全面解析：PCIe4.0真有用？为什么AMD吹爆Intel却并不在意

[PConline 杂谈]在刚过去的2019年台北电脑展上，AMD掏出了7nm制程的Zen2处理器燃爆了全场，不知道有多少人在高喊AMD YES！！其中PCIe 40技术的使用，带宽直接翻倍达到16GT/s，这也成为了AMD新CPU亮点之一，这么高速的带宽对电脑有帮助么？为什么Intel好像并不在意？

PCIe的标准划分 PCIe 40的出现时机并不好

PCIe全称是Peripheral Component Interconnect Express，一般可以翻译为周边设备高速连接标准，这是在2003年提出的PC连接标准。PCIe通道包含两个数据通道，保证数据的接收和发送的效率，每个设备拥有独立分配的带宽，不会占用总带宽。

目前我们电脑普遍使用的是PCIe 30标准，这已经是9年前制定的标准了。2013年PCIe 10面世，拥有25GT/s速度，随后2006年发布PCIe 20（50GT/s）、2010年发布PCIe 30（8GT/s），大概三到四年PCIe就会制定新的标准，但PCIe 40却是等了7年，直到2017年才发布了PCIe 40（16GT/s），而在40都还没开始应用的时候，2019年就早早的发布了PCIe 50（32GT/s）。

从 2011年的HD 7000系列显卡开始使用PCIe 30开始算起，至今PCIe 30已经普及了8年了。而PCIe 40出现似乎并不是一个好时机。

2017年PCIe 30发布之后仅仅过了一年多，在2019年1月管理并定义PCIe标准的组织PCI-SIG发布了最新的PCIe50规范的09版，同时，PCIe 50也会向下兼容30和40设备，这导致很多供应商直接跳过了PCIe 40直接开发PCIe 50规范的设备。

抢先一步？AMD发布首个PCIe 40消费级别处理器

AMD在今年5月底的台北电脑展上率先宣布支持PCIe 40接口的新一代锐龙处理器。除了7nm工艺、高频率之外，先于Intel支持PCIe 40也成为了这场发布会上的亮点。相比较PCIe 30带宽翻倍的buff加持，A平台整体性能也有了相当大的提升。

在台北电脑展上众多厂商推出了AMD新CPU主板，我们可能看到在南桥芯片上主板都加上了一个小风扇，从此机箱中的噪音源也多了一个。这个小风扇的出现也与PCIe 40的应用有关，因为数据处理任务加重，南桥成为了一个小火炉，没有办法只能为南桥增加上一个小型的散热风扇。

同时我们在台北电脑展的展会现场还看到了根据PCIe 40推出的超超超高速的SSD存储。技嘉在台北电脑展上推出了目前世界上速度最快，容量最大的PCI-e 40 AIC SSD。这款目前还是全世界最强的SSD读写速度竟然达到了15000MB/s，看清楚是5位数哦！而且它的容量竟然达到了8TB，我已经不敢想象它的价格有多高了，也不知道会不会真正的推向消费市场。采用群联E16主控，其中该AIC版本由4个M2 SSD组成RAID 0，每块盘为PCIe 40X4，4个盘组起来就是PCIe40 X16。

来自PCIe 40的巨大提升

CPU只有16条PCIe通道

即使是现在的PCIe 40设备，AMD Ryzen 9 3900X也同样只有16条PCIe通道。主板上，在离CPU最近的PCIe插槽也仅仅只有16通道。目前这个插槽插的是显卡，可以达到PCIe×16全速。当两张显卡SLI时仅仅只能实现8+8通道，当三个PCIe设备连接时则分配为8+4+4，也就是说PCIe通道是有限制的。这是目前主流平台上的CPU的PCIe通道数的划分，直连CPU只有16条，因为通道数限制，多设备连接速度会有所降低，多个高性能PCIe设备连接时无法发挥完全的性能。当PCIe 40带来带宽翻倍时，多个PCIe设备与CPU之间的沟通速度将会更有利于发挥各个硬件的性能。

