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PCI Express标准是现代计算的主要组成部分之一，在过去十年中，每台台式计算机上都或多或少地安装了插槽。但是连接的本质有点模糊：在新PC上，您可能会看到六个或三个六个不同大小的端口，都标记为“ PCIE”或PCI-E。那么，为什么要混淆？您可以实际使用哪些？

了解PCI Express总线

作为对原始PCI（外围组件互连）系统的升级，PCI Express在2000年代初期最初开发时具有一个巨大的优势：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端口及其安装的卡都可以充分利用其最大速度，而不会在单个总线中阻塞多个卡或扩展。

用外行的话来说，将您的台式PC想象成一家餐馆。旧的PCI标准就像是熟食店，每个人都在一行中等待服务，而服务的速度受到柜台上一个人的限制。 PCI-E更像是一个酒吧，每个顾客都坐在指定的座位上，有多个调酒师一次接管每个人的订单。 （好吧，因此永远不可能马上让每个顾客都来调酒师，但是我们假装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，整个计算机可以更快地访问组件。

现在扩展我们的熟食店/酒吧的隐喻，想象一下那些座位中有一些只为他们预留的调酒师。这就是多车道的想法出现的地方。

快车道中的生活

自从诞生以来，PCI-E已经经历了多次修订。当前，新主板通常使用该标准的版本3，更快的版本4变得越来越普遍，而版本5有望在2019年推出。但是不同的版本都使用相同的物理连接，并且这些连接可以采用四种主要尺寸：x1，x4，x8和x16。 （存在x32端口，但极为罕见，通常在消费类硬件上看不到。）

不同的物理尺寸允许同时将不同数量的数据引脚连接到母板：端口越大，卡和端口上的最大连接数越多。这些连接俗称“通道”，每个PCI-E通道由两对信令组成，一对用于发送数据，另一对用于接收数据。 PCI-E标准的不同修订版允许每个通道的速度不同。但是通常来说，单个PCI-E端口及其相连的卡上的通道越多，外围设备与计算机系统其余部分之间的数据传输速度就越快。

回到我们的酒吧隐喻：如果您想象每个顾客都是作为PCI-E设备坐在酒吧里的，那么x1车道就是一个为单个客户服务的调酒师。但是坐在分配的“ x4”座位上的顾客将会四调酒师为他获取饮料和食物，“ x8”座位上有八名调酒师只为她喝酒，“ x16”座位上的一位调酒师只为他喝酒。现在，我们将不再谈论酒吧和调酒师，因为我们这些隐喻性较差的饮酒者有酒精中毒的危险。

哪些外围设备使用哪个端口？

对于PCI Express的通用修订版3.0版，最大每通道数据传输速率为8 gigatransfers，这个术语意味着“一次所有数据和电子开销”。在现实世界中，PCI-E修订版3的速度为每通道每秒小于1 GB。

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因此，使用PCI-E x1端口的设备（例如低功耗声卡或Wi-Fi天线）可以大约1GBps的速度将数据传输到计算机的其余部分。可以扩展到物理上更大的x4或x8插槽的卡（例如USB 3.0扩展卡）可以将数据传输速度提高四到八倍-如果要最大程度地使用两个以上的USB端口，则需要这样做。传输速率。 PCI-E x16端口在3.0版本上理论上最大约为15GBps，几乎用于NVIDIA和AMD设计的所有现代图形卡。

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对于哪个扩展卡将使用多少个通道，没有任何设定的准则。图形卡倾向于使用x16只是为了最大程度地传输数据，但是很明显，当其以太网端口只能以每秒1吉比特的速度传输数据时，不需要网卡使用x16端口和16条完整通道。大约是一个PCI-E通道吞吐量的八分之一（请记住，八位到一个字节）。有少量的PCI-E固态驱动器更喜欢x4端口，但似乎已被新的M.2标准迅速取代，后者也可以使用PCI-E总线。高端网卡和发烧级设备（如适配器和RAID控制器）使用x4和x8格式的混合。

切记：PCI-E端口大小和通道可能不一样

有关的：什么是“芯片组”，我为什么要关心？

这是PCI-E设置中比较混乱的部分之一：端口可能只有x16卡的大小，但只有足够的数据通道来传输速度较慢的数据，例如x4。这是因为尽管PCI-E基本上可以容纳不限数量的单个连接，但是芯片组的通道吞吐量仍然存在实际限制。具有更多面向预算的芯片组的便宜主板可能最多只能安装一个x8插槽，即使该插槽实际上可以容纳x16卡也是如此。同时，“游戏”主板将包括多达四个完整的x16尺寸和x16通道PCI-E插槽，以实现最大的GPU兼容性。 （我们在这里对此进行了更详细的讨论。）

显然，这可能会引起问题。如果您的主板有两个x16尺寸的插槽，但其中一个只有x4通道，那么将新奇的图形卡插入错误的插槽可能会使性能降低75％。当然，这是理论上的结果：主板的架构意味着您不会看到如此大的下降。关键是，正确的卡需要插入正确的插槽中。

幸运的是，通常在计算机或主板手册中说明了特定PCI插槽的通道容量，并说明了哪个插槽具有哪个容量。如果您没有手册，则通常将通道数写在端口旁边的主板的PCB上，如下所示：

同样，较短的x1或x4卡可以物理上插入较长的x8或x16插槽：电触点的初始插针配置使其兼容。该卡在物理上可能有点松动，但在将其拧入PC机壳的扩展插槽中时，它的坚固程度远远超过其坚固性。自然，如果卡的联系人实际大于插槽，则无法插入。

因此请记住，在购买用于PCI Express插槽的扩展卡或升级卡时，需要注意可用端口的大小和通道额定值。

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