串行通讯而言,数据传输率是指串行接口数据传输的实际比特率,Serial ATA 1.0的传输率是1.5Gbps,Serial ATA 2.0的传输率是3.0Gbps。
与其它高速串行接口一样,Serial ATA接口也采用了一套用来确保数据流特性的编码机制,这套编码机制将原本每字节所包含的8位数据(即1Byte=8bit)编码成10位数据(即
1Byte=10bit),这样一来,Serial ATA接口的每字节串行数据流就包含了10位数据,经过编码后的SerialATA传输速率就相应地变为SeriaATA实际传输速率的十分之一,所以
1.5Gbps=1.5Gb/s(带宽) * 8b/10b(编码)/ 8b(位数)= 150MB/sec,
3.0Gbps=3.0Gb/s(带宽) * 8b/10b(编码)/ 8b(位数)= 300MB/sec。


版本

编码方案

带宽(Gbit/S)

速度(Mbyte/s)

SATA 1.0

8b/10b

1.5

150

SATA 2.0

8b/10b

3

300

SATA 3.0

8b/10b

6

600


版本

编码方案

带宽(Gbit/S)

速度(Mbyte/s)

SAS 1.0

8b/10b

3

300

SAS 2.0

8b/10b

6

600

SAS 3.0

8b/10b

12

1200


PCIe 吞吐量(可用带宽)计算方法:

吞吐量 = 传输速率 * 编码方案

例如:PCI-e2.0 协议支持 5.0 GT/s,即每一条Lane 上支持每秒钟内传输 5G个Bit;但这并不意味着 PCIe2.0协议的每一条Lane支持 5Gbps 的速率。

为什么这么说呢?因为PCIe 2.0 的物理层协议中使用的是 8b/10b 的编码方案。
即每传输8个Bit,需要发送10个Bit;这多出的2个Bit并不是对上层有意义的信息。

那么, PCIe 2.0协议的每一条Lane支持 5 * 8 / 10 = 4 Gbps / 8bit = 500 MB/s 的速率。


同理,

PCI-e3.0 协议支持 8.0 GT/s, 即每一条Lane 上支持每秒钟内传输 8G个Bit。

而PCIe 3.0 的物理层协议中使用的是 128b/130b 的编码方案。 即每传输128个Bit,需要发送130个Bit。

那么, PCIe 3.0协议的每一条Lane支持 8 * 128 / 130 = 7.877 Gbps / 8bit= 984.6 MB/s 的速率。

一个PCIe 3.0 x16的通道,x16 的可用带宽为 7.877 * 16 = 126.031 Gbps / 8bit = 15.754 GB/s。

1.0 = 2.5(传输速率) * 8/10(编码) / 8bit (位数)=0.25GB/s = 250MB/s

2.0 = 5.0(传输速率) * 8/10(编码)/ 8bit (位数) = 0.5GB/s = 500MB/s

3.0 =8.0 (传输速率)* 128/130(编码)/8bit (位数)=0.9846GB/s = 984.6MB/s

4.0=16 (传输速率)*128/130(编码)/8bit (位数)=1.969GB/s

5.0=32(传输速率)*128/130(编码)/8bit (位数)=3.938GB/s

j计算方法:带宽(32)*编码(128/130)=吞吐量(Gbyte,以位为单位),再除以8换算字节为单位


PCI Express版本

编码方案

传输速率

吞吐量X1

X4

X8

X16

1.0

8b/10b

2.5GT/s

250MB/s

1GB/s

2GB/s

4GB/s

2.0

8b/10b

5GT/s

500MB/s

2GB/s

4GB/s

8GB/s

3.0

128b/130b

8GT/s

984.6MB/s

3.938GB/s

7.877GB/s

15.754GB/s

4.0

128b/130b

16GT/s

1.979GB/s

7.877GB/s

15.754GB/s

31.508GB/s

5.0

128b/130b

32or25GT/s

3.938or3.08GB/s

15.8or12.3GB/s

31.5or24.6GB/s

63.0or49.2GB/s



USB3.0和 3.1带宽并不是5Gb/s除以8得到的625MB/s而是采用与SATA相同的10
Bit传输模式(在USB2.0的基础上新增了一对纠错码),因此其全速只有500MB/s。


版本

编码方案

带宽

速度(Mbyte/s)

USB 1.0

8b

12 Mbit/s

1.5 MB/s

USB 2.0

8b

480 Mbit/s

60 MB/s

USB 3.0

8b/10b

5Gbit/s

500 MB/s

USB 3.1

8b/10b

10Gbit/s

1000 MB/s