PCIe介面成高速傳輸應用整合關鍵
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隨著USB 3.0、Thunderbolt等新一代高速傳輸介面逐漸站穩個人電腦端的高速傳輸應用首選後，基於PCIe高速介面技術整合的USB 3.0、Thunderbolt，也讓PCIe內接高速介面的應用整合愈顯重要，眾晶片大廠持續力拱PCIe技術外，面向新一代外接介面的系統端原生支援也相繼一一備齊，使眾外接高速介面得以用最低成本與人力架構高速應用...
隨著動輒超過800MPixel相機、手機或BD藍光影音娛樂光碟、1080p高清視訊錄製？剪輯漸漸成為目前桌上型電腦的核心應用後，使用者手上的影音數位內容，已經開始產生質變，不僅單一檔案的容量呈現3~5倍的比率倍增，視訊、影音內容更是動輒以數GB、數十GB的成長速度暴增，桌上型電腦舊有的USB 2.0、IEEE1394介面雖可勉強續用，但實際上已經嚴重影響數位內容的使用體驗。
多媒體內容檔案激增 高速傳輸介面需求日殷
為了因應更大量、龐雜的數位影音內容複製、傳輸、處理，現有系統平台勢必要找尋新一代傳輸介面因應，在眾多外接介面中，以USB 3.0、Thunderbolt介面呼聲最高！USB 3.0之所以能在短時間內有晶片商原生支援釋出與系統商導入，實因USB 3.0為自USB 2.0擴展而來，挾USB 2.x介面的相容優勢，只要在主控端、作業系統、終端控制晶片均具備USB 3.0規範與支援，即可達到USB 2.x介面5~10倍的傳輸效能提升！
至於Thunderbolt介面，原始技術方案是用於光纖外接應用方案，但光纖傳輸技術面臨相關主控晶片、終端晶片解決方案成本過高、應用有限的市場問題，遲遲無法推展市場，直至Intel為Apple產品推出銅纜版的Thunderbolt介面後，才出現首波應用巨量，而在Intel與Apple協議的獨家使用權到期後，市場開始相繼出現非Apple系統的Thunderbolt介面裝戴趨勢。
USB 3.0、Thunderbolt介面 高速傳輸應用增溫
基本上USB 3.0與Thunderbolt介面，是屬於在現有硬體架構不做大幅更動的折衷效能提升方案；電腦系統中最高速的傳輸介面，應屬內置設備的資料傳輸匯流排，而若能透過主控晶片將內設系統元件鏈結應用的匯流排外接化，即可在系統架構部分微調的低成本方案下，讓外接周邊達成內接設備般的高速傳輸水準。
而USB 3.0與Thunderbolt介面不約而同地使用目前主流系統架構中的PCIe(PCI Express匯流排)技術方案，作為外接介面設計形式，只不過大型晶片商為求降低USB 3.0成本，大多選擇與系統晶片組進行整合、降低開發成本；至於Thunderbolt介面由於使用量正緩步增加，目前仍採專用主控晶片的實踐方案，成本雖較高一些，但有Apple、Intel國際大廠力拱、周邊廠商買單，未來發展可期。
PCIe介面在現有市場中，原即呈現穩定成長態勢，加上Intel在系統晶片組設計的強力支援，已具新世代匯流排態勢，目前已是主流內接匯流排及部分高階外接高速設備的介面首選，在終端裝置的應用上並不少見。PCIe高速匯流排技術本身即具擴充序列效能、及高頻寬傳輸速率...等關鍵應用優勢，在新一代USB 3.0、Thunderbolt介面選用其為功能介面延伸基礎後，PCIe的介面技術地位更牢不可破。
新款晶片組、處理器相繼提供PCIe介面原生支援
早期PCIe介面技術相關周邊、應用解決方案，礙於元件成本單價高，及周邊設備支援的對應設計介面未能趕上市場需求，曾一度短暫發展遲滯，但在Intel推出支援PCIe架構的925/915系列晶片組後，即加速PCIe進入市場高度爆發成長期。
