Ano ang PCIe 5.0, at Bakit Ito Mahalaga?


Sa paglabas ng Intel's Alder Lake CPUs, at ang nalalapit na paglabas ng AMD's 7000 Ryzen CPUs, PCIe 5.0 hardware ay sa wakas ay isang katotohanan. Ngunit ano ang PCIe 5.0, at dapat ka bang magmadali upang bumili ng motherboard ng PCIe 5.0?

Ano ang PCIe?

Ang PCIe ay shorthand para sa Peripheral Component Interconnect Express. Ang PCIe ay isang pamantayan na nagbibigay-daan sa mga peripheral na device na i-attach sa motherboard at makipag-ugnayan sa iyong central processing unit (CPU). Ang pamantayan ng PCIe ay nai-publish ng PCI Special Interest Group (PCI-SIG) mula noong 2003 kasama ang anunsyo ng unang pamantayan ng PCIe.

Ang pamantayan ng PCIe ay orihinal na binuo upang palitan ang ilang mas lumang mga pamantayan, tulad ng PCI, PCI-X, at APG. Kailangan itong magkaroon ng mahusay na pagganap, at kailangan itong maging versatile at compact. Pinili rin ng PCI-SIG na gawing backward compatible ang PCIe standard hangga't maaari.

Nangangahulugan iyon na maaari mong makatwirang asahan ang isang PCIe 2.0 device mula 2008 na gagana sa isang motherboard na mayroong PCIe 5.0 slots dito. Magandang balita iyon kung mayroon kang mas lumang mga peripheral na walang modernong katumbas o nakakatugon pa rin sa iyong mga pangangailangan. Kung gagana man o hindi ang mga driver na isinulat para sa Windows XP o Vista sa Windows 10 o 11 ay isa pang bagay.

Ano ang Ginamit ng PCIe?

Karaniwang ginagamit ang interface ng PCIe upang ikonekta ang mga peripheral na may mataas na pagganap sa iyong computer. Ang pinakakaraniwang halimbawa ay isang graphics processing unit (GPU) dahil ang mga modernong laro, siyentipiko, engineering, at machine learning na mga application ay nagsasangkot ng pag-crunch sa napakaraming data.

Hindi lang ang mga GPU ang maaari mong isaksak sa isang PCIe connector: Ang mga network adapter card, sound card, M.2 PCIe adapter, USB expansion card, SATA expansion card, at hindi mabilang na iba pang device ay maaaring gumamit ng PCIe interface. Kung may nakasaksak sa loob ng iyong computer at hindi ito RAM o hard drive, halos tiyak na gumagamit ito ng PCIe.

Malinaw, hindi lahat ng mga device na ito ay magkapareho ang laki, at hindi rin sila ay may parehong mga kinakailangan sa bandwidth. Upang isaalang-alang iyon, mayroong maraming mga variant ng pisikal na konektor ng PCIe.

Ano ang PCIe Lanes, at Ano ang ibig sabihin ng x1, x4, x8, at x16?

Maririnig mo ang mga pisikal na interface ng PCIe sa iyong motherboard na tinutukoy bilang mga PCIe slot, connector, o port.

Karaniwang pinagbubukod-bukod ang mga port na iyon ayon sa kung gaano karaming mga lane ang magagamit, at tinutukoy ng bilang ng mga lane ang kabuuang bandwidth na sinusuportahan ng port. Ang pamantayang PCIe 5.0 ay tumatawag para sa mga bilis ng paglipat na 8 gigabytes bawat segundo (GB/s) bawat lane.

Kapag nakakita ka ng isang bagay tulad ng PCIe 5.0 x1 na nakasulat sa isang produkto, sasabihin nito sa iyo na ang produkto ay gumagamit ng PCIe 5.0, at mayroon itong isang PCIe lane na magagamit. Kapag nakita mo ang PCIe 5.0 x16 sasabihin nito sa iyo na mayroong 16 sa kabuuang PCIe 5.0 na mga linya na magagamit, na tumutugma sa kabuuang bandwidth na 128 GB/s.

Kadalasan, ang mga x1, x4, x8, at x16 PCIe port ay magkaibang laki, na ang PCIe x16 ang pinakamalaki at ang PCIe x1 ang pinakamaliit.

Ang mga hardware na nakasaksak sa mga port na iyon ay naaayon sa laki. Ang mga pinaka-hinihingi na peripheral, tulad ng mga GPU, ay idinisenyo upang gumamit ng buong x16 port, samantalang ang mga bagay tulad ng mga sound card ay karaniwang gumagamit ng x1 o x4 port.

Karaniwang nakikita ang mga x1, x4, at x16 PCIe port sa mga regular na motherboard ng consumer. Karaniwan ang motherboard na may x8 port ay gagamit ng port na may parehong pisikal na laki gaya ng x16 na koneksyon, ngunit ang bandwidth ay limitado sa bilis ng x8 port. Mahalagang tandaan na ang mas maliliit na PCIe connector ay maaaring palaging pumunta sa mas malalaking port — kung mayroon kang network interface card na gumagamit ng PCIe x4 port, maaari mo itong isaksak sa anumang PCIe x8 o PCIe x16 port.

