PCI Express adalah salah satu teknologi terpenting untuk komputasi modern, yang mendukung koneksi antara motherboard dan periferal berkinerja tinggi seperti kartu grafis, solid-state drive, dan adaptor jaringan. Pada artikel ini, saya mencoba menjelaskan apa itu jalur PCIe, jenis slot PCIe apa yang ada, dan apa yang diharapkan dari setiap versi PCIe. Jadi, jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang semua itu, baca terus:
Apa itu PCI Express dan apa kepanjangannya?
PCI Express adalah singkatan dari Peripheral Component Interconnect Express dan mewakili standar antarmuka berkecepatan tinggi yang digunakan untuk menghubungkan berbagai komponen perangkat keras ke motherboard. Dengan kata lain, PCI Express (atau disingkat PCIe) adalah antarmuka yang menghubungkan kartu ekspansi internal seperti kartu grafis, perangkat penyimpanan, adaptor Ethernet dan Wi-Fi ke motherboard. Seiring waktu, PCIe telah berevolusi untuk menghadirkan transfer data yang jauh lebih cepat. PCIe kini juga penting untuk solid-state drive (SSD) NVMe.
Ekspansi PCIe dan slot M.2 pada motherboard modern
Apa jenis slot PCI Express dan ukurannya apakah ada? Apa yang dimaksud dengan jalur PCIe?
PCI Express menggunakan slot fisik untuk menghubungkan kartu ekspansi ke motherboard. Slot PCI Express yang umum kita lihat di motherboard adalah PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8, dan PCIe x16. Angka yang muncul setelah huruf “x” menunjukkan dimensi fisik slot PCI Express dan ditentukan oleh jumlah pin pada slot tersebut. Semakin tinggi angkanya, semakin panjang slot PCIe, dan semakin banyak pin yang saling berhubungan. kartu ekspansi ke slot.
Selanjutnya, angka “x”juga memberi tahu Anda berapa banyak jalur yang tersedia di slot ekspansi tersebut. Berikut perbandingan slot PCIe yang umum digunakan:
PCIe x1: Slot terkecil, 1 jalur, 18 pin, dan panjang 25 mm PCIe x4: Ukuran sedang, 4 jalur, 32 pin, dan panjang 39 mm PCIe x8: Slot lebih besar, 8 jalur, 49 pin, dan panjang 56 mm PCIe x16: Slot terbesar, memiliki 16 jalur (ideal untuk GPU), 82 pin, dan lebar 89 mm panjang
Slot, jalur, pin, dan dimensi fisik PCI Express
Jalur PCI Express adalah jalur antara chipset motherboard dan slot PCIe atau perangkat lain yang merupakan bagian dari motherboard, seperti soket prosesor, slot SSD M.2, adaptor jaringan, pengontrol SATA, atau pengontrol USB.
Slot PCI Express x16
Pada PCI Express, setiap jalur bersifat individual, artinya jalur tersebut tidak dapat dibagi antar perangkat yang berbeda. Misalnya, jika kartu grafis Anda terhubung ke slot PCIe x16, berarti kartu tersebut memiliki 16 jalur independen yang didedikasikan khusus untuk slot tersebut. Tidak ada komponen lain yang dapat menggunakan jalur tersebut kecuali kartu grafis.
Berikut adalah ide yang mungkin memudahkan Anda memahami apa itu jalur PCI Express: bayangkan saja PCI Express adalah jalan raya, dan mobil yang menggunakan jalur tersebut drive di atasnya adalah data yang sedang ditransfer. Semakin banyak jalur yang tersedia di jalan raya, semakin banyak mobil yang dapat melaju di jalan tersebut; semakin banyak jalur PCIe yang Anda miliki, semakin banyak data yang dapat ditransfer.
