电脑的神经网是它！PCI-E你懂多少？

主板上插槽多就一定是高端货吗？答案可不一定哦！尤其是普通家用PC的CPU——这个负责控制PCI-E通道的家伙，能提供的也是“定量”的PCI-E通道数，多出来的插槽，可能就是个噱头而已。

PCI-E插槽长短不一究竟为啥？

小伙伴们一定发现了，主板上有不少长条的PCI-E插槽，不过还有那种特别短的，为什么会出现这种情况呢？这是因为PCI-E这种总线技术的特性决定的——PCI-E是串行通信系统，所谓最短的那种是PCI-E 1×，通常显卡使用的PCI-E插槽则是PCI-E 8×/16×。

所谓1×就是指一个PCI-E通道，PCI-E的特性就好比马路的行车道，1车道、4车道、8车道、16车道，越宽意味着传输速度越高，这一点也决定了PCI-E插槽可以根据使用需求设计成不同长度。而且，PCI-E的这种灵活设计方式可以让它实现最大的兼容性，16×可以兼容8×（本身尺寸就一致），也可以向下兼容1×和4×的设备，使用起来比较方便。

另外，PCI-E作为一个总线标准，还衍生出很多设备接口，比如USB、SATA、网卡、声卡等等。当然，每一种设备接口还都要通过一个控制器进行“转换翻译、控制”。

对了，目前PCI-E 4×插槽已经很难看到了，几乎所有的主板都是只有1×插槽和8×/16×的插槽，主要还是因为设备适用性的问题。

PCI-E版本不同差距巨大

了解了插槽的长度区别，还要知道PCI-E的版本区别。目前常见的主板都是PCI-E 3.0标准的，带宽比PCI-E 1.0翻了几番。

2003年PCI-E 1.0标准问世，每通道数据速率为250MB/s，传输速率为2.5GT/s。这里要说明一下，传输速率表示为每秒传输量，不是每秒位数，因为传输量包括不提供额外吞吐量的开销位；另外，PCI-E 1.0使用8b/10b的编码方案，直接占用了20%的原始信道带宽，也就是说实际使用的时候带宽是达不到标称值的。

到了2007年PCI-E 2.0标准诞生，对比PCI-E 1.0他的传输速率提升到5GT/s。PCI-E 2.0标准依然使用8b/10b的编码方案，因此有效传输速率是4GT/s最大传输速率而非5G/s。

针对前两个版本PCI-E标准中出现的问题，3.0在推迟多次后于2010年推出。最大的改变是PCI-E 3.0将编码方案从之前的8b/10b升级成128b/130b的水平，同时将将带宽开销从20%降低到大约1.54%。所以PCI-E 3.0的8GT/s传输速率比特率有效地提供每通道985MB/s的带宽，性能大幅度提升。这也让高端显卡从中受益，使用3.0标准的PCI-E显卡性能较以往有了明显提高。

注意哦，设备对插槽都是同代才能匹配，如果是3.0的PCI-E总线插槽用2.0的显卡，那么还是走2.0标准，总之就是木桶原理，最低的那个为准。

谁负责控制PCI-E？

控制PCI-E本来应该是主板芯片组中的北桥，但是随着CPU将芯片组北桥功能集成在一起，这个工作现在是CPU在控制了。举个栗子，目前多数CPU+主板可以提供最多40条PCI-E 3.0通道（举例：i7-8700K 16条直连CPU，主板PCH芯片提供24条扩展，由DMI 3.0连通到CPU，不过带宽只有PCI-E 4×），这些通道不仅仅要做成PCI-E插槽，别忘记像USB、SATA、网卡、声卡等等也都是要通过PCI-E的通道连接到CPU的，所以即便主板提供了数条PCI-E 8×/16×插槽，也不是所有插槽都可以同时满通道（16×）运行的，有的甚至只有PCI-E 4×的水平，毕竟CPU就提供了20条PCI-E通道，插槽和设备共享这些通道而已。

说了这么多，只是希望小伙伴们了解一下PCI-E插槽的作用和意义，尤其是不要让厂商忽悠了非信奉满板插槽就是高端货，毕竟PCI-E的总通道数就那么多，无非是共享通道而已。

PCIe 40固态硬盘无用论？实测打脸了

2019年的台北电脑展上AMD发布了第3代锐龙桌面计算机处理器以及AMDX570主板，这是全球首款支持PCIe 4.0规范协议的PC平台，从此PCIe 4.0开始正式落地。

与此同时，固态硬盘厂商也保持了技术的同步跟进，主控芯片厂商群联在台北展上就发布了业界首款PCIe4.0 SSD主控，PS5016-E16，这是目前消费应用市场上唯一的PCIe Gen4x4 NVMe SSD 控制芯片。

