PCIe 3.0 vs PCIe 4.0 vs PCIe 5.0: Hva er forskjellen?

Noen ganger er det vanskelig å tro hvor raskt teknologien utvikler seg. Det virker som om AMD i går introduserte oss for deres Ryzen 3000 -serie CPUer, som fulgte med PCI Express 4.0 som en av hovedfunksjonene. Intel kom bare i gang med sine Rocket Lake -prosessorer, som ble lansert i 2021. Imidlertid ser det ut til at bransjen igjen er klar til å gå videre. Alder Lake 12. generasjons Intel -CPUer ryktes å komme med PCI Express 5.0, den nye versjonen av spesifikasjonen.

Du har kanskje nettopp fått en ny flammende PC med støtte for PCIe 4.0. Dermed oppstår spørsmålet: hva er forskjellene mellom PCIe 5.0 og de eksisterende versjonene? Og skal jeg bry meg?

PCIe 5.0 vs. PCIe 4.0: Dobbel båndbredde

For det meste er den største forbedringen mellom forskjellige generasjoner av PCI Express alltid en økning i båndbredden på nesten nøyaktig det dobbelte.

Overføringshastigheten til den første versjonen av standarden, PCIe 1.0, var rundt 250 MB/s over et enkelt felt (x1) og var i stand til 2,5 GT/s (gigatransfers). Med ankomsten av PCIe 2.0 ble den doblet til henholdsvis 500 MB/s og 5 GT/s.

Med PCIe 4.0 økte den til 1,97 GB/s og 16 GT/s, en dobling fra PCIe 3.0's 985 MB/s og 8 GT/s. Jeg er sikker på at du får øvelsen nå - hver ny generasjon dobler båndbredden til forgjengeren eller nærmer seg en dobling.

PCIe 5.0 er ikke et unntak.

PCIe 5.0 er den direkte etterfølgeren til PCIe 4.0 -standarden. Og nok en gang dobler båndbredden og gigatransferhastigheten i forhold til forrige generasjon, slik at data kan overføres med betydelig raskere hastigheter. 32 gigatransfers per sekund, eller 32 GT/s, og en 3,94 GB/s overføringshastighet er alle på bordet. PCIe 4.0 var allerede gal fort: du trenger bare å se på en PCIe 4.0-kompatibel NVMe SSD og hvilke lese-/skrivehastigheter den kan oppnå. PCIe 5.0 vil være dobbelt så rask over samme antall baner.

I slekt: De beste budsjett PCIe 4.0 hovedkortene

Selvfølgelig er dobling av hastigheter lettere sagt enn gjort. Selv om den fysiske tilkoblingen forblir den samme, og PCIe 5.0 vil forbli fullt bakoverkompatibel med tidligere PCI Express -generasjoner, vil kravene endres for å imøtekomme den høyere hastigheten. For eksempel må hovedkort som støtter PCIe 5 legge til flere muligheter under hetten for å håndtere signaltap og støy. Dette skyldes at det å gå raskere kan støte på flere signalintegritetsproblemer (SI), og det må tas hensyn til for å holde feil i sjakk så mye som mulig.

Følgende versjon av PCI Express, PCIe 6.0, som allerede er under utvikling (som du sikkert har gjettet nå, PCI-SIG-konsortiet beveger seg raskt), vil bli hjulpet ut når det gjelder båndbreddeøkning og signalintegritet ved å bruke PAM-4 signalering. PCIe 5.0 vil imidlertid måtte bruke mer konvensjonelle metoder for å få plass til disse høyere hastighetene: bedre kvalitet hovedkort spor og tykkere PCB med flere lag for å minimere tap av signaler og impedans.

Hvorfor skal jeg bry meg om PCI Express 5.0?

