PCIe (PCI-Express)
Als gemeinsamer Nachfolger von PCI und AGP wurde unter wesentlicher Mitarbeit von Intel der PCI-Express-Bus etabliert. Im Gegensatz zu PCI teilen sich nicht alle Karten die Bandbreite, stattdessen wird jede Karte individuell angesteuert. Der Bus hat auch nicht überall die gleiche Breite, stattdessen ist PCIe in sogenannte "Lanes" unterteilt, deren Maximale Anzahl durch die Fähigkeiten des Chipsatzes bestimmt wird. Mehrere Lanes können zu einem Steckplatz geführt werden, so dass sich deren Datenraten addieren. Eine Lane (x1) hat je nach PCIe-Version eine Datenrate zwischen 250 und 1000 MB/s. Grafikkarten werden im Allgemeinen mit 16 Lanes (x16) angesteuert, da sie als datenhungrigste Komponente im PC gelten. Für eine TV-Karte reicht aber beispielsweise eine Lane vollkommen.
Herkömmliche PCI-Karte (oben), PCIe-Karte (unten)
Auf Hauptplatinen werden unterschiedliche PCIe-Slots zur Verfügung gestellt: in der Regel ein oder mehrere x16-Slots und ein oder mehrere x1-Slots. manchmal werden auch noch x4- und/oder x8-Slots hinzugefügt. Man muss aber aufpassen: Nicht alle Slots, die besipielsweise mechanisch eine x16-Karte aufnehmen können, werden auch mit 16 Lanes angeschlossen. Wegen Limitierungen der Chipsätze werden der zweite und ggf. dritte (machanische) x16-Slot oft nur mit je 8 Lanes (elektrisch x8) angeschlossen.
Die mechanische Kompatibilität ist auch geregelt: Eine x1-Karte passt in einen x8 oder x16-Slot, umgekehrt geht es nicht immer. Man kann eine x16-Karte nicht in jeden machanischen x1 oder x8-Slot stecken, obwohl sie elektrisch mit einem x1- oder x8-beschaltetetn Slot zurecht kommen würde. Es gibt geschlossene und offene Slots, die sich durch ihren Abschluss unterscheiden: in offene "kurze" Slots passen auch "lange" Karten, in geschlossene nicht.
PCIe x16 Grafikkarte (Slotblech nach links)
Ein voll beschalteter x16-Slot kann die darin befindliche Karte mit einer Leistung von 75 Watt versorgen. Stromhungrigere Gragikkarten haben meist einen zusätzlichen Stecker zur Stromversorgung, der auch tunlichst genutzt werden sollte, da sonst Abstürze oder Überhitzungen des Boards vorprogrammiert sind.
In der ersten PCIe-Version wurde der Bus mit 1,25 GHz getaktet, Version 2 brachte 2,5 GHz und Version 3, die sich mittlerweile durchsetzt, 4 GHz. Die Daten werden in allen Versionen im DDR-Verfahren übertragen, d.h. es werden pro Taktsignal und Pin 2 bit übertragen. In Version 1 konnte man so pro Lane 250 MB/s übertragen, bei Version 2 verdoppelte sich die Datenrate auf 500 MB/s und ist in Version 3 nun bei fast 1 GB/s angekommen. Durch das Zusammenlegen von Lanes können so beispielsweise bei x16 in Version 3 knapp 16 GB/s übertragen werden. Alle Versionen sind zumindest theoretisch elektrisch und meachnisch zueinanader kompatibel, allerdings erbeitet das System immer nur mit der Geschwindigkeit der langsamsten Komponente. Bei großen Versionsunterschieden (1.0 vs. 3.0) kann es aber zu Inkompatibilitäten kommen.
Bei der in Planung befindlichen Version 4.0 soll sich die Datenrate abermals verdoppeln.