PCIe 3.0 vs PCIe 4.0 vs PCIe 5.0: koks skirtumas?

Kartais sunku patikėti, kaip sparčiai tobulėja technologijos. Atrodo, kad vakar AMD pristatė mums savo „Ryzen 3000“ serijos procesorius, kurių viena iš pagrindinių funkcijų buvo „PCI Express 4.0“. „Intel“ pasivijo tik savo „Rocket Lake“ procesorius, išleistus 2021 m. Tačiau atrodo, kad pramonė vėl pasirengusi judėti į priekį. Sklinda gandai, kad 12 -os kartos „Alder Lake“ „Intel“ procesoriai bus komplektuojami su nauja „PCI Express 5.0“ versija.

Galbūt ką tik gavote naują liepsnojantį kompiuterį, palaikantį PCIe 4.0. Taigi kyla klausimas: kuo skiriasi PCIe 5.0 ir esamos versijos? Ir ar man tai turėtų rūpėti?

PCIe 5.0 prieš PCIe 4.0: padvigubinkite pralaidumą

Didžiausias patobulinimas tarp skirtingų „PCI Express“ kartų visada yra beveik dvigubai didesnis pralaidumas.

Pirmosios standarto versijos, PCIe 1.0, perdavimo greitis buvo apie 250 MB/s per vieną juostą (x1) ir galėjo pasiekti 2,5 GT/s (gigatransfer). Atėjus „PCIe 2.0“, jis buvo padvigubintas iki atitinkamai 500 MB/s ir 5 GT/s.

Naudojant „PCIe 4.0“, jis padidėjo iki 1,97 GB/s ir 16 GT/s, dvigubai didesnis nei „PCIe 3.0“ - 985 MB/s ir 8 GT/s. Esu įsitikinęs, kad jūs jau turite pratimą - kiekviena nauja karta padvigubina savo pirmtako pralaidumą arba beveik padvigubina.

„PCIe 5.0“ nėra išimtis.

PCIe 5.0 yra tiesioginis PCIe 4.0 standarto įpėdinis. Ir dar, pralaidumas ir milžiniškas perdavimo greitis padvigubėja, palyginti su ankstesne karta, todėl duomenys gali būti perduodami žymiai greičiau. Ant stalo pateikiami 32 gigatferiniai pervedimai arba 32 GT/s ir 3,94 GB/s perdavimo greitis. „PCIe 4.0“ jau buvo beprotiškai greitas: jums tiesiog reikia pažvelgti į „PCIe 4.0“ palaikantį NVMe SSD diską ir kokius skaitymo/rašymo greičius jis gali pasiekti. „PCIe 5.0“ bus dvigubai greitesnis per tą patį juostų skaičių.

Susijęs: Geriausios biudžeto PCIe 4.0 pagrindinės plokštės

Žinoma, dvigubą greitį lengviau pasakyti nei padaryti. Nors fizinis ryšys išlieka tas pats, o „PCIe 5.0“ bus visiškai suderinamas su ankstesnėmis „PCI Express“ kartomis, jo reikalavimai pasikeis, kad būtų pritaikytas didesnis greitis. Pavyzdžiui, pagrindinėms plokštėms, palaikančioms PCIe 5, po gaubtu reikės pridėti daugiau galimybių valdyti signalo praradimą ir triukšmą. Taip yra todėl, kad važiuojant greičiau gali kilti daugiau signalo vientisumo (SI) problemų, todėl į tai reikia atsižvelgti, kad klaidos būtų kiek įmanoma išvengta.

Ši PCI Express versija, PCIe 6.0, kuri jau kuriama (kaip jūs tikriausiai jau atspėjote, „PCI-SIG“ konsorciumas juda greitai), bus padidintas pralaidumas ir signalo vientisumas naudojant PAM-4 signalizavimas. Tačiau „PCIe 5.0“ reikės naudoti įprastesnius metodus, kad būtų suteikta vietos šiems didesniems greičiams: geresnės kokybės pagrindinės plokštės pėdsakai ir storesnės PCB su daugiau sluoksnių, kad būtų sumažintas signalo praradimas ir varža.

Kodėl turėčiau rūpintis „PCI Express 5.0“?

