PCI Express 5 (PCIe 5.0): все, что вам нужно знать о новом стандарте

PCI Express, или PCIe, продолжает оставаться важной частью вычислительных устройств в качестве одного из основных межсоединений, позволяющих подключать различные периферийные устройства, включая графические процессоры, SSD, карты захвата и многое другое на ваше вычислительное устройство. В 2021 году вышли устройства, использующие новейшую версию PCIe (версия 5.0). Но что такое PCIe 5.0 и чем он отличается от Gen 4? Кроме того, вам действительно нужно перейти с PCIe Gen 4? Когда дело доходит до PCI Express 5.0, нужно многое распаковать, так что вот все, что вам нужно знать о новом стандарте.

Что такое PCIe 5.0?

PCIe 5.0 или Gen 5 — это, по сути, просто новый стандарт PCIe, который обеспечивает удвоение объема передаваемых данных по сравнению с PCIe 4.0 или Gen 4. Это обеспечивает более высокую производительность практически на всех типах устройств, но особенно на твердотельных накопителях и (в определенной степени) на графических процессорах. Наблюдать удвоение пропускной способности на самом деле довольно регулярно и происходит примерно раз в четыре года, но, с другой стороны, также впечатляет появление устройств нового поколения с еще большим потенциалом для повышения производительность.

На момент написания, Материнские платы AMD AM5 и Материнские платы Intel LGA 1700 все поддерживают PCIe 5.0 в разной степени. Между тем, выпущено очень мало устройств PCIe 5.0. Первые твердотельные накопители PCIe 5.0 только что были выпущены на момент написания, но графические процессоры PCIe 5.0 не ожидаются до следующего поколения, что может произойти не позднее 2024 года. Чтобы воспользоваться преимуществами PCIe 5.0, оба конца соединения должны его поддерживать; если у вас есть PCIe 5.0 на вашей материнской плате, но PCIe 4.0 на вашем SSD (или наоборот), SSD работает на скоростях PCIe 4.0.

В качестве примечания вы, вероятно, слышали о блоках питания PCIe 5.0, и вам может быть интересно, что это вообще означает, поскольку блоки питания обеспечивают питание и не имеют ничего общего с фактической передачей данных. Спецификация PCIe 5.0 и рекомендации для устройств, которые ее используют, также определяют, как должны работать новые блоки питания ATX 3.0 и новый 16-контактный кабель 12VHPWR. По сути, все, что вам нужно знать, это то, что блок питания PCIe 5.0 не требуется для питания устройства PCIe 5.0; Что на самом деле означает брендинг PCIe 5.0, так это то, что он имеет собственный 16-контактный разъем.

PCIe Gen 5 против PCIe Gen 4

PCIe Gen 4 — это текущий стандарт, поддерживаемый большинством процессоров и материнских плат. и хотя это было впечатляюще, когда оно вышло, мы начинаем сталкиваться с узким местом производительность. Например, большинство твердотельных накопителей имеют форм-фактор M.2 NVMe, что означает, что они имеют доступ только к четырем линиям. При скорости PCIe 4.0 это 8 ГБ/с постоянной передачи данных, а самые быстрые SSD, которые вы можете купить приближаются к пределу в 8 ГБ/с. Твердотельный накопитель PCIe 5.0 имеет вдвое больше скорости для разведения ног: 16 ГБ/с. Устройство PCIe 5.0 с 32 линиями имеет пропускную способность 128 ГБ/с, и это намного быстрее, чем устройства, использующие более старые версии PCIe.

Итак, стоит ли переходить на компоненты PCIe 5.0? В конечном счете, о продукте судят по тому, что он может делать на самом деле, а не по тому, что он может делать теоретически. Нельзя отрицать, что PCIe 5.0 должен существовать для разработки более быстрых устройств, но наличие PCIe 5.0 не сразу делает GPU или SSD лучше. Это особенно верно для графических процессоров, и маловероятно, что PCIe 5.0 изменит правила игры для видеокарт, поскольку они обычно уже имеют более чем достаточную пропускную способность.

Тем не менее, ажиотаж вокруг твердотельных накопителей PCIe 5.0 определенно оправдан, поскольку увеличенная пропускная способность обеспечивает более высокую пропускную способность. скорости передачи при последовательном чтении и записи, что важно при работе с большими файлы. В обзоре Мир ПК, Gigabyte Aorus Gen5 10000 был на несколько гигабайт в секунду быстрее, чем Western Digital SN850X, один из самых быстрых твердотельных накопителей PCIe 4.0. Игровое поле более ровное при рассмотрении случайных операций чтения и записи (где Aorus Gen5 справился плохо), которые редко когда-либо ограничиваются скоростью данных PCIe. связь.

