pcie4.0和pcie3.0区别,支持 PCIe 4.0 的 CPU 和主板列表

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导读

PCIe，即Peripheral Component Interconnect Express，是目前个人电脑领域中应用最为广泛的高速串行总线接口标准之一。从PCIe 1.0时代开始，这一标准不断更新迭代，发展到了现今的PCIe 4.0甚至PCIe 5.0。在这个问题中，我们将重点比较PCIe 3.0与PCIe 4.0，这是两者之间的一次翻倍升级，对许多硬件设备的实际性能表现有着显著影响。以下从多个角度分析PCIe 4.0与PCIe 3.0的区别：

首先，最基本的差异体现在带宽上。PCIe 3.0每个通道的基础带宽为约985MB/s，而PCIe 4.0则是该带宽的两倍，即单通道理论带宽高达1969MB/s，这一数值差距即两倍。以PCIe x16插槽为例，PCIe 3.0在全速状态下可达到约39.7GB/s的总带宽，而PCIe 4.0则可以跑到惊人的7.94GB/s。从纸面数据上看，PCIe 4.0的确是PCIe 3.0带宽的整整两倍，这也是它被命名为翻倍升级的重要原因。

从实际应用角度来说，这种带宽翻倍特别显著的影响出现在高速外设领域，比如NVMe SSD和高端显卡。对于NVMe SSD而言，PCIe 3.0插槽通常可以支持到3000MB/s左右的顺序读写，而PCIe 4.0则能提供远超这个数值的速度，例如PCIe 4.0 SSD普遍可以达到5000MB/s，乃至更高。任你计算，PCIe 4.0的NVMe SSD确实比PCIe 3.0版本快上不少。

如果你正在考虑使用支持PCIe 4.0的显卡，那么千万不要关心它插在PCIe 3.0插槽上的表现：答案是，性能肯定有所损失。虽然PCIe 4.0的显卡插在PCIe 3.0插槽上物理上是完全兼容的，但会自动降速，也就是只发挥出PCIe 3.0的带宽（x16规格下约39.7GB/s）。这种降频会影响显卡的运行性能，尤其是在高负载、大带宽场景下，可能在一些游戏中看到帧数下降一两帧，或者在一些拷贝、渲染过程中感到速度不如用PCIe 4.0插槽插全速显卡时候快。换言之，PCIe 3.0插槽，别说插PCIe 4.0显卡了，即使对PCIe 3.0显卡使用这种插槽，性能也是全速状态，并且不可超过PCIe 3.0的极限，除非有PCIe技术本身的多通道支持，但那是另一回事了。

这里还想提一下关于支持PCIe 4.0的硬件要求。PCIe 4.0并不是向下兼容的，至少在编程模型上不是。要实现PCIe 4.0兼容的设备，比如主板、显卡，甚至是CPU本身，必须从代工厂服务器商购买支持该标准的配套组件。具体的CPU支持方面，比如说哪代Intel CPU，如10代、11代、12代，哪部分主板芯片组起了作用，这部分关系到平台是否支持。说得简单点，你得先有支持PCIe 4.0的CPU，然后主板芯片组也跟上，比方说像B460主板芯片组支持PCIe 4.0规范，才能最终看屏幕上的插槽是否支持PCIe 4.0，或者是一些平台上插槽只支持部分通道升级，但对常见显卡插槽的带宽升级还是有的。

最后，两者都有一样的插槽物理尺寸，也就是x1、x2、x4、x8、x16接插件，所以在物理接口上是完全兼容，PCIe 4.0设备可以插在PCIe 3.0插槽上，但速度会被降低为PCIe 3.0的标准。反之，PCIe 3.0设备插在PCIe 4.0插槽上可以正常发挥全部性能，因为这是向下兼容。这一点对于普通用户来说是不用太担心的，因为基本上所有的新硬件都支持旧接口，尤其是PCIe对于老硬件来说，接近于免费升级的状态。

总之，PCIe 4.0是PCIe 3.0之后的一次频率和带宽翻倍计划，带来了存储、显卡等领域真正的性能提升。是否需要更新换代，这取决于你的预算、使用场景和硬件支持。如果你的消费只是日常办公、上网，那PCIe 3.0时代未尝不可；但如果追求极致性能，比如大量数据吞吐、高频Nvme游戏，那PCIe 4.0确实有利。可以说，PCIe标准的不断上升，正体现了技术发展的迭代升级的合理性，而用户则可根据自己的情况来定位自己的需要。