O padrão PCI Express substitui os barramentos PCI e AGP.
Criado na década de 1990, foi o substituto do barramento ISA (veja também EISA), desenvolvido para os mais diversos tipos de disositivos é a interface mais usada desde sua elaboração.
Seu barramento é de 32 bits e alguns trabalham com 64 bits e pode atingir até 134 Mb/s de taxa de transferência.
Após a criação de placas de vídeo com recursos 3D o barramento PCI estava se tronando um gargalo, foi neste ponto que foi elaborado o barramento AGP que é uma melhora do PCI.
A Intel é uma das grandes precursoras de inovações tecnológicas. No início de 2001, em um evento próprio, a empresa mostrou a necessidade de criação de uma tecnologia capaz de substituir o padrão PCI: tratava-se do 3GIO (Third Generation I/O - 3a geração de Entrada e Saída). Em agosto desse mesmo ano, um grupo de empresas chamado de PCI-SIG (composto por companhias como IBM, AMD e Microsoft) aprovou as primeiras especificações do 3GIO.
Em abril de 2002, o PCI-SIG aprovou um conjunto de especificações mais completas. Foi nessa época que a tecnologia 3GIO mudou seu nome para PCI Express. Em julho de 2002, o grupo de empresas aprovou as especificações finais do padrão e então surgiu oficialmente no mercado o PCI Express 1.0
Existem 4 velocidades diferentes para cada velocidade tem um conector diferente.
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