什么是PCIe

主流PCIe配置的疑惑

我相信很多人都有这样的疑惑：在i9 9900K发布的时候，Intel官方宣传有40条PCIe通道，但是为什么还不能全速SLI或双卡交火呢？

其实直连CPU只有16条，剩下的24条是南桥/芯片组的。据说三代锐龙将支持PCIe4.0，那么什么是PCIe，它在PC平台到底是怎么划分的呢？

本期就和大家聊聊PCIe和它的划分，这期只是针对主流级芯片，下期就和大家分享HEDT平台X299的PCIe划分。整理仓促，希望各位老司机多多指点。

什么是PCIe（PCI Express）

它的英文全名是Peripheral Component Interconnect Express，即是快捷外设互联标准。是Intel在2004年发布的一种PC平台内部的走线标准。

PCIe通道包括两条差分信号，一条用来接收数据，另一条用来传输数据，这样一来就大大提高PC内部的信息数据交换。

现在PCI Express已经发展到3.0时代，AMD今年的三代锐龙将支持PCI Express4.0，其传输速度即将翻倍。PCIe 3.0传输速度约为1GB/s，其实是984.6MB/s。

PCIe版本和传输速度

PCIe 1.0 250MB/s

PCIe 2.0 500MB/s

PCIe 3.0 984.6MB/s

PCIe 4.0 1.969GB/s

PCIe 5.0 （待定中） 3.9GB/s，或3.08GB/s​

PCIe的作用

如果将一台完整的PC比作一个人的话，CPU是人的大脑，而PCIe就是人的神经中枢。PCIe就是负责内部数据信息的交换。

你玩游戏时使用的独显是通过 PCI Express 3.0x16来进行数据传输的；南桥的I/O划分也是通过PCI Express 3.0走线来分配的；你的高速外部接口雷电3也是使用的也是PCI Express 3.0技术。

主流平台PCIe的划分

CPU只有16条PCIe

PCI Express 配置

1、16条，直接插一张显卡在离CPU最近的PCIe 3.0x16插槽里，或者直接插个PCIe3.0x16的全速卡（里面有四张M.2全速SSD，构成SSD磁盘列阵）。

2、8+8，两张显卡SLI或者交火的时候，分别插在第一、第二个PCIe 3.0x16插槽。不过插槽速度被划分为PCIe 3.0x8+PCIe 3.0x8。

3、8+4+4，第一个插槽速度为PCIe 3.0x8、第二个插槽速度被降为PCIe 3.0X4，第三个插槽速度为PCIe 3.0X4。

以上就是主流平台CPU的PCIe通道的划分，总体规则就是：只有16条，你可以划分为单根16条，8+8，8+4+4，最低是4条，不能继续划分了。

芯片组24条（Z系列）

PCI Express 配置

x1, x2, x4，主板虽然有24条PCIe，但是现在主板基本是用完的。因为PCIe通道数不够，还有不少插槽和SATA接口共享带宽。

如华硕主板ROG MAXIMUS XI FORMULA，第三个PCIe3.0x16插槽（靠近南桥）与SATA5和SATA6共享PCIe3.0x4带宽，默认状态速度为PCIe3.0x1，BIOS中屏蔽SATA5和SATA6速度才是PCIe3.0x4。

其实，主板的PCIe通道数基本单位是PCIe3.0x1，最高是PCIe3.0x4。主板的声卡、网卡、雷电接口、USB和其他与南桥连接的插槽都占用PCIe通道。

总线速度

平时我们说的外频、基频。就是整个主板的工作频率，在不超外频情况下固定为100MHz，PCI Express的工作频率也是100MHz。

DMI 3.0

DMI3.0、就是Direct Media Interface（直接媒体接口），是CPU与芯片组（南桥）之间的接口，连接速度为3.94GB/s。说实在话，就是跟一条PCIe3.0×4速度差不多。目前南桥所有的I/O接口和PCIe接口的都通过它与CPU进行数据交换。

现在来说，DMI 3.0显然速度已经跟不上了。目前市面上高速的M.2接口已经接近这个速度，也就是说主流芯片只能支持一条全速固态。尽管你的主板可以插满几条M.2固态，但是不能组成全速的磁盘列阵，只能单条使用的时候可以全速。

因此，DMI 3.0速度太低被称网友调侃为“牙签总线”，想搞高速磁盘列阵，还是直接走CPU的PCIe通道吧。