最近主板行業有條消息引起了玩家注意，根據官方消息AMD還沒發布的X570可能會支持PCIe 4.0和DDR5。
早在2010年PCIe 3.0就已推出，7年後的2017年PCIe 4.0接口協議被確認，而直到今年PCIe 4.0才即將正式登場。
但目前看來，醞釀了這麼多年的PCIe 4.0很有可能只是一個過度期的犧牲品，為PCIe 5.0做踏腳石，不會達到目前普及的PCIe 3.0地位。
為什麼？
先了解一下PCIe是做什麼用的。
PCIe最早由英特爾提出的新一代匯流排標準，取代之前PCI..等接口，目前的PCIe已經歷了1.0、2.0和3.0版本。
其中3.0是目前主流規範，速率達到8GT/s，採用128b/130b編碼模式，而4.0進行了速率翻倍達到16GT/s，而編碼卻與3.0一致，至於編碼的作用下文會提到。
與只有一種規格的PCI不一樣，PCIe的插槽規格多樣，常用的是x1、x4、x8和x16這幾個，這是基於PCIe的鏈路確定的。
鏈路又由數據通路(Lane)決定，x16也就是有16條Lane，最高可達32條，也是就x32，x32的產品目前基礎商用市場見不到，只有特別的伺服器等級才用的到。
PCIe插槽可用在獨立顯卡、獨立聲卡、獨立網卡以及SSD等硬件，插槽越多擴充能力越強，這也判斷主機板優劣的標準。
有要注意的是PCIe通道是由cpu支持的，重要的給顯卡通道用，可以支持顯卡、NVME等固態，剩餘的給南橋（PCH），供SATA之類的固態協議用，這次說的4.0、3.0都是指走顯卡通道的那一部分。
多數高階主板為增加拓展力會加進橋接晶片，不讓USB3.0和SATA之類佔用PCIe頻寬，以橋接晶片打造更多PCIe插槽。
華碩高階主板的PCIe插槽，可看出上面兩條標示PCIe 3.0x16走CPU通道，還有一個是南橋直連。
介紹完了PCIe大概，說為什麼這代PCIe 4.0是過渡期犧牲品
一、消費用頻寬很難跑滿，伺服器等級不夠用
PCIe每次升級換代，頻寬會翻倍，PCIe 4.0的頻寬比3.0多一倍，頻寬嚴格來說不止是速度，泛指網絡可通過的最高數據率。
簡單說就是一條通道的車流量，用顯卡插槽舉例PCIe 3.0 x16如果與PCIe 4.0 x16相比較，在鏈路上數據通路(Lane)一樣都是x16，而其中的差距就是每個Lane容量差異。
PCIe頻寬速度計算不復雜，是由前面說的編碼所影響，用PCIe 3.0 x16的編碼舉例，它使用128/130b編碼方式，意味著PCIe鏈路上的130 bit中含有128 bit的有效數據。
頻寬計算是傳輸速率乘以編碼方案，意味著PCIe 3.0 x16中一條Lane的帶寬為8x128/130= 7.877 Gbps，而PCIe 3.0 x16也的帶寬為7.877x16=126.031Gbps。
根據1GB/s=8Gbps=8Gbit/s 的轉換方式也就是PCIe 3.0 x16的頻寬就是15.754 GB/s，而PCIe 4.0編碼與3.0一樣，速率翻了一倍，頻寬也就翻了一倍。
15.754 GB/s的頻寬自2012年支持的PCIe 3.0顯卡以來，直到去年上市的2080Ti才能完全佔滿PCIe 3.0 x16全部頻寬，間隔的時間長達5年之久。
上圖可以看到PCIe 3.0x16的頻寬終於被全部榨乾，這與以往的雙路泰坦(nvidia顯卡)不同，而是僅一張2080 Ti就滿了，爆滿的這一刻等待也太久了。
雖然如此2080 Ti也不是人人都買的產品，中端消費者要達到這效能水平還不知道要多少年!消費端要用滿PCIe 4.0的產品預計兩三年都端出不來。
而在伺服器市場，對於需求超高頻寬的應用以及物聯網(IOT)和5G..等應用場景下，PCIe 4.0的頻寬又顯得有些不足，這種不上不下的位置相當尷尬。
二、PCIe 5.0急速殺到更新換代難
與醞釀7年才公佈速率的4.0不一樣，5.0出來的速度很快，定案預計就在今年，要知道3.0至少經歷了2-3年才完全的佔據了市場。
而且還是在效能爆炸的時代完成的，其中經歷了二代顯卡的更替，而顯卡效能要在一兩年內有很大突破是很難做到的，GTX 10系列到RTX 20系列顯卡的過渡期用2年。
這也是3.0和4.0之間存在的最大差距，3.0經長時間醞釀才達到如今普及地位，但現在預估等不到4.0普及，5.0就將殺到，有選擇餘地的話消費者必會更傾向更快更強PCIe 5.0。
三、AMD X570露出端倪
其實從AMD對PCIe 4.0的態度也可以看出一些端倪，在4.0上AMD延續了一貫良心的做法，通過升級BIOS可以不用更換主板就能享受到4.0頻寬。
但要注意的是只有顯卡最靠近CPU旁邊那根插槽升級，就是僅有PCIe 3.0x16這條，這條通道只走CPU的PCIe 4.0通道，這方法只有顯卡才能享受PCIe 4.0的頻寬。
從消費者的角度來看AMD YES! 但是從另一個角度來看，AMD犧牲了PCIe 4.0與7nm三代Ryzen系列雙龍出擊機會。
除三代Ryzen系列會延續AM4腳位主板，隨著新CPU誕生，除了對供電等追求更高的用戶，消費者可以不用升級，本應該是新X570主板亮點的PCIe4.0，完全沒有吸引力，筆者猜測現在的AMD可能也覺得單PCIe 4.0的吸引力不夠。
而且在3000系列之後的產品，AM4接口會被取代，那個時候預計PCIe 5.0將會出現，才是AMD放大招的時候。
誰需要PCIe 4.0？
總的來PCIe 4.0的價值對消費級來說是可以有但沒必要，而對於服務級來看，AI等服務級領域都需要更多的頻寬，這時候PCIe 4.0更多頻寬就是必須的。
雖然有些地方還略顯吃力，但是這也是迭代必須的產物，等到了PCIe 5.0頻寬再翻一倍，時代變化將真正體現。
PCIe 4.0除伺服器很有價值，其實對晶片廠商有很大幫助，PCIe 4.0帶來的頻寬翻倍，意味著新的晶片Lane４條就可以達到8條甚至16條的能力。
如此看來，一些閹割的晶片可能會被開發出來，可能性很小但不排除這種可能。
當然對PCIe 4.0硬體很友善，NVMe協議的SSD，因為頻寬變大，通路需求變小能做出容量更大、速度更快的產品，現在SSD腰斬的價格可能會回暖。
謝謝收看
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