PCIE总线技术，也叫计算机内部总线技术”Peripheral Component Interconnect”,即外围组件互联，其前身是PCI总线，但PCI总线真正应用是随着Intel的Pentium处理器诞生而开始的，在1994年的时候，以绝对的优势，战胜了VESA总线，成为了当时的标准，从此，几乎所有的外围设备，从硬盘控制器到声卡，网卡，都用PCI插槽。
在过去的十几年中，PCI总线得到了广泛的应用，虽然PCI总线，在往后的10几年当中也有所发展，先后出现了64位的PCI-/66MHz、PCI-X，但是随着微处理器、存储器和互联网络的发展，并行数据传输的PCI总线技术逐渐成为系统整体性能提升的瓶颈，首先是高性能的图像处理芯片从PCI总线分离出来，形成单独一种总线技术，那就是AGP总线，随着千兆以太网和其他高带宽设备在消费级系统上的出现，PCI133MB/s的带宽明显不能满足这些应用的需求。而串行点对点的PCI Express总线的提出彻底改变了原来PCI总线的并行技术，克服了PCI总线在系统带宽、传输速度等方面的固有缺陷。

PCIe总线规范    总线频率    单Lane的峰值带宽     编码方式     单个Lane带宽
1.x             1.25GHz      2.5GT/s             8/10b编码     250MB/s
2.x             2.5GHz       5GT/s               8/10b编码     500MB/s
3.0             4GHz         8GT/s               128/130b编码  1GB/s

PCIE总线的系统架构

PCIe的基本结构包括根组件（Root Complex）,交换器（Switch）和各种终端设备（Endpoint）。根组件可以继承在北桥芯片中，用于处理器和内存子系统与I/O设备之间的连接，而交换器的功能通常是以软件形式提供，它包括两个或者更多的逻辑PCI到PCI的连接桥（PCI-PCI Bridge），以保持与现有的PCI兼容。下图列出了PCIe 1.0的拓扑结构图。

PCIe的事务类型

PCIE运用数据包实现设备之间的数据传输。根联合体可以与各种端点进行通信。一个端点也可以与另一个端点通信。通信就是处理层数据包传输。
PCIe事务可以分为四大类：
a)        存储器事务
b)        IO事务
c)        配置事务
d)        消息事务
其中事务是指请求者和完成者之间完成一次消息传送需要完成的一系列一个或者多个数据包的传送过程。报告事务与非报告事务的区别是：请求者发起一个非报告事务给完成者，完成者完成事务之后要发起一个完成数据包给请求者。而报告事务不需要完成者发送完成数据包。非报告读事务的传输过程为：请求者发送一个非报告请求TLP给它打算读取其数据的完成者。其中非报告读请求TLP包括存储器读请求，IO读请求和配置读请求，请求者可以是根联合体或者端点设备。非报告写事务与非报告读事务的传输过程类似，请求者发送非报告写请求TLP给它打算写入数据的完成者。非报告写请求TLP包括IO写请求和配置写请求。存储器写请求和消息请求是报告事务。请求者为根联合体或者端点设备。

当完成者接收该请求数据包并解码其中的内容时，它接收数据。完成者创建一个没有数据的完成数据包，确认成功接收到写请求。这是完成的目的。

PCIE的分层结构协议

针对三种设备层，PCIE有三类数据包，每一类语气中一个设备层相关，与处理层相关的是处理层数据包（TLP），与数据链路层相关的是链路层数据包（DLLP），与物理层相关的是物理层数据包（PLP）。PCIE事务使用的TLP起源于发送器设备的处理层，终止于接收器设备的处理层。当TLP通过发送设备的数据链路层和物理层时，他们对TLP的装备也起作用，在接收TLP链路的另外一端，由物理层、数据链路层和处理层拆解该TLP。