PCI Express seperti jalan raya, dan jalur PCIe adalah… jalurnya
Kartu PCI Express dapat dipasang dan berfungsi pada slot PCIe mana pun yang tersedia di motherboard, selama slot tersebut tidak lebih kecil dari kartu ekspansi. Misalnya, Anda dapat memasukkan kartu PCIe x1 ke dalam slot PCIe x16. Namun, Anda tidak bisa melakukan yang sebaliknya. Anda dapat memasang, misalnya, kartu suara PCIe x1 di slot PCIe x16, namun Anda tidak dapat memasang kartu grafis PCIe x16 di slot PCIe x1.
Kartu PCIe x1 di slot PCIe x16
Versi PCIe apa yang tersedia? Berapa kecepatan transfer data (bandwidth) yang didukungnya?
Sejak diperkenalkan, setiap versi PCIe baru memiliki bandwidth dua kali lipat dari versi sebelumnya. Berikut rincian singkat kecepatan jalurnya:
PCIe 1.0 (diperkenalkan pada tahun 2003): 250 MB/s per jalur PCIe 2.0 (diperkenalkan pada tahun 2007): 500 MB/dtk per jalur PCIe 3.0 (diperkenalkan pada tahun 2010): 984,6 MB/dtk per jalur PCIe 4.0 (diperkenalkan pada tahun 2017): 1,969 GB/dtk per jalur PCIe 5.0 (diperkenalkan pada tahun 2019): 3,938 GB/dtk per jalur PCIe 6.0 (diperkenalkan pada tahun 2022): 7,56 GB/dtk per jalur PCIe 7.0 (kemungkinan akan diperkenalkan pada tahun 2025): 15,13 GB/dtk per jalur
Versi terbaru, PCIe 6.0, yang diperkenalkan pada tahun 2022, menghasilkan 7,563 GB/dtk per jalur yang luar biasa. Namun, penerapannya saat ini terbatas pada pusat data dan lingkungan komputasi berkinerja tinggi, terutama untuk penggunaan perusahaan dan server.
Selain itu, saya juga menyertakan PCIe 7.0. Itu karena PCIe 7.0 sedang dalam pengembangan. Namun, spesifikasinya belum siap, namun mungkin akan selesai pada tahun 2025. Tapi jangan berharap untuk melihatnya di perangkat keras tingkat konsumen dalam waktu dekat.🙂
Ingatlah bahwa Slot PCIe tidak hanya menawarkan satu, tetapi lebih banyak jalur? Nilai bandwidth yang kami bagikan dikalikan dengan jumlah jalur yang tersedia pada slot PCIe. Jika Anda ingin menghitung berapa banyak bandwidth yang tersedia untuk kartu ekspansi tertentu, Anda harus mengalikan bandwidth PCIe per jalurnya dengan jumlah jalur yang tersedia untuk kartu tersebut.
Misalnya, kartu grafis yang mendukung PCI Express 5.0 dan terhubung ke slot PCIe x16 memiliki akses total bandwidth sekitar 63,02 GB/s. Itu adalah hasil perkalian 3,94 GB/s dengan 16 (bandwidth PCIe per jalur * 16 jalur). Mengesankan, bukan?
Begini skala versi PCI Express jika Anda memperhitungkan jalur PCI Express:
Versi dan bandwidth PCI Express
Apakah PCI Express 5.0 tersebar luas tersedia?
Untuk saat ini, PCI Express 5.0 adalah spesifikasi tercepat yang tersedia untuk komputer rumahan. Namun, PCIe 5.0 hanya tersedia di beberapa motherboard konsumen:
Platform AMD AM5 (seri Ryzen 7000 dan 9000) mendukung PCIe 5.0 untuk GPU dan penyimpanan NVMe. CPU Intel Generasi ke-12 dan yang lebih baru (Alder Lake, Raptor Lake) juga mendukung PCIe 5.0.
SSD PCIe 5.0 NVMe berperforma tinggi kini semakin banyak tersedia, menghadirkan kecepatan baca dan tulis sekuensial yang mengesankan melebihi 12 GB/dtk. Namun, penerapannya masih terbatas, terutama menarik bagi para penggemar dan profesional yang menginginkan kinerja tingkat atas untuk tugas-tugas seperti pengeditan video resolusi tinggi, aplikasi intensif data, dan bermain game. Bagi sebagian besar konsumen, SSD PCIe 3.0 dan 4.0 masih menjadi pilihan utama, menawarkan performa luar biasa untuk penggunaan sehari-hari dengan biaya yang jauh lebih rendah.
