PCI Express est l’une des technologies les plus importantes pour l’informatique moderne, assurant les connexions entre les cartes mères et les périphériques hautes performances tels que les cartes graphiques, les disques SSD et les cartes réseau. Dans cet article, j’essaie de faire la lumière sur ce que sont les voies PCIe, quels types d’emplacements PCIe existent et à quoi s’attendre de chaque version PCIe. Alors, si vous voulez en savoir plus sur tout cela, lisez la suite :
Qu’est-ce que PCI Express et que signifie-t-il ?
PCI Express signifie Peripheral Component Interconnect Express et représente une norme d’interface haut débit utilisée pour connecter divers composants matériels à une carte mère. En d’autres termes, PCI Express (ou PCIe en abrégé) est une interface qui connecte les cartes d’extension internes telles que les cartes graphiques, les périphériques de stockage, les adaptateurs Ethernet et Wi-Fi à la carte mère.. Au fil du temps, PCIe a évolué pour offrir des transferts de données exponentiellement plus rapides. PCIe est désormais également fondamental pour les disques SSD (SSD) NVMe.
Extension PCIe et emplacements M.2 sur une carte mère moderne
Quoi Existe-t-il des types et des tailles d’emplacements PCI Express ? Que signifient les voies PCIe ?
PCI Express utilise des emplacements physiques pour interconnecter les cartes d’extension à la carte mère. Les emplacements PCI Express courants que nous voyons sur les cartes mères sont PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8 et PCIe x16. Le chiffre qui vient après la lettre « x » vous indique les dimensions physiques de l’emplacement PCI Express et est déterminé par le nombre de broches sur l’emplacement. Plus le nombre est élevé, plus l’emplacement PCIe est long et plus il y a de broches qui interconnectent le connecteur. carte d’extension à l’emplacement.
De plus, le nombre « x » vous indique également combien de voies sont disponibles dans cet emplacement d’extension. Voici comment comparer les emplacements PCIe couramment utilisés :
PCIe x1 : le plus petit emplacement, 1 voie, 18 broches et 25 mm de longueur PCIe x4 : taille moyenne, 4 voies, 32 broches et 39 mm de longueur. PCIe x8 : emplacement plus grand, 8 voies, 49 broches et 56 mm de longueur PCIe x16 : le plus grand emplacement, possède 16 voies (idéal pour les GPU), 82 broches et 89 mm de longueur longueur 
Emplacements, voies, broches PCI Express, et dimensions physiques
Les voies PCI Express sont des chemins entre le chipset de la carte mère et les emplacements PCIe ou d’autres périphériques faisant partie de la carte mère, tels que le socket du processeur, les emplacements SSD M.2, les adaptateurs réseau, Contrôleurs SATA ou contrôleurs USB.
Emplacements PCI Express x16
Dans PCI Express, chaque voie est individuelle, ce qui signifie qu’elle ne peut pas être partagée entre différents appareils. Par exemple, si votre carte graphique est connectée à un emplacement PCIe x16, cela signifie qu’elle dispose de 16 voies indépendantes qui lui sont dédiées. Aucun autre composant ne peut utiliser ces voies à l’exception de la carte graphique.
Voici une idée qui pourrait vous aider à comprendre plus facilement ce que sont les voies PCI Express : imaginez simplement que PCI Express est une autoroute et que les voitures qui conduire dessus sont les données qui sont transférées. Plus vous disposez de voies sur une autoroute, plus de voitures peuvent y circuler ; plus vous disposez de voies PCIe, plus de données peuvent être transférées.
PCI Express est comme une autoroute, et les voies PCIe sont ses… voies
Une carte PCI Express peut s’adapter et fonctionner sur n’importe quel emplacement PCIe disponible sur la carte mère, à condition que cet emplacement ne soit pas plus petit que la carte d’extension. Par exemple, vous pouvez insérer une carte PCIe x1 dans un emplacement PCIe x16. Cependant, vous ne pouvez pas faire le contraire. Vous pouvez monter, par exemple, une carte son PCIe x1 dans un emplacement PCIe x16, mais vous ne pouvez pas monter une carte graphique PCIe x16 dans un emplacement PCIe x1.
Une carte PCIe x1 dans un emplacement PCIe x16
REMARQUE : J’ai entendu quelqu’un utiliser un terme étrange : port PCIe. Non, il n’existe techniquement pas de composant appelé port PCIe ! Ce à quoi ils faisaient référence était probablement un emplacement PCIe.
Quelles sont les versions PCIe ? Quelles vitesses de transfert de données (bande passante) prennent-ils en charge ?
Depuis son introduction, chaque nouvelle version PCIe a doublé la bande passante de la précédente. Voici un aperçu rapide de leurs vitesses de voie :
PCIe 1.0 (introduit en 2003) : 250 Mo/s par voie PCIe 2.0 (introduit en 2007) : 500 Mo/s par voie PCIe 3.0 (introduit en 2010) : 984,6 Mo/s par voie PCIe 4.0 (introduit en 2017) : 1,969 Go/s par voie PCIe 5.0 (introduit en 2019) : 3,938 Go/s par voie PCIe 6.0 (introduit en 2022) : 7,56 Go/s par voie PCIe 7.0 (probablement introduit en 2025) : 15,13 Go/s par voie
La version la plus récente, PCIe 6.0, introduite en 2022, offre un débit remarquable de 7,563 Go/s par voie. Cependant, son adoption est actuellement limitée aux centres de données et aux environnements informatiques hautes performances, principalement destinés à une utilisation en entreprise et sur serveur.
