PCI Express x16，x8，x4和x1连接器：差异和性能

PCI Express x1，x4，x8和x16

外围组件互连Express （ PCI Express ），正式缩写为PCIe，是一种高速串行计算机扩展总线标准，旨在替代较旧的PCI，PCI-X和AGP总线标准。 PCI Express电气接口还用于各种其他标准，尤其是在ExpressCard中用作笔记本扩展卡接口，在SATA Express中用作存储接口。

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在PCI Express x1中， x表示PCIe卡或插槽的物理大小，其中x16为最大，x1为最小 。 PCI Express接口可实现设备与主板以及其他硬件之间的高带宽通信。 连接的数据通道越多，卡与主机之间的带宽就越大 。但是，通常会有大量车道导致成本增加。

PCIe是PCI协议的更新版本。与PCI / PCI-X接口类似，PCIe是为连接外围组件而开发的。 PCIe在几个方面与PCI / PCI-X不同。但是，关键的不同将使我们能够更好地理解 PCIe协议的不同版本（x1，x4，x8，x16和x32）之间的差异。关键区别在于“并行”数据传输与“串行”数据传输。 在PCI和PCI-X架构中，所有卡共享往返于主机的并行数据线 。卡速度和插槽类型之间的差异导致数据速度受到限制。

PCI Express在通道中组织 。 每个通道都有一组独立的发送和接收引脚 ， 并且可以同时在两个方向上发送数据 。这就是事情变得棘手的地方。单个PCIe 1.0（x1）通道的单向带宽为250MB / s，但是由于它可以同时发送和接收250MB / s，因此Intel希望指出以下情况的可用带宽： PCIe 1.0 x1插槽为500 MB / s 虽然这是单个插槽可用的总带宽总量，但如果同时读取和写入，则只能达到该带宽数值。

'PCIe x1'连接具有一个数据通道'PCIe x4'连接具有四个数据通道'PCIe x8'连接具有八个数据通道'PCIe x16'连接具有十六个数据通道'PCIe x32'连接具有十二个数据通道数据通道（当前非常罕见）

这允许每个卡连接实现与系统中可能活动的其他卡的独立带宽。通道数由PCIe协议后缀（×1，×4，×8，×16，×32）指示。 每个通道的速度可以达到250-1969 MB / s，具体取决于PCIe协议的版本 （v1.x，v2.x，v3.0，v4.0）。 PCIe卡始终可以在PCIe插槽中以与卡相同或更多的线路进行操作。例如，x8卡可以在具有x8，x16或x32通道的插槽中运行。同样，x1卡可以在任何PCIe插槽中运行。

它会影响性能吗？

如前所述， 通道数会影响PCIe接口的带宽，如果带宽不足，可能会对连接设备的性能产生负面影响 。下表详细介绍了所有版本的PCIe的带宽。

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	PCI-e 1.0	PCI-e 2.x	PCI-e 3.0	PCI-e 4.x
x1	250MB /秒	500MB /秒	985MB /秒	1969MB /秒
4倍	1000MB /秒	2000MB /秒	3940MB /秒	7876MB /秒
x8	2000MB /秒	4000MB /秒	7880MB /秒	15752MB /秒
x16	4000MB /秒	8000MB /秒	15760MB /秒	31504MB /秒

通常，PC为图形卡提供24个PCIe通道，这意味着，如果我们安装其中的两个，则其中一个必须以x16模式工作，而另一个必须以x8模式工作。 Gamernexus已经进行了一系列测试，以查看在x16和x8中使用图形卡之间是否存在差异 。测试环境如下：

显卡	微星GTX 1080 Gaming X
中央处理器	英特尔i7-5930K CPU
记忆体	海盗船统治者32GB 3200MHz
主机板	EVGA X99分类
电源模块	NZXT 1200瓦HALE90 V2
固态硬盘	HyperX Savage SSD
包装盒	顶甲板技术站
散热片	NZXT海妖X41 CLC

不用再拖延，我们来看看Gamernexus获得的结果：

微星GTX 1080 Gaming X	PCIe X16	PCIe X8
地铁：最后的曙光	96 FPS	95 FPS
魔多之影	108 FPS	107帧
使命召唤：黑色行动3	140 FPS	140 FPS
侠盗猎车手5	58.3帧/秒	58 FPS