随着科技的不断进步，数据传输效率成为了制约计算机系统性能提升的关键因素。在这一背景下，PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）技术应运而生，并经历了从PCIe 1.0到PCIe 6.0的多次迭代，每一次升级都带来了数据传输速率的显著提升。
早期，计算机硬件连接主要依赖于传统的PCI总线技术。然而，随着CPU性能的大幅提升和高速外部设备的不断涌现，PCI总线逐渐暴露出带宽有限的瓶颈。为了满足高速数据传输的需求，PCIe技术于2003年以PCIe 1.0版本正式面世，每个通道的单向传输速率达到了2.5Gbps，双向则为5Gbps，相较于传统PCI总线有了质的飞跃。
随后，PCIe技术不断演进。2007年推出的PCIe 2.0版本将每个通道的传输速率提升到了5Gbps，双向则达到10Gbps，带宽翻倍。这一提升使得PCIe 2.0能够更好地适应数据量不断增大的存储设备和网络设备。2010年，PCIe 3.0版本再次将传输速率提高到8Gbps，双向为16Gbps，每个通道的最大传输速率达到了1GB/s，进一步推动了企业级数据处理能力的提升。
2017年，PCIe 4.0版本的发布标志着又一重要里程碑。每个通道的传输速率提升到了16Gbps，双向为32Gbps，带宽再次翻倍，每个通道的最大传输速率达到了2GB/s。这一巨大的带宽提升为数据中心和高端显卡等领域带来了革命性的变化。数据中心能够更快地读取和存储海量数据，提高了数据处理的效率；而高端显卡则能够利用更高速的数据传输通道，提升游戏的帧率和画面质量。
2019年，PCIe 5.0版本继续延续了PCIe技术的高速发展趋势。每个通道的传输速率提升到了32Gbps，双向为64Gbps，带宽再次实现翻倍，每个通道的最大传输速率达到了4GB/s。PCIe 5.0不仅在带宽上有了巨大提升，还在信号完整性、电源管理等方面进行了优化，进一步提高了系统的性能和稳定性。在数据中心领域，PCIe 5.0的应用使得服务器能够更好地支持大规模的虚拟化和云计算应用。
进入2020年代，PCIe 6.0标准的发布再次引发了业界的关注。2022年1月，PCI-SIG组织正式发布了PCIe 6.0标准规范，这是该技术诞生以来变化最大的一次。不仅带宽继续提升，底层架构和功能特性也发生了翻天覆地的变化。Rambus全球首个发布了完全符合PCIe 6.0的控制器，支持全部新特性，主要面向高性能计算、数据中心、人工智能与机器学习等高精尖领域。PCIe 6.0的控制器支持64GT/s传输数据率，x1通道即可带来8GB/s的单向物理带宽，x16则高达128GB/s，双向就是256GB/s。
随着PCIe 6.0标准的发布，众多企业开始推出基于PCIe 6.0技术的产品。美光科技发布了行业首款PCIe 6.0固态硬盘（SSD），利用PCIe 6.0的高速带宽，实现了更高的读写速度。英特尔和AMD也相继发布了支持PCIe 6.0的处理器和SoC芯片。国产厂商也在这一领域积极布局，慧荣科技正在研发采用4nm先进制程技术的PCIe 6.0固态硬盘主控芯片，澜起科技则推出了PCIe 6.x/CXL 3.x Retimer芯片。
然而，PCIe技术的发展并未止步。新一代PCIe 7.0已经悄然走来，并首次引入了光学通信连接。随着数据传输速率的不断提高，传统的电气信号传输面临着信号衰减、干扰等问题。而光信号具有传输速度快、损耗低、抗干扰能力强等优点，因此将光学技术引入PCIe 7.0成为了解决高速数据传输问题的关键。PCIe 7.0规范提供了高达128GT/s的原始比特率，通过x16配置可实现双向最高可达512GB/s的数据传输速率。
值得注意的是，PCIe 7.0技术将主要应用于商用企业级产品领域，如数据中心、人工智能机器学习、高性能计算和网络通信等方面。随着人工智能技术的快速发展，AI应用对数据传输速度和带宽的要求越来越高。传统的数据传输技术在面对AI应用的高要求时逐渐显露出局限性。而PCIe技术以其高速、稳定的特性，成为了AI基础设施市场的重要组成部分。随着PCIe 6.0以上的部署以及PCIe 7.0规范的即将发布，PCIe将继续在高速互连领域发挥关键作用。
