PCIe 5.0 vs. PCIe 4.0: Dvojnásobná šírka pásma prichádza

Štandard PCI Express alebo PCIe bol základom pri pripájaní periférií a komponentov PC k stolnému počítaču. Ak si kúpite nové PC diely v roku 2021, pravdepodobne budú podporovať súčasnú štvrtú generáciu. Ale s blížiacim sa uvedením spoločnosti Intel na trh Jelšové jazero procesorov koncom tohto roka už prejdeme na piatu generáciu rozhrania PCI Express známeho ako PCIe 5, ktoré by malo ponúknuť výrazne rýchlejšie dátové prenosy.

Štandard PCIe 5, ktorý bol pôvodne predstavený s predbežnými špecifikáciami v roku 2017, bol formálne ratifikovaný skupinou PCI Special Interest Group v roku 2019. Očakáva sa, že štandard príde do počítačov až koniec roka 2021, keď Intel zabuduje podporu PCIe Gen 5 na svojom pripravovanom rade procesorov a nových základných dosiek. S ohľadom na to, čo presne je PCIe 5 a bude to podstatný upgrade PCIe 4?

PCIe Gen 4 vs. PCIe Gen 5

Hlavným rozdielom medzi jednotlivými generáciami PCIe je rýchlosť. PCIe 1 mal šírku pásma 8 GB/s a 2,5 GT/s (gigaprenos za sekundu) taktovaný na frekvencii 2,5 GHz. Na aktuálnom štandarde PCIe Gen 4, ktorý sa používa na mnohých moderných procesoroch od

AMD a Intel, šírka pásma môže ísť až do 64 GB/s a je tu gigatransfer maximálne 16 GT/s s frekvenciou 16GHz.

PCIe 5.0 sa považuje za rozšírenie štandardu PCIe Gen 4. S PCIe 5 sa šírka pásma, gigatransfer a frekvencia oproti predchádzajúcej generácii zdvojnásobili, čo znamená, že dáta možno prenášať podstatne vyššími rýchlosťami. Tu sa pozeráte na 32 gigatransferov za sekundu alebo 32 GT/s, šírku pásma 128 GB/s v konfigurácii x16 a frekvenciu 32 GHz.

Primárny rozdiel medzi meraním gigatransferu (GT/s) a šírky pásma (GB/s) je v tom, že prvé je meradlom hrubej rýchlosti, zatiaľ čo druhé je miera prenosu dát. Surová rýchlosť meria, koľko bitov je možné preniesť každú sekundu, pričom rýchlosť prenosu dát musí brať do úvahy aj réžiu kódovania.

Ako an príklad, prepojenie PCIe 5 x8 znamená, že získate surovú rýchlosť 32 GT/s, ale iba 31,5 GB/s šírku pásma.

Ak chcete byť medzi prvými, ktorí si osvoja PCIe 5 pre svoju ďalšiu zostavu pre stolné počítače, budete si musieť počkať do druhej polovice roku 2021, kedy Intel vydá svoje Rodina Alder Lake procesorov, ktoré budú dostupné pre mobilné a stolné počítače. Intel je zatiaľ jedinou spoločnosťou, ktorá oznámila podporu nového štandardu.

Alder Lake si podľa nedávnych únikov bude vyžadovať novú zásuvku a základnú dosku a aktualizáciu na túto najnovšiu kremík bude od hráčov vyžadovať, aby si zaobstarali novú dosku, aby mohli využívať všetky najnovšie zmeny, vrátane PCIe 5 podpora. Kombinácia architektonických zmien, prechod na 10nm výrobu SuperFin a podpora PCIe 5 spolu s rýchlejšou pamäťou DDR5 umožní Alder Lake získať 2x výkon zvýšenie vo viacvláknových aplikáciách podľa najnovšieho úniku.

Kvôli vyšším rýchlostiam existuje väčšia šanca na stratu signálu, takže štandard obsahuje funkcie na lepšie zvládnutie šumu a straty signálu ako PCIe Gen 4, aby sa zachovala integrita údajov.

Potrebujete inovovať?

Rýchlejšie prenosové rýchlosti budú dôležité pre aplikácie, ktoré zahŕňajú strojové učenie a umelú inteligenciu, využitie dátových centier a vysokovýkonné výpočtové prostredia. To pomôže A.I. aplikácie spracovávajú viac údajov vyššou rýchlosťou. Vzhľadom na to, že PCIe je diaľnica, ktorá spája procesor, grafickú kartu, úložisko a FPGA a ASIC akcelerátory, prechod na rýchlejšie PCIe Gen 5 by mohol ťažba kryptomien ešte lukratívnejšie.