Ting som våre grafikkort trenger egentlig ikke de uanstendige mengder båndbredde PCIe 5.0 leverer, i hvert fall ikke akkurat nå. Tross alt, ikke engang den største og kraftigste fra NVIDIAs nåværende utvalg, RTX 3090, klarer å mette en PCIe 4.0 x16 -tilkobling fullt ut. Imidlertid er det mange brukstilfeller der PCIe 5.0 kan komme godt med, både for forbrukerbruk og for mer profesjonelle. Enheter som kan ha fordeler av å ha mer båndbredde, vil kunne bruke den ordentlig, mens andre som egentlig ikke trenger mer fart kan i stedet jobbe mer effektivt med færre baner.

På forbrukersiden er den største fordelen med PCIe 5.0 høyhastighets lagring. På lagringssiden, NVMe -stasjoner med PCIe 5.0 -hastigheter vil bli lynrask. For eksempel, Samsungs 980 Pro, ofte ansett som gullnivået på PCIe 4.0 -stasjoner, kan nå sekvensielle lesehastigheter på opptil 6 900 megabyte per sekund. En stasjon med PCIe 5.0 -hastigheter kan potensielt nå det dobbelte. Høyhastighets lagring er viktigere enn noensinne, med ting som Microsofts DirectStorage lovende å forbedre spillopplevelsen vår sterkt. Så selv om PCIe 5.0 ikke er helt avgjørende akkurat nå, er det sannsynlig at det vil komme godt med i fremtiden.

PCIe 5.0 vil også bli veldig viktig i datasentre, ettersom rask lagring og høyhastighets nettverk er avgjørende for kommunikasjon. Noen servernettverksgrensesnitt ser på en overgang fra 100 GbE-nettverk til 400 GbE i en ikke så fjern fremtid, og PCIe 5.0 vil gjøre det mulig. Full dupleks båndbredde for en PCIe 5.0 x16-lenke er 128 GB/s. En full dupleks 400 GbE-kobling krever 800 Gbps båndbredde. I byte oversetter dette til 100 GB/s med samlet båndbredde, som en PCIe 5.0 x16 -tilkobling kan håndtere.

Når kommer PCIe 5.0?

Standarden er allerede utgitt. Den siste PCI Express 5.0 -spesifikasjonen ble utgitt 29. mai 2019, mens Jiangsu Huacun viste den første PCIe 5.0 -kontrolleren i november 2019. Imidlertid har vi ennå ikke sett det i noen ferdige produkter så langt. De siste CPUene fra henholdsvis Intel og AMD, Rocket Lake og Zen 3, er for øyeblikket bare PCIe 4.0 kompatible, som de fleste PCI Express -eksterne enheter som er på markedet, enten det er grafikkort eller NVMe SSD.

I slekt: PCIe vs. SATA SSD -er: Hvilken lagringsstasjon er best?

Imidlertid kommer de snart. Vi forventer at Intels 12. generasjons CPUer, kodenavnet Alder Lake, vil bringe PCIe 5.0 -støtte til stasjonære datamaskiner, og de bør slippes ut på markedet innen begynnelsen av 2022. Alder Lake vil også lanseres med en ny stikkontakt, DDR5 RAM -støtte og nye hovedkortbrikkesett. Når det gjelder AMD, mens nye CPUer snart lanseres med en ny AM5 -sokkel, forventes det ikke at de kommer med PCIe 5.0 -støtte rett ut av porten. I stedet kan det ta et par generasjoner før AMD kommer på banen.

Hurtiglagring, nettverk og grafikk

PCI Express 5.0 vil være en av de heteste nye tingene som kommer til datamaskinens økosystem. Med dobbel overføringshastighet og båndbredde fra PCIe 4.0 og fire ganger overføringshastigheten til PCIe 3.0, er det et generasjonssprang som vil påvirke hvordan vi bruker våre PC-er og tillate tankebøyende SSD og nettverkshastigheter og lage ting som ikke var mulig før en virkelighet.

Hva er PCIe 4.0 og bør du oppgradere?

PCIe 4.0 vil gjøre PC -maskinvaren raskere, men den støttes sannsynligvis ikke ennå. Bør du oppgradere maskinvaren til PCIe 4.0?

Les neste

Om forfatteren