- PCIe 向下相容，實際效能取決於 PCIe 的代數和活動通道的數量。
- 在遊戲中，如果 GPU 以 x16 模式運行，從 PCIe 3.0/4.0 升級到 5.0 幾乎不會改變 FPS。
- 在 NVMe SSD 中，PCIe 4.0 和 5.0 的速度翻倍，並改善了繁重的資料傳輸。
- 使用 CPU-Z 和手冊檢查您的插槽：許多實體 x16 插槽在電氣上是 x8。
如果您想知道哪種 PCIe 版本最適合遊戲 PC，或者如何確定插槽的代數，那麼您來對地方了。在這裡，我們將詳細且簡潔地介紹每一代 PCIe 插槽的功能、通道如何影響效能，以及所有這些對遊戲、影片編輯或 AI 處理的影響。
除了闡明理論之外，我們還將探討如何使用 CPU-Z 等工具和主機板手冊來可靠地識別PCIe 插槽的版本/代數。同時，我們也會破除一些迷思：例如，升級到 PCIe 5.0 就能神奇地提升幀率的說法，實際上，如果您保持 x16 的完整配置，遊戲效能的提升通常微乎其微。
什麼是 PCIe？為什麼它對遊戲電腦如此重要？
PCI Express (PCIe) 是一種高速接口，用於連接 GPU、NVMe SSD 和其他擴充卡與主機板。每一代（3.0、4.0、5.0…）PCIe 的單通道頻寬都比上一代翻倍，並且保持向下相容性：您可以混用不同代數的設備和插槽，所有設備都將以連接上速度最慢的設備的速度運行。
對於遊戲而言，通常優先將顯示卡安裝在主機板上的第一個 x16 插槽（最上面的），該插槽通常連接到完整的 x16匯流排並直接連接到 CPU。其他插槽可能連接到晶片組，或與 SATA 介面和 M.2 插槽共用資源。
PCIe 各代產品及實際頻寬：3.0、4.0 及 5.0
從 PCIe 3.0 升級到 4.0 再到 5.0，每條通道的頻寬都會翻倍。對於 NVMe x4 SSD 而言，實際速度提升幅度約為：PCIe 3.0 下約為 3,5–4 GB/s，PCIe 4.0 下可達7–8 GB/s ，而PCIe 5.0下則可達到峰值14–16 GB/s。在傳輸大型檔案、渲染 8K 影片或處理大型資料集時，這些顯著的效能差異就會顯現出來。
對GPU來說，情況就不同了。在遊戲中，即使使用效能非常強大的顯示卡，PCIe 3.0 x16、4.0 x16和5.0 x16之間的效能差異通常也很小（在所有通道都可用的情況下進行測試，效能差異約為2%至6%）。換句話說，如果你的顯示卡有16個空閒通道，從4.0升級到5.0並不會讓你的幀率翻倍。
限制通道數量時，這種差異會更加明顯。如果由於配置或通道不足，您只能以x8 或 x4模式運行，那麼影響取決於 PCIe 的代數：在 PCIe 3.0 x4 模式下，高負載運行時，尤其是在專業或 AI 任務中，效能可能會下降約 10%。對於遊戲而言，PCIe 4.0 x8 或 5.0 x8 仍然足夠使用。
因此，在選擇平台時，值得考慮整個方案：如果您已經在使用 x16 顯示卡，那麼快速的 NVMe PCIe 4.0 SSD 可能比糾結於升級PCIe顯示卡插槽更有利於加速工作流程。
插槽類型：x1、x4、x8、x16 及其用途
主機板上配備了不同長度的 PCIe 插槽。 x1插槽最短，適合輕量級擴展，例如音效卡、網路卡、額外的連接埠或對頻寬要求不高的擷取卡。即使是現代的 x1 插槽，在 PCIe 4.0/5.0 時代，也能為中等負載的任務提供充足的頻寬。
