PCIe 5.0 vs. PCIe 4.0: Doblet båndbredde kommer

PCI Express-standarden, eller PCIe, har vært en stift for tilkobling av eksterne enheter og komponenter til en stasjonær PC. Hvis du kjøper nye PC-deler i 2021, vil de sannsynligvis støtte den nåværende fjerde generasjonen. Men med Intels kommende lansering av sin Aldersjøen prosessorer senere i år, vil vi allerede gå over til den femte generasjonen av PCI Express-grensesnittet kjent som PCIe 5, som skal tilby betydelig raskere dataoverføringer.

PCIe 5-standarden ble opprinnelig introdusert med foreløpige spesifikasjoner i 2017, og ble formelt ratifisert av PCI Special Interest Group i 2019. Standarden forventes ikke å komme til PC-er før sent i 2021, når Intel bygger inn PCIe Gen 5-støtte på sin kommende serie med prosessorer og nye hovedkort. Med det i tankene, hva er egentlig PCIe 5 og vil det være en betydelig oppgradering fra PCIe 4?

PCIe Gen 4 vs. PCIe Gen 5

Hovedforskjellen mellom hver PCIe-generasjon er hastighet. PCIe 1 hadde en båndbredde på 8 GB/s og en 2,5 GT/s (gigaoverføring per sekund) klokket med en frekvens på 2,5 GHz. På den nåværende PCIe Gen 4-standarden som brukes på mange moderne prosessorer fra

AMD og Intel, kan båndbredden gå opp til 64 GB/s og det er en gigaoverføring maksimalt 16 GT/s med en frekvens på 16GHz.

PCIe 5.0 blir sett på som en utvidelse av PCIe Gen 4-standarden. Med PCIe 5 er båndbredden, gigaoverføringen og frekvensen doblet fra forrige generasjon, noe som betyr at data kan overføres med vesentlig høyere hastigheter. Her ser du på 32 gigaoverføringer per sekund, eller 32 GT/s, en båndbredde på 128 GB/s i en x16-konfigurasjon og en frekvens på 32GHz.

Den primære forskjellen mellom målingen av gigaoverføring (GT/s) og båndbredde (GB/s) er at førstnevnte er et mål på råhastighet, mens sistnevnte er dataoverføringshastigheten. Råhastighet måler hvor mange biter som kan overføres hvert sekund, mens dataoverføringshastigheten også må ta hensyn til kodingsoverhead.

Som en eksempel, betyr en PCIe 5 x8-kobling at du får 32 GT/s råhastighet, men bare 31,5 GB/s båndbredde.

Hvis du ønsker å være blant de første til å ta i bruk PCIe 5 for din neste stasjonære versjon, må du vente til andre halvdel av 2021, når Intel slipper sin Alder Lake-familien av prosessorer, som vil være tilgjengelig for mobil og desktop. Så langt er Intel det eneste selskapet som har kunngjort støtte for den nye standarden.

Alder Lake vil ifølge nylige lekkasjer kreve en ny sokkel og hovedkort, og oppgradering til denne siste silisium vil kreve at spillere får et nytt brett for å dra nytte av alle de siste endringene, inkludert PCIe 5 Brukerstøtte. En kombinasjon av arkitektoniske endringer, en bytte til 10nm SuperFin-produksjon og PCIe 5-støtte, sammen med raskere DDR5-minne, vil tillate Alder Lake for å få en 2x ytelse løft i flertrådsapplikasjoner, i henhold til den siste lekkasjen.

På grunn av de høyere hastighetene er det større sjanse for signaltap, så standarden bygger inn muligheter for å håndtere støy og signaltap bedre enn PCIe Gen 4 for å bevare dataintegriteten.

Trenger du å oppgradere?

