→ Pci menyatakan 4.0 gen4

PCI Express 4.0 sudah pun menjadi kenyataan dalam komputer desktop kami terima kasih kepada kedatangan generasi baru AMD Ryzen Zen2 dan chipset AMD X570. Standard PCI-SIG yang baru telah bersama kami sejak tahun 2017, tetapi telah pada separuh pertama tahun ini apabila ia menjadi pilihan bagi pengeluar untuk mula memberikan penggunaan yang sewajarnya. Dalam artikel ini kita akan melihat semua yang perlu kita ketahui tentang antara muka komunikasi yang baru, atau lebih baik, yang dikemas kini.

Indeks kandungan

Evolusi dan berita PCI Express

Juga dikenali sebagai PCI Express atau hanya PCI-e, ia adalah sebuah bas berkelajuan tinggi yang digunakan dalam semua peralatan desktop dan pengkomputeran profesional hari ini. Hampir semua komponen berprestasi tinggi dalam komputer menghantar data input dan output ke atas bas tersebut.

Entiti di bawah piawaian komunikasi ini adalah PCI-SIG dan membuka kunci versi 4.0 ini untuk kali pertama pada tahun 2017, tetapi belum sampai kepada kami, dan bahkan desktop kami sehingga tahun ini 2019. Dan sebabnya sangat mudah, sehingga sekarang, Sangat sedikit peranti yang memerlukan jalur lebar yang lebih tinggi daripada PCIe 3.0 memberi kami, tetapi dengan ketibaan unit storan keadaan pepejal NVMe baru, dan kepadatan pertukaran data yang lebih tinggi antara CPU dan Chipset, bas ini telah memasuki dibungkus dalam industri.

Oleh kerana piawaian ini telah dilaksanakan pada tahun 2003, kami telah melalui empat pembaharuan. Sudah ada yang berterusan di dalam semua, dan itu adalah untuk menggandakan lebar bas dalam setiap lelaran. Tempoh setiap versi di pasaran adalah lebih kurang 4 tahun, sehingga ketibaan versi 3.0, yang telah dikekalkan tidak kurang dari 7 tahun sehingga 2017. PCI-SIG telahpun membuka kunci kemas kini seterusnya, PCIe 5.0 pada suku tahun 2019 yang sama, tetapi pada desktop kita akan kekal dengan bas ini untuk sekurang-kurangnya tiga tahun lagi, kerana beberapa peranti yang masih memerlukan jalur lebar sedemikian.

Lebar band

PCI Express didasarkan pada lorong, atau lorong data, menyerupai lorong lebuh raya, tetapi di mana kereta boleh beredar di kedua-dua arah, walaupun dalam hal ini elektrik. Khususnya, PCIe 4.0 mampu menggandakan kelajuan pemindahan versi 3.0, sehingga mencapai tidak kurang dari 16 GT / s (Transfer Gigabits) untuk setiap lorong atas dan bawah ini, disebabkan oleh hakikat bahawa ia adalah bidirectional. Jika kita lulus ukuran ini dengan nilai yang kita bekerja setiap hari, kita menghadapi kelajuan 1969.2 MB / s untuk setiap lorong, berbanding 984.6 MB / s untuk bas PCIe 3.0.

Satu lagi aspek yang juga bertambah baik ialah latensi dalam komunikasi dengan mempunyai lebar bas yang lebih besar dan penerima PHY yang menguruskan maklumat margin elektrik setiap lorong berkat pengawal PCIe yang sepadan. Untuk tujuan praktikal, pengurusan tepu bas yang lebih baik dan kependaman yang dikurangkan dalam komunikasi I / O dicapai, meningkatkan kebolehupayaan bergantung pada peranti mana yang kita sambungkan.

Setakat keperluan, PCI Express 4.0 belum lagi diperlukan hari ini, tetapi cara untuk mempersiapkan masa depan. Komunikasi rangkaian di 10 Gbps semakin kerap, terutama sekarang dengan kedatangan 5G. Permintaan yang tinggi untuk sambungan USB 3.1 Gen2 dan tidak lama lagi USB 3.2 dengan 20 Gbps, bersama-sama dengan SSD NVMe PCIe x4 baru yang telah menemui had pada 3.94 GB / s, telah menjadi punca utama pelaksanaannya.

