PCIe 5.0 vs. PCIe 4.0: largura de banda duplicada está chegando

O padrão PCI Express, ou PCIe, tem sido um elemento básico para conectar periféricos e componentes de PC a um desktop. Se você comprar novas peças de PC em 2021, elas provavelmente suportarão a atual quarta geração. Mas com o próximo lançamento da Intel de seu Lago Amieiro processadores ainda este ano, já estaremos migrando para a quinta geração da interface PCI Express conhecida como PCIe 5, que deve oferecer transferências de dados significativamente mais rápidas.

Originalmente introduzido com especificações preliminares em 2017, o padrão PCIe 5 foi formalmente ratificado pelo PCI Special Interest Group em 2019. Não se espera que o padrão chegue aos PCs até final de 2021, quando a Intel incorporar suporte PCIe Gen 5 em sua próxima linha de processadores e novas placas-mãe. Com isso em mente, o que exatamente é PCIe 5 e será uma atualização substancial de PCIe 4?

PCIe Geração 4 vs. PCIe geração 5

A principal diferença entre cada geração PCIe é a velocidade. PCIe 1 tinha largura de banda de 8 GB/s e 2,5 GT/s (gigatransferência por segundo) com freqüência de 2,5 GHz. No atual padrão PCIe Gen 4 empregado em muitos processadores modernos de AMD e Intel, a largura de banda pode ir até 64 GB/s e há gigatransferência máxima de 16 GT/s com frequência de 16GHz.

PCIe 5.0 é visto como uma extensão do padrão PCIe Gen 4. Com o PCIe 5, a largura de banda, a gigatransferência e a frequência são duplicadas em relação à geração anterior, o que significa que os dados podem ser transferidos em velocidades substancialmente mais rápidas. Aqui, você está vendo 32 gigatransferências por segundo, ou 32 GT/s, uma largura de banda de 128 GB/s em uma configuração x16 e uma frequência de 32 GHz.

A principal diferença entre a medição de gigatransferência (GT/s) e largura de banda (GB/s) é que a primeira é uma medida da velocidade bruta, enquanto a última é a taxa de transferência de dados. A velocidade bruta mede quantos bits podem ser transferidos a cada segundo, enquanto a taxa de transferência de dados também deve levar em consideração a sobrecarga de codificação.

Como um exemplo, um link PCIe 5 x8 significa que você está obtendo velocidade bruta de 32 GT/s, mas apenas 31,5 GB/s de largura de banda.

Se você deseja estar entre os primeiros a adotar o PCIe 5 para sua próxima construção de desktop, terá que esperar até o segundo semestre de 2021, quando a Intel lançará seu Família Alder Lake de processadores, que estarão disponíveis para dispositivos móveis e desktop. Até o momento, a Intel é a única empresa a anunciar suporte ao novo padrão.

Alder Lake, de acordo com vazamentos recentes, exigirá um novo soquete e placa-mãe, e atualização para este mais recente o silício exigirá que os jogadores obtenham uma nova placa para se beneficiarem de todas as mudanças mais recentes, incluindo PCIe 5 apoiar. Uma combinação de mudanças arquitetônicas, uma mudança para a fabricação SuperFin de 10 nm e suporte PCIe 5, junto com memória DDR5 mais rápida, permitirá Alder Lake para obter um desempenho 2x aumento em aplicativos multithread, de acordo com o vazamento mais recente.

Devido às velocidades mais rápidas, há uma chance maior de perda de sinal, portanto, o padrão incorpora recursos para lidar melhor com ruído e perda de sinal do que o PCIe Gen 4 para preservar a integridade dos dados.

Você precisa atualizar?

As velocidades de transferência mais rápidas serão importantes para aplicações que incluem aprendizado de máquina e inteligência artificial, uso de data centers e ambientes de computação de alto desempenho. Isso ajudará a IA. os aplicativos processam mais dados em velocidades mais rápidas. Dado que o PCIe é a estrada que conecta o processador, a placa gráfica, o armazenamento e os FPGAs e aceleradores ASIC, a mudança para o PCIe Gen 5 mais rápido poderia tornar mineração de criptomoedas ainda mais lucrativo.

