Интерфейс pci express: Все, что вы хотели знать PCI Express

Содержание

Зачем нужен SSD с интерфейсом PCI Express 4.0? Объясняем на примере Seagate FireCuda 520 / Хабр

Сегодня мы хотим рассказать об одном из наших новых продуктов – SSD-накопителе Seagate FireCuda 520. Но не спешите листать ленту дальше с мыслями «ну вот, очередной хвалебный обзор гаджета от бренда» – материал мы постарались сделать полезным и интересным. Под катом мы прежде всего сфокусируемся не на самом устройстве, а на интерфейсе PCIe 4.0, который в нём используется. И расскажем, что от него ожидать, чем он хорош и кому может быть потенциально полезен.

Будем честны: стандарт PCI Express 4.0 – это не такая уж новинка. На потребительском рынке первые устройства с его поддержкой появились ещё летом прошлого года. Спасибо за это следует сказать компании AMD: именно она создала первые платформы, которые способны принимать устройства с PCI Express 4.0, а также сделала такие устройства сама – это графические карты на базе GPU с архитектурой RDNA.

Увеличение пропускной способности всегда рождает большие надежды, но, как оказалось, видеокарты почти не получают выигрыша от перехода на более скоростной интерфейс. По крайней мере, если говорить про игровые нагрузки. Как показали многочисленные независимые тесты, даже самые быстрые карты с поддержкой PCI Express 4.0, в первую очередь, Radeon RX 5700 XT, работают одинаково как при использовании нового и быстрого интерфейса, так и будучи подключенными к классической шине PCI Express 3.0.

Но вот с твердотельными накопителями – совсем другое дело. Скорость работы производительных NVMe SSD, работающих через PCI Express 3.0 (например, Seagate FireCuda 510), при линейных нагрузках явно упирается в пропускную способность интерфейса. Поэтому расширение рамок полосы пропускания просто обязано положительно сказываться на возможностях дисковых подсистем нового поколения.

Хорошей иллюстрацией того, что пропускной способности мало не бывает, выступает тот факт, что пока мы говорим о первых устройствах с поддержкой PCI Express 4.

0, комитет PCI Special Interest Group (PCI-SIG) уже утвердил спецификацию PCI Express 5.0, которая делает ещё один шаг в сторону увеличения скоростей интерфейсов, по которым современные процессоры связываются со внешними устройствами. Но про это как-нибудь в другой раз, сегодня на повестке дня стоит именно PCI Express 4.0.

Что хорошего в PCI Express 4.0?

Спецификация PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) стандартизирует то, как карты расширения, такие как графические ускорители, звуковые контроллеры, сетевые адаптеры и, наконец, NVMe SSD, связываются с базовыми компонентами, составляющими платформу ПК. Чем выше версия спецификации PCIe, тем более высокую пропускную способность она обеспечивает. Кроме того, когда речь заходит о слотах PCIe, помимо версии спецификации говорят также о числе линий, что обозначается как x1, x2, x4, x8 или x16. Большее число линий тоже даёт кратно более высокую пропускную способность за счёт расширения шины и представляет собой ещё один, экстенсивный путь улучшения скоростных характеристик интерфейса.

Но если говорить о NVMe SSD, то в них такой подход применять сложно. Выпускаемые в компактном форм-факторе M.2 твердотельные накопители для ПК могут использовать две или максимум четыре линии, в то время как поддержкой до 16 линий можно наделить лишь полноразмерные карты для слотов PCIe. Именно по этой причине внедрение новых версий стандарта PCIe считается ключевым событием для рынка производительных SSD.

Все версии спецификации PCIe обладают обратной совместимостью. Накопители, ориентированные на PCIe 4.0, могут работать и в тех платформах, где поддерживается лишь PCIe 3.0, а в материнские платы со слотами PCIe 4.0 можно беспрепятственно установить компоненты, которые работают в соответствии со стандартом PCIe 3.0. Однако как в том, так и в другом случае система будет работать со скоростями PCIe 3.0 – младшего варианта стандарта, который поддерживается на обеих сторонах.

Главным нововведением, заложенным в PCIe 4.0, выступает увеличенная вдвое пропускная способность одной линии. Существуют разные варианты численных оценок произошедших изменений, но если говорить про теоретические и пиковые значения, то спецификация PCIe 4.0 предполагает максимальную скорость передачи 1,97 Гбайт/с по одной линии в каждом направлении, в то время как в PCIe 3.0 предельная скорость была ограничена величиной 0,98 Гбайт/с. В некоторых источниках вы можете встретить вдвое более высокие показатели, но это связано с тем, что в них указывается суммарная скорость передачи данных в обоих направлениях.

Как мы говорили выше, такой прирост скорости интерфейса на практике не слишком полезен (а точнее, почти полностью бесполезен) для графических карт. В то же время NVMe-накопители, работающие через четыре линии PCIe, получают возможность прокачивать по шине из четырёх линий до 7,88 Гбайт/с (в идеальном случае), что открывает перед ними широкий простор для улучшения характеристик.

Помимо увеличения пропускной способности стандарт PCIe 4.0 предполагает и другие нововведения. Например, в нём заложены новые возможности для снижения энергопотребления, а также более разветвлённые функции для виртуализации устройств. Но основное направление, в котором двигались разработчики – это всё-таки рост скоростей, и почти всё было сделано в первую очередь ради него. Например, целый ряд усовершенствований в новой версии интерфейса направлен на улучшение целостности сигналов и надёжности их передачи. Иными словами, для большинства потребителей PCIe 4.0 подразумевает более высокую пропускную способность и ничего более.

Что с платформами с поддержкой PCI Express 4.0?

К сожалению, несмотря на то что сама по себе спецификация PCI Express 4.0 была утверждена ещё в 2017 году, реальных платформ с её поддержкой на рынке до сих пор не так много. А это значит, что если вы захотите воспользоваться высокопроизводительным твердотельным накопителем нового поколения, вам придётся озаботиться не только поиском самого такого накопителя, но и заняться подбором платформы, которая сможет в полной мере раскрыть его потенциал.

Дело в том, что новый интерфейс PCIe 4.0 пока поддержала только компания AMD, да и то лишь фрагментарно. Он реализован в части её процессоров, построенных на архитектуре Zen 2, а конкретнее, в настольных Ryzen серии 3000 и в высокопроизводительных Threadripper серии 3000, но, например, не в мобильных Ryzen серии 4000. При этом если поддержка PCIe 4.0 есть в любой Socket sTR4-материнской плате для Threadripper третьего поколения, процессоры Ryzen 3000 смогут взаимодействовать с PCIe 4.0-периферией в полноскоростном режиме только в материнских платах, построенных на базе набора логики X570, где сигнальные линии спроектированы с учётом возросших требований к экранированию и минимизации электрических помех.