Vo všeobecnosti väčšina domácich používateľov PC a hráčov považuje rýchlosti a možnosti špecifikácií PCIe 4 – a dokonca aj predchádzajúcich PCIe 3 – za viac než dostatočné.

V našom porovnanie PCIe 4 oproti PCIe 3 sme zistili, že aj schopné grafické karty – ako napr Nvidia GeForce RTX 2080 Ti — zatiaľ nevyužívajte naplno šírku pásma dostupnú v slote PCIe Gen 3 x16. Takže PCIe 5 bude pre väčšinu hráčov prehnané. Rovnako ako výhody prechodu z Gen 3 na Gen 4, zvýšenie rýchlosti PCIe Gen 5 bude najvýhodnejšie pre tých, ktorí potrebujú rýchlejší prístup k úložným jednotkám NVMe a konfiguráciám RAID.

Dúfajme, že v budúcnosti s vyššími rýchlosťami budú periférie, ako sú GPU, ktoré sa pripájajú k slotu PCIe, vyžadovať menej pruhov. Namiesto toho, aby sme vyžadovali x16 pruhy z dnešného štandardu PCIe 4, môžeme túto požiadavku znížiť len na x8 na PCIe 5. S menšími požiadavkami na jazdné pruhy na dosiahnutie podobných rýchlostí môžu hráči potenciálne vybudovať systémy, ktoré sú rovnako výkonné v menšej a kompaktnejšej veži.

Čo je to PCIe?

PCIe je známy ako expresné prepojenie periférnych komponentov, ktoré sa používa na pripojenie rôznych komponentov vo vašom stolnom počítači. Je to jeden z najdôležitejších štandardov pripojenia na modernom PC, pretože umožňuje rôznym komponentom navzájom komunikovať.

Ako štandard rozhrania vám PCIe pomáha pri vysokorýchlostnom pripojení disky SSD (SSD), grafické kartya bezdrôtové sieťové karty k vášmu procesoru. Na pracovnej ploche pripojíte rôzne karty k slotu PCIe na vašom počítači základná doskaa počet dostupných slotov PCIe a typ slotov sa bude líšiť v závislosti od zvolenej dosky.

Často si všimnete, že sloty a karty PCIe sú označené číselnou hodnotou, pred ktorou je x. Konfigurácie zahŕňajú PCIe x1, x2, x4, x8, x16 a x32. Tieto čísla označujú, koľko pruhov je k dispozícii – čím vyššie číslo, tým rýchlejšie môžu údaje cestovať. PCIe x1 znamená, že existuje iba jeden pruh, zatiaľ čo PCIe x16 znamená, že je k dispozícii 16 pruhov.

Karty a sloty je možné miešať a spájať aj napriek počtu pruhov označených každým komponentom, pričom šírka pásma dát je určená pomalšou časťou. Napríklad, ak máte na základnej doske slot PCIe x4, môžete pripojiť kartu PCIe x1. Tu je vaša šírka pásma obmedzená jedným dostupným pruhom karty, čo je jeden bit na cyklus. Naopak, ak do slotu PCIe x4 vložíte kartu PCIe x8, dáta budú cestovať len polovičnou šírkou pásma v porovnaní s kartou, ktorá bola vložená do slotu PCIe x8.

Pre hráčov je magickým číslom PCIe x16 a väčšina GPU bude vyžadovať slot PCIe x16, aby plne využili možnosti karty. Vo všeobecnosti platí, že aj keď PCIe x32 existuje, je drahé a zriedkavé a väčšina komponentov PC dosahuje vrchol x16.

Odporúčania redaktorov

• Tu je dôvod, prečo bude PCIe 7 významnou inováciou, pokiaľ ide o váš počítač
• Technickí lídri požadujú pozastavenie vývoja GPT-4.5, GPT-5 kvôli „rozsiahlym rizikám“
• Asus ZenBook S 13 Flip vs. HP Spectre x360 13.5: nemôžete sa pokaziť
• Microsoft Surface Pro 9 vs. Lenovo IdeaPad Duet 5i: ktoré zariadenie 2 v 1 je najlepšie?
• Samsung 990 Pro SSD je vytvorený pre PS5 a DirectStorage