PCI-E Summary

2018-02-07

PCI-E bus 的速度上限.

PCI Express
版本
Line
編碼
原始
傳輸率[i]
頻寬(帶寬)[i]
×1 ×4 ×8 ×16
1.0 8b/10b 2.5 GT/s 250 MB/s 1 GB/s 2 GB/s 4 GB/s
2.0 8b/10b 5 GT/s 500 MB/s 2 GB/s 4 GB/s 8 GB/s
3.0 128b/130b 8 GT/s 984.6 MB/s 3.938 GB/s 7.877 GB/s 15.754 GB/s
4.0 128b/130b 16 GT/s 1.969 GB/s 7.877 GB/s 15.754 GB/s 31.508 GB/s
5.0 (expected in 2019) [4][5] 128b/130b 32 or 25 GT/s[ii] 3.9, or 3.08 GB/s 15.8, or 12.3 GB/s 31.5, or 24.6 GB/s 63.0, or 49.2 GB/s
  • PCI Express 1.1
    使用兩對低電壓的差位訊號排線(low-voltage differential signaling pairs),分別各跑 2.5GBit/s 速度,x1 有兩對(傳送與接收) 2.5 G x 2 = 5Gbps 的頻寬.不過在討論頻寬時還是以單方向來計算.下面的速度是以單對的速度而言.
    x1 2.5Gbps (20% overhead – PCI-e 在每八個位元的資料串上用十位元來加以編碼) 2Gbps (250 MB/sec)
    x4 10Gbps 8Gbps (1 GB/sec)
    x8 20Gbps 16Gbps (2GB/sec)
    x16 40Gbps 32Gbps (4GB/sec)
  • PCI Express 2.0
    PCI-SIG 的 PCI Express 2.0 規格,新版每條 Lane 的單向頻寬從 2.5Gbps 倍增到 5Gbps.
    x1 5Gbps (20% overhead – PCI-e 並且在每八個位元的資料串上用十位元來加以編碼) 4Gbps (500 MB/sec)
    (5G*0.8)Mb/8=500MB
    x4 20Gbps 16Gbps (2 GB/sec)
    x8 40Gbps 32Gbps (4 GB/sec)
    x16 80Gbps 64Gbps (8 GB/sec)
  • PCI Express 3.0
    PCI-SIG 的 PCI Express 3.0 規格,新版每條 Lane 的單向頻寬增到 8Gbps.
    但因為編碼方式改變了,相較於 2.0 之前採用 8b/10b (每10個bit只有8個是有效資料)而 3.0 編碼方式為 128/130,所以資料傳輸頻寬以及原始傳輸率基本當都可以算成 8Gbps.
    x1 8Gbps (1GB/sec)
    x4 32Gbps (4 GB/sec)
    x8 64Gbps (8 GB/sec)
    x16 128Gbps (16 GB/sec)