PCIe链路是围绕称为通道的串行（1位）点对点连接的专用单向耦合的。 这与早期的PCI连接形成鲜明对比，PCI连接是基于总线的系统，其中所有设备共享相同的双向32位或64位并行总线。
PCI Express是一种分层协议，由事务层，数据链路层和物理层组成。 数据链路层被细分为包括媒体访问控制（MAC）子层。 物理层被细分为逻辑和电子子层。 物理逻辑子层包含物理编码子层（PCS）。 这些术语借鉴了IEEE 802网络协议模型。
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