PCIe4。0有什么用？为什么主板m。2接口有满血和残血？科普PCIe知识

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　　上次跟大家聊到，走PCIe通道的固态比普通SATA固态要快很多，PCIe 3.0 x4通道的固态最高能3.5GB/s，而普通的SATA固态只有几百MB/s，那么这里说的PCIe到底是什么呢？为什么这么快的PCIe，也只有屈指可数的硬件在使用呢？今天就给大家科普一下PCIe。
　　说到PCIe就不得不说PCI了。PCI和PCIe都是计算机总线的一种，那么总线又是什么呢？官方定义总线（Bus）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，换句好理解的话，总线就是我们从A地到B地要走的道路。
　　计算机各部件之间都是要通信的，而他们之间信息交流所走的路就叫总线。总线的可以分为并行总线和串行总线，PCI和PCIe都是总线的一种标准。
　　第一个问题：PCIe到底是什么呢？
　　PCI总线是并行总线，全称＂外设组件互连标准＂，如果总线是道路的话，那么PCI就是多车道的城市公路了。
　　PCI-E是串行总线一种，E的意思是Express，即迅速的意思。跟PCI比起来，更像现在的高铁，出行速度更快。
　　PCI-E接口根据总线位宽不同而有所差异，一个PCI Express连接可以被配置成x1， x2， x4， x8， x12， x16和x32的数据带宽。其中x2速度是x1两倍，x4是x2两倍，以此类推。就好比x1是一节车厢，x2是两节车厢，两节车厢运输的人数是一节车厢的两倍。
　　目前PCI-E已经更新到第四代（即PCI-E 4.0，Gen4），很快Gen5也会到来，每一代的速度又是上一代的两倍，比如PCIe 3.0 x16，也就是我们常见的显卡插槽，其速度约是16GB/s，即128Gbps，而PCIe 2.0 x16速度是8GB/s。
　　我们常见的固态盘，比如三星970系列，WD黑盘，Intel 760p等，虽然接口不是PCIe而是m.2，但都是工作在PCIe 3.0 x4通道的，速度为4GB/s，这也就是为什么这些固态最快的速度一直在三千多MB每秒，而不能突破4GB/s的原因。那现在回到我们的第二个问题，为什么这么快的PCIe，也只有屈指可数的硬件在使用呢？
　　Intel的家用处理器，即使是i9-9900K都只有16个PCI-E 3.0通道，一个显卡就占用完了。而带X的HEDT平台也就44个，Xeon最多48个。
　　AMD平台稍微良心一点，可以提供20条PCIe通道，正好够一张显卡和一个PCIe x4的固态，这也就是像B450这样的主板为什么第一个固态接口通常都是满血m.2，直连CPU，而其他的m.2接口都是走南桥了。
　　其中南桥跟CPU之间的通信DMI总线，也就是PCIe 3.0 x4改了个名字。所以在Intel的主板，哪怕是Z390主板，提供多达24条PCIe通道，但是跟处理器通信都是要经过DMI总线的，所以也就是x4通道的速度。那么你上两个x4通道的固态并不能同时达到满速。
　　所以说，PCIe这么好，但是因为数量有限，如果你的PCIe设备太多，那就只能降速运行了。这也就是为什么，只有少数的硬件才能真正享受到PCIe通道带来的快感，其中最常见的就是显卡和固态了。
　　说了那么多，为什么这么重要、速度又这么快的通道厂家不多设计几个呢？
　　增加PCIe通道很简单，只要增加CPU的触点即可，然而随之而来的问题是CPU封装体积的增大，插槽成本的提高，主板布线难度提升等等。
　　一句话总结就是主流平台因为成本，不能无限增加PCIe通道。也不值得去增加，毕竟不是每个人都是NVMe固态狂魔，有那么多的PCIe设备。就算有，那么走南桥就好了。
　　总结
　　虽然南桥到CPU只支持PCIe 3.0 x4这么快的速度，但是多个PCIe设备也不是同时满速工作，PCIe 3.0 x4的速度足够大部分人使用。
　　实在不行我们还有三代锐龙配上X570主板这条路，虽然通道数量没有增加，但是从PCIe 3.0升级到PCIe 4.0速度翻倍，真香。
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