样样都得是3.0

过去的一两年时间里，我们迎来了SATA3.0、USB3.0……接下来，我们即将迎来全新的PCI-E 3.0。接口规范的更替带来的是带宽、性能的全面提升，而PCI-E 3.0的目标同样也非常明确：带宽再次翻倍。

3.0打破显示带宽瓶颈

PCI-E总线先后发展出了两代，第一代是PCI-E 1.0，单通道双向传输速度为500MB/s，PCI-E 1.0 16X最大可以提供8GB/s的带宽；第二代为PCI-E 2.0，单通道双向传输速度为1GB/s，同时制定了更高的供电标准。应用在桌面平台时，PCI-E 2.0×16最大可以提供16GB/s的带宽。虽然从数字来看，PCI-E 2.0×16的带宽已经相当高了，但是面对不断发展的GPU以及机箱内其他设备，PCI-E 2.0在奋斗多年后也有些力不从心，这才有了PCI-E 3.0的机会。

一切都为了带宽

目前机箱内设备的连接主要依靠PCI总线和PCI-E总线，其中PCI-E总线主要负责GPU和CPU之间的通讯(因为其他PCI-E设备目前还没太流行)。目前GPU的功能逐渐多元化，承接了大量大规模并行计算的任务，因此GPU和CPU之间的高速通讯显得相当重要，而传统的PCI-E 2.0总线已经渐渐显出了速度上的疲态。PCI-E 3.0的单通道双向带宽达到了2GB/s，这样用于显卡接口的PCI-E 3.0×16的双向带宽就高达32GB/s，能更好地满足未来全新一代GPU在工作时对数据带宽的渴求，也让CPU和GPU的计算系统结合更为紧密。

相比PCI-E 2.0，PCI-E 3.0将整个数据编码模式彻底更换。传统的PCI-E 2.0采用8b/10b编码，而PCI-E 3.0采用128b/130b编码。更新的编码模式可以确保接近100%的传输效率，比之前PCI-E 2.0采用的编码模式效能提升了25%。编码模式是数据传输的基础，新的编码模式能一次性传输更多的数据，同时也保证了传输效率和稳定性。

除此之外，PCI-E 3.0还在其他方面有创新性改进，特别是对于GPU的辅助上。比如目前在GPU应用中使用相当广泛的原子操作、数据复用指示，节能方面的动态电源调整技术，数据传输方面的延迟容许报告、宽松传输排序、基地址寄存器(BAR)大小调整以及I/O页面错误报告等，PCI-E 3.0都能完全支持。这样一来，PCI-E 3.0就能大幅度提升整个系统平台的稳定性以及数据传输的安全性和稳定性。最后还需要特别说明的是，PCI-E 3.0插槽提供了相当完整的、对PCI-E 1.0和PCI-E 2.0的向下兼容，可以完美兼容早期的产品。

高带宽让梦想更接近

从目前的发展和应用情况来看，PCI-E 3.0几乎不需要为自己未来的前景担心，它在PC平台上的应用几乎是顺理成章，指日可待。在PCI-E组织宣布了PCI-E 3.0相关技术白皮书后不久，英特尔就宣布将在下一代的22nm处理器Ivy Bridge上提供对PCI-E 3.0的全面支持。而AMD和NVIDIA也将在自己未来的产品中及时提供对PCI-E 3.0的支持。

电影级的3D游戏画面一直以来都是我们不断追求的梦想，PCI-E 2.0时代，我们已经能够通过目前最顶级的游戏显卡实现初级光线追踪效果。而在PCI-E 3.0时代，包括光线追踪等特效将会让游戏画质进一步朝电影靠拢。同时，基于高带宽、高数据传输效率的更多应用也将进一步改变我们的PC生活。是的，看似只是带宽的提高，但PCI-E 3.0却有可能让我们的梦想在下一代显卡上得以实现。

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