De plus, j’ai également inclus PCIe 7.0. C’est parce que PCIe 7.0 est déjà en développement. Cependant, la spécification n’est pas encore prête, mais sera probablement finalisée en 2025. Ne vous attendez pas à la voir de sitôt dans du matériel grand public.🙂
Rappelez-vous que Les emplacements PCIe peuvent offrir non pas une, mais plusieurs voies ? Les valeurs de bande passante que nous avons partagées sont multipliées par le nombre de voies disponibles sur un emplacement PCIe. Si vous souhaitez calculer la quantité de bande passante disponible pour une certaine carte d’extension, vous devez multiplier sa bande passante PCIe par voie par le nombre de voies disponibles pour elle.
Par exemple, une carte graphique qui prend en charge PCI Express 5.0 et est connecté à un emplacement PCIe x16 et a accès à une bande passante totale d’environ 63,02 Go/s. C’est le résultat de la multiplication de 3,94 Go/s par 16 (bande passante PCIe par voie * 16 voies). Impressionnant, n’est-ce pas ?
Voici comment les versions PCI Express évoluent lorsque vous prenez en compte les voies PCI Express :
Versions et bandes passantes PCI Express
Le PCI Express 5.0 est-il largement disponible ?
Pour l’instant, PCI Express 5.0 est la spécification la plus rapide disponible pour les ordinateurs personnels. Cependant, PCIe 5.0 n’est disponible que sur certaines cartes mères grand public :
Les plates-formes AMD AM5 (séries Ryzen 7000 et 9000) prennent en charge PCIe 5.0 pour les GPU et le stockage NVMe. Les processeurs Intel de 12e génération et plus récents (Alder Lake, Raptor Lake) prennent également en charge PCIe 5.0.
Les SSD NVMe PCIe 5.0 hautes performances sont de plus en plus disponibles, offrant des vitesses de lecture et d’écriture séquentielles impressionnantes dépassant 12 Go/s. Cependant, leur adoption reste limitée, attirant principalement les passionnés et les professionnels qui exigent des performances de premier ordre pour des tâches telles que le montage vidéo haute résolution, les applications gourmandes en données et les jeux. Pour la plupart des consommateurs, les SSD PCIe 3.0 et 4.0 restent les options incontournables, offrant d’excellentes performances pour une utilisation quotidienne à un coût bien inférieur.
Un SSD PCIe Gen5 x4 NVMe M.2
Activé d’un autre côté, toutes les cartes graphiques grand public actuelles fonctionnent sur PCIe 4.0 ou version antérieure. Cependant, pour l’avenir, la rumeur veut que les prochains GPU RTX série 50 de NVIDIA, dont le lancement est prévu en 2025, pourraient être équipés d’interfaces PCIe 5.0.
Comment le PCI Express affecte-t-il la vitesse de votre carte graphique ?
Certaines personnes se posent une question intéressante : la spécification PCI Express 4.0, plus rapide et plus récente, affecte-t-elle positivement la vitesse de la carte graphique ? La réponse rapide est non, ce n’est pas le cas, et vous n’obtenez pas plus d’images par seconde ! Voici pourquoi :
Lorsque vous jouez à un jeu, la carte graphique utilise sa RAM dédiée (GDDR) pour contenir les textures utilisées pour le rendu des images à l’écran. Outre les horloges du GPU, la mémoire graphique est la chose la plus importante pour le nombre d’images que vous obtenez chaque seconde.
La carte graphique ne doit utiliser l’interface PCI Express qui la connecte à la carte mère que lorsqu’elle en a besoin. communiquer avec le processeur ou charger des textures depuis la mémoire système (la RAM de l’ordinateur). Cela n’est pas censé arriver souvent, car les cartes graphiques modernes disposent de leur propre RAM dédiée. Et même si/quand cela se produit, une fois les textures transférées via l’interface PCI Express depuis la RAM système et chargées dans la mémoire de la carte graphique, elles y restent. La raison en est que la mémoire graphique est beaucoup plus rapide que la RAM du système.
GIGABYTE GeForce RTX 4080 SUPER WINDFORCE 16G: une carte graphique supportant le PCI Express 4.0
Aucune des cartes graphiques disponibles aujourd’hui n’a besoin de toute la bande passante offerte par les emplacements PCI Express 4.0 x16. Sans parler du PCIe 5.0 ! Consultez cet article de TechPowerUp pour voir pourquoi je dis cela : NVIDIA GeForce RTX 4090 PCI-Express Scaling.
Qu’en est-il de la compatibilité des versions PCI Express ?
Toutes les versions PCI Express sont compatibles entre elles. Par exemple, une carte graphique PCI Express 4.0 fonctionne même si vous la connectez à une carte mère qui ne prend en charge que PCI Express 3.0 ou même 2.0. Cependant, la bande passante de l’interface PCI Express est limitée par le plus petit facteur. Par exemple, si vous connectez une carte graphique PCI Express 5.0 ou un SSD à une carte mère qui prend uniquement en charge PCI Express 4.0, ce GPU ou SSD fonctionne sur PCIe 4.0. Au lieu d’avoir accès à une bande passante de 15,75 Go/s, il ne peut utiliser que 7,88 Go/s, sa vitesse théorique maximale est donc réduite de moitié.
Avez-vous d’autres questions concernant le PCI Express ?
Maintenant, vous devriez avoir une meilleure idée de ce qu’est le PCI Express. Vous devriez également en savoir plus sur les différents types d’emplacements, de voies et de versions PCIe, afin de pouvoir impressionner vos amis ou, à tout le moins, votre animal de compagnie.🙂 Avez-vous d’autres questions auxquelles je pourrais vous aider à obtenir une réponse ? ? Si c’est le cas ou si vous avez quelque chose à ajouter à cet article, veuillez laisser un commentaire ci-dessous.