高速数据传输带来的新可能

随着5G技术的普及，我们发现高速的数据传输会改变产业，甚至催生出新的产业。5G对于硬件带宽的要求其实是翻了几番的，又是高频信号又还要信号覆盖好，确实需要产业有巨大的升级之后才能实现这样的性能。而且在2-3年的时间，家庭使用场景下启用数据互联的设备将急剧增加，PC产业可能会迎来新的变化，PC将有可能成为个人服务器和数据处理中心的存在。

如今的智能连接设备对于数据连接要求不高，当然整体设备之间的互联和数据交流程度也并不高。这是因为目前个人数据处理全凭云端设备，但可靠程度并不够。随着真·个人智能助理+智能设备的发展，个人PC数据处理中心需求将会渐渐浮现。最稳妥的方法是本地服务器+云数据处理搭配一起，而PCIe 40已经符合个人数据处理中心的基本需求。

不过目前PCIe 40好像只是看起来很美好

升级成本高 阻挡新设备普及

不过就目前来说PCIe 40看起来很美好，PCIe 40目前的成本还是挺高的，因为数据传输的速度越快，信号衰减情况也会相对应增加，对于元器件和材料的要求也就相对应越高。根据之前的消息，完整的16通道PCIe 40重定时器芯片需要15-25美元，主板升级大约需要100美元左右，高端顶级主板则可能需要花费更多。此前有网友爆料msi顶级的X570超神主板定价在777欧元（约合人民币6000元），真的是主板比CPU都贵。

消费市场需求不明显 噱头大于实际

PCIe 40面世这两年来，除了企业级市场之外，消费级市场完全没有什么动静的原因除了成本太高，还有个原因就是消费级显卡、处理器以及网络对速度翻倍的PCIe 40也没什么需求。这也是PCIe 40迟迟没有推出的原因。早在PCI30时代就有人测试过，如今的显卡即使使用的是PCIe 20×16通道，性能损失并不明显。

而且目前来说，消费市场对PCIe通道要求高的设备并不多，目前消费市场需要高速PCIe通道的设备就是显卡和满速SSD了。就拿SSD来说，占满16条PCIe通道SSD速度也没有达到PCIe带宽上限，但是通道数却是得占满了，而且价格还死贵死贵，根本就不是面向消费市场的产品。

企业级市场开始抛弃PCIe

对PCIe需求较高的就是高速数据处理需求环境，但是PCIe在数据处理环境下却有自己的缺陷。

家用电脑中PCIe确实是非常快速且实用的连接技术，这是因为连接到主板的设备数量较少，并且很少有需求跨越多台电脑之间的扩展应用。而在数据中心中每个PCIe设备都拥有自己的隔离内存池，不同设备之间的通信由于带宽和延迟的影响变得十分低效。NVIDIA和AMD分别开发了NVLink和InfintyFabric技术来应对该问题，CXL则是英特尔拿出的对策。

Intel在2019年3月份联合众多厂商推出了针对数据中心、高性能计算领域、AI领域等场景的全新数据设备互联协议CXL（Compute EXpress Link）。该技术是建立在完善的PCIe 50的物理和电气实现上的，只是不用通过专门设计的接口，简化了服务器硬件的设计难度，降低了整体系统的成本。Intel宣布与阿里巴巴、戴尔EMC、脸谱、谷歌、HPE、华为、微软联合共同成立一个联盟，来开发这个协议，用于消除CPU与加速等计算密集型工作负载的瓶颈。而此次Intel扮演的角色与其在USB和PCIe开发中的角色一样， 与联盟成员共享技术成果，并共同持续开发

时机不对 来自PCIe 50带来的尴尬

由于PCIe 50向下兼容30/40，所以导致40的地位有些尴尬。当然，根本原因还是40标准出台太晚，距离2010年的30规范间隔了7年之久，而PCI-SIG组织又急于恢复8年两版标准高低搭配的既定节奏。

