[轉帖]PCI-E的部分知識
PCI-E
PCI-E全稱是PCI Express，是新一代的匯流排介面。採用了目前業內流行的點對點序列連線，比起PCI以及更早期的計算機匯流排的共享並行架構，每個裝置都有自己的專用連線，不需要向整個匯流排請求頻寬，而且可以把資料傳輸率提高到一個很高的頻率，達到PCI所不能提供的高頻寬。
關於規格和速率
PCI Express也有多種規格，從PCI Express 1X到PCI Express 16X。目前最高的16X 2.0版本可達到10GB/s，而且還有相當大的發展潛力。PCI-Express最新的介面是PCIe 3.0介面，其位元率為8GT/s，約為上一代產品頻寬的兩倍，並且包含發射器和接收器均衡、PLL改善以及時鐘資料恢復等一系列重要的新功能，用以改善資料傳輸和資料保護效能。
PCI-E特點
1、抗干擾性強，傳輸通道專有性點對點序列連線。
2、傳輸速率快，支援雙向傳輸模式，還可以執行全雙工模式。
3、支援熱拔插以及熱交換特性。
4、相容性好不僅可用於南橋和其他裝置的連線，也可以延伸到晶片組間的連線，甚至也可以用於連線圖形晶片。
NVME
NVMe當中，全稱Non-Volatile Memory Express，非易失性儲存器標準，NVM是指非易失性儲存，後面的Express簡寫為e，也可以參考PCIe的e。通過設計，NVM Express允許現代
NVME特點
1、延時更低
NVMe的一大優勢就是低延遲。這主要是因為流線型的儲存堆疊，NVMe無需讀取暫存器就可以發出命令。AHCI的每個命令都需要讀取4個不可快取暫存器，從而導致大約2.5μs的額外延遲。低延時和良好的並行性的優勢就是可以讓SSD的隨機效能得到大幅度提升，在任何佇列深度下都能發揮出極佳的速度。
2、IOPS大增
NVMe也大大的提升了SSD的IOPS效能，在制定AHCI規範時並行性的想法並沒有完全融合到規範內，利用NCQ功能可以對傳輸能力進行優化，但是介面並不允許SSD真正最大限度地發揮其應有的並行性。
3、功耗更低
NVMe加入了自動功耗狀態切換和動態能耗管理功能，裝置從能耗狀態0閒置50ms後可以迅速切換到能耗狀態1，在500ms閒置後又會進入能耗更低的狀態2。雖然切換能耗狀態會產生短暫延遲，但閒置時這兩種狀態下的功耗可以控制在非常低的水平，因此在能耗管理上，相比起主流的SATA介面SSD擁有較大優勢，這一點對增加膝上型電腦等移動裝置的續航尤其有幫助。
4、驅動適用性廣
NVMe標準的也解決了不同PCIe SSD之間的驅動適用性問題。此前的PCIe SSD，均需要安裝驅動程式後才能正常使用，而不同的廠商又各自為政，每個廠商產品都有自己的驅動，SSD也不能作為引導使用。但支援NVMe標準之後，PCIe SSD就可適用於多個不同平臺，也不需要廠商獨立提供驅動支援。目前Windows、Linux、Solaris、Unix、VMware、UEFI等都加入了對NVMe SSD的支援。
總結：PCI-E和NVME作為新一代匯流排介面和為其量身定製的標準，目前，隨著SSD效能需求的增長，SATA 6Gbps和AHCI將逐漸成為儲存裝置發展瓶頸，越來越多的PCI-E SSD出現在消費級市場上，2015到2016將是一個跨越，相信以NVMe標準的儲存產品將會逐漸佔據市場。成為普及新選擇。
最新版本的情況:
在Hot Chips大會上，PCI-SIG表示將在2017年底之前批准新規範，這個規範將由0.9版本更新為1.0版本。前3代PCI-E的更新週期大約為3到4年，PCI-E3.0的首次亮相是2010年，待PCI-E 4.0的釋出已經過去了7年之多。
PCI-SIG將長達7年的升級週期歸咎於行業發展的停滯不前，PCI-E 3.0頻寬足以應付目前的儲存，網路，顯示卡和其他裝置的資料吞吐量需求。但諷刺是，過去兩年內人工智慧發展有了一個較大的飛躍，導致目前的PCI-E 3.0吞吐量不足，儲存裝置也使用NVMe協議，走的全是PCI-E通道，網路頻寬也有了更高的速度，使得PCI-E 3.0的頻寬捉襟見肘。
PCI-SIG已經表示年底前正式版的PCI-E 4.0將會公佈，PCI-E 4.0特性已經完成，即將進入IP複審階段。目前已經有一些廠商推出了16GT/s的控制器，但是PCI-E 4.0規範卻是0.9版本，離最終的1.0版本仍有差距。
PCI-SIG還表示，他們正在加速開發和反饋過程，同時簡化早期規範修訂版本，以此縮短髮布日期。而PCI-E 4.0其實是一個過渡版本，因為PCI-SIG將在2019年推出速度翻倍的PCI-E 5.0規範，現在PCI-E 5.0規範已經修訂到0.3版本，預計在今年第四季度公佈。
目前PCI-E 4.0頻寬為64GB/s，PCI-E 5.0將會達到128GB/s，這兩個PCI-E版本依然是使用PCI-E3.0的128b/130b標準編碼方案，這種方案將節省20%的研發費用，再進一步編碼還能減少1.5%的開銷。
PCI-SIG定義了規範，但組織無法決定讓終端產品什麼時候上市，而AMD和Intel才是PCI-E 4.0主要的驅動者，2020年AMD平臺就會使用上PCI-E 4.0，Intel也正在加緊部署他們的傲騰硬碟戰略。