PC機PCI-E3.0接口速率計算

一,PCI接口圖

PCI-E x1
PCI-E x4 新主板已經棄用
PCI-E x8
PCI-E x16

PCI Express版本	行代碼	傳輸速率	吞吐量x1	吞吐量x4	吞吐量x8	吞吐量x16
1.0	8b/10b	2.5GT/s	250MB/s	1GB/s	2GB/s	4GB/s
2.0	8b/10b	5GT/s	500MB/s	2GB/s	4GB/s	8GB/s
3.0	128b/130b	8GT/s	984.6MB/s	3.938GB/s	7.877GB/s	15.754GB/s
4.0	128b/130b	16GT/s	1.969GB/s	7.877GB/s	15.754GB/s	31.508GB/s
5.0	128b/130b	32 or 25GT/s	3.9 or 3.08GB/s	15.8 or 12.3GB/s	31.5 or 24.6GB/s	63 or 49.2GB/s

二，PCIE相關概念

1. 傳輸速率爲每秒傳輸量GT/s，而不是每秒位數Gbps，由於傳輸量包括不提供額外吞吐量的開銷位； 好比 PCIe 1.x和PCIe 2.x使用8b / 10b編碼方案，致使佔用了20% （= 2/10）的原始信道帶寬。
2. GT/s —— Giga transation per second （千兆傳輸/秒），即每一秒內傳輸的次數。重點在於描述物理層通訊協議的速率屬性，能夠不和鏈路寬度等關聯。
3. Gbps —— Giga Bits Per Second （千兆位/秒）。GT/s 與Gbps 之間不存在成比例的換算關係。

三,PCIE帶寬計算

PCIe 吞吐量（可用帶寬）計算方法：

吞吐量 = 傳輸速率 *  編碼方案

例如：PCI-e2.0 協議支持 5.0 GT/s，即每一條Lane 上支持每秒鐘內傳輸 5G個Bit；但這並不意味着 PCIe 2.0協議的每一條Lane支持 5Gbps 的速率。

 爲何這麼說呢？由於PCIe 2.0 的物理層協議中使用的是 8b/10b 的編碼方案。 即每傳輸8個Bit，須要發送10個Bit；這多出的2個Bit並非對上層有意義的信息。

那麼， PCIe 2.0協議的每一條Lane支持 5 * 8 / 10 = 4 Gbps = 500 MB/s 的速率。

以一個PCIe 2.0 x8的通道爲例，x8的可用帶寬爲 4 * 8 = 32 Gbps = 4 GB/s。

同理，

PCI-e3.0 協議支持 8.0 GT/s, 即每一條Lane 上支持每秒鐘內傳輸 8G個Bit。

而PCIe 3.0 的物理層協議中使用的是 128b/130b 的編碼方案。 即每傳輸128個Bit，須要發送130個Bit。

那麼， PCIe 3.0協議的每一條Lane支持 8 * 128 / 130 = 7.877 Gbps = 984.6 MB/s 的速率。

一個PCIe 3.0 x16的通道，x16 的可用帶寬爲 7.877 * 16 = 126.031 Gbps = 15.754 GB/s。

由此可計算出上表中的數據