Bukod sa mga regular na PCIe port, mayroong isang kapansin-pansing outlier: ang M.2 slot. Ang M.2 port ay ang pamantayan para sa high-speed NVMe solid-state drives (SSDs). Ang M.2 ay hindi pisikal na tugma sa mga karaniwang PCIe port, ngunit gumagamit ito ng koneksyon sa PCIe x4.

Ano ang Naiiba Tungkol sa PCIe 5.0?

Ang nag-iisang pinakamahalagang tampok tungkol sa PCIe 5.0 — at ang isa na aalagaan ng lahat — ay ang bilis. Ang PCIe 5.0 ay dalawang beses kasing bilis ng PCIe 4.0.

x1 Max Unidirectional Bandwidth x16 Max Unidirectional Bandwidth Maximum Bidirectional Bandwidth
PCIe 1.0 250 MB/s 4GB/s 8 GB/s
PCIe 2.0 500 MB/s 8 GB/s 16 GB/s
PCIe 3.0 1 GB/s 16 GB/s 32 GB/s
PCIe 4.0 2 GB/s 32 GB/s 64 GB/s
PCIe 5.0 4 GB/s 64 GB/s 128 GB/s

Ang mga high-speed na M.2 NVMe drive ay gumagamit ng koneksyon sa PCIe x4. Ibig sabihin, ang mga drive ng NVMe na sumusuporta sa mga bilis ng PCIe 5.0 ay may mga bilis ng pagbasa at pagsulat na malapit sa 16 GB/s. Para sa konteksto, ang mga regular na SATA SSD ay nangunguna sa humigit-kumulang 550 megabytes bawat segundo (MB/s). Ang mga PCIe 5.0 NVMe drive — pagdating nila — ay nangangako na magiging 30x na mas mabilis. Ang mga oras ng paglo-load ay magiging isang bagay ng nakaraan.

Halos lahat ay nakakakuha ng isang bagay mula sa pinakabagong pag-ulit ng pamantayan ng PCIe, ngunit ang mga tao at organisasyong nakikitungo sa Big Data ay malamang na ang pinakamasayang makikinabang. Ang mga data center na nagpapatakbo ng mga serbisyo tulad ng Facebook, Google, at iba pang malalaking serbisyo ay nakikitungo sa hindi maisip na dami ng data, at magagawa nilang i-squeeze ang bawat huling bit ng performance mula sa mga interface ng PCIe 5.0. Ang mga aplikasyong pang-agham at inhinyero ay tiyak na makikinabang din sa tumaas na bandwidth.

Ano ang Kahulugan ng PCIe 5.0 Para sa Mga Consumer?

Sa oras ng pagsulat, Agosto 2022, hindi gaanong.

Mayroong ilang mahalagang mga PCIe 5.0 device na available sa kasalukuyan, at wala sa mga ito ang nakatutok sa mga regular na consumer o kahit na mahilig. Inaasahang mananatili ang NVIDIA sa PCIe 4.0 para sa mga pinaka-inaasahan nitong RTX 4000 series GPUs, at hindi malinaw na ang AMD's Radeon RX 7000 series GPUs ay magpapatupad din ng interface ng PCIe 5.0. Walang mga consumer solid-state drive na idinisenyo gamit ang PCIe 5.0 standard na available. Iilan lang ang mga opsyon sa enterprise, tulad ng PM1743 ng Samsung.

Sa pagpapatuloy, tiyak na magbabago iyon - kahit na ang AMD's Radeon RX 7000 series at NVIDIA's RTX 4000 series GPUs ay hindi gumagamit ng PCIe 5.0, anuman ang magtagumpay sa kanila ay tiyak. Ang mga solid-state drive ng consumer na nagpapatupad ng PCIe 5.0 ay nakita, kaya malamang na hindi ito malayo.

Nangangahulugan ba ang napipintong availability ng mga PCIe 5.0 device na dapat kang magmadaling lumabas at bumili ng bagong Alder Lake, Raptor Lake, o Zen 4 na CPU at kaukulang motherboard para lamang sa PCIe 5.0 compatibility? Depende iyon — kung handa kang magbayad ng premium para maging maagang gumagamit ng PCIe 5.0 hardware at magagamit mo talaga ito, ang PCIe 5.0 ay magiging welcome jump sa performance. Kung kailangan mo pa ring mag-upgrade, tiyak na walang masama sa pagkuha ng isang bagay na may kasamang PCIe 5.0.

Gayunpaman, malamang na hindi magiging karaniwan ang mga PCIe 5.0 device sa loob ng ilang taon, kung saan ang parehong Intel at AMD ay malamang na maglabas ng bago, mas mabilis na henerasyon ng mga CPU. Kung hindi ka nagcha-champ para sa pinakabago at pinakadakilang—o kung hindi man ay hindi na kailangan ng pag-upgrade—mas mabuting itabi mo ang pera at maghintay hanggang sa magkaroon ng higit pang mga PCIe 5.0 na device sa merkado.

Pansamantala, natukoy na ang pamantayan ng PCIe 6.0. Sa mundo ng PC hardware, palaging may mas bago at mas mahusay sa abot-tanaw.