PCIe 版本及其特性

PCIe，即外围组件互连高速总线，是一种高速串行计算机扩展总线，广泛用于连接显卡、网卡和固态硬盘等附加卡。自 2003 年推出以来，PCIe 技术发展迅速，带宽更高、数据传输速率更快、延迟更低。在本文中，我们将探讨从 1.0 到 5.0 的不同 PCIe 版本、它们的主要功能以及我们对即将到来的 PCIe 6.0 的期望。

PCIe 1.0 和 2.0：早期版本简介

PCIe 1.0 是 PCIe 的初始版本，提供 2.5 GT/s 的数据传输速率和每通道 250 MB/s 的带宽。这比之前的 PCI 标准有了显著的改进，后者的带宽高达 133 MB/s。PCIe 1.0 有 1、4、8 和 16 通道配置，其中 16 通道是显卡最常见的配置。2007 年发布的 PCIe 2.0 将数据传输速率提高了一倍，达到 5 GT/s，带宽达到每通道 500 MB/s。PCIe 2.0 向后兼容 PCIe 1.0，可以在现有的 PCIe 1.0 插槽中使用。

PCIe 3.0：增强的功能和性能

PCIe 3.0 于 2010 年发布，代表了 PCIe 技术的重大飞跃。此版本支持 8 GT/s 的数据传输速率和每通道 1 GB/s 的带宽，是 PCIe 2.0 的两倍。PCIe 3.0 将路由数量增加到 32 个，为高端显卡和其他设备提供了更多带宽。PCIe 3.0 的另一个重大改进是其改进的电源管理功能，从而提高了能效并降低了功耗。

PCIe 4.0：更高级别的速度和带宽

PCIe 4.0 于 2017 年发布，将数据传输速率提高了一倍，达到 16 GT/s，并将带宽增加到每通道 2 GB/s，使其成为目前速度最快的 PCIe 版本。它还将最大路由数增加到 64，总带宽达到 256 GB/s。PCIe 4.0 具有更好的向后兼容性，这意味着它可以在 PCIe 3.0 插槽中使用，尽管数据传输速率会降低。PCIe 4.0 的另一个重大变化是它支持通道裕度，从而能够测试和调整设备之间的数据传输。

PCIe 5.0：突破数据传输的界限

PCIe 5.0 于 2019 年发布，将数据传输速率提高到 32 GT/s，并将带宽翻倍至每通道 4 GB/s。PCIe 5.0 采用了新的编码方案 128B/130B，提高了效率并降低了开销。它还将最大通道数增加到 128，提供 512 GB/s 的巨额总带宽。PCIe 5.0 具有改进的信号完整性和串扰避免功能，可实现更长的设备间距离。它还引入了一种新型连接器 U.3，统一了存储设备的连接器，简化了设计并降低了成本。

PCIe 的未来：PCIe 6.0 有何期待？

PCIe 6.0 是 PCIe 的最新版本，预计将于 2021 年发布，其数据传输速率将达到 64 GT/s，每通道带宽为 8 GB/s，是 PCIe 5.0 的两倍。它还提高了能效并降低了延迟，使其成为高性能计算和数据密集型应用的理想选择。PCIe 6.0 将最大通道数增加到 256 个，提供无与伦比的 2 TB/s 聚合带宽，使其成为人工智能、5G 网络和高级游戏等超高带宽应用的理想选择。PCIe 6.0 还将改进纠错功能并支持多通道流量控制，确保可靠高效的数据传输。