PCI Express是新一代的總線接口，而采用此類接口的顯卡產(chǎn)品，已經(jīng)在2004年正式面世。早在2001年的春季“英特爾開發(fā)者論壇”上，英特爾公司就提出了要用新一代的技術取代PCI總線和多種芯片的內部連接，并稱之為第三代I/O總線技術。隨后在2001年底，包括Intel、AMD、DELL、IBM在內的20多家業(yè)界主導公司開始起草新技術的規(guī)范，并在2002年完成，對其正式命名為PCI Express。PCI Express采用了目前業(yè)內流行的點對點串行連接，比起PCI以及更早期的計算機總線的共享并行架構，每個設備都有自己的專用連接，不需要向整個總線請求帶寬，而且可以把數(shù)據(jù)傳輸率提高到一個很高的頻率，達到PCI所不能提供的高帶寬。相對于傳統(tǒng)PCI總線在單一時間周期內只能實現(xiàn)單向傳輸，PCI Express的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和質量，它們之間的差異跟半雙工和全雙工類似。PCI Express的接口根據(jù)總線位寬不同而有所差異，包括X1、X4、X8以及X16X2模式將用于內部接口而非插槽模式。較短的PCI Express卡可以插入較長的PCI Express插槽中使用。PCI Express接口能夠支持熱拔插，這也是個不小的飛躍。PCI Express卡支持的三種電壓分別為+3.3V、3.3Vaux以及+12V。用于取代AGP接口的PCI Express接口位寬為X16，將能夠提供5GB/s的帶寬，即便有編碼上的損耗但仍能夠提供約為4GB/s左右的實際帶寬，遠遠超過AGP 8X的2.1GB/s的帶寬。PCI Express規(guī)格從1條通道連接到32條通道連接，有非常強的伸縮性，以滿足不同系統(tǒng)設備對數(shù)據(jù)傳輸帶寬不同的需求。例如，PCI Express X1規(guī)格支持雙向數(shù)據(jù)傳輸，每向數(shù)據(jù)傳輸帶寬250MB/s，PCI Express X1已經(jīng)可以滿足主流聲效芯片、網(wǎng)卡芯片和存儲設備對數(shù)據(jù)傳輸帶寬的需求，但是遠遠無法滿足圖形芯片對數(shù)據(jù)傳輸帶寬的需求。 因此，必須采用PCI Express X16，即16條點對點數(shù)據(jù)傳輸通道連接來取代傳統(tǒng)的AGP總線。PCI Express X16也支持雙向數(shù)據(jù)傳輸，每向數(shù)據(jù)傳輸帶寬高達4GB/s，雙向數(shù)據(jù)傳輸帶寬有8GB/s之多，相比之下，目前廣泛采用的AGP 8X數(shù)據(jù)傳輸只提供2.1GB/s的數(shù)據(jù)傳輸帶寬。盡管PCI Express技術規(guī)格允許實現(xiàn)X1250MB/秒，X2，X4，X8，X12，X16和X32通道規(guī)格，但是依目前形式來看，PCI Express X1和PCI Express X16將成為PCI Express主流規(guī)格，同時芯片組廠商將在南橋芯片當中添加對PCI Express X1的支持，在北橋芯片當中添加對PCI Express X16的支持。除去提供極高數(shù)據(jù)傳輸帶寬之外，PCI Express因為采用串行數(shù)據(jù)包方式傳遞數(shù)據(jù)，所以PCI Express接口每個針腳可以獲得比傳統(tǒng)I/O標準更多的帶寬，這樣就可以降低PCI Express設備生產(chǎn)成本和體積。另外，PCI Express也支持高階電源管理，支持熱插拔，支持數(shù)據(jù)同步傳輸，為優(yōu)先傳輸數(shù)據(jù)進行帶寬優(yōu)化。在兼容性方面，PCI Express在軟件層面上兼容目前的PCI技術和設備，支持PCI設備和內存模組的初始化，也就是說目前的驅動程序、操作系統(tǒng)無需推倒重來，就可以支持PCI Express設備