De raskere overføringshastighetene vil være viktige for applikasjoner som inkluderer maskinlæring og kunstig intelligens, datasenterbruk og datamiljøer med høy ytelse. Dette vil hjelpe A.I. applikasjoner behandler mer data med høyere hastigheter. Gitt at PCIe er motorveien som kobler sammen prosessoren, grafikkortet, lagringen og FPGA-er og ASIC-akseleratorer, kan overgangen til raskere PCIe Gen 5 gjøre gruvedrift av kryptovaluta enda mer lukrativt.

Generelt vil de fleste hjemme-PC-brukere og -spillere finne at hastighetene og egenskapene til PCIe 4 - og til og med de foregående PCIe 3 - spesifikasjonene er mer enn tilstrekkelige.

I vår sammenligning av PCIe 4 versus PCIe 3, fant vi ut at selv kapable grafikkort – som Nvidia GeForce RTX 2080 Ti – Ikke bruk fullt ut båndbredden som er tilgjengelig i et PCIe Gen 3 x16-spor ennå. Så PCIe 5 vil være overkill for de fleste spillere. I likhet med fordelene ved å flytte fra Gen 3 til Gen 4, vil PCIe Gen 5s hastighetsøkning være mest fordelaktig for de som trenger raskere tilgang til NVMe-lagringsstasjoner og RAID-konfigurasjoner.

Forhåpentligvis, i fremtiden, med de høyere hastighetene, vil periferiutstyr, som GPUer, som kobles til et PCIe-spor, kreve færre baner. I stedet for å kreve x16-banene fra dagens PCIe 4-standard, kan vi redusere dette kravet til bare x8 på PCIe 5. Med mindre kjørefeltkrav for å oppnå lignende hastigheter, kan spillere potensielt bygge systemer som er like kraftige i et mindre, mer kompakt tårn.

Hva er PCIe?

PCIe er kjent som den perifere komponentinterconnect express som brukes til å koble til ulike komponenter på din stasjonære PC. Det er en av de viktigste tilkoblingsstandardene på en moderne PC, siden den lar ulike komponenter kommunisere med hverandre.

Som grensesnittstandard hjelper PCIe deg med å koble til høyhastighets solid state-stasjoner (SSD-er), grafikkort, og trådløse nettverkskort til prosessoren din. På et skrivebord kobler du forskjellige kort til PCIe-sporet på din hovedkort, og antall tilgjengelige PCIe-spor og type spor vil variere avhengig av kortet du velger.

Du vil ofte legge merke til at PCIe-spor og -kort er utpekt med en numerisk verdi som er innledet med en x. Konfigurasjonene inkluderer PCIe x1, x2, x4, x8, x16 og x32. Disse tallene indikerer hvor mange kjørefelt som er tilgjengelig - jo høyere tall, desto raskere kan data reise. PCIe x1 betyr at det kun er ett kjørefelt, mens PCIe x16 indikerer at det er 16 tilgjengelige kjørefelt.

Kort og spor kan blandes og matches til tross for antall baner som er angitt av hver komponent, med databåndbredde bestemt av den langsommere delen. Hvis du for eksempel har et PCIe x4-spor på hovedkortet, kan du koble til et PCIe x1-kort. Her er båndbredden din begrenset av kortets enkelt tilgjengelige kjørefelt, som er en bit per syklus. Omvendt, hvis du setter inn et PCIe x8-kort i PCIe x4-sporet, vil data bare reise med halvparten av båndbredden sammenlignet med et kort som ble satt inn i et PCIe x8-spor.

For spillere er det magiske tallet PCIe x16, og de fleste GPU-er vil kreve et PCIe x16-spor for å dra full nytte av kortets muligheter. Generelt, selv om PCIe x32 eksisterer, er det dyrt og sjeldent, og de fleste PC-komponenter topper ved x16.

Redaktørenes anbefalinger

• Her er grunnen til at PCIe 7 vil være en stor oppgradering når det gjelder PC-en din
• Tekniske ledere krever pause i utviklingen av GPT-4.5 og GPT-5 på grunn av "storskala risiko"
• 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 best?
• Samsung 990 Pro SSD er bygget for PS5 og DirectStorage