PCIe 5.0 vs. PCIe 4.0: Fordoblet båndbredde er på vej

PCI Express-standarden, eller PCIe, har været en hæfteklamme for tilslutning af pc-ydre enheder og komponenter til en desktop. Hvis du køber nye pc-dele i 2021, vil de sandsynligvis understøtte den nuværende fjerde generation. Men med Intels kommende lancering af sin Alder Sø processorer senere i år, vil vi allerede flytte til den femte generation af PCI Express-grænsefladen kendt som PCIe 5, som skulle tilbyde betydeligt hurtigere dataoverførsler.

PCIe 5-standarden blev oprindeligt introduceret med foreløbige specifikationer i 2017 og blev formelt ratificeret af PCI Special Interest Group i 2019. Standarden forventes først at ankomme på pc'er sidst i 2021, når Intel indbygger PCIe Gen 5-understøttelse på sin kommende serie af processorer og nye bundkort. Med det i tankerne, hvad er PCIe 5, og vil det være en væsentlig opgradering fra PCIe 4?

PCIe Gen 4 vs. PCIe Gen 5

Den største forskel mellem hver PCIe-generation er hastigheden. PCIe 1 havde en båndbredde på 8 GB/s og en 2,5 GT/s (gigatransfer per sekund) clocket ved en frekvens på 2,5 GHz. På den nuværende PCIe Gen 4-standard, der bruges på mange moderne processorer fra

AMD og Intel kan båndbredden gå op til 64 GB/s og der er en gigatransfer maksimum på 16 GT/s med en frekvens på 16GHz.

PCIe 5.0 ses som en udvidelse af PCIe Gen 4-standarden. Med PCIe 5 er båndbredden, gigaoverførslen og frekvensen alle fordoblet i forhold til den tidligere generation, hvilket betyder, at data kan overføres med væsentligt hurtigere hastigheder. Her ser du på 32 gigaoverførsler i sekundet eller 32 GT/s, en båndbredde på 128 GB/s i en x16-konfiguration og en frekvens på 32GHz.

Den primære forskel mellem måling af gigatransfer (GT/s) og båndbredde (GB/s) er, at førstnævnte er et mål for råhastighed, mens sidstnævnte er dataoverførselshastigheden. Råhastighed måler, hvor mange bits der kan overføres hvert sekund, mens dataoverførselshastigheden også skal tage højde for kodningsoverhead.

Som en eksempel, betyder et PCIe 5 x8-link, at du får 32 GT/s råhastighed, men kun 31,5 GB/s båndbredde.

Hvis du ønsker at være blandt de første til at adoptere PCIe 5 til din næste desktop-build, bliver du nødt til at vente til anden halvdel af 2021, hvor Intel frigiver sin Alder Lake familie af processorer, som vil være tilgængelige til mobil og desktop. Indtil videre er Intel det eneste firma, der har annonceret støtte til den nye standard.

Alder Lake vil ifølge de seneste lækager kræve en ny sokkel og bundkort og opgradering til denne seneste silicium kræver, at spillere får et nyt board for at drage fordel af alle de seneste ændringer, inklusive PCIe 5 support. En kombination af arkitektoniske ændringer, et skifte til 10nm SuperFin-produktion og PCIe 5-understøttelse, sammen med hurtigere DDR5-hukommelse, vil tillade Alder Lake for at få en 2x præstation løft i flertrådsapplikationer ifølge den seneste lækage.

På grund af de højere hastigheder er der større chance for signaltab, så standarden indbygger muligheder til bedre at håndtere støj og signaltab end PCIe Gen 4 for at bevare dataintegriteten.

Har du brug for at opgradere?

De hurtigere overførselshastigheder vil være vigtige for applikationer, der inkluderer maskinlæring og kunstig intelligens, datacenterbrug og højtydende computermiljøer. Dette vil hjælpe A.I. applikationer behandler flere data ved højere hastigheder. I betragtning af at PCIe er motorvejen, der forbinder processor, grafikkort, lager og FPGA'er og ASIC-acceleratorer, kan overgangen til hurtigere PCIe Gen 5 gøre cryptocurrency minedrift endnu mere indbringende.