Хорошая новость здесь заключается в том, что потенциальные владельцы Ryzen 3000 вскоре смогут получить в своё распоряжение ещё один класс более доступных материнских плат с поддержкой PCIe 4.0-видеокарт и накопителей. Они будут построены на новом наборе системной логики B550, который должен выйти в течение ближайшей пары месяцев.

Что же касается платформ компании Intel, то в них поддержки PCIe 4. 0 пока нет вообще. Более того, выходящие в ближайшее время настольные процессоры Comet Lake-S, которые приведут с собой и новый процессорный разъём LGA 1200, и новые наборы системной логики четырёхсотой серии, PCIe 4.0 тоже не получат. Если говорить о массовых десктопных системах Intel, то поддержка этого интерфейса может появиться лишь с выходом процессоров Rocket Lake, но это случится примерно в начале следующего года. Зато в мобильные системы данный интерфейс может попасть раньше: в планах поддержка PCIe 4.0 декларируется для процессоров Tiger Lake, формальный анонс которых может состояться этим летом. Кроме того, нельзя исключать, что высокопроизводительные десктопы класса HEDT перейдут на PCIe 4.0 тоже в этом году: это станет возможным, если Intel решит предложить в этом сегменте Ice Lake-X – аналоги серверных Ice Lake-SP.

В итоге, несмотря на то, что PCIe 4.0 в среднесрочной перспективе получит широкое распространение, прямо сейчас у сторонников быстрых NVMe SSD вариантов для выбора платформы не так много.

Самый очевидный из них – Socket AM4-система на базе процессора Ryzen 3000 и материнской платы на чипсете X570.

Как обстоят дела с накопителями под PCI Express 4.0?

Если посмотреть на ассортимент NVMe SSD с поддержкой PCIe 4.0, который представлен на прилавках магазинов, то может сложиться ощущение, что рынок переполнен различными вариантами скоростных решений нового поколения. Однако на самом деле это впечатление обманчиво. Несмотря на то, что спецификация PCIe 4.0 существует несколько лет, разработчики аппаратных платформ пока не успели довести до стадии массового производства достаточное количество альтернатив.

Единственный контроллер, который сейчас производители SSD могут использовать для своей продукции, это – Phison PS5016-E16. Причём, в действительности этот контроллер нельзя назвать полноценной разработкой нового поколения. Это скорее переходное решение, основанное на другом, более раннем чипе PS5012-E12, в котором попросту заменили функциональный блок, отвечающий за внешнюю шину.

Для конечного пользователя это значит две вещи. Во-первых, все представленные на рынке NVMe-накопители с поддержкой PCIe 4.0 отличаются друг от друга не слишком сильно, по крайней мере, если говорить о производительности. И если вы видите, что для какого-то продукта вдруг заявлены более высокие паспортные скорости, связано это скорее всего с хитростью маркетологов, а не с какими-то реальными преимуществами, ведь в конечном итоге в обоих изделиях используется один и тот же контроллер. Во-вторых, сегодняшние PCIe 4.0-накопители пока не могут похвастать задействованием полной пропускной способности новой шины – максимальные скорости, которые обещает чип Phison PS5016-E16, находятся на уровне 5 Гбайт/с при линейном чтении и 4,4 Гбайт/с – при записи.

Из сказанного вытекает важное следствие: в будущем NVMe SSD могут совершить ещё один рывок в производительности даже без перехода на следующую версию спецификации PCI Express. Требуется лишь дождаться появления более новых контроллеров с переделанным ядром, адаптированным под возможности PCIe 4. 0. И такие решения уже разрабатываются. Появление подобного продукта как минимум ожидается от Samsung, кроме того над более совершенными контроллерами работают и независимые инженерные команды: Phison (PS5018-E18), Silicon Motion (SM2267), Marvell (88SS1321) и даже не слишком известная компания Innogrit (IG5236).

Беда только в том, что всё это великолепие может появиться очень нескоро. Разработка контроллеров – это длительный процесс, и серьёзные задержки зачастую случаются на финальных этапах – при подготовке микропрограммы или во время валидации. К тому же сейчас на всю индустрию огромное влияние оказала пандемия коронавируса, из-за чего релизы новых продуктов отодвинулись на более поздний срок.

Иными словами, ждать чего-то лучшего можно долго, а если более высокая производительность дисковой подсистемы нужна уже сейчас, то имеет смысл остановиться на том, что уже есть – накопителях на контроллере Phison PS5016-E16. Пусть они и не выбирают полную пропускную способность четырёх линий PCIe 4. 0, зато могут похвастать довольно неплохим быстродействием при мелкоблочных операциях, которое, согласно информации разработчиков, достигает 750 тысяч IOPS. Обеспечивается это как дизайном контроллера, в основе которого лежит двухъядерный 32-битный процессор ARM Cortex R5, так и набором фирменных хитростей: динамическим SLC-кешированием и технологией CoXProcessor 2.0 – аппаратным ускорением типовых цепочек операций.

Почему Seagate FireCuda 520?

Выше было сказано, что все существующие потребительские NVMe-накопители с поддержкой PCIe 4.0 построены на одном и том же фундаменте – контроллере Phison PS5016-E16. Однако это не значит, что взять в магазине первый попавшийся SSD для шины PCIe 4.0 будет хорошей идеей. Здесь мы бы порекомендовали обратить внимание на Seagate FireCuda 520, но вовсе не потому, что вы читаете эту статью в корпоративном блоге Seagate.

Дьявол кроется в деталях и, если начать разбираться, Seagate FireCuda 520 может оказаться привлекательнее многих альтернатив на том же самом чипе Phison PS5016-E16. Причин тому несколько, но все они сводятся к одному – к установленной в FireCuda 520 флеш-памяти.

Формально все накопители с контроллером Phison PS5016-E16 используют одинаковую флеш-память: 96-слойную BiCS4 (TLC 3D NAND) производства Kioxia (бывшей Toshiba Memory). Однако фактически эта память может различаться. В зависимости от того, какие приоритеты для себя выбрал тот или иной производитель, память может относиться к совершенно различным градациям качества. Например, в продукции фирм третьего эшелона нередко встречается флеш-память «медиа»-предназначения, которая, вообще говоря, предназначена для флешек и карт памяти, но никак не для SSD.

С накопителями Seagate такое совершенно исключено. Компания покупает флеш-память не на открытом рынке, а имеет долгосрочный прямой договор c Kioxia, который был заключен ещё в ту пору, когда Toshiba избавлялась от производства памяти. Благодаря этому мы получаем микросхемы NAND, что называется, из первых рук и имеем доступ к лучшему по качеству кремнию.

Это неминуемо отражается в параметрах надёжности. Представители серии Seagate FireCuda 520 снабжаются пятилетней гарантией, а установленный ресурс позволяет перезаписывать полную ёмкость накопителя 1800 раз, то есть в среднем раз в день. Это очень высокие показатели выносливости, по которым предложение Seagate, например, втрое превосходит популярнейший Samsung 970 EVO Plus.

