVIDIA和AMD设计的所有现代图形卡。

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对于哪些扩展卡将使用多少个通道，没有任何既定的指导原则。图形卡倾向于使用x16只是为了最大限度地传输数据，但显然，当其以太网端口只能以每秒1千兆位的速度传输数据时，您不需要网卡来使用x16端口和16个全通道（记住，大约是一个PCI-E通道吞吐量的八分之一，每字节8位）。有一小部分PCI-E安装的固态驱动器更喜欢x4端口，但这些似乎已经被新的M.2标准迅速取代，该标准也可以使用PCI-E总线。高端网卡和狂热的设备（如适配器和RAID控制器）混合使用x4和x8格式。

记住：pci-e端口大小和通道可能不是一回事

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这里有一个PCI-E设置中比较混乱的部分：一个端口可能只有x16卡的大小，但是只有足够的数据通道来支持速度慢得多的东西，比如x4。这是因为虽然PCI-E基本上可以容纳无**的单个连接，但芯片组的通道吞吐量仍然有实际限制。更便宜的主板和更多的面向预算的芯片组可能只会上升到一个x8插槽，即使该插槽可以容纳一个x16卡。同时，“游戏玩家”主板将包括多达四个完整的x16大小和x16通道PCI-E插槽，最大限度的GPU兼容性。（我们在这里更详细地讨论了这一点。）

显然，这会引起问题。如果主板有两个x16大小的插槽，但其中一个只有x4通道，那么将新显卡**错误的插槽可能会使其性能降低75%。当然，这是一个理论上的结果：主板的架构意味着你不会看到如此巨大的下降。关键是，正确的卡需要放入正确的插槽。

幸运的是，特定PCI插槽的通道容量通常在计算机或主板手册中有详细说明，并附有哪个插槽具有哪个容量的说明。如果您没有手册，通道数通常写在主板靠近端口的PCB上，如下所示：

此外，较短的x1或x4卡在物理上可以装入较长的x8或x16插槽：电触点的初始引脚配置使其兼容。卡在物理上可能有点松，但当拧入PC机箱的扩展槽时，它就足够坚固了。当然，如果卡的触点在物理上比插槽大，就不能**。

因此，请记住，在为PCI Express插槽购买扩展卡或升级卡时，您需要同时注意可用端口的大小和通道等级。

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