什么是 PCIe，它是如何工作的？

PCIe（外设组件互连快车）是由行业联盟 PCI-SIG 制定的一种用于连接高速组件的接口标准

从最简单的形式来看，PCIe 是两个兼容 PCIe 的设备之间的点对点连接，通常是主板与显卡或 SSD 之间的连接。该连接利用差分信号技术，通过独立的铜线对传输数据，传输速率最高可达 32 GT/s。

PCIe 是当今计算机系统中的一项重要标准。它被广泛应用于各种场景，例如连接存储设备、显卡及其他外设。与 PCI、USB 或 SATA 等其他标准相比，PCIe 能够实现更高的数据传输速度。

它还为组件之间提供了更可靠、更高效的通信方式，从而降低了延迟或卡顿现象。此外，它还支持同时连接多个外设，且延迟极低。

每种处理器和芯片组的组合都拥有数量有限的这些 PCIe 通道。

例如，第13代英特尔处理器拥有18条PCIe通道（16条PCIe 5.0和12条PCIe 4.0），而Z790芯片组则拥有28条PCIe通道。

这些线路分为CPU/芯片组连接线（如上例所示共有8条）和各种接口，例如用于扩展卡的PCIe插槽或用于SSD的M.2插槽。如果芯片组内置的控制器数量不足，还可以通过这些线路添加额外的USB、SATA、网络或音频控制器。

每块台式机主板都配有若干个 PCIe 和 M.2 插槽。您可以使用前者来安装 GPU（显卡）、RAID 卡和 Wi-Fi 卡，而后者则用于安装 NVMe 固态硬盘（SSD）。电脑上可用的 PCIe 插槽的类型和数量取决于您选择的主板。

PCIe 有多种配置，例如 x1、x4、x8 和 x16。x 后面的数字表示 PCIe 插槽的通道数。PCIe x1 插槽有一个通道，数据传输速率为每周期 1 位；PCIe x2 插槽有两个通道，数据传输速率为每周期 2 位（以此类推）。

您可以将 PCIe x1 扩展卡插入 PCIe x16 插槽，但该扩展卡只能获得一条通道的带宽。同样，您可以将 PCIe x8 扩展卡插入 PCIe x4 插槽，但其运行带宽仅为 PCIe x8 插槽最大带宽的一半。大多数 GPU 需要 PCIe x16 插槽才能以全速运行，而 M.2 SSD 则需要 PCIe x4 插槽。

以下是生成规范的摘要：

好消息是，所有代次的 PCIe 标准都向后兼容。

这意味着，无论接口和网卡属于更高或更低的一代，它们之间都不会存在兼容性问题。不过，如果是较低代的接口，其最大数据传输速率将受限于该接口所属的代数，届时性能会受到影响。