PCI-E 2.0全稱PCI-Express2.0，是新的總線和接口標準，它原來的名稱為“3GIO”，是由英特爾提出的，很明顯英特爾的意思是它代表著下一代I/O接口標準。

　　目前最新的版本為PCI-E 3.0，也有還未退市的PCI-E(即1.0版)。2.0比1.0帶寬提高一倍，而3.0比2.0版帶寬又提升一倍，為5GHz x 4。

　　PCI Express 2.0規范的主要在數據傳輸速度上做出了重大升級，即從以前的2.5Gbps總線頻率翻倍至5.0Gbps，這也就是說以前PCI Express 2.0 x16接口能夠翻番達到驚人的16GB/s總線帶寬(1GB/s=8Gbps)。

　　PCI Express 2.0的重要升級部分：

　　1、重點是PCI Express總線頻率提升：每條串行線路的數據傳輸率從2.5Gbps翻番至5Gbps，帶寬也隨之翻倍。

　　2、可更好地支持未來高端顯卡，即使功耗達到225W或者300W也只需PCI Express單獨供電即可。

　　3、新增“輸入輸出虛擬化”(IOV)技術，可以讓多臺虛擬機共享網卡等PCI設備。

　　4、PCI-E線纜子規范可讓PCI設備通過標準化銅纜線接入計算機，而且每條線路的速度都能達到2.5Gbps，適用于為高端服務器加入多塊網卡作為輸入輸出擴展模塊等場合。

　　5、最后是代號“Geneseo”的長期規劃。該技術與Intel、IBM等業界巨頭合作開發，可讓圖形處理單元、加密處理單元等協處理器更好地與中央處理器機密相連。

　　6、對動態鏈路速度和鏈路寬度管理、以及活動狀態電源管理(ASPM)進行相關改進。

　　PCI Express 2.0的基礎技術沿襲了上一代1.0版本的技術，即都采用高速串行總線技術，依靠高頻率來獲得高性能，因此PCI Express也一度被人們稱為“串行PCI”。由于串行傳輸抗干擾能力很強，容易達到較高的頻率，再加上差分信號技術的輔助，PCI Express更容易達到較高的傳輸頻率，其中PCI Express 1.0總線頻率為2.5GHz，2.0版進一步提升到了5GHz。

　　PCI Express采用全雙工運作模式，基本的PCI Express擁有4根傳輸線路，其中2線用于數據發送，2線用于數據接收，發送數據和接收數據可以同步進行，相比之下，并行體系的PCI總線在一個時鐘周期內只能做單向數據傳輸，效率只有PCI Express的1/2，加之PCI Express采用8b/10b編碼的內嵌時鐘技術，時鐘信息被直接寫入數據流中，這比PCI總線更能有效地節省傳輸通道，提高傳輸效率。另外，PCI Express沒有沿用傳統地共享式結構，它采用點對點工作模式(Peer to Peer，也被簡稱為P2P)，每個PCI設備都有自己的專用傳輸線路，這樣就無需向整條總線申請帶寬，可避免多個設備爭搶帶寬的問題，而在共享結構的PCI系統中卻經常會發生多個設備爭搶帶寬的情況。

　　由于傳輸頻率提高了一倍，PCI Express 2.0也就擁有了翻倍的效能，如一條X16圖形插槽可提供高達16GB/s的傳輸性能，可以很好地滿足高階圖形卡、協處理器加速卡等數據密集設備地需要。而除速度方面的提升以外，PCI Express 2.0也帶來了一些新的技術特性，例如PCI Express 2.0新增動態連接功能，系統可以根據需要動態、連續地調整總線的速度，達到降低功耗的目的，這一功能對于節電至上的移動設備來說尤其有用。而如果傳輸負載增加，軟件可以及時調整PCI Express 2.0的配置，使其工作在較高的頻率上，以保證系統性能不會遭受影響。其次，PCI Express 2.0規范具有訪問控制功能，在點對點的數據傳輸中，軟件可以對互連的包路由進行控制，防止黑客通過欺騙或數據重新路由的手段來竊取數據。

　　PCI Express 2.0保持對現行1.0/1.1規范的兼容，舊的PCI Express擴展卡依然可以在PCI Express 2.0規范的系統中正常運行。同樣，PCI Express 2.0擴展設備也可以工作在1.0的體統中，只不過此時設備必須工作在1.0兼容模式下。