隨著科技的不斷進步，數據傳輸效率成為了制約計算機系統性能提升的關鍵因素。在這一背景下，PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）技術應運而生，并經歷了從PCIe 1.0到PCIe 6.0的多次迭代，每一次升級都帶來了數據傳輸速率的顯著提升。
早期，計算機硬件連接主要依賴于傳統的PCI總線技術。然而，隨著CPU性能的大幅提升和高速外部設備的不斷涌現，PCI總線逐漸暴露出帶寬有限的瓶頸。為了滿足高速數據傳輸的需求，PCIe技術于2003年以PCIe 1.0版本正式面世，每個通道的單向傳輸速率達到了2.5Gbps，雙向則為5Gbps，相較于傳統PCI總線有了質的飛躍。
隨后，PCIe技術不斷演進。2007年推出的PCIe 2.0版本將每個通道的傳輸速率提升到了5Gbps，雙向則達到10Gbps，帶寬翻倍。這一提升使得PCIe 2.0能夠更好地適應數據量不斷增大的存儲設備和網絡設備。2010年，PCIe 3.0版本再次將傳輸速率提高到8Gbps，雙向為16Gbps，每個通道的最大傳輸速率達到了1GB/s，進一步推動了企業級數據處理能力的提升。
2017年，PCIe 4.0版本的發布標志著又一重要里程碑。每個通道的傳輸速率提升到了16Gbps，雙向為32Gbps，帶寬再次翻倍，每個通道的最大傳輸速率達到了2GB/s。這一巨大的帶寬提升為數據中心和高端顯卡等領域帶來了革命性的變化。數據中心能夠更快地讀取和存儲海量數據，提高了數據處理的效率；而高端顯卡則能夠利用更高速的數據傳輸通道，提升游戲的幀率和畫面質量。
2019年，PCIe 5.0版本繼續延續了PCIe技術的高速發展趨勢。每個通道的傳輸速率提升到了32Gbps，雙向為64Gbps，帶寬再次實現翻倍，每個通道的最大傳輸速率達到了4GB/s。PCIe 5.0不僅在帶寬上有了巨大提升，還在信號完整性、電源管理等方面進行了優化，進一步提高了系統的性能和穩定性。在數據中心領域，PCIe 5.0的應用使得服務器能夠更好地支持大規模的虛擬化和云計算應用。
進入2020年代，PCIe 6.0標準的發布再次引發了業界的關注。2022年1月，PCI-SIG組織正式發布了PCIe 6.0標準規范，這是該技術誕生以來變化最大的一次。不僅帶寬繼續提升，底層架構和功能特性也發生了翻天覆地的變化。Rambus全球首個發布了完全符合PCIe 6.0的控制器，支持全部新特性，主要面向高性能計算、數據中心、人工智能與機器學習等高精尖領域。PCIe 6.0的控制器支持64GT/s傳輸數據率，x1通道即可帶來8GB/s的單向物理帶寬，x16則高達128GB/s，雙向就是256GB/s。
隨著PCIe 6.0標準的發布，眾多企業開始推出基于PCIe 6.0技術的產品。美光科技發布了行業首款PCIe 6.0固態硬盤（SSD），利用PCIe 6.0的高速帶寬，實現了更高的讀寫速度。英特爾和AMD也相繼發布了支持PCIe 6.0的處理器和SoC芯片。國產廠商也在這一領域積極布局，慧榮科技正在研發采用4nm先進制程技術的PCIe 6.0固態硬盤主控芯片，瀾起科技則推出了PCIe 6.x/CXL 3.x Retimer芯片。
然而，PCIe技術的發展并未止步。新一代PCIe 7.0已經悄然走來，并首次引入了光學通信連接。隨著數據傳輸速率的不斷提高，傳統的電氣信號傳輸面臨著信號衰減、干擾等問題。而光信號具有傳輸速度快、損耗低、抗干擾能力強等優點，因此將光學技術引入PCIe 7.0成為了解決高速數據傳輸問題的關鍵。PCIe 7.0規范提供了高達128GT/s的原始比特率，通過x16配置可實現雙向最高可達512GB/s的數據傳輸速率。
值得注意的是，PCIe 7.0技術將主要應用于商用企業級產品領域，如數據中心、人工智能機器學習、高性能計算和網絡通信等方面。隨著人工智能技術的快速發展，AI應用對數據傳輸速度和帶寬的要求越來越高。傳統的數據傳輸技術在面對AI應用的高要求時逐漸顯露出局限性。而PCIe技術以其高速、穩定的特性，成為了AI基礎設施市場的重要組成部分。隨著PCIe 6.0以上的部署以及PCIe 7.0規范的即將發布，PCIe將繼續在高速互連領域發揮關鍵作用。
