PCI Express este una dintre cele mai importante tehnologii pentru calcularea modernă, care alimentează conexiunile dintre plăcile de bază și periferice de înaltă performanță, cum ar fi plăcile grafice, unitățile SSD și adaptoarele de rețea. În acest articol, încerc să fac un pic de lumină asupra benzilor PCIe, ce tipuri de sloturi PCIe există și la ce să mă aștept de la fiecare versiune PCIe. Deci, dacă doriți să aflați mai multe despre toate acestea, citiți mai departe:
Ce este PCI Express și ce înseamnă?
PCI Express înseamnă Peripheral Component Interconnect Express și reprezintă un standard de interfață de mare viteză folosit pentru a conecta diverse componente hardware la o placă de bază. Cu alte cuvinte, PCI Express (sau abreviat PCIe)este o interfață care conectează plăci de expansiune interne precum plăci grafice, dispozitive de stocare, adaptoare Ethernet și Wi-Fi la placa de bază. De-a lungul timpului, PCIe a evoluat pentru a oferi transferuri de date exponențial mai rapide. PCIe este acum fundamental și pentru unitățile cu stare solidă (SSD) NVMe.
Extensiune PCIe și sloturi M.2 pe o placă de bază modernă
Ce Există tipuri și dimensiuni de sloturi PCI Express? Ce înseamnă liniile PCIe?
PCI Express utilizează sloturi fizice pentru a interconecta plăcile de expansiune la placa de bază. Sloturile PCI Express comune pe care le vedem pe plăcile de bază sunt PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8 și PCIe x16. Numărul care vine după litera „x” vă indică dimensiunile fizice ale slotului PCI Express și este determinat de numărul de pini de pe slot. Cu cât este mai mare numărul, cu atât slotul PCIe este mai lung și cu atât mai mulți pini care interconectează cardul de expansiune în slot.
În plus, numărul „x” vă spune, de asemenea, câte benzi sunt disponibile în acel slot de expansiune. Iată cum se compară sloturile PCIe utilizate în mod obișnuit:
PCIe x1: cel mai mic slot, o bandă, 18 pini și 25 mm lungime PCIe x4: dimensiune moderată, 4 benzi, 32 de pini și 39 mm lungime PCIe x8: slot mai mare, 8 benzi, 49 de pini și 56 mm lungime PCIe x16: cel mai mare slot, are 16 benzi (ideal pentru GPU), 82 de pini și 89 mm lungime 
Sloturi PCI Express, benzi, pini și dimensiuni fizice
Bilele PCI Express sunt căi între chipsetul plăcii de bază și sloturile PCIe sau alte dispozitive care fac parte din placa de bază, cum ar fi soclul procesorului, sloturile M.2 SSD , adaptoare de rețea, controlere SATA sau controlere USB.
PCI Express x16 sloturi
În PCI Express, fiecare bandă este individuală, ceea ce înseamnă că nu poate fi partajată între dispozitive diferite. De exemplu, dacă placa dvs. grafică este conectată la un slot PCIe x16, înseamnă că are 16 benzi independente dedicate doar acestuia. Nicio altă componentă nu poate folosi acele benzi, cu excepția plăcii grafice.
Iată o idee care vă poate face mai ușor să înțelegeți ce sunt benzile PCI Express: imaginați-vă că PCI Express este o autostradă și mașinile care drive pe el sunt datele care sunt transferate. Cu cât aveți mai multe benzi disponibile pe o autostradă, cu atât mai multe mașini pot circula pe ea; cu cât aveți mai multe benzi PCIe, cu atât mai multe date pot fi transferate.
