PCIe 3.0 срещу PCIe 4.0 срещу PCIe 5.0: Каква е разликата?

Понякога е трудно да се повярва колко бързо технологията напредва. Изглежда, че вчера AMD ни представи своята серия процесори Ryzen 3000, които се предлагаха с PCI Express 4.0 като една от основните си функции. Intel настигна само своите процесори Rocket Lake, пуснати през 2021 г. Изглежда обаче, че индустрията отново е готова да продължи напред. Говори се, че процесорите на Intel от 12 -то поколение Alder Lake идват с PCI Express 5.0, новата версия на спецификацията.

Може просто да сте получили нов пламтящ компютър с поддръжка за PCIe 4.0. Така възниква въпросът: какви са разликите между PCIe 5.0 и съществуващите версии? И трябва ли да ми пука?

PCIe 5.0 срещу PCIe 4.0: Удвояване на честотната лента

В по -голямата си част най -голямото подобрение между различните поколения PCI Express винаги е увеличаването на честотната лента почти двойно.

Скоростта на прехвърляне на първата версия на стандарта, PCIe 1.0, беше около 250 MB/s в една лента (x1) и беше способна на 2.5 GT/s (гигатрансфери). С появата на PCIe 2.0 той се удвои съответно до 500 MB/s и 5 GT/s.

С PCIe 4.0 той се увеличи до 1.97 GB/s и 16 GT/s, удвоявайки се от 985 MB/s и 8 GT/s на PCIe 3.0. Сигурен съм, че вече сте разбрали - всяко ново поколение удвоява честотната лента на своя предшественик или е близо до удвояването му.

PCIe 5.0 не е изключение.

PCIe 5.0 е директният наследник на стандарта PCIe 4.0. И отново, честотната лента и скоростта на гигатрансфер се удвояват в сравнение с предишното поколение, което позволява прехвърлянето на данни със значително по -бързи скорости. 32 гигатрансфера в секунда или 32 GT/s и скорост на трансфер от 3,94 GB/s са на масата. PCIe 4.0 вече беше луд бързо: просто трябва да погледнете NVMe SSD с възможност за PCIe 4.0 и видовете скорости на четене/запис, които може да постигне. PCIe 5.0 ще бъде два пъти по -бърз при същия брой ленти.

Свързани: Най -добрите бюджетни дънни платки PCIe 4.0

Разбира се, удвояването на скоростите е по -лесно да се каже, отколкото да се направи. Въпреки че физическата връзка остава същата и PCIe 5.0 ще остане напълно съвместима с предишните поколения PCI Express, нейните изисквания ще се променят, за да се приспособи към по -висока скорост. Например, дънните платки, поддържащи PCIe 5, ще трябва да добавят по -големи възможности под капака за справяне със загуба на сигнал и шум. Това е така, защото по -бързият може да срещне повече проблеми с целостта на сигнала (SI) и това трябва да се отчете, за да се предотвратят грешките, доколкото е възможно.

Следващата версия на PCI Express, PCIe 6.0, която вече се разработва (както вероятно вече се досещате, Консорциумът PCI-SIG се движи бързо), ще бъде подпомогнат по отношение на увеличаването на честотната лента и целостта на сигнала чрез използване на PAM-4 сигнализиране. PCIe 5.0 обаче ще трябва да използва по -конвенционални методи, за да освободи място за тези по -високи скорости: по -качествени следи от дънна платка и по -дебели печатни платки с повече слоеве, за да се сведе до минимум загубата на сигнал и импеданс.

Защо трябва да се грижа за PCI Express 5.0?

Неща като нашите графични карти всъщност не се нуждаят от неприличните количества на честотната лента, доставяни от PCIe 5.0, поне не в момента. В края на краищата дори най -големият и най -мощният от сегашната гама на NVIDIA, RTX 3090, не успява да насити напълно връзката PCIe 4.0 x16. Има обаче много случаи на използване, при които PCIe 5.0 може да бъде полезен, както за потребителски случаи, така и за по -професионални. Устройствата, които могат да се възползват от по -голяма честотна лента, ще могат да я използват правилно, докато други, които всъщност не се нуждаят от повече скорост, могат вместо това да работят по -ефективно, използвайки по -малко ленти.

От потребителска страна основното предимство на PCIe 5.0 е високоскоростното съхранение. От страна на съхранението, NVMe устройства с PCIe 5.0 скоростите ще бъдат невероятно бързи. Например, 980 Pro на Samsung, често считан за златното ниво на устройствата PCIe 4.0, може да достигне последователни скорости на четене до 6900 мегабайта в секунда. Устройство с PCIe 5.0 скорости потенциално може да достигне два пъти повече. Високоскоростното съхранение е по-важно от всякога, с неща като DirectStorage на Microsoft обещавайки значително да подобрим игралното си изживяване. Така че, въпреки че PCIe 5.0 не е абсолютно необходим в момента, вероятно ще бъде полезен в бъдеще.

PCIe 5.0 също ще стане много важен в центровете за данни, тъй като бързото съхранение и високоскоростната мрежа са от съществено значение за комуникацията. Някои мрежови интерфейси на сървъра обмислят преход от 100 GbE мрежи към 400 GbE в не толкова далечното бъдеще, а PCIe 5.0 ще го направи постижим. Пълнодуплексната честотна лента на PCIe 5.0 x16 връзка е 128 GB/s. Пълнодуплексната 400 GbE връзка изисква 800 Gbps честотна лента. В байтове това означава 100 GB/s обща честотна лента, с която може да се справи връзката PCIe 5.0 x16.

Кога идва PCIe 5.0?

Стандартът вече е публикуван. Окончателната спецификация на PCI Express 5.0 беше пусната на 29 май 2019 г., докато Jiangsu Huacun показа първия PCIe 5.0 контролер през ноември 2019 г. Все още обаче не го виждаме във всички финализирани продукти досега. Най -новите процесори от Intel и AMD, съответно Rocket Lake и Zen 3, в момента са само PCIe 4.0 съвместими, както и повечето периферни устройства PCI Express на пазара, независимо дали графична карта или NVMe SSD.

Свързани: PCIe срещу SATA SSD: Кое устройство за съхранение е най -доброто?

Те обаче идват скоро. Очакваме процесорите от 12 -то поколение на Intel, с кодово име Alder Lake, да донесат поддръжка на PCIe 5.0 за настолни компютри и те трябва да бъдат пуснати на пазара до началото на 2022 г. Елховото езеро също ще стартиране с нов гнездо, Поддръжка на DDR5 RAM и нови чипсети за дънни платки. Що се отнася до AMD, макар че скоро ще стартират нови процесори с нов сокет AM5, те не се очаква да дойдат с поддръжка на PCIe 5.0 веднага. Вместо това може да минат няколко поколения, преди AMD да влезе в действието.

Невероятно бързо съхранение, работа в мрежа и графики

PCI Express 5.0 ще бъде едно от най -горещите нови неща за компютърната екосистема. С двойна скорост на предаване и честотна лента от PCIe 4.0 и четири пъти по -висока от тази на PCIe 3.0, това е скок от поколение, което ще повлияе на начина, по който използваме нашите компютри, и ще даде възможност за умопомрачителни SSD и мрежови скорости и ще направи неща, които не са били възможни преди реалност.

Какво е PCIe 4.0 и трябва ли да надстроите?

PCIe 4.0 ще направи хардуера на вашия компютър по -бърз, но вероятно все още не се поддържа. Трябва ли да надстроите хардуера си до PCIe 4.0?

Прочетете Напред

За автора