Mari lihat dalam jadual berikut perbandingan antara versi PCIe yang berlainan, kerana kelajuan bergantung pada konfigurasi yang tersedia:

V.	Pengenalan	Pemindahan oleh lorong	Lebar band
× 1	× 4	× 16
1.0	2003	2.5 GT / s	250 MB / s (2 Gb / s)	1.0 GB / s	4.0 GB / s (32 Gb / s)
2.0	2007	5.0 GT / s	500 MB / s (4 Gb / s)	2.0 GB / s	8.0 GB / s (64 Gb / s)
3.0	2010	8.0 GT / s	984.6 MB / s (7.9 Gb / s)	3.94 GB / saat	15.8 GB / s (126 Gb / s)
4.0	2017	16.0 GT / s	1969 MB / s (15.8 Gb / s)	7.88 GB / saat	31.5 GB / s (252.1 Gb / s)
5.0	2019	32.0 GT / s	3938 MB / s (31.6 Gb / s)	15.75 GB / saat	63.0 GB / s (32 Gb / s)

Keserasian Belakang Adakah kita memerlukan PCI Express 4.0?

Pada masa ini, aplikasi paling terkenal yang kita semua tahu menggunakan slot PCIe adalah melalui kad grafik. Pada ketika ini kita semua tahu bahawa untuk pasukan permainan yang menghormati diri kita memerlukan kad grafik khusus, yang berfungsi melalui PCIe 3.0 x16, iaitu, kita mempunyai bas 126 Gbps untuk memindahkan data. Tetapi berapa banyak yang kita perlukan? Nah, dalam pemindahan untuk permainan dalam resolusi 4K pada 144 Hz dan kedalaman warna 10-bit, kita memerlukan kira-kira bas 35.8 Gbps.

Ini bermakna kita mempunyai lebar bas kira - kira 70% untuk pemindahan data imej. Ingatlah bahawa ia adalah data bidirectional, jadi di sini pertimbangan bas hulu dan hiliran sudah masuk. Oleh itu, sudah tentu tidak masuk akal pada masa ini untuk mempunyai PCie 4.0 pada kad grafik, contohnya. Jika kita bercakap mengenai pelbagai GPU, dengan baik, lebarnya akan lebih banyak digunakan kerana parallelism, tetapi masih lebih daripada cukup.

Tetapi kita juga boleh mengatakan bahawa kita memerlukannya, dan ini disebabkan oleh penggabungan SSDs NVMe yang baru. Sehingga sekarang, mereka semua bekerja dengan menggunakan PCI 3.0 x4, tetapi dalam aspek ini, pengeluar tidak lama lagi mendapati had, mencapai kadar bacaan yang sangat dekat dengan 3.94 GB / s yang tersedia. Penyelesaiannya bukan untuk memperkenalkan lebih banyak lorong dalam slot M.2 dengan hanya mengehadkan kapasiti CPU dan chipset, tetapi untuk meningkatkannya menjadi dua kali lebar jalur, sebagai pengeluar seperti AORUS atau Corsair, sudah mempunyai M.2 PCie 4.0 mereka sendiri lebih daripada 4000 MB / saat.

Jadi apa yang berlaku kepada pengguna yang mengekalkan PCIe 3.0 dan mahu menggunakan peranti 4.0? Nah, ia tidak akan mempunyai sebarang masalah dari segi sambungan, sejak dari awal, PCIe telah menawarkan keserasian ke belakang dengan standard terdahulu. Malah 3.0, 4.0 dan tidak lama lagi 5.0 akan terus menggunakan pengekodan 128b / 130b dalam pemindahan mereka. Satu-satunya kelemahan adalah bahawa ia akan menghadkan kelajuan bas.

PCI Express 4.0 pada SSD dan kad grafik

Kerja yang sangat baik yang telah dilakukan pada penyimpanan pepejal pastinya akan diserlahkan. Sejak antaramuka M.2 muncul bekerja di lorong x4 dan di bawah protokol NVMe, kelajuan telah berlipat ganda dalam beberapa bulan, memerlukan lebih daripada 4000 MB / s untuk konfigurasi memori berdasarkan NAND 3D.

Pengilang seperti AORUS atau Corsair telah melancarkan SSD baru mereka yang mampu bekerja pada kelajuan teori 5000 MB / s dalam bacaan berurutan dan 4400 MB / s secara bertulis dengan seni bina TLC 3D NAND Toshiba. Angka-angka ini adalah lebih kurang 40% lebih banyak daripada generasi SSD sebelumnya, dan jauh dari mencapai batas, kerana, walaupun ia tetap jalan ke 7 , 88 GB / s tersedia di hanya 4 lorong.

Perubahan ini membawa beberapa butiran untuk dipertimbangkan ketika memasang SSD ini, contohnya keperluan untuk mengaktifkan dasar cache menulis untuk mencapai pemindahan yang lebih baik. Sudah tentu, satu lagi perincian yang sedikit penting ialah mempunyai papan serasi PCIe, dan untuk saat ini hanya AMD akan memilikinya.

Kami mengesyorkan menyemak kedua-dua pilihan untuk mempunyai prestasi terbaik dengan SSD

Peranti lain yang kami ada di pasaran dengan PCI Express 4.0 adalah kad grafik AMD Radeon RX 5700 dan 5700 XT baru. Untuk tujuan praktikal, tidaklah penting, kerana kita telah melihat dengan jelas bahawa dengan 3.0 kita masih tersisa, tetapi tidak salah untuk melaksanakan standard baru dan memimpin jalan.