PCI Express este ca o autostradă, iar benzile PCIe sunt benzile sale…
O placă PCI Express se poate potrivi și poate funcționa pe orice slot PCIe disponibil pe placa de bază, atâta timp cât acel slot nu este mai mic decât placa de expansiune. De exemplu, puteți pune o placă PCIe x1 într-un slot PCIe x16. Cu toate acestea, nu puteți face contrariul. Puteți monta, de exemplu, o placă de sunet PCIe x1 într-un slot PCIe x16, dar nu puteți monta o placă grafică PCIe x16 într-un slot PCIe x1.
Un card PCIe x1 în un slot PCIe x16
NOTĂ: am auzit pe cineva folosind un termen ciudat: port PCIe. Nu, nu există din punct de vedere tehnic o componentă numită port PCIe! La ce se refereau, probabil, un slot PCIe.
La ce versiuni PCIe există? Ce viteze de transfer de date (lățime de bandă) acceptă?
De la introducerea sa, fiecare nouă versiune PCIe a dublat lățimea de bandă față de cea anterioară. Iată o detaliere rapidă a vitezelor de bandă:
PCIe 1.0 (introdus în 2003): 250 MB/s pe bandă PCIe 2.0 (introdus în 2007): 500 MB/s pe bandă PCIe 3.0 (introdus în 2010): 984,6 MB/s per banda PCIe 4.0 (introdus în 2017): 1,969 GB/s pe bandă PCIe 5.0 (introdus în 2019): 3,938 GB/s pe bandă PCIe 6.0 puternic> (introdus în 2022): 7,56 GB/s pe bandă PCIe 7.0 (probabil să fie introdus în 2025): 15,13 GB/s pe bandă
Cea mai recentă versiune, PCIe 6.0, introdusă în 2022, oferă o viteză remarcabilă de 7,563 GB/s per BANDĂ. Cu toate acestea, adoptarea sa este în prezent limitată la centrele de date și mediile de calcul de înaltă performanță, în primul rând pentru utilizare în întreprinderi și servere.
În plus, am inclus și PCIe 7.0. Asta pentru că PCIe 7.0 este deja în dezvoltare. Cu toate acestea, specificația nu este încă gata, dar probabil va fi finalizată în 2025. Nu vă așteptați să o vedeți în curând în hardware-ul de consum.🙂
Rețineți că Sloturile PCIe pot oferi nu doar una, ci mai multe benzi? Valorile lățimii de bandă pe care le-am partajat sunt înmulțite cu numărul de benzi disponibile pe un slot PCIe. Dacă doriți să calculați câtă lățime de bandă este disponibilă pentru o anumită placă de expansiune, trebuie să înmulțiți lățimea de bandă PCIe pe bandă cu numărul de benzi disponibile pentru aceasta.
De exemplu, o placă grafică care acceptă PCI Express 5.0 și este conectat la un slot PCIe x16 are acces la o lățime de bandă totală de aproximativ 63,02 GB/s. Acesta este rezultatul înmulțirii a 3,94 GB/s cu 16 (lățime de bandă PCIe pe bandă * 16 benzi). Impresionant, nu?
Iată cum se scalează versiunile PCI Express atunci când iei în considerare benzile PCI Express:
Versiuni și lățimi de bandă PCI Express
Este PCI Express 5.0 la scară largă disponibil?
Pentru moment, PCI Express 5.0 este cea mai rapidă specificație disponibilă pentru computerele de acasă. Cu toate acestea, PCIe 5.0 este disponibil numai pe unele plăci de bază pentru consumatori:
Platformele AMD AM5 (seriile Ryzen 7000 și 9000) acceptă PCIe 5.0 pentru GPU și stocare NVMe. A 12-a generație Intel și procesoarele mai noi (Alder Lake, Raptor Lake) acceptă și PCIe 5.0.
