主板上这个最短的扩展槽，到底有什么用？

　　最近有朋友留言，问主板上在显卡PCIe插槽附近，有几个非常短的插槽，是用来做什么的？这个就是主板的PCIe x1扩展槽。至于用途嘛，其实现在还是有不少场合需要。

　　小型PCIe x1槽是个啥？

　　如果你在过去只买中高端主板，而且主要买MATX或者ITX主板，甚至还不大可能见到这个小扩展槽，因为它们因为空间布局可能没有x1插槽。

　　一块Mini-ITX B760小板，可见没有PCIe x1槽

　　不过，正常的ATX和EATX主板，都是还是保留了PCIe x1槽，为什么呢？

　　一块ATX布局的Z790主板，保留了PCIe x1扩展槽

　　PCIe x1插槽是主板的四个PCIe插槽标准中最小的一个!不过，由于各种原因，这些插槽可能并不总是出现在你的主板上。

　　许多高端板使用x16插槽只是为了最大化全尺寸扩展卡的性能。

　　那么，如果你想使用PCIe x1外设，但你的主板没有任何x1插槽怎么办?不用担心!

　　您可以简单地将较小的扩展卡安装在较大的插槽中，这仍然会工作得非常好。

　　不用担心你的扩展卡太小，因为只要对位准确仍然能在全长插槽中正常工作。

　　PCIe x1槽和其他PCIe 扩展槽有啥区别？

　　PCIe x1槽和其他PCIe插槽之间最显著的区别是它在物理上是最小、最短的。而最重要的是，采用这个规范后，设备接收到的PCI Express带宽“车道”，也就是常说的PCIe通道的数量。比如，x16，就是有16个通道。

　　那么，什么是PCIe通道呢？其实PCIe非常类似于传统的网络架构，甚至分了四层。

　　物理层(PL)负责与其他设备协商接收原始数据包的条款和条件(物理层数据包的PLP)，即通道的宽度和频率。

　　其中，两个设备间，只使用最小数量的车道。这就是为什么选择合适的CPU是如此重要。CPU可以管理的PCIe通道数量是有限的，所以一个拥有16个PCIe通道的GPU和一个拥有8个PCIe总线通道的CPU将会大大降低GPU也就是显卡的实际性能。

　　而PCIe通道用于PCIe设备之间或PCIe与CPU之间的通信。一条通道由2根线路组成:一条用于入站通信，另一条用于出站通信，其带宽是流量的两倍。

　　“车道”通信类似于网络第一层通信——它都是关于通过线路尽可能快地传输信号的!然而，用于PCIe链路的技术有点不同，因为PCIe设备由N个通道组成。在我们前面的例子中N=16，但它可以是1到16(1/2/3 /8/16)的任意2次方。

　　因此，PCIe x1卡接收的带宽总是小于x4、x8或x16，即使它们安装在其中一个较长的插槽中。

　　PCIe插槽长度和带宽真有大影响

　　也就是说，并不是所有的PCIe卡都会利用所有可用的PCI Express带宽。即使有x16插槽的全部带宽，显卡也很难做到这一点。

　　而某些游戏在试图跑最高帧率时，会对PCI Express 3.0的有限带宽更加敏感。

　　RTX 3080和AMD Ryzen 3950X的PCIe 3.0和4.0不同通道数下的DOOM游戏fps成绩

　　事实上，PCIe 4.0推出和RTX 3080支持相隔三年，在装机领域，最大的问题就是一些老的小机箱在竖装显卡时候，原装转接线只提供了PCIe3.0 x16，而不是4.0，导致竖装显卡引起了性能损失。

　　在生产力环境下，PCIe通道数的影响也非常大。下图是4080显卡在不同PCIe版本和通道数下，跑C4D红移渲染的成绩（时间越短越好）。

　　而前面提到了，一个PCIe通道，由两条物理上的线路进行设备连接。

　　所以当要使用更多的PCIe通道数的时候，主板上的PCIe扩展槽也就越来越长，变成了现在我们最常见到的PCIe x16显卡槽。

　　那PCIe x1插槽还有什么用？

　　那么，PCIe x1插槽是用来做什么的？哪些设备使用PCIe x1插槽或PCIe x1带宽？

　　一般来说，目前常见的单槽PCIe x1扩展卡属于以下类别之一。

　　独立声卡，用于提供更好的声音功能，因为现在几乎所有的主板都已经集成了声音，但并不是所有的功能都是好的。独立声卡往往具有更好的信噪比和音质。

　　采集卡在旧主板和PCIe标准上并不特别常见，因为PCIe x1没有提供大的带宽。不过，PCIe4.0后，大量x1采集卡出现在了市场，因为带宽对于采集和推流似乎又足够了。

　　网卡，用于给主板增加Wi-Fi功能或提高固网带宽，比如只有千兆网卡的主板，换装2.5G网卡。

　　端口或hub扩展卡，用于增加更多的端口，通常是USB端口。不过，过去版本PCIe协议 x1的低带宽限制了这些端口的数量和速度。而PCIe 4.0 x1的带宽最高为5千兆比特，与单个全速USB 3.0/3.1端口相同，因此实用性又有所提高。

　　另外，x1端口还用于添加中低端M.2接口的固态硬盘，这对于很多老的或者小的只有1个M.2接口的固态硬盘的主板还是有实用性的。

　　不过，当未来的PCIe5.0和6.0普及后，由于x1带宽的提升，因此紧凑的x1槽的扩展领域反而可能更加实用化。

　　来源：钛师父