x4插槽是許多主機板上的「隱藏瑰寶」。它可用於連接 RAID 控制器、高頻寬網卡、更專業的採集卡或 M.2/NVMe 轉接器。事實上，NVMe 固態硬碟內部使用了四個 PCIe 通道，即使它們的實體尺寸是 M.2。
從x8 開始，您就可以使用效能要求更高的設備，包括一些舊款顯示卡，這些顯示卡如果沒有 4.0/5.0 版本，效能可能會受到一些限制。在目前的平台上，x8 為許多發燒級硬體提供了非常穩定的效能。
當然，最重要的插槽是x16插槽，它是顯示卡和伺服器級網路或儲存擴充卡的首選。需要注意的是「實體 x16」和「電氣 x16」的差異：許多主機板都包含一個額外的 x16 插槽，但其電氣性能可能只有 x8 或更低。
PCIe通道、與CPU或晶片組的連接以及它們的分佈方式
CPU 提供的PCIe 通道數量有限：出於功耗考慮，通常 GPU 需要 16 條通道，主 SSD 需要 4 個通道；其餘設備則依賴晶片組並共享資源。在 HEDT 或伺服器平台（例如 Threadripper Pro、EPYC、Xeon）上，您可以擁有 64 條或更多通道，從而允許多個 GPU 和多張 x16 擴充卡同時運行，且限制更少。
插槽連接到 CPU 還是晶片組至關重要。第一個 x16 插槽通常連接到CPU，性能最佳。其他插槽、SATA 介面和 M.2 插槽可以共用通道。如果主機板上的所有 M.2 插槽都已插滿，則 PCIe 插槽可能會降級為 x8，甚至可能導致部分 SATA 介面無法使用。
通常情況下，第一個插槽在安裝單張顯示卡時會以 x16 模式運行，但當安裝第二張顯示卡時（例如，在第三個插槽中），兩個插槽都會切換到x8/x8 模式。使用 PCIe 4.0/5.0 時，遊戲效能損失很小，但如果您執行的工作負載需要在 CPU、記憶體和 GPU 之間傳輸大量數據，則需要了解這一點。
還要記住「機械」和「電氣」的差異：一個 x16 插槽可能實際連接的是 x8 介面。在添加硬體之前，最好先查看主機板的文檔，以了解每個插槽的功能，因為物理長度可能會產生誤導。
如何找到 PCIe 插槽的版本/代數
Windows 系統本身不會直接顯示類似「這個插槽是 PCIe 4.0 x16，那個是 PCIe 3.0 x4…」這樣的清晰清單。不過，有兩種可靠的方法可以找到相關資訊：使用CPU-Z 軟體，以及查閱主機板的官方規格說明（網站和 PDF 手冊）。
快速方法：安裝或以便攜式模式運行 CPU-Z，前往「主機板」標籤，查看「總線規格」即可了解主機板使用的PCIe 版本。在「圖形介面」下，您可以找到 GPU 目前使用的版本。這通常指的是第一個插槽（即主顯示卡插槽），因此，要了解所有插槽的詳細信息，最好查閱顯示卡手冊。
如果您不確定主機板的特定型號，請在 Windows 系統中開啟「系統資訊」（在「開始」功能表中輸入主機板名稱並按 Enter 鍵），記下「系統製造商」和「系統型號」。有了這些信息，您可以訪問官方產品頁面：在那裡您可以看到PCIe 插槽表，了解哪些插槽共享頻寬，以及在哪些配置下模式會發生變化。
手冊中會提供一些實際範例：在 MSI MEG X570 Unify 主機板上，第一個插槽中的單張顯示卡以PCIe 4.0 x16模式運作；但如果安裝兩張顯示卡（分別位於插槽 1 和 3），則兩張顯示卡都將以PCIe 4.0 x8/x8模式運作。在 Gigabyte Aorus X670E 主機板上，第一個插槽可能標稱支援 PCIe 5.0 x16，但實際的 PCIe 版本和有效頻寬取決於所安裝的 CPU 以及是否使用了額外的 M.2 插槽。
相容性、迷思與購買建議