Em geral, a maioria dos usuários domésticos de PC e jogadores achará que as velocidades e capacidades das especificações PCIe 4 – e até mesmo do PCIe 3 anterior – são mais que suficientes.

Na nossa comparação de PCIe 4 versus PCIe 3, descobrimos que mesmo placas gráficas capazes – como a Nvidia GeForce RTX 2080 Ti — ainda não aproveite totalmente a largura de banda disponível em um slot PCIe Gen 3 x16. Portanto, PCIe 5 será um exagero para a maioria dos jogadores. Assim como os benefícios da mudança da Geração 3 para a Geração 4, o aumento de velocidade do PCIe Geração 5 será mais benéfico para aqueles que precisam de acesso mais rápido a unidades de armazenamento NVMe e configurações RAID.

Esperançosamente, no futuro, com velocidades mais rápidas, os periféricos, como GPUs, que se conectam a um slot PCIe exigirão menos pistas. Em vez de exigir as pistas x16 do padrão PCIe 4 atual, podemos reduzir esse requisito para apenas x8 no PCIe 5. Com requisitos de pistas menores para atingir velocidades semelhantes, os jogadores podem construir sistemas igualmente potentes em uma torre menor e mais compacta.

O que é PCIe?

PCIe é conhecido como interconexão expressa de componentes periféricos, usado para conectar vários componentes em seu PC de mesa. É um dos padrões de conectividade mais importantes em um PC moderno, pois permite que vários componentes se comuniquem entre si.

Como padrão de interface, o PCIe ajuda você a conectar dispositivos de alta velocidade unidades de estado sólido (SSD), placas gráficase placas de rede sem fio ao seu processador. Em um desktop, você conectará várias placas ao slot PCIe do seu placa-mãe, e o número de slots PCIe disponíveis e o tipo de slots variam dependendo da placa selecionada.

Freqüentemente, você notará que os slots e placas PCIe são designados com um valor numérico precedido por um x. As configurações incluem PCIe x1, x2, x4, x8, x16 e x32. Esses números indicam quantas faixas estão disponíveis – quanto maior o número, mais rápido os dados podem viajar. PCIe x1 significa que há apenas uma pista, enquanto PCIe x16 indica que há 16 pistas disponíveis.

Cartões e slots podem ser misturados e combinados independentemente do número de pistas indicado por cada componente, com largura de banda de dados determinada pela parte mais lenta. Por exemplo, se você tiver um slot PCIe x4 na placa-mãe, poderá conectar uma placa PCIe x1. Aqui, sua largura de banda é limitada pela única via disponível da placa, que é um bit por ciclo. Por outro lado, se você inserir uma placa PCIe x8 no slot PCIe x4, os dados trafegarão apenas com metade da largura de banda em comparação com uma placa inserida em um slot PCIe x8.

Para os jogadores, o número mágico é PCIe x16, e a maioria das GPUs exigirá um slot PCIe x16 para aproveitar ao máximo os recursos da placa. Em geral, embora exista PCIe x32, ele é caro e raro, e a maioria dos componentes do PC chega a x16.

Recomendações dos Editores

• Veja por que o PCIe 7 será uma grande atualização quando se trata do seu PC
• Os líderes tecnológicos pedem uma pausa no desenvolvimento do GPT-4.5 e GPT-5 devido a “riscos em grande escala”
• Asus ZenBook S 13 Flip vs. HP Spectre x360 13.5: você não pode errar
• Microsoft Surface Pro 9 vs. Lenovo IdeaPad Duet 5i: qual 2 em 1 é o melhor?
• O SSD Samsung 990 Pro foi desenvolvido para PS5 e DirectStorage