PCI Express 5 (PCIe 5.0): 新しい規格について知っておくべきことはすべてここにあります

PCI Express (PCIe) は、以下を含むさまざまな周辺機器を接続できる主要な相互接続の 1 つとして、コンピューティング デバイスの重要な部分であり続けます。 GPU, SSD、キャプチャ カードなどをコンピューティング デバイスに追加します。 2021年にはPCIeの最新バージョン（バージョン5.0）を採用したデバイスが登場した。 しかし、PCIe 5.0 とは何ですか? Gen 4 とどう違うのでしょうか? また、本当に PCIe Gen 4 からアップグレードする必要がありますか? PCI Express 5.0 に関しては解明すべきことがたくさんあります。そのため、新しい規格について知っておくべきことをすべてここで説明します。

PCIe5.0とは何ですか?

PCIe 5.0 または Gen 5 は、本質的には、PCIe 4.0 または Gen 4 と比較して 2 倍のデータ転送量を実現する単なる新しい PCIe 規格です。 これにより、ほぼあらゆる種類のデバイス、特に SSD と (ある程度) GPU でのパフォーマンスの向上が可能になります。 実際に帯域幅が 2 倍になるのは、 これはかなり定期的で、約 4 年ごとに発生しますが、その一方で、さらに強化の余地がある新世代のデバイスが登場していることも印象的です。 パフォーマンス。

執筆時点では、 AMDのAM5マザーボード そして IntelのLGA 1700マザーボード すべてがさまざまな程度で PCIe 5.0 をサポートしています。 一方、発売された PCIe 5.0 デバイスはほとんどありません。 この記事の執筆時点では最初の PCIe 5.0 SSD が発売されたばかりですが、PCIe 5.0 GPU は次世代まで登場しない予定で、遅くとも 2024 年になる可能性があります。 PCIe 5.0 を利用するには、接続の両端が PCIe 5.0 をサポートしている必要があります。 マザーボードに PCIe 5.0 が搭載されているが、SSD に PCIe 4.0 が搭載されている場合 (またはその逆)、SSD は PCIe 4.0 の速度で動作します。

余談ですが、PCIe 5.0 PSU について聞いたことがあるでしょうが、PSU は電力を供給するものであり、実際のデータ転送とは何の関係もないため、それが何を意味するのか疑問に思うかもしれません。 PCIe 5.0 の仕様とそれを使用するデバイスのガイドラインでは、新しい ATX 3.0 PSU と新しい 16 ピン 12VHPWR ケーブルがどのように動作するかについても定義されています。 基本的に知っておくべきことは、PCIe 5.0 デバイスに電力を供給するために PCIe 5.0 PSU は必要ないということだけです。 PCIe 5.0 ブランドが実際に意味するのは、ネイティブ 16 ピン コネクタを備えているということです。

PCIe 第 5 世代と PCIe 第 4 世代の比較

PCIe Gen 4 は、ほとんどのプロセッサーとマザーボードでサポートされている現在の標準です。 リリースされたときは印象的でしたが、ボトルネックに達し始めています パフォーマンス。 たとえば、ほとんどの SSD は M.2 NVMe フォーム ファクタで提供されており、これは 4 つのレーンにしかアクセスできないことを意味します。 PCIe 4.0 の速度では、8GB/秒の定常データ転送になります。 購入できる最速の SSD 8GB/秒の制限に近づいています。 PCIe 5.0 SSD はその 2 倍の 16GB/秒を実現します。 32 レーンの PCIe 5.0 デバイスの帯域幅は 128 GB/秒で、これは古いバージョンの PCIe を使用するデバイスよりもはるかに高速です。

では、PCIe 5.0 コンポーネントにアップグレードする必要があるでしょうか? 最終的に、製品は理論的に何ができるかではなく、実際に何ができるかによって判断されます。 より高速なデバイスを開発するには PCIe 5.0 が必要であることは否定できませんが、PCIe 5.0 を搭載したからといって、GPU や SSD がすぐに優れたものになるわけではありません。 これは特に GPU に当てはまります。通常、グラフィックス カードにはすでに十分以上の帯域幅が備わっているため、PCIe 5.0 がグラフィックス カードにとって大きな変革をもたらすとは考えにくいです。

ただし、帯域幅の増加により、より高いパフォーマンスが可能になるため、PCIe 5.0 SSD の誇大宣伝は間違いなく正当です。 シーケンシャル読み取りおよび書き込みの転送速度。これは、大規模なデータを扱う場合に重要です。 ファイル。 によるレビューでは、 PCワールド, Gigabyte の Aorus Gen5 10000 最速の PCIe 4.0 SSD の 1 つである Western Digital の SN850X よりも、1 秒あたり数ギガバイト高速でした。 競争の場はより平等になりました ランダムな読み取りと書き込み (Aorus Gen5 のパフォーマンスが低かった) を考慮すると、PCIe データの速度によってボトルネックになることはほとんどありません。 リンク。