Возможно, самым большим соображением при обновлении до PCIe 5.0 является тот факт, что вам нужна совместимая материнская плата, и только материнские платы серии AMD 600. (для процессоров Ryzen 7000) и платы Intel серий 600 и 700 (для процессоров 12-го и 13-го поколений) платы поддерживают PCIe 5.0. Модернизация материнской платы, ЦП и даже память могут потребоваться для использования устройств PCIe 5.0, что довольно дорого, учитывая, что это то, что вам нужно просто для получения поддерживать. Также стоит отметить тот факт, что разные материнские платы имеют разные уровни поддержки PCIe 5.0, а платы с большим количеством слотов PCIe 5.0 стоят дороже.

Оставаться на платформе с поддержкой только PCIe 4.0 или даже 3.0 — вполне приемлемый вариант. Старые твердотельные накопители по-прежнему довольно быстры, и они также постоянно продаются по относительно низким ценам, в то время как твердотельные накопители PCIe 5.0 почти наверняка будут дороже за гигабайт, когда они наконец выйдут. Кроме того, вы всегда можете обновиться позже, когда экосистема станет более развитой, а компоненты подешевеют.

Дата выпуска PCIe 5.0

Хотя стандарт PCI Express 5 был выпущен еще в 2019 году, на рынке по-прежнему не так много устройств с поддержкой PCIe 5.0, хотя мы начинаем видеть некоторые из них. Твердотельные накопители PCIe 5.0 попасть на рынок. К счастью, материнские платы с поддержкой PCIe 5.0 появились раньше таких компонентов, как твердотельные накопители. и графических процессоров, что означает, что вы можете пойти и собрать совершенно новый ПК и подключить к нему устройство Gen 5 без проблема.

Тем не менее, PCIe 4.0 еще не исчез, в основном потому, что добавление поддержки PCIe 5.0 в электронику обходится дороже. Даже материнские платы самого высокого класса в текущем поколении не на 100% поддерживают PCIe 5.0, а большинство плат среднего класса в основном используют PCIe. 4.0. Пройдет некоторое время, прежде чем PCIe 5.0 станет нормой, и как только это произойдет, мы, вероятно, увидим появление устройств PCIe 6.0. с спецификация фактически отсутствовала в течение года уже.

Говоря о PCIe 6.0, вам может быть интересно, когда он выйдет. Если график выхода PCIe 5.0 является каким-либо признаком, мы должны ожидать, что PCIe 6.0 дебютирует примерно в 2025 или 2026 году. Это, вероятно, означает, что материнские платы AM5 никогда не увидят PCIe 6.0, за исключением, возможно, самого последнего чипсета. Что касается Intel, вполне возможно, что PCIe 6.0 будет представлен на следующем сокете компании (который будет поддерживать процессоры Meteor Lake 14-го поколения), но более вероятно, что после этого Intel будет ждать сокета, если мы предположим, что Intel не отстает от своей ежегодной частоты для новых процессоров и материнские платы.

Часто задаваемые вопросы

В: Что такое PCI Express?

Peripheral Component Interconnect Express — это, по сути, интерфейс, который соединяет высокоскоростные компоненты с вычислительным устройством. Каждая материнская плата имеет разное количество слотов PCIe, которые используются для подключения периферийных устройств PCIe, таких как графические процессоры, твердотельные накопители, карты захвата и т. д. PCIe 1.0 был представлен в 2003 году и в конечном итоге заменил AGP в качестве самого популярного межсоединения для графических процессоров. В 2011 году PCIe стал основой Интерфейс энергонезависимой памяти Express (NVMe), который в основном используется для твердотельных накопителей. PCIe 5.0 знаменует собой пятое полное поколение PCIe. соединение.

В: Какие бывают конфигурации слотов PCIe?

Слоты PCIe бывают разных размеров: x1, x4, x8, x16 и очень редко x32. Число после «x» говорит о том, сколько линий имеет этот слот PCIe. Например, слот PCIe x4 имеет 4 линии.

В: Могу ли я вставить старое периферийное устройство, совместимое с PCIe 4.0, в слот Gen 5?

Да, слоты PCIe 5 обратно совместимы, что означает, что вы можете вставлять периферийные устройства более старого поколения в новый слот. Однако соединение будет работать со скоростью самого медленного устройства, поэтому твердотельный накопитель PCIe 4.0 может работать только на скорости PCIe 4.0 даже в слоте, поддерживающем PCIe 5.0.

В: Какова максимальная пропускная способность PCIe 5.0?

PCIe 5.0 имеет пропускную способность 3,94 гигабайта в секунду для каждой линии. На устройстве с 16 дорожками (например, GPU) это примерно 63 ГБ/с, а на устройстве с 4 дорожками (например, SSD) — около 16 ГБ/с.