由於PCIe技術在推出時，傳輸效能即已是當時主流PCI介面的2.5倍，對比早期與之競逐的AGP介面技術，PCIe在面對影像處理與傳輸整合技術上，也有相當大幅度的效能改進，進一步推升PCIe搶占主機板晶片組的整合步調，即便現有主流主機板設計方案中，PCIe仍是不可或缺的高速傳輸介面選項。
而內接型態的PCIe高速介面，隨後也釋出針對外接應用的PCI Express Card插槽設計方案，透過PCI Express Card插槽設計，使用者可為不易擴充高速外接設備的筆記型電腦產品追加如TV Tuner或需大量資料傳輸的應用產品，PCIe可利用低延時介面優勢有效處理PCIe匯流排上龐雜、巨量的傳輸資料，同時也可在傳輸過程中令系統仍有餘裕處理繁複的影音軟？硬體解碼、播放等多媒體程序。
而關注PCIe的高效表現，PCIe相關業者也推出不同高速介面的橋接晶片，例如，在早期設計方案的IEEE1394a？b等高速介面OHCI也基於PCIe基礎進行功能擴充設計，使用彈性相當高，也能讓設計方案充分運用PCIe的高效傳輸優勢。
PCIe提供內接設備高速連接 透過橋接支援更多外接應用
除了效能表現亮眼外，PCIe的外接設備亦可整合熱插拔、熱交換使用特性，同時，PCIe高速匯流排考量新款內接顯示加速卡，所使用的電能、功耗持續加大，PCIe在後繼規範內野改良了自匯流排的插槽中取用電能的功率限制，在PCIe 16x匯流排上可用的最大介面輸出功率可以達到75W，相較早期與之競爭的AGP介面有相當大幅度的提升效用。
基本上PCIe高速匯流排在主機板的整合應用上，目前多為南橋晶片內接應用擴展為主，透過PCIe不只能在南橋系統晶片與其他橋接晶片、設備進行連接，也能進一步延伸至系統晶片與系統晶片組間的高速資料傳輸應用，例如，繪圖加速晶片與核心晶片的高速鏈結，進一步簡化核心系統的設計複雜度，系統整合也更容易針對功能性的作用予以一一模組化進行產品設計，將系統I/O一一整合。
PCIe在1.0版(2002年)推出時，當時僅有2Gb/s傳輸效能，單向通道傳輸頻寬僅250MB/s，若是雙向16通道傳輸頻寬進行資料轉送，將可達到8GB/s傳輸效能。而在2006年的PCIe 2.0標準釋出，除資料傳輸頻寬倍增至4Gb/s外，單向單通道頻寬擴展至500MB/s、雙向16通道傳輸頻寬可達16GB/s，甚至PCIe介面Slot亦可供應達225W電力供應！
在現有PCIe 3.0即現有主流應用規格下，PCIe資料傳輸頻寬可達8Gb/s，單向單通道頻寬也自2.0版獲得倍增，達1GB/s，而雙向16通道頻寬可達32GB/s，至於PCIe的傳輸效能極限在後繼即將釋出的4.0規範中，可望將資料傳輸頻寬一舉拉大至16Gb/s、單向單通道頻寬可以達到3.0規範的一倍，為2GB/s，雙向16通道頻寬可達64GB/s，不管是現有規範還是即將釋出的新規範，PCIe高速匯流排在面對USB 3.0、Thunderbolt介面的橋接應用仍綽綽有餘。
再來檢視現有晶片組、處理器晶片大廠Intel對PCIe的整合現況，以現有Ivy Bridge系統架構觀察，已經整合內建原生PCIe 3.0高速傳輸匯流排整合，對用戶來說，等於是在Ivy Bridge系統架構(含後繼版本)已能達到PCIe 3.0的原生支援。
即便現有PCIe 2.0/3.0不同版本匯流排在繪圖加速晶片的效能差距改善有限，但在系統晶片內建原生PCIe 3.0後，後繼相關面向PCIe 3.0的相關應用、橋接晶片也會相繼完成最佳化設計方案，尤其是在早先USB 3.0高速傳輸介面於系統晶片組尚未提供原生支援前，主機板業者大多仍需透過NEC、ASMedia等晶片業者提供USB 3.0高速介面延伸支援，不僅出現相容性問題與效能改善有限，但在新一代提供USB 3.0原生支援的晶片組產品下，USB 3.0高速介面已有一定程度的效能表現。
