CPU 平臺由“CPU+芯片組+總線”構成,PCIe 總線標準是其重要組成部分。CPU 平臺由“CPU+芯片組+總線”構成,CPU 內部集成 PCIe 控制器和內存控制器,PCIe 標準每一代升級幾乎能夠實現傳輸速率翻倍,PCIe 總線標準的演進推動 CPU 平臺的升級迭代。
總線是主板傳輸數據的“道路”,負責 CPU 與芯片組的連接。總線包含 QPI 總線、PCIe 總線、USB 總線、SPI 總線和 DMI 總線等。其中,CPU 與 CPU、CPU 與 PCIe 設備分別通過 QPI 總線和 PCIe 總線連接,PCH 與 USB、SATA 硬盤、SAS 硬盤和網卡等分別通過 USB 總線、SATA 總線、SAS 總線、PCIe 總線等連接,BMC(Baseboard ManagementController,基板管理控制器)與其他設備通過 SPI 總線連接。
PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)是一種高速串行計算機擴展總線標準,最早由 Intel 于 2001 年提出,用于替代舊的 ISA 和 PCI 總線標準,從而滿足更高的帶寬和吞吐量需求。相比于 PCI 總線采用的并行總線結構,PCIe 總線屬于高速串行點對點雙通道高帶寬傳輸,所連接的設備分配獨享通道帶寬,不共享總線帶寬,可以使用更高的時鐘頻率、更少的信號線、更高的總線帶寬。因此 PCIe 的傳輸效率更高、傳輸距離更遠、功耗更低、抗干擾能力更強、可拓展性更好,能夠連接多種高速擴展設備,如顯卡、AI 加速卡、固態硬盤、無線網卡、有線網卡、視頻采集卡等。