影驰HOF PRO M.2

影驰的HOF PRO M.2就是一款采用了关于PCIe 4.0主控芯片的固态硬盘，作为消费级首批PCIe 4.0固态硬盘，它的传输带宽直接翻倍到了16GT/s，顺序读取的速度也可以达到5.0GB/s的强悍成绩。

01 为啥PCIe 4.0 SSD如此极速？

在PCIe 4.0之前，我们现行的PCIe 3.0规范是主流，它的信号速率为8GT/s，编码方式是128b/130b模式，即每传输128个Bit，需要发送130个Bit。也就是说PCIe 3.0协议的每一条Lane支持 8 * 128 / 130 = 7.877 Gbps = 984.6 MB/s 的速率，一条PCIe 3.0 x16的通道，x16的可用带宽为 7.877*16 = 126.031 Gbps = 15.754 GB/s，双向带宽高达31.5GB/s。

速率对比（图源网络）

而PCIe 4.0，则是将这个带宽再翻一倍，双向传输速度可达到64GB/s，所以这也是PCIe 4.0 SSD性能如此强悍的主要原因。

02 PCIe 4.0 SSD值得买吗？

在PCIe 3.0固态硬盘时代，由于PCIe x4传输带宽限制的原因，即使顶级的NVMe固态硬盘传输速度也仅能保持在3.5GB/s左右，这样的速度在以前完全够用，但随着内容创作者时代的到来，消费者对存储产品的性能和容量需求不断加大，所以目前PCIe 4.0固态硬盘的发布可以说非常符合当下行业的发展趋势。

由于目前主机平台尚未大范围普及的原因，现阶段支持PCIe 4.0规范的固态硬盘数量并不多，而HOF PRO M.2作为影驰旗下首款支持PCIe 4.0规范的固态硬盘，搭载了群联PS5016-E16芯片是群联目前旗舰级产品，采用28nm制程且搭载最新的96层3DNAND闪存颗粒以及第四代的LDPC纠错引擎，这也是它能实现如此性能的根本原因。

左为某旗舰PCIe3.0固态硬盘 右侧为影驰HOF PRO M.2

通过实际跑分对比，我们也能看到二者的性能差异所在。这款主控芯片除了可以给HOF PRO M.2带来大幅提升的性能以外，内部还涉及了智能温控机制以及隐藏式的IC散热装置，能很好的对固态硬盘在重负载情况下带来的热量进行发散，最终让固态硬盘更长久、稳定的发挥高性能，由此提升用户使用体验和工作效率。

售价合理

由于产品定价的原因，在不久之前众多小伙伴对PCIe 4.0固态硬盘还是持“只可远观”的态度，动不动双倍于PCIe 3.0固态硬盘的价格确实难以让人接受，不过现如今它的售价已经开始相应降低，与旗舰级的PCIe 3.0固态硬盘售价已经相差无几。所以目前对于有性能需求，想升级硬件性能的小伙伴来说不用持币代购，完全可以下单。

03 用实际体验说话

除了常规的跑分测试以外，为了进一步验证PCIe 4.0固态硬盘对我们日常生活带来的体验，我们在实际体验测试环节选取了后期剪辑经常使用的AfterEffects和PremierePro软件来进行测试。

PremierePro

PR测试成绩

小编选取了大约6GB左右的超高清视频文件，首先在PR上进行测试，PR测试环境项为导入文件、预览渲染、导出素材等三个环节。我们看到载入素材仅仅花费时间3.4秒，预览渲染这个复杂的操作过程也仅花费30秒，最终的导出素材花费时间为93秒，比PCIe 3.0固态硬盘的速度提升十分明显，也足以证明HOF PRO M.2大带宽带来的高效率。

AfterEffects

AE测试成绩

AfterEffects的测试综合了视频的载入、预览、特效曲线、预览特效以及导出素材的结果。我们看到载入素材近花费4秒，预览渲染和特效曲线花费时间35.4秒和20.7秒，变形稳定这一步操作比较繁琐，所以花费时间较长为85秒，最后的预览特效环节和导出素材环节花费时间为24.1秒和8秒。

这样的成绩在消费级领域来看，毫无疑问是第一梯队水准，虽然这样的表现离不开CPU、显卡、内存这些核心硬件背书，但是PCIe 4.0固态硬盘的巨大带宽和数据吞吐量毫无疑问，也对此起到至关重要的影响作用，所以在如此负载下电脑的性能表现依然十分强悍。

04 写在最后

目前AMD已经推出支持PCIe的平台解决方案，今年Intel也会推出相关解决方案，这说明5G技术带动发展了巨量数据，相关硬件厂商已经开始布局。例如自驾车、AI人工智能、高清视频、AR/VR都离不开数据的存储。随着5G物联网时代的来临，家庭使用场景下启用数据互联的设备将急剧增加，PC将有可能成为个人服务器和数据处理中心的存在，而个人PC数据处理中心需求渐渐浮现，消费者对于存储设备的需求势必不断加大，而目前来看大带宽的PCIe 4.0是最合适的选择。

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