PCIe 40的带宽相较于PCIe 30的32GB/s(x16)是直接翻了一倍，来到了64GB/s(x16)，而这次的PCIe 50更是在此基础上再翻一倍，来到了128GB/s(x16)。而它们也都是沿用PCIe 30的128b/130b编码方式，但PCIe 40的传输速率却到了16GT/s，PCIe 50则是到了32GT/s。

PCI-SIG的规划是， PCIe 40和50规范产品会在市场上共存很长一段时间，其中50或将只用于高性能计算，而消费端则是清一色40。 目前，Intel的企业级SLC固态盘Ruler SSD就是直接以PCIe 50规范做传输设计。

总结

目前来看，PCIe 30确实已经足够满足消费市场，从各方面来看，PCIe 40因为成本、时机、市场等等种种原因有点上够不着，下踩不住的尴尬局面。也许是因为这些种种原因，目前来看Intel好像并不在意PCIe 40，CPU方面一直也好像没有新的规划出现。有消息是Intel将越过PCIe 40直接开发PCIe 50设备，而PCIe 50设备将直接向下兼容30和40设备，这难道就是传说中的降维打击？对于消费者来说本来PCIe 50的升级成本会很高，但通过兼容的方式将会减少升级成本，消费市场可以进行逐步升级。

不过正所谓买新不买旧，有总比没有好。是的，上面我的阐述和分析都是建立在目前的硬件设备和软件需求之上，分析了目前PCIe 40尴尬局面，不过随着个人PC数据吞吐的速度需求的增加，几年后软件和硬件开发肯定会跟上，产生规模效应后，相对应的成本也将逐步下降。毕竟我们主流内存容量从1GB到现在16GB，什么时候都碰到过被软件吃完所有内存的情况，玩家和厂商对于设备“更高、更快、更强”的欲望应该不会停歇。

两个PCIe子系统是互相独立的。在双路CPU的服务器中，每个CPU都有自己的PCIe子系统，即可处理I/O请求的硬件和固件组件，两个PCIe子系统是互相独立的。在典型的架构中，每个CPU通过自己的PCIe通道连接到系统的I/O总线，这就注定了它们不能同时访问不同的PCIe通道。因此，如果需要传输大量数据，则必须让双CPU上的其他所有PCIe设备共享一个PCIe通道，这会导致通道饱和，并降低整个系统的I/O性能。

1 可以安装独立显卡
2 联想服务器通常是为企业和机构服务的，需要进行高强度的计算和处理，因此如果需要更好的图形处理能力，可以安装独立显卡来提高性能。
3 安装独立显卡需要先确定服务器是否支持该显卡，并且需要了解服务器的物理结构和空间，选择适合的显卡型号和尺寸，然后进行插槽插入和电源接线等 *** 作。
在安装之前需要备份数据并关闭服务器，安装完成后需要进行驱动程序的安装和配置。

虽然我的回答不应景，不过我还是要说，X10Dai是个标准双路工作站板，最大可以上150w的E5 2600 v3系列，并且每个U有完整的八个内存插槽，这样可以先上八条8g，以后再扩展，毕竟DDR4 recc现在还很贵。这板子虽然有三个PCIE X16，但是不支持交火或者SLI。
和上代的X9Dai比，除了支持新一代u，这板子PCH阵列终于支持RAID5了。
板载双网卡，可以内外网双链接或者负载均衡。四个网卡的是X10DRI吧。那板子供电少一项，所以没办法上满载频率高的多核，只能玩135w的。DAI才2300，很实惠的。

PCIE固态硬盘是采用了PCIE接口的高速固态硬盘，硬盘通过PCIE数据接口直接从总线与CPU直连，省去内存调用硬盘的过程，传输效率与速度都成倍提升。
相比传统的SATA或者M2固态硬盘，PCIE固态硬盘拥有无法匹敌的传输速度。以下是对PCIE固态硬盘以及它和传统固态硬盘的区别介绍。
1、传统的SATA接口或者M2接口的固态硬盘都需要先将数据会从硬盘读取到内存，再将数据提取到CPU处理，然后再依次返回到内存和固态硬盘中存储。而PCIE固态硬盘则直接通过总线与CPU直连，省去了内存调用硬盘的过程，传输效率与速度都成倍提升。
2、PCIE固态硬盘在接口传输速度上有着其他类型接口的固态硬盘无法匹敌的优势。PCIE接口的最大传输速度为16Gbps,实际传输速度为1560MBps。SATA接口的最大传输速度为8Gbps,实际传输速度为560MBps。

