PCI Express在嵌入式系统中的应用
在过去几十年里，PCI总线是一种非常成功的通用I/O总线标准，尤其在嵌入式系统应用中，经常会看到PCI总线的踪影，但它将不能满足未来计算机设备的带宽需要。随着制造工艺的发展，将会出现10GHz的CPU，高速的内存和显卡，甚至1Gbps和10Gbps的网卡等其他需要“无限”内部带宽的设备。由Intel公司推出的第三代I/O总线结构PCI Express（3GIO）就是顺应这种需要产生的。它不但能与原来的PCI设备兼容工作，还可以增强原有设备的性能。其特点就是高性能，高扩展性，高可靠性，好的升级性及低的成本[1][2]。
2002年7月23日，PCI-SIG正式公布了PCI Express 1.0规范，并且根据其开发蓝图，将在2006年正式推出2.0规范。
PCI Express有两个版本：基础版和交换版。
基础版的特点是：与PCI软件兼容;很少的引脚数量（串行）;高速率（2.5Gbps/通道）;可扩展（到32通道）;CRC（链路，端到端）;热插拔;QoS（Quality of Service）能力。
交换版的特点是：物理层和数据链路层与基本版兼容;基于源的路由;多协议封装;堵塞管理;多播/广播。
PCI Express的拓扑结构包括一个主桥和若干终点（End Point）（对应若干输入输出设备），见图1。多点对点联结技术将新的特性-开关技术-引入了输入输出总线拓扑结构。开关技术替代了原来的多点复用（multi-drop）总线技术，在不同的终点间它提供对等联结的方式，将各个终点的数据分开传输，最后汇总到主桥内[3]。
PCI Express的基本特征：
● 串行LVDS链接，见图2;
● 基于互换的拓扑结构;
● 每个通道的每个方向数据传输速率为2.5Gbps;
● 最高连接通道为32个;
● 带宽可扩展（最大×32）。
● CRC（链路，端到端）;
● 热插拔;
● NTB链接的多HOST结构;
● 与PCI/X兼容;
● 电源管理。
下表中列出了PCI Express特点所带来的使用上的优点。
表一：
表二是将PCI Express与PCI/X进行的对比。
表二：
注1. 并行总线通常包含地址/数据信号和一些边带信号。边带信号用来表示总线上数据的方向和事务处理的类型，还能用于表示中断或总线主控请求。
注2. 一个典型的PCI Express连接使用两个LVDS（低电压差分信号）对，一对用于发送，一对用于接收。在这个结构中没有边带信号，见图3。[3]
图3 典型的PCI Express连接
注3. PCI Express信道能聚集以增加总带宽，可用的带宽直接与通道的数目成比例。其有效组合为×1，×2，×4，×8，×12，×16，×32，通道数加倍带宽也加倍。如一个10Gbps的以太网控制器可以使用4条PCI Express来与控制器的带宽相匹配。
