其二，它能增強系統效能，還有強有力的品牌認知。 各類網卡、音效卡、顯示卡，以及當下的NVMe固態硬碟都使用了PCIe標準。 大部分新型的AMD或NVIDIA顯示卡都使用PCIe標準。 NVIDIA在它新開發的SLI上採用PCIe的高速資料傳輸，這使得兩塊相同晶片組顯示卡可同時工作於一台電腦之上。
考慮到現在顯示卡功耗的日益增加，PCIe而後在規範中改善了直接從插槽中取電的功率限制，×16的最大提供功率一度達到了75W，相對於AGP 8X介面有了很大的提升。 安提國際所提供的通用PCI Express x16介面顯示卡， 滿足且超越各領域工業應用要求，結合多屏幕顯示、小型尺寸設計、低功耗、無風扇被動式散熱、雙滾珠軸承風扇、靜電防護設計、工業等級元件以及4K高分辨率等特色。 PCIe擁有更快的速率，所以幾乎取代了以往所有的內部匯流排（包括AGP和PCI）。 現在英特爾和AMD已採用單晶片組技術，取代原有的南橋／北橋方案。 現在有很多主機板都有支援「雙顯卡」，也就是有兩個PCI Express，靠近CPU是第一個槽，靠近下方電供是第二個槽，如果您只有插一張獨立顯卡，雖然兩個PCI Express都可以插，但建議一定要插第一個槽。
pciexpressx16顯示卡: 資料鏈路層
AMD公司也基於PCIe開發一種兩個GPU一同運作的技術，稱為CrossFire。 PCI Express採用分離交換（資料提交和應答在時間上分離），可保證傳輸通道在目標端裝置等待傳送回應資訊傳送其它資料資訊。 TLPs能通過LCRC校驗和連續性校驗的稱為Ack（命令正確應答）；沒有通過校驗的稱為Nak（沒有應答）。 沒有應答的TLPs或者等待逾時的TLPs會被重新傳輸。
InfiniBand和StarFabric標準即能實現這一功能。 較小的資訊包意味著包頭占用了包的更大百分比，這樣又降低了有效頻寬。 能實現此功能的標準是RapidIO和HyperTransport。 PCI Express取中庸之道，定位於設計成一種系統互連介面而非一種裝置介面或路由網路協定。
pciexpressx16顯示卡: 應用與前景
另外為了針對軟體透明，它的設計目標限制了它作為協定，也在某種程度上增加了它的反應時間。 PCIe的規範主要是為了提升電腦內部所有匯流排的速度，因此頻寬有多種不同規格標準，其中PCIe ×16是特別為顯示卡所設計。 在2005年，PCIe已近乎成為新的個人電腦主機板標準。 關於此有不少評論，但最基本的原因是它對於軟體開發者完全透明——為PCI所設計的作業系統可以不做任何代碼修改來啟動PCIe裝置。
PCIe裝置之間的連結將使用兩裝置中較少通道數的作為標準。 一個支援較多通道的裝置不能在支援較少通道的插槽上正常工作，例如x4介面的卡不能在x1的插槽上正常工作（插不入），但它能在x4的插槽上只建立1個傳輸通道（x1）。 PCIe卡能在同一資料傳輸通道內傳輸包括中斷在內的全部控制資訊。 多傳輸通道上的資料傳輸採取交叉存取，這意味著連續位元組交叉存取在不同的通道上。 這一特性被稱之為「資料條紋」，需要非常複雜的硬體支援連續資料的同步存取，也對連結的資料吞吐量要求極高。
pciexpressx16顯示卡: 應用與前景
這些標準均有業界的不同企業支援，背後也都有大量的資金投入標準的研究開發，所以每一標準都聲稱自己與眾不同，獨占優勢。 主要的差異在於可延伸性、靈活性與反應時間、單位成本的取捨平衡各不相同。 其中的一個例子是在傳輸包上增加一個複雜的頭資訊以支援複雜路由傳輸（PCI Express不支援這種方式）。 這樣的資訊增加降低了介面的有效頻寬也使傳輸更複雜，但是相應創造了新的軟體支援此功能。 這種架構下需要軟體追蹤網路拓撲結構的變化以實現系統支援熱插拔。
除此之外，PCIe裝置能夠支援熱拔插以及熱交換特性，目前支援的三種電壓分別為+3.3V、3.3Vaux以及+12V。 翻譯者可能不熟悉中文或原文語言，也可能使用了機器翻譯。 請協助翻譯本條目或重新編寫，並注意避免翻譯腔的問題。 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-E的双单工连接能提供更高的传输速率和质量，它们之间的差异跟半双工和全双工类似。