И тут пришло время показать, как выглядит Seagate FireCuda 520 снаружи. Это M.2-плата традиционного форм-фактора 2280 с микросхемами, размещёнными на обеих её сторонах.

Здесь не предусмотрено никаких особых средств охлаждения, которые любят громоздить на свои накопители другие производители, из-за того, что почти сто процентов материнских плат с поддержкой PCIe 4.0 имеют собственные системы охлаждения для M.2-слотов.

В остальном накопитель похож на другие продукты на базе контроллера Phison PS5016-E16, но с заметным отличием – на микросхеме контроллера нанесена маркировка Seagate. Это связано с тем, что контроллеры для FireCuda 520 тоже закуплены не на открытом рынке, а сделаны по спецзаказу. Впрочем, для конечного пользователя это значит не так много, а вот что действительно важно, так это использование видоизменённой микропрограммы, в которой заложены определённые оптимизации, отличающие накопитель Seagate от других SSD с аналогичной аппаратной начинкой.

Понятно, что микропрограммой вряд ли можно как-то существенно изменить скоростные характеристики контроллера, тем не менее кое-что она позволяет. Например, FireCuda 520 может похвастать реализацией динамического SLC-кеширования, в то время как накопители на контроллерах Phison, выпускавшиеся ранее, пользовались статическим SLC-кешем довольно ограниченного объёма. Новый подход позволяет записывать на FireCuda 520 с высокой скоростью гораздо большие объёмы информации.

Работает это очень просто: любые поступающие на накопитель данные записываются в TLC-флеш-память в очень быстром однобитовом SLC-режиме. Перевод использованных таким образом ячеек в TLC-состояние выполняется либо потом, когда пользователь уже не обращается к накопителю, либо по мере необходимости, если в процессе записи пул чистых ячеек исчерпывается. Иными словами, треть свободного на FireCuda 520 места можно непрерывно заполнить с максимальной скоростью, потом же производительность снизится. Но стоит немного подождать, как треть от оставшегося свободного места вновь можно будет использовать в скоростном режиме.

Вот, например, как выглядит график линейной записи на чистый на FireCuda 520 ёмкостью 2 Тбайт.

На первые 667 Гбайт запись осуществляется со скоростью 4,1 Гбайт/с, затем скорость радикально снижается до 0,53 Гбайт/с, но стоит понимать, что при обычном использовании накопителя с таким его поведением вы не столкнётесь – для этого нужно долго и непрерывно записывать огромные массивы информации.

Помимо микропрограммы FireCuda 520 интересен ещё и комплектным ПО. Фирменная утилита SeaTools SSD куда удобнее для мониторинга состояния SSD, чем сторонние программы. Кроме того, она позволяет обновлять прошивку, тестировать работоспособность и выполнять некоторые дополнительные операции вроде расширенной диагностики или Secure Erase.

Также стоит упомянуть, что владельцы FireCuda 520 могут скачать с сайта Seagate программу DiscWizard для гладкой миграции с прошлых дисковых накопителей с переносом всех данных и операционной системы.

И что, это правда быстро?

Остаётся подкрепить всё сказанное о преимуществах интерфейса PCI Express 4.0 и накопителя с его поддержкой какими-то практическими результатами. И с этим нет особой сложности, потому что FireCuda 520 действительно обладает заметно более высокой производительностью, которая накопителям прошлого поколения недоступна. Несмотря на то, что к контроллеру Phison PS5016-E16 есть вполне обоснованные претензии, связанные с тем, что в полной мере пропускную способность PCIe 4.0 он всё-таки не утилизирует, скоростные показатели Seagate FireCuda 520 заведомо выше, чем у накопителей для PCIe 3.0.

В следующей таблице характеристики Seagate FireCuda 520 сопоставляются с характеристиками FireCuda 510 – прошлой флагманской модели NVMe SSD Seagate, которая рассчитана на интерфейс PCIe 3. 0 x4. Для примера сравнение ограничено самыми вместительными и скоростными вариантами SSD ёмкостью по 2 Тбайт, но, если сравнивать между собой модификации других ёмкостей, картина получится примерно такой же.

Впрочем, паспортные характеристики – дело одно, а реальная жизнь – другое. Поэтому мы просто взяли два эти накопителя – FireCuda 520 2 Тбайт и FireCuda 510 2 Тбайт – и сравнили в тестах.

FireCuda 520 2 Тбайт

FireCuda 510 2 Тбайт

Результаты CrystalDiskMark требуют некоторых комментариев. Новый PCIe 4.0 SSD оказался заметно быстрее предшественника по линейным скоростям: преимущество доходит почти до полуторакратного размера и прослеживается как при глубоких, так и при минимальных очередях запросов. Превосходит FireCuda 520 прошлую версию NVMe SSD Seagate и при мелокоблочных операциях, хотя здесь такого же впечатляющего прорыва не наблюдается: всё упирается в то, что логика контроллера осталось старой. Таким образом, FireCuda 520 будет блистать прежде всего при последовательных нагрузках. Что же касается операций с произвольными блоками небольшого размера, то интерфейс PCI Express 4.0, естественно, из накопителя на базе флеш-памяти что-то похожее на Optane сделать не может.

Но тот факт, что высокоскоростные линейные операции – очень мощный козырь FireCuda 520, отрицать невозможно. Подробнее это видно в результатах ATTO Disk Benchmark: как только блоки, которыми происходит обмен данными, приобретают объём 128 Кбайт и более, угнаться за FireCuda 520 становится невозможно даже в теории (на это не способен даже Optane), поскольку скорости обмена данными выходят за предел, установленный пропускной способностью интерфейса PCIe 3.0 x4.

FireCuda 520 2 Тбайт

FireCuda 510 2 Тбайт

В синтетических тестах всё получается более чем убедительно, но что в реальной жизни? Ответить на этот вопрос может PCMark 10 – в нём есть сценарии, которые воспроизводят типичную нагрузку на накопители при повседневной работе пользователя.

И в этом случае FireCuda 520 оказывается быстрее своего предшественника на величину до 30 %. Причём это преимущество выражается не только в росте скоростей дисковых операций, но и в заметном снижении времени реакции дисковой подсистемы. Такая закономерность прослеживается при использовании SSD в качестве единственного и универсального накопителя (см. Full System Drive Benchmark). И в том случае, когда SSD играет роль исключительно системного диска, на котором установлена ОС и ПО (см. Quick System Drive Benchmark). И даже тогда, когда SSD отдан под «файлопомойку» (см. Data Drive Benchmark), хотя такое, честно говоря, бывает очень нечасто.

Преимущества в скорости FireCuda 520 легко проследить при обычном копировании файлов. На диаграмме ниже приводятся результаты теста DiskBench при копировании внутри накопителя рабочей директории с разными файлами общим объёмом порядка 20 Гбайт. Конечно, такого прироста, как в синтетических тестах, здесь не наблюдается, но свои дополнительные 25-30 % к производительности переход на PCIe 4.0 даёт без вопросов.

