前言：
经常接触台式机的学生无法避免PCI-E这个术语，因为它是台式机中最重要的接口/通道之一。即使是笔记本电脑，也有很多地方可以提到，就像当你加固态硬盘时，当你查阅信息时，你应该会发现一些M.接口走的是PCI-E X4通道，很多雷电3接口也会提到这是半速，还是满血满速，雷电3接口也是如此PCI-E通道。所以这个通道在电脑上DIY它非常重要。如果你想学习计算机硬件，你必须知道这个频道，但很多人不明白这个频道是什么，它是什么。让我们详细解释一下这篇文章。
正文部分：
【总线概念】
在计算机中，如果不同的设备想要交互数据，它们必须通过一定的渠道，就好像在现实中，两个城市必须交换商品，必须修建道路，这里的道路和计算机中的总线概念，总线是计算机中的道路，CPU核心和cache在缓存交互数据时，使用内部总线，这只是CPU内交互数据，但是CPU不可能自己在那里算数，他总是要和其它设备交互数据，需要使用外部总线，CPU硬盘、网卡、声卡等设备将通过外部总线和其他设备，USB本文想介绍的设备沟通，PCI-E是一种外部总线。
【PCI-E的前身】
早年，计算机还没有标准化，各种配件的接口和协议也不统一。声卡采用声卡接口，网卡接口，显卡接口。每个人都不统一。不同品牌和制造商的接口不同。不统一带来的问题是不方便扩展。如果您使用A的主板，您只能购买A接口的显卡声卡和网卡。所以为了解决这种不统一，当时行业统一了一个规格，这是最早的ISA接口，下图中红圈中的黑色长槽是ISA了，ISA它诞生于1981年，距今非常遥远。IBM PC/XT由于计算机系统总线首次出现，PC/XT很长一段时间以来，它一直是PC该领域的统治者也使用了很长时间
不过，ISA弱点也很明显，作为最初的数据总线，ISA的传输速率很快便成了周边设备性能提升的瓶颈，它还有CPU其他问题，如占用率高、硬件中断资源占用等，逐渐无法满足外围设备快速发展的需求，因此行业开始ISA放弃总线，寻找替代品。继任者几乎陪伴了一代人PCI，下图中的白色长槽就是。(本段引用)
PCI相对于ISA它不仅提高了带宽速度，而且实现了即插即用。所谓即插即用，是指当板卡插入系统时，系统会自动分配板卡所需的资源，如基地址、中断号等，并自动找到相应的驱动程序。不像旧的ISA板卡需要复杂的手动配置，大大简化的操作使接口迅速普及，长期统治个人电脑。(本段引用)
但随着时间的推移，PCI接口的弊端也逐渐暴露出来，带宽也逐渐跟不上需求了，所以业内又开始寻找新的接口替代，这就是我们当代见得最多的PCI-E
PCI-E的全名叫PCI Express，简称PCI-E，官方简称PCIe，他是计算机内部的高速总线。
【PCI-E有什么用】
由于ISA和PCI太老了，我们就不多介绍了。有兴趣的可以去维基百科或者百度百科找相关资料和信息。让我们专注于它PCI-E。
PCI-E它既是通道，也是接口。当它以接口的形式存在时，它是我们主板上的长槽。
目前声卡和网卡都是主板集成的，不需要额外插入，所以PCI-E目前，界面最大的功能是插入显卡。除了显卡，还有无线网卡、万兆有线网卡等高带宽设备。PCI-E接口也可以转换成许多接口，例如USB3.0，Type-c，雷电3，或者U.2，M.2。
PCIe可承受的带宽一般以版本和长度来区分，目前PCIe版本是3.0，X1长度所能承受的带宽约为986MB/S，我们可以理解为1GB/S，X2长度就是2GB/S，X4长度就是4GB/S，那X16长度就是16GB/S
我们在台式机主板上看到的最长的槽是X16槽，可承载的带宽为16GB/S，我们还可以看到长槽之间的短槽，即PCIe X1，能承受1GB/S的带宽。
几乎任何长度PCIE设备只需要X1可以运行，你可以X16的显卡插在X1槽中(尾部不闭合)也可以X1的设备插在X在16可以在16槽中运行，但带宽可能不足或浪费
很多人看到这里都要说，PCI-E这个接口似乎就像台式机好像和笔记本无关。为什么你在文章开头说笔记本也要研究？PCI-E我们上面介绍的是PCI-E以接口的形式存在，这里介绍另一种情况，当PCI-E它以通道的形式存在