おそらく、PCIe 5.0 にアップグレードする際の最大の考慮事項は、互換性のあるマザーボードが必要であり、AMD 600 シリーズ マザーボードのみが必要であるという事実です。 (Ryzen 7000 プロセッサー用) および Intel 600 および 700 シリーズ ボード (第 12 世代および第 13 世代 CPU 用) ボードは PCIe 5.0 をサポートします。 マザーボードをアップグレードすると、 PCIe 5.0 デバイスを使用できるようにするには、CPU だけでなくメモリも必要になる場合がありますが、これを入手するだけで必要なものであることを考えると、これは非常に高価です サポート。 また、マザーボードによって PCIe 5.0 サポートのレベルが異なり、PCIe 5.0 スロットが多いボードほど高価になるという事実もあります。

PCIe 4.0 または 3.0 のみをサポートするプラットフォームを使い続けることは、現実的な選択肢です。 古い SSD は依然としてかなり高速で、比較的低価格で常時販売されていますが、PCIe 5.0 SSD は最終的に発売されるとほぼ確実にギガバイトあたりの価格が高くなるでしょう。 さらに、エコシステムがより発展し、コンポーネントが安価になったときに、いつでもアップグレードできます。

PCIe 5.0のリリース日

PCI Express 5 規格は 2019 年にリリースされましたが、市場にはまだ PCIe 5.0 対応デバイスが多くありません。ただし、いくつかの製品が見られ始めています。 PCIe 5.0 SSD 市場に出ます。 ありがたいことに、PCIe 5.0 をサポートするマザーボードは、SSD などのコンポーネントよりも先に登場しました。 つまり、新しい PC を構築し、何もしなくても第 5 世代デバイスを接続できるということです。 問題。

ただし、PCIe 4.0 はまだ完全に廃止されるわけではありません。主な理由は、電子機器に PCIe 5.0 サポートを追加するにはコストがかかるためです。 現世代のハイエンド マザーボードでも 100% PCIe 5.0 ではなく、ほとんどのミッドレンジ ボードは主に PCIe を使用しています。 4.0。 PCIe 5.0 が標準になるまでにはしばらく時間がかかりますが、標準になったら、おそらく PCIe 6.0 デバイスが登場するでしょう。 以来 仕様は実際には1年前に発表されました すでに。

PCIe 6.0といえば、それがいつ登場するのか気になるかもしれません。 PCIe 5.0 のスケジュールに何らかの示唆がある場合、PCIe 6.0 は 2025 年か 2026 年頃にデビューすると予想されるはずです。 これはおそらく、AM5 マザーボードがおそらく最後のチップセットを除いて PCIe 6.0 をサポートしないことを意味します。 Intelに関しては、PCIe 6.0が同社の次のソケット(第14世代Meteor Lake CPUをサポートする)に導入される可能性がありますが、 Intel が新しい CPU の年間ペースを維持していると仮定すると、Intel はその後ソケットを待つことになる可能性が高くなります。 マザーボード。

よくある質問

Q: PCI Express とは何ですか?

Peripheral Component Interconnect Express は本質的に、高速コンポーネントをコンピューティング デバイスに接続するインターフェイスです。 すべてのマザーボードには、GPU、SSD、キャプチャ カードなどの PCIe 周辺機器の接続に使用される PCIe スロットの数が異なります。 PCIe 1.0 は 2003 年に導入され、最終的には GPU の最も一般的なインターコネクトとして AGP に取って代わりました。 2011 年に、PCIe は Non-Volatile Memory Express (NVMe) インターフェイス。主に SSD に使用されます。 PCIe 5.0 は、PCIe の 5 番目の完全な世代をマークします。 相互接続します。

Q: さまざまな PCIe スロット構成は何ですか?

PCIe スロットには、x1、x4、x8、x16 などのさまざまなサイズがありますが、まれに x32 もあります。 「x」の後の数字は、PCIe スロットにあるレーンの数を示します。 たとえば、PCIe x4 スロットには 4 つのレーンがあります。

Q: 古い PCIe 4.0 互換周辺機器を Gen 5 スロットに挿入できますか?

はい、PCIe 5 スロットには下位互換性があるため、旧世代の周辺機器を新しいスロットに挿入できます。 ただし、接続は最も遅いデバイスの速度で実行されるため、PCIe 4.0 SSD は、PCIe 5.0 をサポートするスロットであっても PCIe 4.0 でのみ実行できます。

Q: PCIe 5.0 の最大帯域幅はどれくらいですか?

PCIe 5.0 の帯域幅は、各レーンで 1 秒あたり 3.94 ギガバイトです。 16 レーンのデバイス (GPU など) では約 63 GB/秒、4 レーンのデバイス (SSD など) では約 16 GB/秒です。