Главная Видеокарта Интерфейс видеокарты PCI Express: PCIe 4.0, PCIe 5.0, PCIe 6.0

Интерфейс видеокарты PCI Express: PCIe 4.0, PCIe 5.0, PCIe 6.0

от admin

PCI Express — стандарт интерфейса для подключения высокоскоростных компонентов. На каждой материнской плате ПК есть несколько слотов PCIe, которые можно использовать для установки видеокарт, RAID-контроллеров, Wi-Fi или SSD (твердотельных накопителей). Какие именно слот PCIe будут доступны на компьютере зависит от материнской платы, так что перед покупкой обращайте на это внимание.

Слоты PCIe бывают разных конфигураций: x1, x4, x8, x16, x32. Число после «x» указывает, сколько дорожек у слота (как данные передаются на карту и обратно). Слот PCIe x1 имеет одну дорожку и может перемещать данные по одному биту за такт. Слот PCIe x2 имеет две линии и может перемещать данные по два бита за цикл (и т.д.).

Можно вставить карту PCIe x1 в слот PCIe x16, но эта карта получит меньшую пропускную способность. Аналогично, если вставить карту PCIe x8 в слот PCIe x4, то она будет работать только с половиной пропускной способности. Большинству видеокарт требуется слот PCIe x16 для работы.

Сравнение поколений PCI Express

PCIe 1.0
(2003)
PCIe 2.0
(2007)
PCIe 3.0
(2010)
PCIe 4.0
(2017)
PCIe 5.0
(2019)
PCIe 6.0
(2021)
x1 0.25 Гб/с 0.5 Гб/с ~1 Гб/с ~2 Гб/с ~4 Гб/с ~8 Гб/с
x2 0.5 Гб/с 1 Гб/с ~2 Гб/с ~4 Гб/с ~8 Гб/с ~16 Гб/с
x4 1 Гб/с 2 Гб/с ~4 Гб/с ~8 Гб/с ~16 Гб/с ~32 Гб/с
x8 2 Гб/с 4 Гб/с ~8 Гб/с ~16 Гб/с ~32 Гб/с ~64 Гб/с
x16 4 Гб/с 8 Гб/с ~16 Гб/с ~32 Гб/с ~64 Гб/с ~128 Гб/с

Текущие поколения PCI Express

Стандарты PCI Express в настоящее время бывают таких поколений: PCIe 1.0, PCIe 2.0, PCIe 3.0 и PCIe 4.0. Пропускная способность удваивается с каждым поколением.

Как узнать, какую производительность вы получите при использовании разных поколений? Видеокарта PCIe будет работать с самым низким поколением. Если установить карту PCIe 2.0 в слот PCIe 3.0, вы получите производительность PCIe 2.0.

PCIe 4.0

Стандарт PCIe 4.0 был принят в 2017 году и повышает пропускную способность до 64 Гбит/с. Хотя для твердотельных накопителей стал доступный только в 2019 году. Процессоры AMD Ryzen серии 3000, которые вышли в июле 2019 года, были первыми процессорами поддерживающие PCIe 4.0 x16. Для полной поддержки этого стандарта потрбуются новые материнские платы на чипсете X570.

Будущие поколения: PCIe 5.0 и PCIe 6.0

PCIe 5.0

Официальный стандарт PCIe 5.0 вышел в мае 2019 года. Он обеспечит пропускную способность до 128 Гбит/с. Спецификация совместима с предыдущими поколениями PCIe. Ожидается, что первые устройства PCIe 5.0 поступят в продажу в 2020 году.

PCI-SIG, который устанавливает стандарты PCIe, планирует, что под PCIe 4.0 и PCIe 5.0 будут выпускаться железо одновременно, но PCIe 5.0 будет нацелен на высокопроизводительные компьюетры, требующих наибольшей пропускной способности. А значит, PCIe 5.0 будет использоваться в центрах обработки данных, сетевых средах и высокопроизводительных вычислительных средах (HPC), а для менее требовательных нужд (а к ним относятся персональные компьютеры, в том числе и игровые), подойдут PCIe 4.0.