Для разнообразия можно посмотреть и на то, насколько быстрее PCIe 4. 0-накопитель позволяет загружать игровые приложения. Для примера ниже приведено время загрузки уровня в Final Fantasy XIV StormBlood (выбор именно этой игры обусловлен встроенными в неё удобными средствами мониторинга). Здесь выигрыш, который обеспечивает FireCuda 520 на фоне FireCuda 510, составляет секунду с небольшим, что не столь значительно, но всё равно ощутимо.

Зато при нагрузках, свойственных рабочим станциям, PCI Express 4.0, что называется, must have. Дело в том, что компьютеры, нацеленные на профессиональное создание контента, оснащаются очень мощными многоядерными процессорами и быстрой памятью. И в этом случае узкие места в системе легко могут возникать в дисковой подсистеме. Например, раньше многие профессионалы, работающие с видео, предпочитали собирать RAID-массивы из SSD-накопителей, а теперь они могут удовлетворить свои потребности, выбрав FireCuda 520, который принимает данные со скоростями свыше 4 Гбайт/с в одиночку.

Все эти рассуждения нетрудно подкрепить результатами теста SPECworkstation 3, который очень явно показывает значимость накопителя с современным интерфейсом: FireCuda 520 справляется с тяжёлыми профессиональными сценариями дисковой нагрузки в среднем на 22 % быстрее по сравнению с FireCuda 510.

Но особое внимание стоит обратить на показатели General Operation (обычная скорость работы с файлами при архивации и копировании, а также при разработке ПО) и Product Development (показывает скорости работы в CAD/CAM системах и при решении задач вычислительной гидродинамики). Здесь заложенный в FireCuda 520 потенциал раскрывается особенно убедительно.

Резюме

Приведённых примеров достаточно, чтобы сомнений в том, что PCIe 4.0-накопители действительно позволяют получить более высокую производительность и лучшую отзывчивость при решении ресурсоёмких задач, не оставалось. Поэтому, строя высокопроизводительную систему на многоядерных процессорах AMD Ryzen 3000 или Threadripper 3000, пренебрегать использованием наиболее современных NVMe SSD явно не следует. Seagate FireCuda 520 может здесь стать подходящим выбором: ничего быстрее в магазинах совершенно точно на данный момент нет.

Естественно, PCIe 4.0-накопитель обойдётся немного подороже, чем тот же FireCuda 510, но причины этого хорошо понятны. А самое главное, что цена на FireCuda 520 вполне рыночная, ведь этот SSD стоит почти одинаково с альтернативными PCIe 4.0-накопителями авторства производителей третьего эшелона.

Пара слов о тестовой платформе: Тестирование производительности выполнялось в системе на базе процессора Ryzen 9 3900X, основанной на материнской плате ASRock X570 Creator и оснащённой 16 Гбайт DDR4-3200 SDRAM (16-16-16-32). Операционная система Windows 10 Professional 1909 со стандартным NVMe-драйвером Standard NVM Express Controller 10.0.18362.1.

Что даёт интерфейс PCI-E 5.0 в современных компьютерах

В этой публикации, друзья, поговорим с вами об относительно новом интерфейсе передачи данных PCI-E 5.0. Относительно новый этот интерфейс, поскольку недавно, в январе 2022 года принят как стандарт уже интерфейс PCI-E 6.0. Предшественник же PCI-E 5.0 был принят был как стандарт в 2019 году, но массовую реализацию в компьютерном железе получил только недавно, с выходом в конце 2021 года десктопных процессоров Intel Core 12-го поколения Alder Lake. Поддержка PCI-E 5.0 обещается также новым поколением десктопных процессоров Ryzen 7000 на архитектуре Zen 4, которые компания AMD собирается выпустить в этом, 2022 году. Некоторые производители SSD NVMe заявили о создании накопителей с интерфейсом PCI-E 5.0, а компания Samsung даже уже представила свой первый такой накопитель. Увы, не всё просто пока что с PCI-E 5.0. Давайте разберёмся с этим интерфейсом – что он являет собой, и в чём заключаются его сложности на данном этапе.

Итак, друзья, PCI-E 5.0 (PCI Express 5.0) – компьютерная шина передачи данных с версией интерфейса 5.0. По устоявшейся традиции для PCI-E пропускная способность версии 5.0 вдвое больше предыдущей версии 4.0, и имеет место быть обратная совместимость с предыдущими версиями, т.е. если мы подключим к разъёму PCI-E 5.0 устройство с ранней версией, либо устройство PCI-E 5.0 подключим к разъёму с ранней версией, всё будет работать на скоростях ранней версии – 4.0, 3.0 или 2.0. Разъём PCI-E может иметь от 1-й (х1) до 16-ти (х16) линий (в массовом сегменте). Пропускная способность одной линии PCI-E 5.0 составляет 32 ГТ/с, т.е. примерно 4 Гб/с. Соответственно, чем больше у разъёма линий, тем больше в целом его пропускная способность. И у разъёма PCI-E 5.0 с 16-ю линиями (х16) для подключения видеокарт пропускная способность составляет примерно 64 Гб.

Это огромнейший на сегодняшний день потенциал, осмыслить его можно, посмотрев таблицу эволюции интерфейса PCI-E.

	Год выпуска	Скорость передачи одной линии	PCI-E х1	PCI-E х2	PCI-E х4	PCI-E х8	PCI-E х16
PCI-E 1.0	2002	2. 5 ГТ/с	250 Mб/с	500 Mб/с	1 Гб/с	2 Гб/с	4 Гб/с
PCI-E 2.0	2007	5 ГТ/с	500 Mб/с	1 Гб/с	2 Гб/с	4 Гб/с	8 Гб/с
PCI-E 3.0	2010	8 ГТ/с	~1 Гб/с	~2 Гб/с	~4 Гб/с	~8 Гб/с	~16 Гб/с
PCI-E 4.0	2017	16 ГТ/с	~2 Гб/с	~4 Гб/с	~8 Гб/с	~16 Гб/с	~32 Гб/с
PCI-E 5. 0	2019	32 ГТ/с	~4 Гб/с	~8 Гб/с	~16 Гб/с	~32 Гб/с	~64 Гб/с
PCI-E 6.0	2022	64 ГТ/с	~8Гб/с	~16 Гб/с	~32 Гб/с	~64 Гб/с	~128 Гб/с

Шина PCI-E предназначена для подключения разного рода устройств к компьютеру – видеокарт, SSD NVMe, сетевых адаптеров, звуковых карт, различных контроллеров-переходников, которые преобразуют PCI-E в иные интерфейсы и разъёмы подключения (SATA, USB, M.2), сервисных и промышленных устройств. Многим из этих устройств не нужна большая пропускная способность, в массовом сегменте возможности PCI-E 5.0 могут открыть новые горизонты только двум устройствам – видеокартам и накопителям SSD NVMe. Ну и в далёкой, плохо обозримой перспективе можно говорить о возможностях сокращения числа линий PCI-E 5.0 используемыми устройствами, что даст возможность увеличения подключений таких устройств. Пока же реально мы имеем очень немногое:

Реализованный в процессорах Intel Core 12-го поколения интерфейс PCI-E 5.0, но даже не во всех моделях, и реализованный только в виде 16-ти линий для слота PCI-E х16;
Отсутствие поддержки PCI-E 5.0 чипсетами 600-й серии Intel под 12-е поколение;
Отсутствие видеокарт PCI-E 5.0;
Единичные накопители SSD NVMe PCI-E 5.0.

