PCIe 3.0、4.0、5.0、6.0 的差異：比較速度與各世代的特徵

PCI Express 每進一個世代，每條通道的傳輸速率就變成兩倍，因此相同寬度的連結頻寬也變成兩倍。3.0 為 8 GT/s，4.0 為 16 GT/s，5.0 為 32 GT/s，6.0 為 64 GT/s。3.0 到 5.0 採用單純的二值訊號，6.0 則改用四值的 PAM4，並加入前向錯誤更正。每個世代都與前後世代相容，裝置會以雙方都支援的最高速度運作。

項目	PCIe 3.0	PCIe 4.0	PCIe 5.0	PCIe 6.0
登場	2010 年	2017 年	2019 年	2022 年(規格)
每條通道的傳輸速率	8 GT/s	16 GT/s	32 GT/s	64 GT/s
訊號方式與編碼	NRZ、128b/130b	NRZ、128b/130b	NRZ、128b/130b	PAM4。前向錯誤更正與固定長度的 FLIT 封包
每條通道的頻寬(單向)	約 1 GB/s	約 2 GB/s	約 4 GB/s	約 7.5 GB/s
×4 連結(單向)	約 4 GB/s	約 8 GB/s	約 16 GB/s	約 30 GB/s
×16 連結(單向)	約 16 GB/s	約 32 GB/s	約 63 GB/s	約 121 GB/s
主要裝置	早期的 NVMe SSD 與顯示卡	目前的顯示卡與 NVMe SSD(約 7 GB/s)	最新的 NVMe SSD(最高約 14 GB/s)與高效能顯示卡	資料中心的加速器、高速網路、AI 系統

數值為具代表性的大致參考值，會因世代或產品而異。

適用於什麼情況

PCIe 3.0: 對大多數顯示卡與日常的 SSD 使用方式而言，仍然足夠。
PCIe 4.0: 目前的主流，用於高速的 NVMe SSD 與顯示卡。
PCIe 5.0: 在最快的 SSD 或要求最嚴苛的裝置上，頻寬成為極限時。
PCIe 6.0: 伺服器或 AI 基礎架構等，需要每個連結都有極高頻寬時。

常見問題

PCIe 每個世代速度都會變成兩倍嗎？

是的。每條通道為 3.0 的 8 GT/s、4.0 的 16 GT/s、5.0 的 32 GT/s、6.0 的 64 GT/s，所以相同寬度的連結頻寬變成兩倍。

PCIe 3.0 的插槽可以插 PCIe 4.0 的卡嗎？

可以。PCIe 與前後世代相容，連結會以雙方都支援的最高速度運作。

×4 或 ×16 是什麼？

連結的通道數量。每條通道都能雙向傳送資料，所以在相同世代下，×16 連結的頻寬是 ×4 的 4 倍。

PCIe 6.0 的 PAM4 是什麼？

每個符號使用四個電壓位準而非兩個，一次傳送 2 位元的方式。PCIe 6.0 藉由它與前向錯誤更正，在不讓訊號頻率加倍的情況下使速度加倍。