PCIe简介、发展历史及架构
1 简介
pcie（peripheral component interconnect express）是一种应用广泛高速串行计算机扩展总线标准，主要用于扩充计算机系统总线数据吞吐量以及提高设备通信速度。
pcie本质上是一种全双工的的连接总线，传输数据量的大小由通道数lane决定的。一般，1个连接通道lane称为x1，每个通道lane由两对数据线组成，一对发送，一对接收，每对数据线包含两根差分线。即x1只有1个lane，4根数据线，每个时钟每个方向1bit数据传输。依此类推，x2就有2个lane，由8根数据线组成，每个时钟传输2bit。类似的还有x12、x16、x32。
2 pcie的发展
pcie的发展历史十分长远，最早可追溯到1984年，其发展的历史见下：
1.isa (industry standard architecture)
2.mca (micro channel architecture)
3.eisa (extended industry standard architecture)
4.vlb (vesa local bus)
5.pci (peripheral component interconnect)
6.pci-x (peripheral component interconnect extended)
7.agp (accelerated graphics port)
8.pci express (peripheral component interconnect express)
3 pcie的速率
每一次的升级换代都是为了解决上一代遗留的问题，而pcie每次的升级换代主要是为了解决速率上的不足。详情见下：
lanpcie 1.0pcie 2.0pcie 3.0pcie 4.0
x 1 250mb/s 500mb/s 1gb/s 2gb/s
x 2 500mb/s 1gb/s 2gb/s 4gb/s
x 4 1gb/s 2gb/s 4gb/s 8gb/s
x 8 2gb/s 4gb/s 8gb/s 16gb/s
x 16 4gb/s 8gb/s 16gb/s 32gb/s
4 pcie通道
pcie通道比较常见有x1、x4、x8、x16，也有x2的pcie设备。这些设备的主要的差别由
这些连接器主要的差别为：
通道数pin脚数主接口区pin数总长度主接口区总长度
x1 36 14 25mm 7.65mm
x4 64 42 39mm 21.65mm
x8 98 76 56mm 38.65mm
x16 164 142 89mm 71.65mm
注意 ：因为第二数据通道的位置没有这个绿色的对应针脚，所以pci-e x2插槽的设备并不存在（但是可以用于其他接口，比如x2通道的m.2 ngff接口和sata-express）
5 pcie的架构
pci-x和agp都是由pci发展而来，为了提高数据传输的速率，二者走了两条不同的路径：
pci-x通过不断提供时钟的频率来实现高速数据传输。agp通过在一个时钟周期内传输多次数据来实现高速数据传输。但是随着数据速率的提高，数据传输的抗干扰性越来越差。为了解决这一问题，pcie采用差分信号传输的方式来增加数据传输系统抗干扰性。
以下是一个典型的点对点连接，但是通过pcie switch可以连接多个pcie设备。可以很明显的看出pci和pcie的不同：pci是总线结构，而pcie是点对点结构。pcie架构包含cpu系统（中央处理器）、root complex(根复合器)、memory(存储器)、pcie switch（转换器）、pcie bridge(pcie桥)、pcie设备。
cpu系统:一般为arm和x86平台。root complex：cpu和pcle总线之间的接口，可能包含几个组件(处理器接口、dram接口等)，甚至可能包含几个芯片。switch：switch提供了分散或者是聚合的功能，它允许更多的设备接入到 一个pcie port，它扮演了数据包路由的功能。pcie bridge：bridge提供了一个转换接口用来连接其他的总线，如pci/pci-x。这样可以允许在pcie的系统中接入一张旧的pci设备。pcie设备:满足pcie协议的总线的设备被称为pcie设备。memory：用于存储一些重要的信息。
6 pcie常见问题
pcie x1设备可以直接使用在x4的卡槽，只是会浪费资源，功能正常使用。pcie x16设备可以在x8的插槽使用，由于卡槽尺寸的限制，需要另外的转接板实现。pcie 3.0的设备可以在pcie2.0的主板上使用。
富士康：与苹果合作造车“仍是谣言”
应用环境瞬息万变,电路保护器件该如何应对?