А теперь давайте разберёмся детально со всеми этими аспектами.

Итак, билет в реальную массовую жизнь интерфейсу PCI-E 5.0 дали процессоры Intel Core 12-го поколения. Эти процессоры первые с поддержкой PCI-E 5.0, но это поддержка только 16 линий из возможных 20. Оставшиеся 4 линии идут PCI-E 4.0. Не все процессоры Intel Core 12-го поколения поддерживают PCI-E 5.0, в каждой из линеек – Core i3, i5, i7, i9 — есть некоторые модели, которые идут с поддержкой 16-ти линий PCI-E 4. 0 и 4-х линий PCI-E 3.0. Это, друзья, первый намёк на то, что PCI-E 5.0 – интерфейс на перспективу, возможно, не ближнюю. 16 процессорных линий PCI-E 5.0 нам даются только на один слот PCI-E х16, который мы как хотим, так и используем. Хотим, втыкаем туда видеокарту PCI-E 5.0, а хотим – переходник под накопитель SSD PCI-E 5.0. Переходник – единственный способ подключить такой накопитель, ибо оставшиеся из двадцатки 4 процессорные линии и все чипсетные линии, которые идут на слот M.2 для SSD NVMe – это PCI-E 4.0. Так, на материнских платах на чипсетах 600-й серии под Intel Core 12-го поколения процессорные 16 линий PCI-E 5.0 мы получаем в слоте PCI-E х16.

А в слотах M.2 для подключения SSD NVMe нам даётся только PCI-E 4.0.

И если у нас в слот PCI-E 5.0 х16 будет воткнута видеокарта, то никакой SSD PCI-E 5.0 с переходником мы уже никуда не вставим. Но даже если у нас PCI-E 5.0 х16 будет свободен по причине использования интегрированной графики, нужно ли в принципе заморачиваться с SSD PCI-E 5. 0, да ещё и с переходником под него?

О подготовке накопителей SSD NVMe с интерфейсом PCI-E 5.0 успели заявить несколько производителей устройств, но компания Samsung – передовик на рынке SSD-накопителей – уже успела и представить публике накопитель PCI-E 5.0 PM1743. Это SSD корпоративного сегмента в форм-факторе E3.S.

В системе на базе процессора 12-го поколения Intel Core i9-12900K этот накопитель смог выдать в синтетических тестах впечатляющие скорости: последовательное чтение — 13.8 Гб/с, последовательная запись – 6.6 Гб/с. Увы, нет сведений о том, какие реальные скорости копирования данных у этого накопителя. А они у SSD NVMe от синтетических тестов разительно отличаются. Так, даже самые быстрые SSD NVMe PCI-E 4.0 в синтетике могут читать данные с последовательной скоростью порядка 7000 Мб/с, а записывать — с последовательной скоростью порядка 5000 Мб/с. Но при обычном копировании данных в проводнике Windows выдают скорость записи не более 2000 Мб/с. И это только в рамках SLC-кэша. За его пределами скорость записи просаживается в лучшем случае до 700 Мб/с. В плане записи данных пропускная способность PCI-E 4.0 не является узким местом SSD NVMe. Как и не является узким местом рандомной обработки данных: в условиях большой глубины очереди в лучшем случае скорость чтения и записи будет немногим больше 500 Мб/с.

Представив накопитель PCI-E 5.0 именно корпоративного сегмента, компания Samsung даёт понять, что сейчас обычным пользовательским массам такой потенциал не нужен. И это второй намёк на то, что в массовом сегменте реальное применение PCI-E 5.0 вилами по воде писано. Рынок SSD NVMe только сейчас начинает активно пестреть разнообразием накопителей PCI-E 4.0 и светиться дружелюбием цен на накопители PCI-E 3.0. Имеющие огромный избыточный потенциал для массового рынка накопители PCI-E 5.0 в этой идиллии будут слонами в посудной лавке…

Видеокарт с PCI-E 5.0 нет ещё. Ходили слухи, что поддержку PCI-E 5.0 получит топовая видеокарта Nvidia GeForce RTX 3090 Ti, которая пока что только анонсирована. Но по неофициальным данным, которые известны на данный момент, эта видеокарта будет поддерживать PCI-E 4.0. Что дадут на деле в работе видеокарт возможности интерфейса PCI-E 5.0 — тайна, покрытая мраком. Предположительно PCI-E 5.0 хорошо скажется на сложных задачах типа рендеринга видео в 8К, но вряд ли сможет предложить весомый прирост производительности в играх, ибо с ними прекрасно справляются даже видеокарты PCI-E 3.0. Практическая же разница в использовании PCI-E 4.0 и 3.0 оставляет желать лучшего – прирост производительности в играх до 5%. Интерфейс подключения PCI-E никак не является узким местом видеокарт, у таковых с PCI-E 3.0 на 16 линиях он составляет примерно 16 Гб/с, а с PCI-E 4.0 – примерно 32 Гб/с.

Вот, друзья, что такое интерфейс PCI-E 5.0. Пока что это голый потенциал, тем не менее его реализацию в процессорах Intel Core 12-го поколения не стоит рассматривать как маркетинговый ход производителя. Это процессоры, опережающие своё время во многих аспектах. Они с хорошим заделом на будущее и с передовой производительностью. Ну а видеокарты PCI-E 5.0 рано или поздно появятся, был бы ещё прок с этого интерфейса. По этой теме также можете почитать о предшественнике – интерфейсе PCI-E 4.0 — в статье «PCI Express 3.0 и 4.0: разница есть или нет». И ещё ловите мануал «Как узнать PCI-E на компьютере».

Информация для заказа | PCI-SIG

Чтобы приобрести спецификации или тестовое оборудование, ознакомьтесь со следующей информацией перед отправкой онлайн-формы заказа. (Перейдите к форме заказа.) Для получения помощи свяжитесь с администрацией PCI-SIG по телефону 503.619.0569 или по адресу электронной почты [email protected].

