在很久很久以前，总线标准依然是PCI(Peripheral Component Interconnect)和PCI-X。物竞天择，PCI和PCI-X最终进化为了新一代的总线标准PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)。从PCIe中“express”这个单词就可以看出来，PCIe的优势就是速度的革命性升级。
目前PCIe接口协议应用非常广泛，比如企业级服务器，个人电脑，通讯系统以及一系列的工业应用。PCIe摒弃了陈旧的并行总线架构，采用了基于点对点（point to point)的技术，通过分离的串行链路（serial links)连接设备到主机（host). 其实，这里的主机并不是主机真身，而是主机的秘书，我们称主机的秘书称为Root complex。
如PCIe架构所示，Root Complex 负责host与PCIe设备之间事务处理。Switch接口可以扩展多个PCIe设备。
为了提速，PCIe支持全双工传输。在这里我们再简单介绍全双工的概念。
全双工是通讯传输里面的一个术语，全双工的概念是指通讯可以双向同时发生。比如设备A->设备B和设备B->设备A可以同时传输。更通俗一点的例子，就好比在宽阔的柏油马路上，如果有相向的两辆车通过时，不需要等待。假设在狭窄的小道上，如果两辆车通过的话，就需要一辆一辆排队通过，此时的情况称为半双工。
设备A->设备B和设备B->设备A这样一个传输的回路称为Lane。设备A->设备B和设备B->设备A各由一组差分信号组成。如下图，
设备A和设备B之间的传输通道，称为Link，一个Link允许1,2, 4, 8, 16, 32个Lane组成。Lane的数目代表Link的传输宽度（x1, x2, x4, x8, x16, x32)。
目前主流的主板上一般有PCIe x4, x8, x16三个插槽（以Gigabyte Z170-UD3为例)。
随着对数据传输速度的要求越来越苛刻，PCIe协议已经升级到第5代，PCIe5.0，同时PCIe 6.0也在酝酿中。
PCIe是一种封装分层协议（packet-based layered protocol),主要包括事务层（Transaction layer), 数据链路层（Data link layer)和物理层（Physical layer）。
（1）事务层（Transaction layer)：事务层主要负责数据/状态信息传输前的封装和数据/状态信息接受后的拆封。事务层的封装包称为TLP（Transaction Layer Packet）。
（2）数据链路层（Data link layer)： 数据链路层负责TLPs的排序以及错误检查（LCRC），确保数据传输的可靠性。
（3）物理层（Physical layer）：物理层包括逻辑物理层和电学物理层两部分。逻辑物理层负责数据包传输到Link/数据链路层前的处理。电学物理层是物理层的模拟接口，包括了差分信号驱动和接收器。
这里简单的介绍了每一层的概念，数据在PCIe每层之间具体的传输方式在后续文章详细介绍，敬请关注，感谢！