【PCI-E以通道形式存在
传统的SATA3接口固态硬盘采用AHCI金士顿等协议A400，三星860EVO，intel545S使用的都是SATA3接口的理论值为750MB/S，但实际上只有600MB/S所以你可以看到这个固态硬盘的速度不超过600MB/S，这就是被SATA该接口的带宽受到限制。
为了摆脱限制，我们只能考虑更换接口，PCI-E速度不是很快吗？PCI-E好了，但是PCI-E如果体积太大怎么办？然后我们会缩小体积，改变外观。M.2接口，M.你可以理解2个接口是他PCI-E接口，只是改变了形状。
所以在这个时候，接口是M.2，PCI-E在这里的作用就是扮演传输数据的通道了，而不是直接以接口存在。除了M.2.雷电3等接口均采用PCI-E通道传输速率，所以有满血M.2/雷电3和残血M.2/雷电3这个说法，满血就是X4带宽，残血X2带宽。比如小米笔记本PRO 15.6这个笔记本，第一个M.2就是X4的带宽，第二个只有X2的带宽，所以你给米PRO装固态，第二个固态怎么也跑不到2GB/S以上顺序速度。
这里的许多朋友会发现，我们目前正在使用它i3 i5 i只有7个民用平台X16条PCI-E，所以要么是1X16，或者2X8或者1X8 2X4.但是我的主板上有两个M.像技嘉和华擎这样的2个接口甚至有3个M.2.众所周知，需要使用显卡X16的槽，那这是否意味着我要是插满这些M.2之后，我的显卡会自动降低到X8甚至是X4呢？
所以这里要引出另一个话题，那就是直接连接PCI-E和绕道PCI-E和南桥芯片组
【直连PCI-E和绕道PCI-E与南桥芯片组】
电脑里有很多设备要和CPU如果所有这些设备都收到通信，如内存、显卡、键盘鼠标和声卡CPU上，对于CPU台式机的设计难度和模块化难度都很高。与目前相比，光主板布线的难度是指数的提高。如果你对研究感兴趣PCB是的，你可以看看CPU从底座到内存，有多少密密麻麻的线图与内存无关
所以我们不可能让所有的设备都去找CPU通信，那我们就给CPU安排一个开始。由于延迟和带宽要求高，显卡和内存仍然是由CPU直接通讯，但键盘鼠标、声卡网卡等，让下属管理，然后下属给CPU汇报数据。用于交互数据的下属是主板南桥芯片组。芯片组除了提供相应的主板特性外，最重要的是作为外部设备的交互中转站。
芯片组的功能与我们使用的分线器非常相似，即将接口分成许多小接口。事实上，它是计算机主板的内部分线器。CPU发给他的总线分配给下属设备。
但是很多人就想到了，目前家用CPU的PCI-E只有16条，那些M.2是谁提供的PCI-E通道呢？我安装了下图。我从下图开始intel官网找到的Z390总线结构图
我们可以在左上角看到直连CPU的PCI-E只有16条，要么是16条X16，要么是2X8，要么是1X8 2X但是我们可以在芯片组的左边看到Up to 24X PCI-E 3.这个词，也就是说，Z在390芯片组下，最大24条南桥可以挂载PCI-E。
所以这可以解释为什么目前主板上有两个甚至三个M.在2的情况下，你的显卡仍然是PCI-E X正因为如此PCI-E并不是intel说的那16条直连PCI-E，而是南桥绕道PCI-E。
所以这可以解释为什么另一个问题M.二、雷电3，还有U.目前2的带宽上限最高PCI-E X4呢？因为CPU通过芯片组DMI3.0总线连接，总线速度只有PCIEX4的水平是4GB/S，所以雷电3，M.2，U.目前还没有突破X这就是带宽DMI限制牙签总线。
但而，木龙的例子非常好。一个可以停100辆车的停车场不需要修建100条车道宽度。因为他们不太可能一起进出，他们只需要留下两条车道进出。挂在南桥下的设备不太可能一起输出数据，所以即使是目前DMI3.0只能提供X带宽，也足以满足我们的需求。
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