SSD PCIe Gen5 x4 NVMe M.2
Aktif di sisi lain, semua kartu grafis untuk konsumen saat ini bekerja pada PCIe 4.0 atau lebih lama. Namun ke depan, ada rumor yang mengatakan bahwa GPU seri RTX 50 NVIDIA mendatang, yang diperkirakan akan diluncurkan pada tahun 2025, mungkin hadir dengan antarmuka PCIe 5.0.
Bagaimana pengaruh PCI Express terhadap kecepatan kartu grafis Anda?
Beberapa orang mengajukan pertanyaan menarik: Apakah spesifikasi PCI Express 4.0 yang lebih cepat dan lebih baru berpengaruh positif terhadap kecepatan kartu grafis? Jawaban cepatnya adalah tidak, tidak, dan Anda tidak mendapatkan lebih banyak frame per detik! Inilah alasannya:
Saat Anda bermain game, kartu grafis menggunakan RAM khusus (GDDR) untuk menahan tekstur yang digunakan untuk merender bingkai di layar. Selain jam GPU, memori grafis adalah hal terpenting untuk menentukan berapa banyak frame yang Anda dapatkan setiap detiknya.
Kartu grafis hanya perlu menggunakan antarmuka PCI Express yang menghubungkannya ke motherboard saat diperlukan. berkomunikasi dengan prosesor atau memuat tekstur dari memori sistem (RAM komputer). Hal ini seharusnya tidak sering terjadi, karena kartu grafis modern memiliki banyak RAM khusus. Dan bahkan jika/ketika itu terjadi, setelah tekstur ditransfer melalui antarmuka PCI Express dari RAM sistem dan dimuat ke dalam memori kartu grafis, tekstur tersebut tetap berada di sana. Alasannya adalah memori grafis jauh lebih cepat dibandingkan RAM sistem.
GIGABYTE GeForce RTX 4080 SUPER WINDFORCE 16G: kartu grafis yang mendukung PCI Express 4.0
Tidak ada kartu grafis yang tersedia saat ini yang memerlukan bandwidth penuh yang ditawarkan oleh slot PCI Express 4.0 x16. Belum lagi PCIe 5.0! Periksa artikel ini dari TechPowerUp untuk mengetahui alasan saya mengatakan demikian: NVIDIA GeForce RTX 4090 PCI-Express Scaling.
Bagaimana dengan kompatibilitas versi PCI Express?
Semua versi PCI Express kompatibel satu sama lain. Misalnya, kartu grafis PCI Express 4.0 tetap berfungsi meskipun Anda menyambungkannya ke motherboard yang hanya mendukung PCI Express 3.0 atau bahkan 2.0. Namun, bandwidth antarmuka PCI Express dibatasi oleh faktor terkecil. Misalnya, jika Anda menyambungkan kartu grafis PCI Express 5.0 atau SSD ke motherboard yang hanya mendukung PCI Express 4.0, GPU atau SSD tersebut akan berfungsi pada PCIe 4.0. Alih-alih memiliki akses ke bandwidth 15,75 GB/dtk, ia hanya dapat menggunakan 7,88 GB/dtk, sehingga kecepatan teoretis maksimumnya berkurang setengahnya.
Apakah Anda memiliki pertanyaan lain mengenai PCI Express?
Sekarang, Anda seharusnya sudah mempunyai gambaran yang lebih baik tentang apa itu PCI Express. Anda juga harus memahami lebih banyak tentang berbagai jenis slot, jalur, dan versi PCIe, sehingga Anda dapat mengesankan teman-teman Anda atau, setidaknya, hewan peliharaan Anda.🙂 Apakah Anda memiliki pertanyaan lain yang mungkin dapat saya bantu dapatkan jawabannya ? Jika iya atau ada yang ingin ditambahkan pada artikel ini, silakan tinggalkan komentar di bawah.