PCIe 5.0 مقابل. PCIe 4.0: عرض النطاق الترددي المضاعف قادم

لقد كان معيار PCI Express، أو PCIe، عنصرًا أساسيًا لتوصيل الأجهزة الطرفية للكمبيوتر ومكوناته بسطح المكتب. إذا قمت بشراء أجزاء جديدة للكمبيوتر الشخصي في عام 2021، فمن المحتمل أن تدعم الجيل الرابع الحالي. ولكن مع إطلاق إنتل القادم لها بحيرة ألدر في وقت لاحق من هذا العام، سننتقل بالفعل إلى الجيل الخامس من واجهة PCI Express المعروفة باسم PCIe 5، والتي من المفترض أن توفر عمليات نقل أسرع للبيانات بشكل ملحوظ.

تم تقديم معيار PCIe 5 في الأصل بمواصفات أولية في عام 2017، وتم التصديق عليه رسميًا من قبل مجموعة PCI Special Interest Group في عام 2019. من غير المتوقع أن يصل المعيار إلى أجهزة الكمبيوتر حتى أواخر عام 2021، عندما تقوم Intel ببناء دعم PCIe Gen 5 في خط المعالجات القادم واللوحات الأم الجديدة. مع أخذ ذلك في الاعتبار، ما هو PCIe 5 بالضبط وهل ستكون ترقية كبيرة منه؟ بي سي اي 4?

PCIe Gen 4 مقابل. PCIe الجيل الخامس

والفرق الرئيسي بين كل جيل PCIe هو السرعة. يحتوي PCIe 1 على عرض نطاق ترددي يبلغ 8 جيجا بايت / ثانية و 2.5 جيجا بايت / ثانية (نقل جيجا في الثانية) مسجل بتردد 2.5 جيجا هرتز. وفقًا لمعيار PCIe Gen 4 الحالي المستخدم في العديد من المعالجات الحديثة من

أيه إم دي وIntel، يمكن أن يصل عرض النطاق الترددي إلى 64 جيجابايت/ثانية ويوجد حد أقصى لنقل جيجا يبلغ 16 جيجا/ثانية بتردد 16 جيجا هرتز.

يُنظر إلى PCIe 5.0 على أنه امتداد لمعيار PCIe Gen 4. مع PCIe 5، يتم مضاعفة عرض النطاق الترددي ونقل جيجا والتردد من الجيل السابق، مما يعني أنه يمكن نقل البيانات بسرعات أكبر بكثير. هنا، أنت تنظر إلى 32 جيجا بايت في الثانية، أو 32 جيجا بايت في الثانية، وعرض النطاق الترددي 128 جيجا بايت في الثانية بتكوين x16، وتردد 32 جيجا هرتز.

الفرق الأساسي بين قياس النقل بالجيجا (GT/s) وعرض النطاق الترددي (GB/s) هو أن الأول هو مقياس للسرعة الأولية، في حين أن الأخير هو معدل نقل البيانات. تقيس السرعة الأولية عدد البتات التي يمكن نقلها في كل ثانية، بينما يجب أن يأخذ معدل نقل البيانات أيضًا في الاعتبار حمل التشفير.

باعتباره مثال، يعني رابط PCIe 5 x8 أنك تحصل على سرعة أولية تبلغ 32 جيجا بايت/ثانية، ولكن فقط 31.5 جيجابايت/ثانية من عرض النطاق الترددي.

إذا كنت تتطلع إلى أن تكون من بين أول من يعتمد PCIe 5 لإصدار سطح المكتب التالي لديك، فسيتعين عليك الانتظار حتى النصف الثاني من عام 2021، عندما تطلق Intel إصدارها الجديد. عائلة بحيرة ألدر من المعالجات، والتي ستكون متاحة للجوال وسطح المكتب. حتى الآن، إنتل هي الشركة الوحيدة التي تعلن عن دعمها للمعيار الجديد.

سوف تتطلب Alder Lake، وفقًا للتسريبات الأخيرة، مقبسًا جديدًا ولوحة أم جديدة، والترقية إلى هذا الأحدث سيتطلب Silicon من اللاعبين الحصول على لوحة جديدة للاستفادة من جميع التغييرات الأخيرة، بما في ذلك PCIe 5 يدعم. مزيج من التغييرات المعمارية، والتحول إلى تصنيع SuperFin بدقة 10 نانومتر، ودعم PCIe 5، إلى جانب ذاكرة DDR5 الأسرع، سيسمح Alder Lake للحصول على أداء 2x الارتقاء في تطبيقات مؤشرات الترابط المتعددة، وفقًا لأحدث التسريب.

نظرًا للسرعات العالية، هناك فرصة أكبر لفقد الإشارة، لذا فإن المعيار يبني قدرات للتعامل بشكل أفضل مع الضوضاء وفقدان الإشارة مقارنة بـ PCIe Gen 4 للحفاظ على سلامة البيانات.

هل تحتاج إلى الترقية؟

وستكون سرعات النقل الأسرع مهمة للتطبيقات التي تشمل التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي، واستخدامات مراكز البيانات، وبيئات الحوسبة عالية الأداء. هذا سوف يساعد أ. تقوم التطبيقات بمعالجة المزيد من البيانات بسرعات أكبر. نظرًا لأن PCIe هو الطريق السريع الذي يربط المعالج وبطاقة الرسومات والتخزين وFPGAs ومسرعات ASIC، فإن الانتقال إلى PCIe Gen 5 الأسرع قد يجعل التعدين العملة المشفرة أكثر ربحية.

