【硬件相关】PCIe组件配置说明

一、PCIe介绍

1、前言

1.1、PCIe概述

PCI Express（peripheral component interconnect express）是INTEL提出的新一代的总线接口，PCI Express采用了目前业内流行的点对点串行连接，比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构，每个设备都有自己的专用连接，不需要向整个总线请求带宽，而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，达到PCI所不能提供的高带宽。

相对于传统PCI总线在单一时间周期内只能实现单向传输，PCI Express的双单工连接能提供更高的传输速率和质量。

1.2、PCIe分类

• PCIe规格

目前PCIe有五种物理规格，分别为PCIe x1、PCIe x4、PCIe x8、PCIe x16、PCIe x32，x后面的数字表示为PCIe插槽内的通道数

详见示意图如下，目前主流规格主要为x1、x4、x8、x16，PCIe插槽可向下兼容，如PCIe x16插槽可插x8、x4、x1的卡（最终运行模式由PCIe卡决定，如PCIe x16插槽插入PCIe x4卡，最终以PCIe x4模式运行）

插槽宽度	脚pin总数	主接口区pin数	长度	传输通道数	常见应用
PCIe x1	36	14	25mm	1	无线网卡、SATA扩展卡、USB端口扩展卡
PCIe x4	64	42	39mm	4	万兆以太网卡
PCIe x8	98	76	56mm	8	FC HBA卡
PCIe x16	164	142	89mm	16	显卡、GPU卡

• PCIe版本

目前PCIe有六种版本，分别为PCIe1.0、PCIe2.0、PCIe3.0、PCIe4.0、PCIe5.0、PCIe6.0，PCIe版本向后兼容，任何版本的PCIe卡和主板都可以以最低版本的模式工作（如PCIe 3.0卡插到PCIe 2.0槽位上，最终以PCIe 2.0版本运行）

详见示意图如下，列举了不同PCIe版本总线性能，PCIe每条传输通道均为全双工通道（SEND、RECEIVE两个方向互不影响，表中传输带宽表示为单方向的速率）

PCIe是一条串行总线，数据中嵌入了时钟，它需要确保发生足够的电平转换（1到0和0到1），以便接收端恢复时钟。
为了增加电平转换，以"8b/10b"编码举例，每8个bit（1个字节）被编码