PCI-Express(peripheral component interconnect express)是一种高速串行计算机扩展总线标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔在2001年提出的，旨在替代旧的PCI，PCI-X和AGP总线标准。PCIe交由PCI-SIG认证发布后才改名为“PCI-Express”，简称“PCI-e”。

它的主要优势就是数据传输速率高，而且还有相当大的发展潜力。PCIe闪存卡针对海量的数据增长使得用户对规模更大、可扩展性更强的系统所应用，PCIe 30技术的加入最新的LSI MegaRAID控制器及HBA产品的出色性能，就可以实现更大的系统设计灵活性。

扩展资料

PCIE应用——

PCI Express在消费者，服务器和工业应用中运行，作为主板级互连（连接主板外围设备），无源背板互连以及作为附加板的扩展卡接口。在几乎所有现代（截至2012年）PC中，PCIe总线作为主要的主板级互连，将主机系统处理器与集成外设（表面贴装IC）连接起来，和附加外设（扩展卡）。

截至2013年，PCI Express已将AGP替换为新系统上显卡的默认界面。 AMD（ATI）和Nvidia自2010年以来发布的几乎所有型号的显卡都使用PCI Express。

pcie是最新的总线和接口标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔提出的，很明显英特尔的意思是它代表着下一代I/O接口标准。交由PCI-SIG（PCI特殊兴趣组织）认证发布后才改名为“PCI-Express”，简称“PCI-E”。这个新标准将全面取代现行的PCI和AGP，最终实现总线标准的统一。它的主要优势就是数据传输速率高，目前最高的16X 20版本可达到10GB/s，而且还有相当大的发展潜力。PCI Express也有多种规格，从PCI Express 1X到PCI Express 16X，能满足现在和将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。现在主流主板都能能支持PCI Express 10 16X，也有部分较高端的主板支持PCI Express 2016X，例如INTEL的P45、X48和AMD的770、780G、790X和790GX以及Nvidia GF8200等。当前PCI Express基本全面取代了AGP，就象当初PCI取代ISA一样，这个过程已经过渡完毕了，虽然还有一些老用户在用AGP接口的显卡，但是市面上AGP显卡全面停卖，包括AGP插槽的主板也不见了踪影。
PCIE 是PCI的更高的发展
目前最新的版本为PCI-E 20，也有还未退市的PCI-E（即10版）。而将在2009年的第二季度发布的AMD RD890芯片组将率先支持PCI-E 30版本。20比10带宽提高一倍，而30比20版带宽又提升一倍，为5GHz x 4。
PCI Express 20规范的主要在数据传输速度上做出了重大升级，即从以前的25Gbps总线频率翻倍至50Gbps，这也就是说以前PCI Express 20 x16接口能够翻番达到惊人的10GB/s总线带宽（1GB/s=8Gbps）。
PCI Express 20的重要升级部分：
1、重点是PCI Express总线频率提升：每条串行线路的数据传输率从25Gbps翻番至5Gbps，带宽也随之翻倍。
2、可更好地支持未来高端显卡，即使功耗达到225W或者300W也只需PCI Express单独供电即可。
3、新增“输入输出虚拟化”(IOV)技术，可以让多台虚拟机共享网卡等PCI设备。
4、PCI-E线缆子规范可让PCI设备通过标准化铜缆线接入计算机，而且每条线路的速度都能达到25Gbps，适用于为高端服务器加入多块网卡作为输入输出扩展模块等场合。
5、最后是代号“Geneseo”的长期规划。该技术与Intel、IBM等业界巨头合作开发，可让图形处理单元、加密处理单元等协处理器更好地与中央处理器机密相连。
6、对动态链路速度和链路宽度管理、以及活动状态电源管理(ASPM)进行相关改进

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