去年10月底，随着Intel 12代酷睿處理發布，包括16條PCI-e 5.0和4條PCI-e 4.0通道，也就是說正式支持PCI-e 5.0。不過由于市面上支持PCI-e 5.0的設備幾乎沒有，随着CPU發布的Z690主闆均已全面支持PCI-e5.0。

AMD這邊，從台北電腦展上得知的消息是Zen4已經全面支持PCI-e 5.0，未來發布的X670E和X670主闆也會支持PCI-e 5.0的顯卡和固态，但是B650主闆隻支持PCI-e 5.0的固态，并不會支持PCI-e 5.0顯卡，仍然是PCI-e 4.0 。

現在已經是2022年6月份，如果現在組裝電腦或者更換配件，是否應該考慮PCI-e 5.0的設備呢？

回答這個問題，首先需要弄清楚PCIe接口的發展曆程。

一、什麼是PCIE接口？

PCI-e接口的全稱是Peripheral Component Interconnect Express，是一種高速串行計算機擴展總線标準。它原來的名字是“3GIO”，是由Intel在2001年提出的，旨在替代舊的PCI，PCI-X和AGP總線标準。

PCI-e屬于高速串行點對點雙通道高帶寬傳輸，所連接的設備分配獨享通道帶寬，不共享總線帶寬，支持主動電源管理、錯誤報告、端對端的可靠性傳輸、熱插拔以及服務質量等功能。

PCIE交由PCI-SIG（PCI特殊興趣組織）認證發布後才改名為“PCI-Express”，簡稱“PCI-e”。它的主要優勢就是數據傳輸速率高，而且還有相當大的發展潛力。

二、PCI-e和PCI有什麼區别？

在概念上，PCI-e總線是較舊的PCI/ PCI-X總線的高速串行替換。PCI-e總線與舊PCI之間的主要區别之一是總線拓撲。 PCI使用共享并行總線架構，其中PCI主機和所有設備共享一組通用的地址，數據和控制線。 相比之下，PCI-e基于點到點拓撲，單獨的串行鍊路将每個設備連接到根系統（主機）。 由于其共享總線拓撲，可以對單個方向上的PCI總線進行仲裁（在多個主機的情況下），并且一次限制為一個主機。 此外，舊的PCI時鐘方案将總線時鐘限制在總線上最慢的外設（不管總線事務中涉及的設備如何）。 相比之下，PCI-e總線鍊路支持任何兩個端點之間的全雙工通信，同時跨多個端點的并發訪問沒有固有的限制。

PCI-e插槽和PCI插槽對比：

借用網上的圖片來解釋一下，較老的主闆上PCI-e接口和PCI接口依然并存，但對于較新的主闆，大概在2015年之後上市的主闆，已經看不到PCI插槽了。

三、PCI-e的物理參數

PCI-e适合其物理尺寸或更大的插槽（使用X16作為最大的），但可能不适合更小的PCI-e插槽。例如，X16可能不适合X4或X8插槽，例如上圖中的“PCI-e 1X”，隻能使用PCI-e 1X的設備進行連接，并不能插入X16的設備，但在大多數情況下，反過來其實是可以的，也就是說X16的插槽可以插X1、X4、X8的設備，但實際走的是拆分之後是速度；也能夠對X16進行拆分，典型的應用就是NVIDIA的SLI和AMD的CrossFire，不過現在兩家顯卡廠商對雙卡的支持越來越弱，更多的情況下是理論意義大于實際。

另外，一些插槽使用開放式插座來允許物理上更長的卡，也就是後面的并沒有堵住（例如上圖中的“1X”就是堵住的），并且能自動使用最合适的速度。

同樣借助網上的圖片，各種PCI-e的接口如下圖所示：

此外，還有一種常見的接口也是借助PCI-e通道來傳輸數據的，那就是M.2接口，能夠插固态硬盤或者無線網卡，雖然M.2接口和PCI-e接口長得不一樣，但依然走的是PCI-e通道。現在最新的M.2接口支持PCI-e 5.0。

