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PCIe 3 与 4：您需要哪一种？
了解 PCIe 3 和 PCIe 4 之间的主要区别，并找出哪一种适合您的游戏、数据传输和面向未来的需求。
目录
- 导言
- PCIe 架构基础
- PCIe 3.0 与 PCIe 4.0 的区别
- 用于固态硬盘和存储的 PCIe 4.0 与 PCIe 3.0
- GPU 的 PCIe 3.0 与 PCIe 4.0 比较
- 工作站、人工智能和企业应用中的 PCIe 4.0
- PCIe 4.0 兼容性和可用性
- 最终建议您是否应该升级？
- PCIe 5.0 GPU 能否向后兼容 PCIe 3.0？
- 问答
- 结论
导言
为什么这对您很重要
外设组件互连 Express（PCIe）是计算机性能的重要组成部分。它将 GPU、固态硬盘和其他高速设备直接连接到主板。
随着 PCIe 4.0您可能会问：是继续使用 PCIe 3.0 还是该升级了？本指南将帮助您做出明智的选择。
PCIe 架构基础
什么是 PCIe？
PCIe 是一种高速接口标准，用于大多数现代 PC。它是点对点的，这意味着每个设备都有专用通道，不会共享，也不会减速。
PCIe 通道的工作原理
- 每条车道 = 2 条线路（一条发送线路，一条接收线路）
- x1、x4、x8 和 x16 配置决定总速度
- x16 PCIe 3.0 = 32 GB/秒；PCIe 4.0 = 64 GB/秒
提高信号和效率
PCIe 4.0 使用更好的信号编码：128b/132b。这意味着开销更低，可用带宽利用率更高。
PCIe 4.0 面向未来吗？
如果您正在使用高端 GPU、快速固态硬盘或人工智能应用，PCIe 4.0 将为您提供发展空间。
PCIe 3.0 与 PCIe 4.0 的区别
| 特点 | PCIe 3.0 | PCIe 4.0 |
|---|---|---|
| 发布年份 | 2010 | 2017 |
| 每车道带宽 | 1 GB/s | 2 GB/s |
| 总带宽（x16） | 32 GB/s | 64 GB/s |
| 编码 | 128b/130b | 128b/132b |
| 向后兼容 | 是 | 是 |
综述
- PCIe 4.0 = 两倍带宽
- 更好的数据完整性和延迟
- 向后兼容 PCIe 3.0
用于固态硬盘和存储的 PCIe 4.0 与 PCIe 3.0
实际存储速度
在存储方面，PCIe 4.0 带来了巨大的变化。如果您要处理大型文件或视频编辑，您将看到更快的加载和写入时间。
速度比较（读取速度）
| 固态硬盘类型 | 最大读取速度 |
|---|---|
| PCIe 3.0 NVMe | 高达 3,500 MB/s |
| PCIe 4.0 NVMe | 高达 7,000 MB/s |
是否应该升级固态硬盘？
如果您需要处理高分辨率文件或频繁传输数据，答案是肯定的。对于日常工作，PCIe 3.0 可能仍能满足您的需求。
GPU 的 PCIe 3.0 与 PCIe 4.0 比较
游戏和渲染性能
现代图形处理器需要快速通道。PCIe 4.0 有助于消除瓶颈，尤其是在高端游戏和 3D 渲染等专业工作负载中。
性能影响图
| 图形处理器任务 | PCIe 3.0 | PCIe 4.0 |
|---|---|---|
| 1080p 游戏 | 差异极小 | 差异极小 |
| 4K 渲染 | 一些瓶颈 | 更流畅的性能 |
| 人工智能工作量 | 降低模型加载速度 | 执行速度更快 |
我们的建议
如果您正在使用新一代 GPU 进行复杂的渲染或人工智能训练、 升级到 PCIe 4.0 是值得的。
工作站、人工智能和企业应用中的 PCIe 4.0
PCIe 4.0 的闪光点
- 实时数据分析
- 渲染农场
- 人工智能模型训练
- 企业存储中的大型数据集
您为什么应该关注
作为从事高速任务的人员，PCIe 4.0 可为您提供更快的吞吐量和更低的延迟。它能帮助你更快地完成项目，高效地运行更多模型。
PCIe 4.0 兼容性和可用性
向后兼容性
PCIe 3.0 显卡可在 PCIe 4.0 插槽中使用，反之亦然。但性能会受到最慢部分的限制。
如何知道自己准备好了
- 检查 CPU 和主板是否支持 PCIe 4.0
- 根据可用插槽匹配 GPU 或 SSD 规格
市场动态
配备 PCIe 4.0 的主板已成为主流。高性能固态硬盘和图形处理器的设计也支持 PCIe 4.0。
最终建议您是否应该升级？
何时坚持使用 PCIe 3.0
- 网页浏览、办公、休闲游戏
- 您没有使用与 PCIe 4.0 兼容的图形处理器或固态硬盘
- 您的预算紧张
何时迁移到 PCIe 4.0
- 高端游戏
- 专业渲染或视频编辑
- 人工智能和机器学习工作负载
- 您正在构建一个面向未来的系统
PCIe 5.0 GPU 能否向后兼容 PCIe 3.0？
是的，但有一个条件
您可以在 PCIe 3.0 电路板上使用 PCIe 5.0 GPU，但它只能以 PCIe 3.0 的速度运行。你将失去更新标准所带来的性能优势。
带宽比较
| 标准 | 每车道带宽 |
|---|---|
| PCIe 3.0 | 1 GB/s |
| PCIe 4.0 | 2 GB/s |
| PCIe 5.0 | 4 GB/秒 |
问答
- 什么是 PCIe？
这是一个高速接口，可将 GPU、固态硬盘等连接到主板。 - 速度差别有多大？
PCIe 4.0 每条通道的速度是 PCIe 3.0 的两倍。 - PCIe 4.0 是否向后兼容？
是的，完全是。 - 对于游戏来说，它值得吗？
目前，除非使用顶级 GPU 或高速固态硬盘，否则 PCIe 3.0 通常已经足够。 - 我可以在旧电路板上使用 PCIe 5.0 GPU 吗？
是的，但只能以 PCIe 3.0 的速度运行。
结论
PCIe 4.0 提供的带宽是 PCIe 3.0 的两倍，因此更适合高性能应用，如游戏、数据密集型任务，以及未来的新技术。不过，如果您当前的硬件和应用不需要更高的速度，PCIe 3.0 可能仍然足够。最终，PCIe 3.0 和 4.0 之间的选择取决于您的具体需求、预算，以及您是否计划在不久的将来升级您的组件。