SSD-urile PCIe 5.0 NVMe de înaltă performanță devin din ce în ce mai disponibile, oferind viteze succesive impresionante de citire și scriere, care depășesc 12 GB/s. Cu toate acestea, adoptarea lor rămâne limitată, atrăgând în primul rând entuziaștii și profesioniștii care solicită performanțe de top pentru sarcini precum editarea video de înaltă rezoluție, aplicațiile cu consum mare de date și jocurile. Pentru majoritatea consumatorilor, SSD-urile PCIe 3.0 și 4.0 sunt încă opțiunile de bază, oferind performanțe excelente pentru utilizarea de zi cu zi la un cost mult mai mic.
Un SSD PCIe Gen5 x4 NVMe M.2
Pe de altă parte, toate plăcile grafice actuale pentru consumatori funcționează pe PCIe 4.0 sau mai vechi. Privind în perspectivă însă, se zvonește că viitoarele GPU-uri din seria RTX 50 de la NVIDIA, care urmează să fie lansate în 2025, ar putea veni cu interfețe PCIe 5.0.
Cum afectează PCI Express viteza a plăcii dvs. grafice?
Unii oameni pun o întrebare interesantă: specificația PCI Express 4.0 mai rapidă și mai nouă afectează pozitiv viteza plăcii grafice? Răspunsul rapid este nu, nu este și nu primiți mai multe cadre pe secundă! Iată de ce:
Când jucați un joc, placa grafică își folosește memoria RAM dedicată (GDDR) pentru a păstra texturile folosite pentru redarea cadrelor pe ecran. Pe lângă ceasurile GPU, acea memorie grafică este cel mai important lucru pentru câte cadre obțineți în fiecare secundă.
Placa grafică trebuie să folosească doar interfața PCI Express care o conectează la placa de bază atunci când trebuie comunicați cu procesorul sau încărcați texturi din memoria sistemului (RAM a computerului). Acest lucru nu ar trebui să se întâmple des, deoarece plăcile grafice moderne au o mulțime de memorie RAM dedicată proprie. Și chiar dacă/când se întâmplă, odată ce texturile au fost transferate prin interfața PCI Express din RAM de sistem și au fost încărcate în memoria plăcii grafice, acestea rămân acolo. Motivul este că memoria grafică este mult mai rapidă decât RAM-ul sistemului.
GIGABYTE GeForce RTX 4080 SUPER WINDFORCE 16G: o placă grafică care acceptă PCI Express 4.0
Niciuna dintre plăcile grafice disponibile astăzi nu are nevoie de lățimea de bandă completă oferită de PCI Express Sloturi 4.0 x16. Ca să nu mai vorbim de PCIe 5.0! Consultați acest articol de la TechPowerUp pentru a vedea de ce spun că: NVIDIA GeForce RTX 4090 PCI-Express Scaling.
Dar compatibilitatea versiunilor PCI Express?
Toate versiunile PCI Express sunt compatibile unele cu altele. De exemplu, o placă grafică PCI Express 4.0 funcționează chiar dacă o conectezi la o placă de bază care acceptă doar PCI Express 3.0 sau chiar 2.0. Cu toate acestea, lățimea de bandă a interfeței PCI Express este limitată de cel mai mic factor. De exemplu, dacă conectați o placă grafică PCI Express 5.0 sau un SSD la o placă de bază care acceptă doar PCI Express 4.0, acel GPU sau SSD funcționează pe PCIe 4.0. În loc să aibă acces la o lățime de bandă de 15,75 GB/s, poate folosi doar 7,88 GB/s, astfel încât viteza maximă teoretică este redusă la jumătate.
Aveți alte întrebări despre PCI Express?
Acum, ar trebui să aveți o idee mai bună despre ce înseamnă PCI Express. De asemenea, ar trebui să înțelegeți mai multe despre diferitele tipuri de sloturi, benzi și versiuni PCIe, astfel încât să vă puteți impresiona prietenii sau, cel puțin, animalul dvs. de companie.🙂 Aveți alte întrebări la care v-aș putea ajuta să obțineți un răspuns ? Dacă o faci sau dacă ai ceva de adăugat la acest articol, te rugăm să lași un comentariu mai jos.