整個 PCIe 生態系統向下相容。 4.0 顯示卡可以在 3.0 主機板上正常工作，反之亦然；顯示卡將以兩者中較低的速度運行。對於 x16 遊戲模式，3.0、4.0 和 5.0 之間的差異通常很小，因此如果您的 CPU 和 GPU 足以滿足您的解析度和設定要求，則無需過於擔心瓶頸問題。
哪些人真正應該關注版本差異？從事 4K/8K 視訊專案、人工智慧或資料科學工作的人，或搭建配備多塊高階 NVMe SSD 的工作站的人。在這些情況下，PCIe 4.0 甚至 5.0 儲存能夠顯著提升複製速度和處理高負載任務的能力。
如果您現在要組裝一台電腦，一塊支援 PCIe 4.0 的主機板幾乎可以滿足您目前的所有需求。如果您已經在使用最新的固態硬碟來處理高負載的工作流程，或者您希望為未來幾代顯示卡和儲存裝置預留空間（考慮到目前遊戲效能的實際提升空間有限），那麼升級到 PCIe 5.0 就是一個很好的面向未來的選擇。
PCIe 3.0 就一定不行嗎？如果你已經擁有 PCIe 3.0 主機板並且經常玩遊戲，那倒也未必：只要有一個空閒的 x16 插槽，你仍然可以獲得不錯的效能。但如果你打算購買新的主機板，那麼選擇PCIe 4.0（或 5.0）才是明智之舉，這樣在你升級週邊設備和儲存設備時就不會落後於時代。
典型案例和場景：您可以預期什麼
如果您在 PCIe 3.0 主機板上更換 PCIe 4.0 顯示卡，遊戲體驗不會受到影響；顯示卡會以 3.0 x16 的速度進行協商，大多數遊戲中幀率的提升都非常小。關鍵在於相容性是有保障的，實際效能提升通常不足以讓您僅為了總線速度而更換主機板。
– 如果插滿多個 M.2 插槽，第二個 x16 插槽就會降級為 x8：對於 PCIe 4.0/5.0 來說，這種影響對遊戲影響甚微。對於高強度運算和資料傳輸任務，您可能會注意到一些細微差別，但如果您的工作負載不是特別極端，仍然可以正常使用。
– NVMe SSD：從 3.0 x4 升級到 4.0 x4 可使順序讀寫速度翻倍，並緩解編輯和高負載運行時常見的瓶頸。升級到 5.0 x4 後，速度將會飛速提升，儘管目前這種提昇在對效能要求極高的工作流程中最為明顯。在遊戲中，僅靠介面升級並不能顯著縮短載入時間，因為還有其他瓶頸需要考慮。
– 混用版本：這沒問題。理想情況下，您應該將主機板、顯示卡和主固態硬碟的版本都設為最高可用版本，但這並非強制要求。系統會自動協商，為每個連結選擇最低相容速度。
硬體選擇：範例和最佳實踐
如果您追求高性能，PCIe 4.0 已經提供了極佳的性價比。市面上已有速度可達7.000 MB/s左右的固態硬碟（例如三星 980 Pro 或 WD Black SN850X 等知名型號），而現代顯示卡（RTX 3000/4000 或 RX 6000/7000）也能輕鬆駕馭 PCIe 4.0。固態硬碟升級到 PCIe 5.0 後，效能上限將翻倍，但這需要良好的散熱，並且只有在您的工作流程確實能從中受益時才值得考慮。
在主機板方面，像B550/X570（AMD）或Z690/Z790（Intel）這樣的晶片組已經將PCIe 4.0帶入了大眾市場，而更新的平台則在第一個GPU插槽和/或部分M.2插槽中開啟了PCIe 5.0的大門。即便如此，也務必仔細閱讀相關說明：哪些頻道分配給CPU，哪些頻道取決於晶片組，以及當所有插槽都插滿時哪些頻道會被停用。