Принятые формы оплаты

Кредитная карта : принимаются все основные кредитные карты
Корпоративный чек : только доллары США; к оплате PCI-SIG
Банковский перевод : только международные заказы; Применяется дополнительная плата в размере 25 долларов США.
- Банковские переводы принимаются только при отсутствии кредитных карт или чеков. После отправки заказа вы получите подробные инструкции о том, как обработать перевод.
- Отправитель ОПЛАЧИВАЕТ ВСЕ сборы за банковский перевод.
- ПРИМЕЧАНИЕ. Обработка заказов на банковские переводы занимает не менее двух недель.
Заказ на покупку: доступен для членов PCI-SIG только при заказе продукта на сумму более 5000 долларов США.
- Действительно только для заказов на товары на сумму от 5001 долл. США; не считается допустимой формой оплаты членских взносов или спонсорства мероприятий.
- Для всех заказов, приобретенных с помощью кредитных карт, чеков и банковских переводов только , скидка 3% в настоящее время отражена в существующих ценах на веб-сайте PCI-SIG. Цены на ЗП будут скорректированы с учетом цены без скидки.
- Оплата должна быть произведена в течение 60 дней после отгрузки товара.
- PCI-SIG оставляет за собой право отказать в использовании заказа на покупку в зависимости от кредитного рейтинга компании.

Процесс заказа, оплаты и доставки

Заполните форму заказа ниже, включая товары, которые необходимо приобрести, способ оплаты и адрес доставки. Покупатели несут ответственность за любые применимые налоги с продаж, расходы на доставку и обработку. После отправки заказа покупателю по электронной почте будет отправлено уведомление от администрации PCI-SIG с инструкциями по оплате.

Заказы по кредитным картам и чекам обрабатываются в течение 5-7 рабочих дней после получения платежа. Обработка заказов на банковские переводы занимает не менее двух недель.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Некоторое тестовое оборудование доступно только для членов PCI-SIG (в приведенном ниже списке указано только для членов) и
Такое тестовое оборудование не может быть перепродано, за исключением того, что член PCI-SIG может приобрести такое тестовое оборудование от имени своего клиента, при условии, что такой клиент также является членом PCI-SIG.

Политика возврата
Для всех возвратов требуется номер разрешения на возврат (RA). Номера RA действительны в течение 10 рабочих дней с момента выдачи, а номер должен быть четко указан на этикетке обратной отправки (не на самой коробке). Чтобы запросить номер RA, обратитесь в администрацию PCI-SIG по телефону 503.619.0569 или напишите по адресу[email protected].

Возврат без дефектов
Возврат без дефектов возможен только в кредит или на обмен. (ПРИМЕЧАНИЕ: сборы за доставку и обработку не возмещаются.) Продукты должны быть получены администрацией PCI-SIG неповрежденными в течение 30 дней с даты первоначальной отправки. Покупатель несет ответственность за стоимость обратной доставки, и ему рекомендуется выбрать способ доставки, который выдает номера для отслеживания для гарантии доставки. Пожалуйста, отправьте товар по адресу:

PCI-SIG
3855 SW 153 ^rd Drive
Beaverton, OR 97003 USA
P: 503. 619.0569

Открытый электронный документ Компакт-диски возврату не подлежат ни при каких обстоятельствах.

Дефектные возвраты
Дефектные продукты могут быть возвращены для обмена на усмотрение PCI-SIG. Такие продукты должны быть получены администрацией PCI-SIG в течение 30 дней с даты первоначальной отправки. Покупатель несет ответственность за стоимость обратной доставки, и ему рекомендуется выбрать способ доставки, который выдает номера для отслеживания для гарантии доставки. Отправляйте товары по указанному выше адресу PCI-SIG в Бивертоне, штат Орегон.

Процесс заказа приспособлений PCIe CEM 5.0
Чтобы заказать комплект PCIe CEM 5.0, участники PCI-SIG должны отправить заказ на странице бронирования на веб-сайте участников PCI-SIG. Третья ссылка для бронирования находится здесь: https://members.pcisig.com/wg/PCI-SIG/ballot/90. Если у вас есть какие-либо вопросы о процессе заказа, напишите по адресу[email protected].

Заказы будут выполняться в порядке их поступления на основе метки времени. Администрация PCI-SIG отправит электронное письмо основному контактному лицу по каждому бронированию, как только комплект станет доступным. Имейте в виду, что если PCI-SIG не получит ваш платеж в течение 14 дней после обращения в вашу компанию, администрация PCI-SIG перейдет к распределению комплекта приспособлений для следующей компании в списке заказов.

