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出色的PCI总线已经享受到了成功的殊荣，历史任务也得到很好完成，而今开始面临一系列新的挑战，包括带宽的限制，主管脚数的限制，缺乏如同步数据传输这样的实时数据传输服务以及没有下一代I/O所需的服务质量，以及电源管理和虚拟I/O等问题。
PCIExpress总线是PCI总线的改进版，它保持了PCI软件的使用模型并使用具有多通路的高速（2.5Gb/s）串行总线替代物理总线。它保持了与PCI寻址模式（加载－存储体系结构且具有单层地址空间）的兼容性，从而保证了所有现有的应用程序和驱动操作无需改变。PCIExpress配置使用的是PCI即插即用标准中所定义的标准机制。软件层发出读和写请求，并使用基于数据包、分段传输的协议通过处理层传输至I/O设备。链路层向这些数据包添加序列号和循环冗余校验（CRC）从而创建了一个高度可靠的数据传输机制。基本的物理层包括两个单工通道，即传输对和接收对。这个传输对和接收对一起被称为一个信道。2.5Gb/s的初始速度提供了在每个PCIExpress信道上每个方向上大约250MB/s标准带宽。一旦考虑协议头，这其中大约200MB/s由设备用来传输数据。
基于PCIExpress总线的先进性，采用PCIExpress总线的数据采集卡将是大势所趋，特别是高速采集卡。从速率上讲PCIe1.0的收发单个方向倍速率是250MB/s，PCIe2.0是500MB/s，3.0是800MB/s。假如是PCIeX82.0的PCIe高速数据采集卡，实际总线传输速率将达到3GB/s以上。