Generelt vil de fleste hjemme-pc-brugere og -spillere finde hastighederne og mulighederne i PCIe 4 - og endda de foregående PCIe 3 - specifikationer for at være mere end tilstrækkelige.

I vores sammenligning af PCIe 4 versus PCIe 3, fandt vi ud af, at selv egnede grafikkort - som Nvidia GeForce RTX 2080 Ti - gør ikke fuld brug af den tilgængelige båndbredde i et PCIe Gen 3 x16 slot endnu. Så PCIe 5 vil være overkill for de fleste spillere. Ligesom fordelene ved at flytte fra Gen 3 til Gen 4, vil PCIe Gen 5s hastighedsboost være mest gavnligt for dem, der har brug for hurtigere adgang til NVMe-lagringsdrev og RAID-konfigurationer.

Forhåbentlig vil i fremtiden, med de højere hastigheder, periferiudstyr, som GPU'er, der forbinder til en PCIe-slot kræve færre baner. I stedet for at kræve x16-banerne fra nutidens PCIe 4-standard, kan vi reducere dette krav til kun x8 på PCIe 5. Med mindre banekrav for at opnå lignende hastigheder kan spillere potentielt bygge systemer, der er lige så kraftfulde i et mindre, mere kompakt tårn.

Hvad er PCIe?

PCIe er kendt som den perifere komponent interconnect express, der bruges til at forbinde forskellige komponenter i din stationære pc. Det er en af ​​de vigtigste tilslutningsstandarder på en moderne pc, da den tillader forskellige komponenter at kommunikere med hinanden.

Som interfacestandard hjælper PCIe dig med at forbinde højhastighedsforbindelser solid-state drev (SSD'er), grafikkort, og trådløse netværkskort til din processor. På en desktop tilslutter du forskellige kort til PCIe-slottet på din bundkort, og antallet af tilgængelige PCIe-slots og typen af ​​slots vil variere afhængigt af det kort, du vælger.

Du vil ofte bemærke, at PCIe-slots og -kort er udpeget med en numerisk værdi, der er foranstillet af et x. Konfigurationerne inkluderer PCIe x1, x2, x4, x8, x16 og x32. Disse tal angiver, hvor mange baner der er tilgængelige - jo højere tal, jo hurtigere kan data rejses. PCIe x1 betyder, at der kun er én bane, mens PCIe x16 angiver, at der er 16 tilgængelige baner.

Kort og slots kan blandes og matches på trods af antallet af baner angivet af hver komponent, med databåndbredde bestemt af den langsommere del. For eksempel, hvis du har en PCIe x4-slot på dit bundkort, kan du tilslutte et PCIe x1-kort. Her er din båndbredde begrænset af kortets enkelte tilgængelige bane, som er en bit pr. cyklus. Omvendt, hvis du indsætter et PCIe x8-kort i PCIe x4-slottet, vil data kun rejse med halvdelen af ​​båndbredden sammenlignet med et kort, der blev indsat i et PCIe x8-slot.

For spillere er det magiske tal PCIe x16, og de fleste GPU'er vil kræve et PCIe x16 slot for fuldt ud at udnytte kortets muligheder. Generelt, selvom PCIe x32 eksisterer, er det dyrt og sjældent, og de fleste pc-komponenter topper ved x16.

Redaktørens anbefalinger

• Her er grunden til, at PCIe 7 vil være en stor opgradering, når det kommer til din pc
• Tekniske ledere opfordrer til pause i udviklingen af ​​GPT-4.5, GPT-5 på grund af 'risici i stor skala'
• Asus ZenBook S 13 Flip vs. HP Spectre x360 13.5: du kan ikke gå galt
• Microsoft Surface Pro 9 vs. Lenovo IdeaPad Duet 5i: hvilken 2-i-1 er bedst?
• Samsung 990 Pro SSD er bygget til PS5 og DirectStorage