- 由於資料填充的需求，資料交叉存取不需要縮小封包。
- 這樣的資訊增加降低了介面的有效頻寬也使傳輸更複雜，但是相應創造了新的軟體支援此功能。
- TLPs能通過LCRC校驗和連續性校驗的稱為Ack（命令正確應答）；沒有通過校驗的稱為Nak（沒有應答）。
- 主要的差異在於可延伸性、靈活性與反應時間、單位成本的取捨平衡各不相同。
PCIe對於ACK有所規範，在收到TLP封包之後，在一定時間內必須回應ACK，也就是ACK延遲（ACK Latency）的等待時間。 因應ACK/NAK流程的需要，必須實作出重新播送緩衝器（Replay Buffer）。 PCIe保證了相容性，支援PCI的作業系統無需進行任何更改即可支援PCIe總線。 由此可見，PCIe最大的意義在於它的通用性，不僅可以讓它用於南橋和其他裝置的連接，也可以延伸到晶片組間的連接，甚至也可以用於連接圖形處理器，這樣，整個I/O系統重新統一起來，將更進一步簡化電腦系統，增加電腦的可移植性和模組化。 PCI Express，簡稱PCI-E，官方簡稱PCIe，是電腦匯流排的一個重要分支，它沿用既有的PCI編程概念及訊號標準，並且構建了更加高速的串行通信系統標準。 由於PCIe是基於既有的PCI系統，所以只需修改實體層而無須修改軟體就可將現有PCI系統轉換為PCIe。
連結另一方的裝置會在傳送資料時統計每一傳送的TLP所占用的可信號誌，直至達到接收端初始可信訊號最高值。 接收端在處理完畢快取中的TLP後，它會回送傳送端一個比初始值更大的可信號誌。 可信訊號統計是客製化的標準計數器，相比於其他方法，如基於握手的傳輸協定，這一模式的優勢在於可信訊號的回傳反應時間不會影響系統效能，因為如果雙方裝置的快取足夠大，是不會出現達到可信訊號最高值的情況，這樣傳送資料不會停頓。 基於高速序列構架產生了很多傳輸標準，包括HyperTransport、InfiniBand、RapidIO和StarFabric等等。
由於資料填充的需求，資料交叉存取不需要縮小封包。 與其它高速數傳輸協定一樣，時鐘資訊必須嵌入訊號中。 在實體層上，PCIe採用常見的8B/10B代碼方式來確保連續的1和0字串長度符合標準，這樣保證接收端不會誤讀。 編碼方案用10位編碼位元代替8個未編碼位元來傳輸資料，占用20%的總頻寬。 到了PCIe 3.0，採用128B/130B代碼方式，僅占用1.538%的總頻寬。 有些協定（如SONET）使用另外的編碼結構如「不規則」在資料流中嵌入時鐘資訊。
下表列出在邊緣連接器上的PCI Express卡兩側的導線。 在印刷電路板（PCB）的焊接側為A側，並且組件側的B側。 PRSNT1# 和PRSNT2# 引腳必須比其餘稍短，以確保熱插入卡完全插入。 該WAKE# 引腳採用全電壓喚醒計算機，但必須拉高從備用電源，以表明該卡是能夠喚醒。
PCIe的特性也定義一種「不規則化」的運算方法，但這種方法與SONET完全不同，它的方法主要用來避免資料傳輸過程中的資料重複而出現資料散射。 第一代PCIe採用2.5GT/s單訊號傳輸率，PCI-SIG計劃在未來版本中增強到5~10GT/s。 這一模式下，一個裝置廣播它可接收快取的初始可信號誌。
於使用電力方面，每組管線使用兩個單向的低電壓差分訊號（LVDS）合計達到2.5 Gbit/s。 傳送及接收不同資料會使用不同的傳輸通道，每一通道可運作四項資料。 兩個PCIe裝置之間的連接成為「連結」，這形成1組或更多的傳輸通道。 這可以更好的提供雙向相容性（x2模式將用於內部介面而非插槽模式）。 PCIe卡能使用在至少與之傳輸通道相當的插槽上（例如x1介面的卡也能工作在x4或x16的插槽上）。 一個支援較多傳輸通道的插槽可以建立較少的傳輸通道（例如8個通道的插槽能支援1個通道）。
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