Код продукта	Описание	Стоимость для участников (долл. США)	Стоимость для лиц, не являющихся членами (долл. США) 90 129
NR65	Базовая спецификация PCI Express, редакция 6. 0.1, версия 1.0	$50.00	4500,00 долларов США
NR64	Базовая спецификация PCI Express, редакция 6.0 (печатная копия)	$50.00	4 500,00 долларов США
NR63	Электромеханическая спецификация карты PCI Express, редакция 5.0 (печатная копия)	$50.00	4500,00 долларов США
NR62	Спецификация модуля PCI Express SFF-8639, редакция 4. 0, версия 1.0 (печатная копия)	$50.00	4500,00 долларов США
NR61	Спецификация PCI Express M.2, редакция 4.0, версия 1.0 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR60	Спецификация PCI Express OCuLink, редакция 1.1 (печатная копия)	$50.00	4 500,00 долларов США
NR59	Спецификация внешних кабелей PCI Express, редакция 3. 0a (печатная копия)	$50.00	4500,00 долларов США
NR58	Электромеханическая спецификация мини-платы PCI Express, редакция 2.1 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR56	Электромеханическая спецификация карты PCI Express, редакция 4.0 (печатная копия)	$50.00	4500,00 долларов США
NR55	Базовая спецификация PCI Express, редакция 5. 0 (печатная копия)	$50.00	4500,00 долларов США
NR54	Спецификация модуля PCI Express SFF-8639, редакция 3.0 (печатная копия)	$50.00	4500,00 долларов США
NR53	PCI-SIG ECN/ошибки (печатная копия). Полный список можно найти здесь. Пожалуйста, укажите в примечаниях к форме заказа ниже, какие ECN/ошибки вы хотели бы приобрести.	$50.00	$500.00
NR52	Базовая спецификация PCI Express, редакция 4. 0 (печатная копия)	$50.00	4500,00 долларов США
NR50	Базовая спецификация PCI Express, редакция 3.1a (печатная копия — включает документы спецификации Base и Card Electromechanical 3.0)	$50.00	4500,00 долларов США
NR48	Спецификация PCI Express M.2, редакция 3.0, версия 1.2 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR47	Внешний кабель PCI Express 2. 0 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR46	Спецификация прошивки PCI 3.1 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR45	Спецификация PCI Express Base 3.0 (печатная копия — включает документы со спецификациями Base и Card Electromechanical 3.0)	$50.00	4500,00 долларов США
NR44	Спецификация назначения кода и идентификатора PCI 1. 0 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR43	Спецификация виртуализации ввода-вывода с одним корнем 1.1 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR42	Этикетка PCI Express и рекомендации по использованию, редакция 1.1 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR41	Базовая спецификация PCI Express, редакция 2. 1 (печатная копия)	$50.00	4 500,00 долларов США
NR40	Службы преобразования адресов, редакция 1.1 (печатная копия)	$50.00	4500,00 долларов США
NR39	Multi-Root I/O Virtualization 1.0 (печатная копия)	$50.00	4500,00 долларов США
NR38	Карта высокой мощности PCI Express 225 Вт/300 Вт, электромеханическая спецификация 1. 0 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR37	Спецификация виртуализации ввода-вывода с одним корнем 1.0 (печатная копия)	$50.00	4500,00 долларов США
NR36	Электромеханическая спецификация мини-платы PCI Express, редакция 1.2 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR35	Службы преобразования адресов, редакция 1. 0 (печатная копия)	$50.00	4500,00 долларов США
NR34	Спецификация внешних кабелей PCI Express 1.0 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR33	Спецификация PCI Express Base 2.0 (печатная копия – включает документы спецификации Base и Card Electromechanical 2.0)	$50.00	4 500,00 долларов США
NR31	Спецификация прошивки PCI 3. 0 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR30	Электромеханическая спецификация PCI Express ExpressModule 1.0 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR29	Графика PCI Express x16 150 Вт-ATX, спецификация 1.0 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR28	Электромеханические характеристики карты PCI Express Mini Card 1. 1 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR27	Спецификация моста PCI Express — PCI/PCI-X, редакция 1.0 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR26	Протокол PCI-X 2.0a и электрические характеристики (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR25	Спецификация PCI Express 1. 1 (печатная копия — включает документы со спецификациями Base и Card Electromechanical 1.1)	$50.00	2000,00 долларов США
NR23	Спецификация стандартного контроллера с возможностью горячей замены 1.0 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR16	Спецификация локальной шины PCI, версия 3.0 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR15	Спецификация PCI-X 1. 0b (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR14	Спецификация моста PCI-to-PCI 1.2 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR13	Mobile Design Guide Specification 1.1 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR12	Спецификация PCI Hot Plug 1.1 (печатная копия)	$50. 00	2000,00 долларов США
NR11	Спецификация интерфейса управления питанием 1.2 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR10	Спецификация Mini PCI 1.0 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
NR9	Спецификация PCI BIOS 2.1 (печатная копия)	$50.00	2000,00 долларов США
CD1	ТОЛЬКО компакт-диск с PDF-версиями всех текущих спецификаций.	$75.00	6000,00 долларов США
PCIe M.2 3.0 CLB/CBB	Комплект приспособлений для тестирования PCIe M.2 3.0 (8,0 ГТ/с) CLB/CBB Комплект включает: Комплект крепления PCIe M.2 3.0 (8,0 ГТ/с) (CBB и CLB) Плата PCIe 4.0 Variable ISI Комплект мини-изгибов ДОСТУПНО ТОЛЬКО ДЛЯ ЧЛЕНОВ PCI-SIG	3800,00 долларов США	Н/Д
Комплект 4.0 CEM	PCIe 4.0 (16,0 ГТ/с) Устройство для электрических испытаний CEM В комплект входят: PCIe-CLB-x1x16, PCIe-CLB-x4x8, PCIe-CBB-MAIN, PCIe-VAR-ISI, SMP на 3,5 мм адаптер короткого кабеля и SMP кабель длиной 1 фут сборка Доступно только для членов PCI-SIG В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ НЕТ В НАЛИЧИИ	5000,00 долларов США	Н/Д
КББ3	Rev. 3.0 базовой платы PCI Express Compliance Base Board (CBB) для тестирования карт расширения PCI Express. (8,0 ГТ/с) В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ НЕТ В НАЛИЧИИ	1800,00 долларов США	4925,00 долларов США
х1/х16 CLB3	PCI Express Compliance Load Board (CLB) для тестирования платформ PCI Express (8,0 ГТ/с).	$800.00	4800,00 долларов США
х4/х8 CLB3	PCI Express Compliance Load Board (CLB) для тестирования платформ PCI Express (8,0 ГТ/с).	$800. 00	4800,00 долларов США
U.2 Электрическая пара	PCI Express U.2® (SFF-8639) Пара: базовая плата соответствия и плата нагрузки соответствия (8,0 ГТ/с) Доступно только для членов PCI-SIG	1250,00 долларов США	Н/Д
Адаптер U.2 DP	Двухпортовый адаптер PCI Express U.2® (SFF-8639) (8,0 ГТ/с) Доступно только для членов PCI-SIG	$750.00	Н/Д
Адаптер U. 2 SP	Однопортовый адаптер PCI Express U.2® (SFF-8639) (8,0 ГТ/с) Доступно только для членов PCI-SIG	$750.00	Н/Д

Информация о заказе

Имя запрашивающего *

Фамилия запрашивающего *

Адрес электронной почты *

Участник Промежуточный итог

Итого для лиц, не являющихся членами

Всего участников

Всего нечленов

Информация о доставке

Имя *

Фамилия *

Компания *

Телефон *

Факс

Адрес 1 *

Адрес 2

Город *

Государство — None -AlabamaAlaskaAmerican SamoaArizonaArkansasCaliforniaColoradoConnecticutDelawareDistrict of ColumbiaFloridaGeorgiaGuamHawaiiIdahoIllinoisIndianaIowaKansasKentuckyLouisianaMaineMarshall IslandsMarylandMassachusettsMichiganMinnesotaMississippiMissouriMontanaNebraskaNevadaNew HampshireNew JerseyNew MexicoNew YorkNorth CarolinaNorth DakotaNorthern Marianas IslandsOhioOklahomaOregonPalauPennsylvaniaPuerto RicoRhode IslandSouth CarolinaSouth DakotaTennesseeTexasUtahVermontVirgin IslandsVirginiaWashingtonWest VirginiaWisconsinWyoming

Почтовый индекс

Страна/Провинция * — Select -AfghanistanAland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia and HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCaribbean NetherlandsCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongo (Brazzaville)Congo (Kinshasa)Cook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island и острова МакдональдсГондурасHong Kon g S. A.R., ChinaHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyIvory CoastJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacao S.A.R., ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalauPalestinian TerritoryPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussiaRwandaSaint BarthélemySaint HelenaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Martin (French part)Saint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon Island sСомалиЮжная АфрикаЮжная Джорджия и Южные Сандвичевы островаЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуСША. Виргинские островаУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияСоединенные ШтатыОтдаленные малые острова СШАУругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве

Отказ от ответственности *

Отправляя эту форму заказа, вы соглашаетесь с тем, что вся предоставленная вами информация является точной и полной. Вы также соглашаетесь оплачивать все расходы, понесенные авторизованными пользователями предоставленной учетной записи, кредитной карты или другого способа оплаты.

CAPTCHA

Этот вопрос предназначен для проверки того, являетесь ли вы человеком, и для предотвращения автоматической отправки спама.

Что такое PCIe (Express Interconnect Interconnect)?

