关于Linux的PCIe通道速率

我这块做服务器的B450M板用的是技嘉的AORUS ELITE，收的二手，因为B系的板pcie通道本就非常宝贵，综合考虑下来这块上面的通道接口分配是最合理的，当然还有个原因就是华擎的那块买不到。

前言

这块板有两个M2通道，400系只有一个是3.0x4的速率，而另一个是2.0x4的，不过之所以选择这一块是因为在仔细翻阅规格书其实可以发现，第二个M2其实还支持3.0x2模式，这是因为CPU本身就有这一条通道，只不过综合下来，3.0x2的总带宽还不如2.0x4的，因此这个通道就被空置在那隐藏起来了。

这里需要先说明一下关于PCI-E通道的相关内容，PCIe通道的理论带宽由这一代的频率决定，不同于PCI通道，PCIe通道采用全双工，因此计算时会将单次传输带宽x2作为总带宽，相比之下PCI采用的就是半双工。

具体计算过程也挺复杂，反正直接看表格，直接给算好了

查表可知，2.0的单条通道速率为500M/s，而3.0为984.6M/s，综合计算3.0x2为1.97G/s确实不如2.0x4的2G/s

那么为什么还需要这个3.0x2这个看起来很鸡肋的通道呢，主要原因在于，如果是一个常见的nvme固态硬盘，一般采用的都是4通道，那么如果直接插到这个接口上，硬件就会为它的4通道需求分配四个2.0通道。但是，如果你插入的硬件是2通道的，那么硬件就会为其分配两个3.0通道，这是自动适应的。我之前就看到过一个M2转两个miniSAS接口的扩展板，总共可以连接8块SATA硬盘，采用的就是3.0x2的规格。那么有没有直插的固态硬盘，可以支持这种奇怪的通道规格呢？其实确实是有的。

这就得请出傲腾了，之前在逛某宝时，发现一块16G的傲腾M10只需要十几块钱，不过旦凡需要上到32G就要一百多了，64G板直逼三百块，所以本着买了也不吃亏的想法弄一块16G的也不是不行，翻阅一些人的规格截图时发现，这正是一块采用x2通道的固态。

于是毫不犹豫地弄了一块，先上Windows的机子上确实是x2通道，某种程度上来说，这确实是为这个特殊接口量身打造的，相当于直接吧这个原本只有2.0带宽的接口压榨到了3.0，旦凡如果不支持这种模式，那么插上就只能获得2.0x2的带宽了。那么现在上机测试正常，在Linux下又要如何知晓它是不是已经获得所期望的速率了呢。这里就需要用到万能的lspci指令了

查看通道速率

首先通过过滤字段名的方式，先找到这个Intel的傲腾固态

root@Codelab:~# lspci | grep Intel
05:00.0 Ethernet controller: Intel Corporation 82576 Gigabit Network Connection (rev 01)
05:00.1 Ethernet controller: Intel Corporation 82576 Gigabit Network Connection (rev 01)
07:00.0 Non-Volatile memory controller: Intel Corporation NVMe Optane Memory Series

很显然，第三行就是这个傲腾，记下07:00.0，这是它的设备空间，然后根据识别号查询设备的venid和devid

root@Codelab:~# lspci -n | grep -i 07:00.0
07:00.0 0108: 8086:2522

然后根据设备ID来查看PCIE设备的带宽

root@Codelab:~# lspci -n -d 8086:2522 -vvv | grep Width
		LnkCap:	Port #0, Speed 8GT/s, Width x2, ASPM L1, Exit Latency L1 unlimited
		LnkSta:	Speed 8GT/s (ok), Width x2 (ok)

其实还可以直接通过上面的设备空间来查询，得到的输出是一样的

lspci -s 07:00.0 -vvv | grep Width

其中LnkCap是设备规格的速度(即最大速度)，而LnkSta就是系统目前提供的速度，可见这块傲腾最高支持8GT/s x2，查表可知就是3.0x2的速率，而系统部分的两个ok意味着系统已经按照设备规格那样提供了最大速率和通道数