硬件 - 主板的PCI-e插槽和CPU的PCI-e通道有什么对应关系？

Question

我的电脑主板是 MPG Z490M GAMING EDGE WIFI ，设计的PCIE插槽是两个pci-e x1插槽和两个pci-e x16插槽； 主板上的CPU是i7-10700k，最大支持的pcie通道数是16条，支持1x16, 2x8, 1x8+2x4拆分。
我想问一下：

1. CPU这16条通道和主板上的pcie插槽是如何协同工作的呢，有什么对应关系？
2. 我从BIOS中选择1x16，和2x8两个选项之后情况有什么不同

无

Answer 1

PCIe 通道是 CPU 与外设通讯用的，一般关心协议版本和信号频率（可以大致理解为带宽倍率），使用时的实际值由 CPU、主板、外设协商确认。

主板 PCIe 插槽是物理尺寸长度，外接设备 PCIe 插排分为物理长度和触点长度两部分。比如显卡一般会占满 x16 长，金手指触点也 x16 都有。当主板 BIOS 设置了 1x16，那么插上 NVIDIA 4070 能协商出 PCIe 2.0 x4 到 PCIe 4.0 x16，因为它支持闲时低功耗。主板设置了 2x8，那么最高只能协商到 x8 了。

若想利用 PCIe 拆分，可以购买用于 PCIe 拆分的转接卡，比如某宝可搜到 x8 显卡接口 + 2 x4 NVMe SSD 接口的转接卡，这卡长 x16，金手指触点也 x16，其中 x8 归插在其上的显卡，x4 x4 各归插在其上的 SSD。

PCIe 插槽可以不用满，比如无线网卡、蓝牙一般占 x4 长，3.0 x4。我见过一种有线网卡，尺寸是 x8 但是金手指触点只有 x1 部分有。

本质上，焊在主板上的 NVMe SSD 插座，也是走的 PCIe 通道，只是其物理接口形式不是通用 PCIe 插槽。一般他们是 PCIe 4.0 x4，因为现在 NVMe SSD 大致也就能跑到这个带宽了（7000+ MB/s）。

有时，因为接触不良，本能到 x4、x8、x16 的，却只协商到 x1 等，可以简单擦擦金手指试试。我遇到过很多次。

主板的规格文档会说明，它哪些接口是占用了 CPU 的哪些 PCIe 通道，是直连 CPU 还是走主板芯片中转。比如很多时候 USB2.0 接口不能吃满带宽，直连 CPU 就会独占 PCIe 通道，很浪费。