實用建議：優先考慮CPU、GPU、記憶體和散熱，並選擇主機板的PCIe版本，確保其符合未來2-3年的實際使用需求。與其強行升級到5.0（實際上感覺不到任何區別），不如選擇性能不錯的內存和穩定的4.0 SSD。這樣既能為未來的升級留出空間，又無需為不必要的行銷買單。
如果你對以下常見情況感興趣：例如，在 MSI B450 主機板上使用GeForce RTX 3060 Ti (PCIe 4.0) 這樣的顯示卡，會協商使用 PCIe 3.0 並完美運行；在遊戲中，降到 x16 的影響很小，如果你的系統其他部分兼容，則無需僅僅因為這個原因而更換主板。
常見問題：關於 PCIe 的一些您應該回答的問題
PCIe究竟是什麼？它為何如此重要？
它是將高性能組件連接到主機板的標準。它定義了GPU、SSD和擴充卡的最大頻寬；它的代數和通道數決定了可用頻寬。
所有版本之間都相容嗎？
是的。 PCIe向下相容，並且會在每個連結上「協商」使用速度最慢的版本。您可以放心地混用不同版本的PCIe，但如果連結的代數或頻道數降低，有效頻寬也會隨之下降。
現在值得購買 PCIe 5.0 嗎？
這取決於你的使用情況。如果你需要傳輸大型檔案、編輯 8K 影片、進行 AI 開發，或是希望延長平台的使用壽命數年，那麼升級到 PCIe 5.0 就很有意義。但對於純粹的遊戲而言，PCIe 4.0 就足夠了，如今升級到 5.0 在幀率 (FPS) 方面提升不大。
我的所有元件都需要是同一版本嗎？
不。系統會根據現有資源進行調整，每個連結都會自動適配相容的版本和通道。理想情況下，主機板、顯示卡和主固態硬碟應該匹配，但這並非系統正常運作的必要條件。
哪個插槽最適合我的顯示卡？
通常來說，最上面的 x16 插槽（最靠近 CPU 的）才是正確的。請查看手冊，確認它是否是電氣規格為 x16 的插槽。很多次要的 x16 插槽其實是電氣規格為 x8 的插槽。
機械插槽和電子插槽有什麼差別？
機械方面指的是物理長度（x1、x4、x8、x16）。電氣方面指的是實際連接的通道數。長度為 x16 的插槽只能有8 個啟動頻道。
M.2插槽和SATA介面如何影響PCIe？
在許多主機板上，插滿所有 M.2 插槽或使用某些 SATA 連接埠可能會導致部分 PCIe 插槽失去通道或停用。手冊中的相容性清單對此有詳細說明。
PCIe Gen 4 能否加速 NVMe SSD？
當然。 PCIe 3.0 x4 已經開始成為一些主流 NVMe 固態硬碟的瓶頸；4.0 x4 可以將效能上限提升一倍，並避免大數據傳輸時的瓶頸。而 5.0 x4 則更進一步。
NVMe PCIe SSD 採用哪些外型尺寸？
在消費級應用中，M.2 2280 是最常見的。 AIC（卡式）和 U.2 也可用；後者由於與伺服器主機板相容，因此在商業環境中很常見。
「非Express」PCI標準仍然存在嗎？
是的，在舊款主機板上可以。它與 PCIe 不相容，性能也明顯較低；在現代系統中幾乎已經過時了。
我不想把顯示卡直接插到插槽裡，有沒有其他方法？
您可以使用符合所需頻寬的優質 PCIe 轉接卡，並允許垂直安裝或其他位置安裝，同時確保良好的通風。
如果非要總結一個要點：對於遊戲而言，關鍵在於一塊性能強勁、運行在 x16 通道的顯示卡和一塊容量可觀的 NVMe 固態硬碟。 PCIe 版本對幀率的影響遠小於 CPU、顯示卡本身以及圖形設置，而對於儲存密集型任務，PCIe 4.0（極端情況下甚至 5.0）則能帶來顯著的效能提升。選擇 PCIe 版本時，請根據實際使用情況而定，並查閱手冊確認每個插槽的通道數，同時確保不要連接過多超出平台處理能力的裝置。