بشكل عام، سيجد معظم مستخدمي أجهزة الكمبيوتر الشخصية المنزلية واللاعبين أن سرعات وقدرات PCIe 4 - وحتى مواصفات PCIe 3 السابقة - أكثر من كافية.

في لدينا مقارنة من PCIe 4 مقابل PCIe 3، وجدنا أنه حتى بطاقات الرسومات القادرة - مثل نفيديا جيفورس RTX 2080 تي آي - لا تستفيد بشكل كامل من النطاق الترددي المتوفر في فتحة PCIe Gen 3 x16 حتى الآن. لذلك، سيكون PCIe 5 مبالغة بالنسبة لمعظم اللاعبين. مثل فوائد الانتقال من الجيل 3 إلى الجيل 4، سيكون تعزيز سرعة PCIe Gen 5 أكثر فائدة لأولئك الذين يحتاجون إلى وصول أسرع إلى محركات أقراص التخزين NVMe وتكوينات RAID.

نأمل، في المستقبل، مع السرعات الأعلى، أن تتطلب الأجهزة الطرفية، مثل وحدات معالجة الرسومات، التي تتصل بفتحة PCIe، ممرات أقل. بدلاً من طلب ممرات x16 من معيار PCIe 4 الحالي، يمكننا تقليل هذا المتطلب إلى x8 فقط على PCIe 5. ومع متطلبات حارات أصغر لتحقيق سرعات مماثلة، يمكن للاعبين بناء أنظمة تتمتع بالقدر نفسه من القوة في برج أصغر حجمًا وأكثر إحكاما.

ما هو PCIe؟

يُعرف PCIe باسم التوصيل البيني للمكونات الطرفية السريع الذي يتم استخدامه لتوصيل المكونات المختلفة في جهاز الكمبيوتر المكتبي الخاص بك. إنه أحد أهم معايير الاتصال في جهاز الكمبيوتر الحديث، لأنه يسمح للمكونات المختلفة بالتواصل مع بعضها البعض.

كمعيار للواجهة، يساعدك PCIe على الاتصال بسرعة عالية محركات الأقراص الصلبة (سواقات الأقراص الصلبة)، بطاقات الرسوماتوبطاقات الشبكة اللاسلكية للمعالج الخاص بك. على سطح المكتب، ستقوم بتوصيل بطاقات مختلفة بفتحة PCIe الموجودة على جهازك اللوحة الأم، وسيختلف عدد فتحات PCIe المتاحة ونوع الفتحات حسب اللوحة التي تحددها.

ستلاحظ غالبًا أن فتحات وبطاقات PCIe مُخصصة بقيمة رقمية تسبقها علامة x. تتضمن التكوينات PCIe x1 وx2 وx4 وx8 وx16 وx32. تشير هذه الأرقام إلى عدد الممرات المتاحة - كلما زاد العدد، زادت سرعة انتقال البيانات. يعني PCIe x1 أن هناك مسارًا واحدًا فقط، بينما يشير PCIe x16 إلى أن هناك 16 مسارًا متاحًا.

يمكن مزج البطاقات والفتحات ومطابقتها بغض النظر عن عدد الممرات التي يشير إليها كل مكون، مع تحديد عرض النطاق الترددي للبيانات بواسطة الجزء الأبطأ. على سبيل المثال، إذا كان لديك فتحة PCIe x4 على اللوحة الأم، فيمكنك توصيل بطاقة PCIe x1. هنا، يتم تحديد النطاق الترددي الخاص بك بواسطة المسار الوحيد المتاح للبطاقة، وهو بت واحد لكل دورة. على العكس من ذلك، إذا قمت بإدخال بطاقة PCIe x8 في فتحة PCIe x4، فلن تنتقل البيانات إلا بنصف النطاق الترددي مقارنة بالبطاقة التي تم إدخالها في فتحة PCIe x8.

بالنسبة للاعبين، الرقم السحري هو PCIe x16، وستتطلب معظم وحدات معالجة الرسومات فتحة PCIe x16 للاستفادة الكاملة من إمكانيات البطاقة. بشكل عام، على الرغم من وجود PCIe x32، إلا أنه مكلف ونادر، ومعظم مكونات الكمبيوتر الشخصي تصل إلى x16.

توصيات المحررين

• لهذا السبب سيكون PCIe 7 بمثابة ترقية كبيرة عندما يتعلق الأمر بجهاز الكمبيوتر الخاص بك
• قادة التكنولوجيا يدعون إلى إيقاف تطوير GPT-4.5 وGPT-5 مؤقتًا بسبب "المخاطر واسعة النطاق"
• أسوس زينبوك S 13 فليب مقابل. HP Spectre x360 13.5: لا يمكن أن تخطئ
• مايكروسوفت سيرفيس برو 9 مقابل. Lenovo IdeaPad Duet 5i: أيهما أفضل 2 في 1؟
• تم تصميم Samsung 990 Pro SSD لجهاز PS5 وDirectStorage