Написать статью

Написать интервью Опыт
Что такое PCIe (Express Interconnect Interconnect)?
Interconnect Peripheral Component Interconnect (PCI)
Разница между PCI-E и PCI-X
Разница между PCI и PCI Express
Разница между синхронной и асинхронной передачей
Разница между последовательным и параллельным режимами передачи данных в компьютерных сетях
(симплекс, полудуплекс и полный дуплекс)
Типы средств передачи
Компьютерные сети | Сетевой уровень | Вопрос 2
Компьютерные сети | Сетевой уровень | Вопрос 1
Компьютерные сети | IP-адресация | Вопрос 2
Компьютерные сети | IP-адресация | Вопрос 8
Компьютерные сети | IP-адресация | Вопрос 8
Компьютерные сети | IP-адресация | Вопрос 5
Разница между одноадресной, широковещательной и многоадресной передачей в компьютерной сети
Введение в базовую сетевую терминологию
Различия между виртуальными цепями и сетями дейтаграмм
Типы топологии сети
Типы локальных сетей — LAN, MAN и WAN
Телекоммуникационные сети
Сети доступа
Уровни модели OSI 90 Протоколы TCP/IP 90 90 на прикладном уровне
Простой протокол передачи почты (SMTP)
Основы компьютерных сетей
Шифр Цезаря в криптографии
Сетевые устройства (концентратор, повторитель, мост, коммутатор, маршрутизатор, шлюзы и маршрутизатор)

Улучшить статью

Сохранить статью

Последнее обновление: 06 июл, 2022

Читать

Обсудить

Улучшить статью

Сохранить статью

PCIe означает Interconnect Peripheral Component Express . Это стандарт интерфейса, который используется для подключения высокоскоростных компонентов. PCIe доступен в другой физической конфигурации, включая x1, x4, x8, x16, x32. Материнская плата имеет несколько слотов PCIe для подключения различных компонентов, таких как GPU (или видеокарты или графические карты), карты WI-FI, SSD (твердотельный накопитель). Разные материнские платы имеют разные типы слотов PCIe.

Поколение PCIe

К настоящему времени на рынке было представлено шесть поколений PCIe, т.е. PCIe 1.0, PCIe 2.0, PCIe 3.0, PCIe 4.0, PCIe 5.0, PCIe 6.0, из них только первые четыре дебютировали в рынок. PCIe 4.0 впервые был представлен в 2019 году в процессорах AMD Ryzen серии 3000.

История

Рабочая группа Arapaho (AWG), первоначально состоявшая из инженеров Intel, позже расширенная за счет включения отраслевых партнеров, разработала этот стандарт. Сначала PCIe был назван High-Speed Interconnect (HSI), затем переименован в 3GIO (ввод-вывод 3-го поколения) и, наконец, переименован в PCIe.

PCIe 1.0a: Он был представлен PCI-SIG в 2003 году. Скорость передачи данных на канал составляет 250 МБ/с, а скорость передачи — 2,5 гигабайта в секунду (ГТ/с).
PCIe 1.1: Он был представлен PCI-SIG в 2005 году. Он имеет больше уточнений и улучшений по сравнению с PCIe 1.0a, но скорость передачи данных и скорость передачи для каждой линии не изменились.
PCIe 2.0: Он был представлен PCI-SIG в 2007 году. Он удвоил скорость передачи данных и скорость передачи по каждой линии по сравнению с PCIe 1.0. Он имеет скорость передачи данных 500 МБ/с вместо 250 МБ/с и скорость передачи 5 ГТ/с вместо 2,5 ГТ/с. Слоты PCIe 2.0 обеспечивают обратную совместимость с картами PCIe 1.x.
PCIe 3.0: Он был представлен PCI-SIG в ноябре 2010 г. после нескольких задержек. В августе 2007 года PCI-SIG объявила об обратной совместимости с существующими реализациями PCI Express и скорости передачи данных 8 Гбит/с для PCI Express 3. 0. PCI-SIG также объявила об отсрочке выпуска окончательной спецификации PCI Express 3.0 до второго квартала 2010 года. В спецификацию PCI Express 3.0 был добавлен ряд оптимизаций для улучшения сигнализации и целостности данных, включая выравнивание передатчика и приемника, улучшения PLL, восстановление данных часов и улучшения канала для поддерживаемых в настоящее время топологий. Скорость передачи данных на линию составляет 9.84,6 МБ/с вместо 500 МБ/с (как в PCIe 2.0) и скорость передачи 8 ГТ/с вместо 5 ГТ/с (как в PCIe 2.0).
PCIe 4.0: Он был представлен PCI-SIG 29 ноября 2011 г. Он удвоил скорость передачи данных и скорость передачи по каждой линии по сравнению с PCIe 3.0. Он имеет скорость передачи данных на линию 1969 МБ/с вместо 984,6 МБ/с (как в PCIe 3.0) и скорость передачи 16 ГТ/с вместо 8 ГТ/с (как в PCIe 3.0). PCIe 4.0 обеспечивает полную обратную и прямую совместимость.
PCIe 5.0: Предварительная спецификация PCI Express 5. 0 была представлена PCI-SIG в ИЮНЕ 2017 ГОДА. Ожидалось, что в конфигурации с 16 линиями пропускная способность увеличится до 32 ГТ/с, что даст 63 ГБ/с в каждом направлении. Предполагалось, что черновик будет стандартизирован в 2019 г. Окончательная спецификация PCI-Express 5.0 была представлена PCI-SIG 29 мая 2019 г. Массовое производство PCIe 5.0 планируется начать в 2020 г.
PCIe 6.0: PCI-SIG объявила о разработке спецификации PCI Express 6.0 18 июня 2019 г.. Ожидается, что в 16-полосной конфигурации пропускная способность увеличится до 64 ГТ/с, что даст 128 Гбайт/с в каждом направлении. Его целевая дата выпуска — 2021 год. В этом новом модуле используется 4-уровневая амплитудно-импульсная модуляция (PAM-4) с прямой коррекцией ошибок (FEC) с малой задержкой вместо модуляции без возврата к нулю (NRZ). стандарт. Упреждающая коррекция ошибок используется для повышения целостности данных, а PAM-4 используется в качестве линейного кода, так что два бита передаются за одну передачу, чего не было в более ранней версии. Он имеет скорость передачи данных 64 ГТ/с (исходная скорость передачи данных) и до 256 ГБ/с в конфигурации x16.

Generation Comparison:

	Bandwidth	Gigatransfer	Frequency	Encoding
PCIe 1.0	8 GB/s	2.5 GT/s	2.5 GHz	8b /10B
PCIE 2,0	16 ГБ/с	5 GT/S	5,0 ГГц	8B/10B
PC/
PC/10B
PC/10B/
.0143	8.0 GHz	128b/130b
PCIe 4.0	64 GB/s	16 GT/s	16.0 GHz	128b/130b
PCIe 5.0	128 GB/s	32 ГТ/с	32,0 ГГц	128b/130b

Соединение периферийных компонентов (PCI)

Статьи по теме

Что нового

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимальное удобство при просмотре нашего веб-сайта.