在十年前，一场针对I/O总线标准的战争在VESA(Video Equipment Standard Association)的32bit VL-BUS和Intel的PCI(Peripheral Component Interconnect) BUS之间展开，战争的结果是我们熟知的
在十年前，一场针对I/O总线标准的战争在VESA(Video Equipment Standard Association)的32bit VL-BUS和Intel的PCI(Peripheral Component Interconnect) BUS之间展开，战争的结果是我们熟知的，PCI BUS取得了最终的胜利，随着PCI总线的成功，也让它的标准制定商Intel取得了辉煌成果，Intel迅速的成为世界最大和最成功的芯片供应商。
现阶段PC构架
在这十几年间，PCI总线是非常成功的，它的平行总线执行机制现在看来依然具有很高的先进性，但是它的带宽却早已显露出种种疲态。我们知道PCI总线分有四种规格：32bit 33MHz bit 66MHz4bit 33MHz4bit 66MHz，分别能提供133+3MB/S的传输带宽，而对于现在一些高性能产品例如Ultra 320与10G网卡，533MB/S的传输带宽早已入不敷出了，这样一场新的标准改革势必又要开始了，而这一次谁又将成为时代的幸运儿呢？3GIO的出现就代表着这场革命的开始，它不但能与原来的PCI设备兼容工作，还可以增强原有设备的性能。3GIO也于2002年4月25日正式更名为PCI Express，PCI Express的目标就是高性能、高扩展性、高可靠性、很好的升级性以及低花费，这让它具备了相当强大的竞争力。
未来使用PCI Express的PC架构
现行的PCI是并行方式，而PCI Express是采用串行方式。众所周知采用并行方式传输前提是用同一时序传输信号和用同一时序接收信号，如果过分提升时钟频率将很难让数据传送的时序与时钟合拍，这是因为如果布线长度稍有差异，数据不能与时钟同时序到达，另外，提升时钟频率还容易引起信号线间的相互干扰。
串行与并行工作方式
PCI Express采用串行方式，并且真正使用“电压差动式传输式传输”即是两条线路，以相互间的电压差作为逻辑“0”，“1”的表示，以此方式传输可以将传输频率作极高的提升，使信号容易读取，噪声影响降低。现在许多界面早已采取这样的设计，如：HyperTransport等。由于是差动式传输，所以每两条线路才能传送1bit，而每两条线路都只能传送一个方向，而非双向，即一根信号线为正、另一根信号线为负，发送互为反相的信号，每一个“bit”的两条线路称为一个“birection”，按PCI Express技术规范规定，一个“birection”的传输速率约是2.5Gbit/S。实际使用中，则要使用两个“birection”作为传送通路，分别用做上行和下行。
Intel对PCI Expres的规范说明
因为有了这样的机制，使得数据带宽是可以弹性调配的，目前根据透露是能够以“1，2，4，8，12，16，32”个“birection”进行传输，分别提供2.5 80Gb/S的传输带宽,当系统内某通路需要更高频宽时，可以机动调度线路给某一通路，让其传输频宽提升，以适应一时激增的频宽需求，到达动态的分配从而使效率提高。应该指出的一点是，当使用多个传送通路时，数据将按每个8Bit分割，数据包通过不同的数据通路中传输，接收端再重新组装数据包。这样的传输方式让我们觉得很象网络中的IP包方式，其实大致的原理是一致的。
PCI Expres工作图
除了传输方式的改变外，PCI Express还有一个更有意义的改变，就是连接方式的改变，PCI Express采用的是点对点连接方式，较PCI的共享总线方式是个重要的进步。我们知道对于PCI的共享总线方式，PCI总线上只能有一个设备进行通信，一旦PCI总线上挂接的设备增多，每个设备的实际传输速率就会下降，性能也得不到保证了。而PCI Express的点对点连接方式则是一种较为先进的连接方式，以点对点的方式处理通信，每个设备在要求传输数据的时候各自建立自己的传输通道，对于其他设备这个通道是封闭的，这样的操作保证了通道的专有性，避免其他设备的干扰，使信号的质量和可靠性增加，由于是点对点的关系，这样也很好的保证了它的扩展性，可以想象在技术条件的许可下，PCI Express将具有无限的扩展能力。还有PCI Express由于只是南桥的扩展总线，它与操作系统无关，所以也保证了它与原有PCI的兼容性，也给用户的升级带来了方便。
其实PCI Express最大的意义并不在于高性能的特点，而是它的通用性。由于它通用的模式，不仅可以让它用于南桥和其他设备的连接，也可以延伸到芯片组间的连接，甚至也可以用于连接图形芯片。这样整个PC的I/O系统将重新统一起来，将更进一步的简化PC系统，增加PC的可移植性和模块化，为以后的微型PC系统提供可能和依据，以后智能化产品将更加智能，人们的生活将更加美好。
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未来主板模型 |
ATI抢先展示的PCI Express版R9700显卡
PCI Express是否能真正成为第三代I/O总线结构，前面的路还有很长要走，我们可喜的看到一点作为Intel的死对头AMD虽然自己也提出了HyperTransport技术，但他的态度却还是支持PCI Express的发展，而Intel也在前不久公布的下一代芯片组（Grantsdale）资料里提出了PCI Express实质性方案，有了这两个行业巨头的支持，相信PCI Express将很快的来到我们的身边，成为新一代I/O技术的主流，并对业界产生深远的影响。
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