此外，像USB4.0、雷電等接口，也需要借助PCI-e通道才能達到非常快的速度。

四、PCI-e的曆史版本

截至目前，PCI-e插槽一共有多代标準，PCI-e6.0的規範已經在2022年1月22日發布，但目前僅停留在理論階段，尚未有産品适用或者測試。

各代PCI-e版本的傳輸速率和吞吐量如下表所示（約）：

五、對PCI-e 5.0的一些思考

從上述表格可以看出，與PCI-e 4.0相比，PCI-e 5.0的性能再次翻倍，每通道速率從16GT/s提升到32GT/s， x16通道可提供單向64GB/s、雙向128GB/s帶寬，不過這是給顯卡的，用于SSD硬盤的話是PCI-e 5.0 x4，帶寬也有16GB/s。

這樣的速度，意味着隻需要PCI-e 5.0 X4就可以讓顯卡滿血運行，主流平台的16條PCI-e 5.0就可以滿足4卡交火的需要。同時PCI-e 5.0可以降低高速設備的成本，隻需要X1就可以滿足雙口萬兆網卡的需要。

一切的一切，看上去都是那麼美好。但是，說到這裡，必須得潑一盆冷水。

這幾年PCI-e的發展速度有些快了，要知道之前在PCI-e 3.0上原地踏步了近8年，原因是沒有需求，顯卡沒有出現帶寬瓶頸，其它設備也沒有強烈的需求。和PCI-e 3.0相比，PCI-e 4.0壽命可謂是昙花一現，很多人都沒反應過來，直接就到了5.0。

PCI-e的升級有什麼意義呢？随着技術的發展，很多設備的速度有了質的提升，典型的應用，例如顯卡，PCI-e 3.0的速度已經無法滿足RTX 3090 Ti的全速運行了，于是需要對PCI-e總線進行升級，從3.0升級到4.0，再升級到5.0，最大的好處就是接口不需要變化，而且完全可以向下兼容，有效避免了浪費。

再回到PCI-e 5.0這邊，雖然理論很強大，速度很美好，但實際上，尚沒有可以直接應用的設備落地，不管是PCI-e 5.0的顯卡，還是固态硬盤，目前市面上都沒有産品在售。

顯卡方面，2022年下半年即将發布的NVIDIA 40系顯卡，和AMD RX7000系顯卡，應該用不上PCI-e 5.0，畢竟PCI-e 4.0的帶寬還沒吃滿，顯卡估計需要等下一代才會支持PCI-e 5.0，但應該是兩三年後的事情了。

固态硬盤方面，現在已經有多款PCI-e 5.0主控芯片，最熱的當然是群聯的E26，前幾天AMD官宣的PCI-e 5.0平台就是他們家的；

國産品牌中英韌科技日前也發布PCI-e 5.0 SSD主控IG5669，順序讀取速度可高達14GB/s，順序寫入也能跑到11GB/s，随機讀寫則可高達300萬IOPS、250萬IOPS。另外，英睿達、宇瞻、華碩、海盜船等，都已經有測試産品問世（尚未發售），據新聞所說，其速度普遍超過了10GB/s。

目前技嘉發布的Z690主闆以及即将發布的X670主闆大部分都已經支持了最新的最新的PCI-e 5.0顯卡接口，而X670主闆的M.2插槽也已經支持PCI-e 5.0接口，這無疑是為未來為做準備。

其他配件方面，已經接近20年沒有變化過的電源标準，前段時間也由Intel進行了修訂，推出了3.0版本，定義了未來PCIE硬件供電的新标準，新增12VHPWR 16針接口，可以直接為PCIe 5.0顯卡、擴展卡提供最高600W的供電能力，還有450W、300W、150W三個檔次（PCIE插槽的75W功耗另算），彼時，隻需要一個接口就能滿足最大600W的功耗。

六、總結

結合目前實際情況， PCIe5.0更像是“軍備競賽”，因為現在還沒有PCIe5.0的設備，包括主流的顯卡、SSD，都還是PCIe4.0标準，并且PCIe3.0也不會讓目前的顯卡的性能出現瓶頸。但是PCIe5.0可以“戰未來”，正如本文開頭所說，Intel在去年底的12代酷睿中首次支持了PCI-e 5.0，前幾天AMD的銳龍7000及AM5平台也确認加入了對PCI-e 5.0支持，生态系統的基礎已經有了，PCI-e 5.0必然是未來的趨勢，接下來會有更多的PCI-e 5.0産品問世。

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