Интерфейс видеокарты PCI Express: PCIe 4.0, PCIe 5.0, PCIe 6.0

PCIe 6.0

В июне PCI-SIG объявил, что выпустит стандарты для PCIe 6.0 в 2021 году (спецификация в настоящее время находится в редакции 0.5). Товаров для этого стандарта мы не увидим до конца 2022 года, если не до 2023 года.

PCIe 6.0 удвоит пропускную способность PCIe с 5,0 до 256 ГБ/с среди такого же максимального числа линий х16. Ожидается, что он будет совместим с предыдущими поколениями PCIe.

Пропускная способность Gbps Частота
PCIe 1.0 8 Гб/с 2.5 ГТ/с 2.5 ГГц
PCIe 2.0 16 Гб/с 5 ГТ/с 5 ГГц
PCIe 3.0 32 Гб/с 8 ГТ/с 8 ГГц
PCIe 4.0 64 Гб/с 16 ГТ/с 16 ГГц
PCIe 5.0 128 Гб/с 32 ГТ/с 32 ГГц
PCIe 6.0 256 Гб/с 64 ГТ/с 32 ГГц

Устаревшие поколения

Стандартным интерфейсом для подключения видеокарт на данный момент является шина PCI-Express (PCIe или PCI-E), которая пришла на смену AGP.

Основное различием между PCI-Express 16x и PCI-Express 2.0 в том, что в версии 2.0 была увеличена максимальная пропускная способность до 8 Гбит/с в каждом направлении, а также увеличивает возможности энергоподачи до 300 Вт, для этого на видеокарты устанавливается 2 x 4-штырьковый разъем питания.

PCI-Express реализован в различных версиях, отличающихся пропускной способностью: 1x, 2x, 4x, 8x, 16x и 32х. Видеоинтерфейс PCI-E 16x обеспечивает пропускную способность равную 4 Гб/с в каждом направлении. Также были реализации PCI-Exp 8x (в бюджетных SLI- или CrossFire-решениях) и PCI-E 4x (или PCI-Express Lite).

Конечно, чем выше пропускная способность видеокарты, тем выше производительность и FPS в играх. Однако, у видеоинтерфейса AGP пропускная способность была практически такой же, как и у ранних версиях PCI-Express, и преимущество последнего было в масштабировании, а значит можно было подключить одновременно до четырех видеокарт.

видеокарта pci express

Стандарт PCI-Express обеспечивает мощность питания: по напряжению 3,3 В до 3 А, по 12 В – до 5,5 А. Таким образом всего до 76 Вт отдаваемой видеокарте мощности. Но даже этого некоторым видеокартам не хватает и на них устанавливают один или несколько дополнительных 6-контактных разъема PCI-Express, при этом каждый способен дополнительно обеспечить ток по шине 12 В – до 6 А, а значит всего 72 или 144 Вт мощности. Значит PCI-Express 1.1 может обеспечить питание видеокарты, которые потребляют до 220 Вт электроэнергии.

Видеостандарт AGP имеет до 42 Вт отдаваемой мощности, так как по шине питания 3,3 В видеокарта потребляет до 6 А, по 5 В – до 2 А, по 12 В – 1А.

pci express x16

AGP

AGP (Accelerated Graphics Port) –32-битная системная шина для видеокарты. Стандарт был разработан в 1997 году компанией Intel. Хоть стандарт является устаревшим, в продаже все еще можно встретить видеокарты с этим видеоинтерфейсом.

Для сравнения с пропускной способностью PCI Express приведем пример нескольких вариантов шины AGP:

  • AGP 1х — 266 Мб/с;
  • AGP 2х — 533 Мб/с;
  • AGP 4х -1,07 Гб/с;
  • AGP 8х — 2,1 Гб/с.

pci express 2.0

1 комментарий
1

Еще статьи

1 комментарий

саша 09/13/2016 - 17:15

Хочу купить PIC XPRES 16x

Ответить

Оставить комментарий

Этот сайт защищен reCAPTCHA и применяются Политика конфиденциальности и Условия обслуживания Google.