AMD Ryzen 3000 dan AMD X570, yang pertama serasi dengan PCI Express 4.0

Pengilang pertama untuk melancarkan pasaran desktop dengan PCIe 4.0 baru ini telah menjadi AMD, terima kasih kepada generasi baru pemproses Ryzen. Sesetengah CPU dengan litografi dalam 7 nm FinFET dibaptis sebagai Zen2 yang kini menawarkan 16 lorong PCIe 4.0 dalam komunikasi antara muka I / O untuk kad grafik, dan sejumlah 24 lajur. Bukan sahaja mereka pemproses yang mempunyai peningkatan prestasi yang baik dalam pengendalian arahan, tetapi mereka dapat bekerja dengan jumlah data yang lebih besar.

Malah, motherboard baru yang disesuaikan dengan generasi baru ini menggunakan chipset AMD X570 yang mempunyai tidak kurang daripada 20 lorong PCI Express 4.0. Dalam artikel yang telah kami sediakan, kami akan melihat perbandingan antara chipset X570 vs X470, dan lain-lain, dan salah satu yang utama adalah ini. Konfigurasi asas terdiri daripada 8 lorong yang akan diwajibkan untuk PCIe 4.0 dan lapan lagi 8 boleh digunakan untuk peranti lain seperti SATA atau periferal seperti USB, misalnya, dengan pengeluar yang mempunyai kebebasan peruntukan. Baki 4 lajur adalah pilihan bebas untuk pengeluar, walaupun pada prinsipnya mereka akan ditujukan untuk konfigurasi 4x SATA 6 Gbps atau 2x PCIe 4.0 x2.

Berkat kuasa dua elemen ini, bas komunikasi antara CPU dan Chipset terdiri daripada lorong 4 PCI Express 4.0. Bagi peruntukan slot, kami juga melihat beberapa ciri baru berbanding generasi sebelumnya, kerana chipset itu sendiri telah memperkenalkan beberapa slot PCIe x1 dan x16 yang lain (bekerja pada x4) 4.0 dan juga dua slot M.2 x4 untuk SSD baru ini. Satu lagi perubahan besar adalah sokongan sehingga 8 USB 3.1 port Gen2 10 Gbps, sesuatu yang sehingga sekarang tidak mungkin.

Bagi perkakasan lain yang serasi dengan PCI Express 4.0, kami boleh menyebut pemproses IBM POWER9 atau Falcon Mesa FPGA dengan pemproses pembuatan 10nm Intel, yang serasi dengan PCI Express 4.0 sebagai blok IP terbina dalam EMIB. Generasi baru pemproses Intel belum datang, dan jelas bahawa ia juga akan melaksanakan PCI Express 4.0.

Perbezaan prestasi NVME PCI Express 3.0 vs PCI Express 4.0

Walaupun ia adalah sesuatu yang kita dapat dengan cepat mencari melalui ulasan kami, kami akan membandingkan bacaan dan penulisan berturut-turut PCI Express 3.0 SSD terhadap generasi keempat dengan PCI Express 4.0. Calon yang sempurna ialah Corsair MP510 vs MP600.

Model	Bacaan urutan (MB / s)	Tulis jujukan (MB / s)
Corsair MP510	3, 480MB / s	2, 700MB / saat
Corsair MP600	4, 950MB / s	4, 250MB / s

Dan di sini ujian kami:

Kesimpulan dan masa depan industri

Sekiranya ada sesuatu yang perlu kita jelaskan, sekarang PCI e 4.0 menawarkan kelebihan maksimum dari segi peranti storan dan komunikasi dalaman antara peranti, misalnya, CPU dan Chipset. Perkakasan seperti kad grafik, masih jauh dari masalah versi 3.0 dan lebih kurang 4.0 ini, jadi bagi pemain, hasilnya akan hampir sama dalam prestasi.

PCI-SIG telah membuka kunci antara muka PCIe 5.0 pada tahun ini, tetapi jelas bahawa kita tidak akan melihat papan induk dengan bas ini sehingga sekurang-kurangnya 2022, untuk cuba memanjangkan hayat standard semasa sedikit, untuk hari ini, 4.0 ini masih Ia tidak mempunyai pelbagai aplikasi dari setiap pengguna biasa.

Kami meninggalkan anda dengan artikel berikut:

Sekiranya anda ingin memberi lebih banyak maklumat mengenai topik ini atau mempunyai sebarang pertanyaan, kami menjemput anda untuk menulis kepada kami di dalam kotak komen atau membincangkannya dalam Forum Perkakasan kami.