蓝牙耳机什么牌子好性价比高，双十二蓝牙耳机推荐
基于MACOM的第一代M23544 / 54/64系列器件
如何区别动力18650锂电池与容量型18650锂电池
PCIe简介、发展历史及架构
嵌入式测试为串行I/O提供真正的价值
SoC FPGA带来全新而开放的ISA选择
瑞萨电子通用MCU累计出货量已超过85亿颗
ACDC转换器的作用及工作原理_ACDC转换器电路结构_ACDC变换器电路设计
深圳唯冠与苹果恩仇录：iPad商标纠纷史
北京君正:基于Xburst2的产品X2000芯片已开始送样
SiP China 2023 | 佰维存储邀您共赴先进封测之旅
电动单座调节阀的开度与流量之间的关系
奔驰新能源计划：明年有望推出插电式燃料电池汽车
Java调用http接口的方式
速锐得解码适配新能源纯电动汽车比亚迪E3车型CAN矩阵协议
工作于线性区功率MOSFET的设计-3
TP4056锂离子电池线性充电器概述、特点及应用
三相电机改单相接线图_三相电机三角接法
pcie（peripheral component interconnect express）是一种应用广泛高速串行计算机扩展总线标准，主要用于扩充计算机系统总线数据吞吐量以及提高设备通信速度。
pcie本质上是一种全双工的的连接总线，传输数据量的大小由通道数lane决定的。一般，1个连接通道lane称为x1，每个通道lane由两对数据线组成，一对发送，一对接收，每对数据线包含两根差分线。即x1只有1个lane，4根数据线，每个时钟每个方向1bit数据传输。依此类推，x2就有2个lane，由8根数据线组成，每个时钟传输2bit。类似的还有x12、x16、x32。
2 pcie的发展
pcie的发展历史十分长远，最早可追溯到1984年，其发展的历史见下：
1.isa (industry standard architecture)
2.mca (micro channel architecture)
3.eisa (extended industry standard architecture)
4.vlb (vesa local bus)
5.pci (peripheral component interconnect)
6.pci-x (peripheral component interconnect extended)
7.agp (accelerated graphics port)
8.pci express (peripheral component interconnect express)
3 pcie的速率
每一次的升级换代都是为了解决上一代遗留的问题，而pcie每次的升级换代主要是为了解决速率上的不足。详情见下：
lanpcie 1.0pcie 2.0pcie 3.0pcie 4.0
x 1 250mb/s 500mb/s 1gb/s 2gb/s
x 2 500mb/s 1gb/s 2gb/s 4gb/s
x 4 1gb/s 2gb/s 4gb/s 8gb/s
x 8 2gb/s 4gb/s 8gb/s 16gb/s
x 16 4gb/s 8gb/s 16gb/s 32gb/s
4 pcie通道
pcie通道比较常见有x1、x4、x8、x16，也有x2的pcie设备。这些设备的主要的差别由
这些连接器主要的差别为：
通道数pin脚数主接口区pin数总长度主接口区总长度
x1 36 14 25mm 7.65mm
x4 64 42 39mm 21.65mm
x8 98 76 56mm 38.65mm
x16 164 142 89mm 71.65mm
注意 ：因为第二数据通道的位置没有这个绿色的对应针脚，所以pci-e x2插槽的设备并不存在（但是可以用于其他接口，比如x2通道的m.2 ngff接口和sata-express）
5 pcie的架构
pci-x和agp都是由pci发展而来，为了提高数据传输的速率，二者走了两条不同的路径：
pci-x通过不断提供时钟的频率来实现高速数据传输。agp通过在一个时钟周期内传输多次数据来实现高速数据传输。但是随着数据速率的提高，数据传输的抗干扰性越来越差。为了解决这一问题，pcie采用差分信号传输的方式来增加数据传输系统抗干扰性。
以下是一个典型的点对点连接，但是通过pcie switch可以连接多个pcie设备。可以很明显的看出pci和pcie的不同：pci是总线结构，而pcie是点对点结构。pcie架构包含cpu系统（中央处理器）、root complex(根复合器)、memory(存储器)、pcie switch（转换器）、pcie bridge(pcie桥)、pcie设备。
cpu系统:一般为arm和x86平台。root complex：cpu和pcle总线之间的接口，可能包含几个组件(处理器接口、dram接口等)，甚至可能包含几个芯片。switch：switch提供了分散或者是聚合的功能，它允许更多的设备接入到 一个pcie port，它扮演了数据包路由的功能。pcie bridge：bridge提供了一个转换接口用来连接其他的总线，如pci/pci-x。这样可以允许在pcie的系统中接入一张旧的pci设备。pcie设备:满足pcie协议的总线的设备被称为pcie设备。memory：用于存储一些重要的信息。
6 pcie常见问题
pcie x1设备可以直接使用在x4的卡槽，只是会浪费资源，功能正常使用。pcie x16设备可以在x8的插槽使用，由于卡槽尺寸的限制，需要另外的转接板实现。pcie 3.0的设备可以在pcie2.0的主板上使用。
富士康：与苹果合作造车“仍是谣言”
应用环境瞬息万变,电路保护器件该如何应对?
蓝牙耳机什么牌子好性价比高，双十二蓝牙耳机推荐
基于MACOM的第一代M23544 / 54/64系列器件
如何区别动力18650锂电池与容量型18650锂电池
PCIe简介、发展历史及架构
嵌入式测试为串行I/O提供真正的价值
SoC FPGA带来全新而开放的ISA选择
瑞萨电子通用MCU累计出货量已超过85亿颗
ACDC转换器的作用及工作原理_ACDC转换器电路结构_ACDC变换器电路设计
深圳唯冠与苹果恩仇录：iPad商标纠纷史
北京君正:基于Xburst2的产品X2000芯片已开始送样
SiP China 2023 | 佰维存储邀您共赴先进封测之旅
电动单座调节阀的开度与流量之间的关系
奔驰新能源计划：明年有望推出插电式燃料电池汽车
Java调用http接口的方式
速锐得解码适配新能源纯电动汽车比亚迪E3车型CAN矩阵协议
工作于线性区功率MOSFET的设计-3
TP4056锂离子电池线性充电器概述、特点及应用
三相电机改单相接线图_三相电机三角接法