PCI Express¶
概要¶
PC内部で、周辺デバイスとCPUの間でデータを授受するバス共通規格の一つでPCI-SIGが策定しています。それまで使われていたPCIバスの後継となる規格で、2002年にPCI Express 1.0（Gen1）が規格化されました。PCIバスはクロック線と複数のデータ線でデータを送受するパラレル通信で、PCI 32bit/33MHzバスが133MB/s、PCI 64bit/66MHzバスが533MB/sの速度でした。
PCI Expressでは、PCIのコントローラとデバイスの間がポイント・ツー・ポイントのシリアル通信上にデータとクロックの信号を送ることでPCIバスの高速化のネックを改善、さらにシリアル通信路を複数束ねた高速データ通信が可能となりました。PCI Express 5.0（Gen5）では1つのレーン（1対の送受それぞれ1つの信号線）で4GB/sの速度に達しています。
伝送速度¶
まず、1つのレーン（送信、受信それぞれ1本のシリアル通信線で構成）のデータ転送速度は、PCI Expressの世代により次の値となります。
| PCI Express | 策定年 | 1レーンの速度 |
|---|---|---|
| PCI Express 1.1 (Gen1) | 2005 | 2.5Gbit/s |
| PCI Express 2.0 (Gen2) | 2007 | 5Gbit/s |
| PCI Express 3.0 (Gen3) | 2010 | 8Gbit/s |
| PCI Express 4.0 (Gen4) | 2017 | 16Gbit/s |
| PCI Express 5.0 (Gen5) | 2019 | 32Gbit/s |
| PCI Express 6.0 (Gen6) | 2022 | 64Gbit/s |
| PCI Express 7.0 (Gen7) | 2025 | 128Gbit/s |
PCI Expressでは、レーンを4つ束ねた PCI Express x4、16つ束ねた PCI Express x16が良く使われています。
PCI Express 5.0x4は、128Gbit/s、PCI Express 5.0x16は、512Gbit/sの速度になります。