Tokiems dalykams kaip mūsų vaizdo plokštėms tikrai nereikia nepadoraus PCIe 5.0 pralaidumo, bent jau dabar. Galų gale, net ne didžiausias ir galingiausias iš dabartinės NVIDIA serijos, RTX 3090, nesugeba visiškai prisotinti PCIe 4.0 x16 ryšio. Tačiau yra daug naudojimo atvejų, kai „PCIe 5.0“ gali būti naudinga tiek vartotojams, tiek profesionaliau. Įrenginiai, kuriems gali būti naudingas didesnis pralaidumas, galės juo tinkamai pasinaudoti, o kiti, kuriems iš tikrųjų nereikia didesnio greičio, gali veikti efektyviau, naudojant mažiau juostų.

Vartotojų požiūriu, pagrindinis „PCIe 5.0“ pranašumas yra greitas saugojimas. Sandėliavimo pusėje, NVMe diskai su „PCIe 5.0“ greitis bus žaibiškas. Pavyzdžiui, „Samsung 980 Pro“, dažnai laikoma auksine PCIe 4.0 diskų pakopa, gali pasiekti nuoseklų skaitymo greitį iki 6900 megabaitų per sekundę. Diskas su „PCIe 5.0“ greičiu gali pasiekti dvigubai daugiau. Didelės spartos saugojimas yra svarbesnis nei bet kada, pvz „Microsoft“ „DirectStorage“ žada labai pagerinti mūsų žaidimų patirtį. Taigi, nors „PCIe 5.0“ šiuo metu nėra absoliučiai būtinas, tikėtina, kad ateityje tai pravers.

„PCIe 5.0“ taip pat taps labai svarbus duomenų centruose, nes greitas saugojimas ir greitas tinklas yra būtini bendravimui. Kai kurios serverių tinklo sąsajos netolimoje ateityje siekia pereiti nuo 100 GbE tinklo prie 400 GbE, o „PCIe 5.0“ tai padarys pasiekiamą. Visiškai dvipusis „PCIe 5.0 x16“ ryšio pralaidumas yra 128 GB/s. Visiškai dvipusio 400 GbE ryšio atveju reikalingas 800 Gbps pralaidumas. Baitais tai reiškia 100 GB/s bendro pralaidumo, kurį gali apdoroti „PCIe 5.0 x16“ ryšys.

Kada pasirodys PCIe 5.0?

Standartas jau išleistas. Galutinė „PCI Express 5.0“ specifikacija buvo išleista 2019 m. Gegužės 29 d., O „Jiangsu Huacun“ pirmąjį „PCIe 5.0“ valdiklį parodė 2019 m. Tačiau kol kas to nematome jokiuose galutiniuose produktuose. Naujausi „Intel“ ir AMD, atitinkamai „Rocket Lake“ ir „Zen 3“ procesoriai šiuo metu yra tik „PCIe 4.0“ suderinama, kaip ir dauguma šiuo metu rinkoje esančių „PCI Express“ išorinių įrenginių, nesvarbu, ar tai vaizdo plokštė, ar NVMe SSD.

Susijęs: PCIe vs. SATA SSD: kuris saugojimo įrenginys yra geriausias?

Tačiau jie netrukus ateis. Tikimės, kad 12 -osios kartos „Intel“ procesoriai, kodiniu pavadinimu „Alder Lake“, suteiks „PCIe 5.0“ palaikymą staliniams kompiuteriams, o jie turėtų būti išleisti į rinką iki 2022 m. Taip pat bus Alksnio ežeras paleisti su nauju lizdu, DDR5 RAM palaikymas ir nauji pagrindinės plokštės mikroschemų rinkiniai. Kalbant apie AMD, netrukus bus pristatyti nauji procesoriai su nauju AM5 lizdu, tačiau nesitikima, kad jie turės „PCIe 5.0“ palaikymą iš karto. Vietoj to gali praeiti kelios kartos, kol AMD imsis veiksmų.

Žaibiškai greitas saugojimas, tinklai ir grafika

„PCI Express 5.0“ bus vienas iš karščiausių naujų dalykų, pasiektų kompiuterių ekosistemoje. Dvigubas perdavimo greitis ir pralaidumas iš PCIe 4.0 ir keturis kartus didesnis nei PCIe 3.0 perdavimo greitis, tai kartų šuolis turės įtakos tam, kaip mes naudojame savo kompiuterius, leisime proto lankstyti SSD ir tinklo spartą ir padarysime tai, ko anksčiau nebuvo įmanoma realybė.

Kas yra PCIe 4.0 ir ar turėtumėte atnaujinti?

„PCIe 4.0“ pagreitins jūsų kompiuterio aparatinę įrangą, tačiau tikriausiai ji dar nepalaikoma. Ar turėtumėte atnaujinti savo aparatinę įrangą į PCIe 4.0?

Skaityti toliau

Apie autorių