Интерфейс PCI-E 5.0: перспективы и реалии

Принятый в 2019 году стандарт передачи данных PCI-E 5.0 поражает своими возможностями в плане пропускной способности. Он уже получил практическую реализацию в процессорах Intel 12-го поколения, однако пока что это все его успехи на поприще реальной жизни. Что являет собой PCI-E 5.0? Как идут дела с его претворением в жизнь? Нужен ли он массовому пользователю сегодня и в обозримом будущем на замену PCI-E 4.0 и PCI-E 3.0?

Интерфейс PCI-E 5.0

PCI-E 5.0 - это шина передачи данных между компьютерными компонентами со спецификацией в 5-м поколении. Как стандарт интерфейс PCI-E 5.0 был принят в 2019 году. После него в начале 2022 года как стандарт принят уже интерфейс PCI-E 6.0, это самое новое поколение. У PCI-E 6.0 нет пока что реализации в массовых компьютерных устройствах, да и откуда ей взяться, если PCI-E 5.0 находится ещё на заре своей реализации. Более того, для 5-го поколения интерфейса ещё только-только светает.

Традиционно для эволюции PCI-E каждое новое поколение предусматривает вдвое увеличенную пропускную способность, чем у предыдущего поколения, на одну линию. И у PCI-E 5.0 это 32 ГТ/с, что соответствует приблизительно 4 Гб/с. Интерфейс PCI-E может быть реализован в разъёмах с разным числом линий – от одной (х1) до шестнадцати (х16). До шестнадцати – это обычно, слот PCI-E х16 используется в основном для подключения видеокарт и различных переходников. Линий может быть больше, но не в массовом сегменте компьютерных устройств. И коль одна линия (х1) PCI-E 5.0 имеет скорость передачи примерно 4 Гб/с, соответственно, у шестнадцати линий PCI-E 5.0 (х16) эта скорость составляет порядка 64 Гб/с. Это огромнейший потенциал, и вот как выглядит PCI-E 5.0 на фоне предшествующих поколений и поколения-преемника.

PCI-E - скорость передачи данных

Чтобы этот потенциал мог быть задействован, PCI-E 5.0 должен поддерживать и компьютер, и периферийное устройство, которое будет использовать этот интерфейс. Если у какого-то из этих устройств интерфейс будет более раннего поколения – например, PCI-E 4.0 или PCI-E 3.0, работа будет происходить на потенциале раннего поколения. PCI-E работает по принципу совместимости только с прежними поколениями.

PCI-E используется для подключения к компьютеру периферийных устройств как то: видеокарты, современные скоростные SSD NVMe, аудио- и сетевые карты, контроллеры, переходники, разные профильные устройства. На материнских платах ПК непосредственно слоты PCI-E обычно реализованы как один или несколько PCI-E х16. Если их несколько, обычно при занятом устройством одном слоте другие слоты работают в режиме меньшего числа линий – х8 или х4. И обычно на платах присутствует слот с одной линией х1.

Слоты PCI-E

Также интерфейс PCI-E реализован в слотах M.2 для накопителей SSD, работающих через PCI-E, по большей части это современные SSD NVMe.

Слот M.2

Реализуется PCI-E средствами процессора и чипсета материнской платы компьютера. Процессорные линии PCI-E обычно уходят на обеспечение одного слота х16 под видеокарту. И есть у процессора несколько дополнительных линий, которые используются в реализации других слотов PCI-E. Остальные слоты PCI-E на материнской плате реализуются средствами её чипсета. Принцип обеспечения на компьютерах интерфейса PCI-E нам необходим, чтобы понять степень реализации PCI-E 5.0.

Реализация PCI-E 5.0 в компьютерах

Как упоминалось, PCI-E 5.0 находится только на рассвете своей жизни, и на раннем рассвете, когда только-только светает. Дебютировало это поколение интерфейса в процессорах Intel Core 12-го поколения, первая партия которых вышла в конце 2021 года, а остальная представлена в начале 2022 года. PCI-E 5.0 реализован не во всех процессорах, только в десктопных, производственных и мощных мобильных из линейки Core. Но и в тех процессорах, где реализован, PCI-E 5.0 даётся только для 16 линий в конфигурации либо на один слот со всеми 16-ю линиями, либо на два слота по 8 линий. Всего же линий процессоры 12-го поколения Intel предусматривают 20, и 4 из них поставляются с интерфейсом PCI-E 4.0. Собственно, что и увидим в характеристиках каждого из процессоров на сайте Intel.

Сайт Intel

Чипсеты материнских плат под процессоры 12-го поколения Intel – это последняя 600-я серия Intel Chipset, они не поддерживают PCI-E 5.0. Даже самый продвинутый чипсет 600-й серии Z690 предусматривает PCI-E 4.0 и 3.0.

Чипсет 600-й серии

AMD реализацию PCI-E 5.0 пока что только планирует. Компания обещает нам в конце этого года новое поколение процессоров Ryzen 7000 на архитектуре Zen4, которые должны поддерживать 5-е поколение интерфейса.

Таким образом фактически на сегодняшний день в компьютерах PCI-E 5.0 реализован очень ограничено – только 16 процессорных линий у представителей 12-го поколения Intel.

Реализация PCI-E 5.0 в периферийных устройствах

Из всего ассортимента устройств, подключаемых к компьютеру через интерфейс PCI-E, очень немногим нужны современные его поколения с большой пропускной способностью. По большому счёту есть только два периферийных устройства, которые могут использовать потенциалы PCI-E 4.0 и 5.0видеокарта и SSD NVMe. Ни одного из этих устройств с интерфейсом PCI-E 5.0 нет на массовом рынке.

Что насчёт перспектив? С видеокартами слабенько. Ходят слухи, что планируемые к выпуску компанией Nvidia видеокарты нового поколения GeForce RTX 40, возможно, не получат поддержку PCI-E 5.0. Прорыв планирует осуществить компания AMD – она также работает над новым поколением видеокарт Radeon RX 7000, и какие-то модели, возможно, получат поддержку PCI-E 5.0.

С SSD дела обстоят лучше. Несколько производителей твердотельных накопителей анонсировали разработку SSD с поддержкой PCI-E 5.0, а один такой накопитель уже даже реализован. Это накопитель корпоративного сегмента от компании Samsung - PM1743. Устройство имеет форм-фактор E3.S, рассчитано на класс серверов. Создано для потребностей в больших объёмах дискового пространства, объёмы накопителя стартуют от 1.92 Тб. В системе на базе процессора Intel Core i9-12900K в синтетических тестах PM1743 смог выдать впечатляющие результаты скорости обработки данных: максимальное чтение - 13.8 Гб/с, максимальная запись – 6.6 Гб/с.

SSD

Какой реальный прок с PCI-E 5.0

Что имеем в итоге? PCI-E 5.0 на данный момент очень слабо претворён в жизнь. Видеокарт с ним нет, масс-маркетовых SSD с ним нет. Из того, что с ним есть и доступно обычному пользователю – только процессоры 12-го поколения Intel. Которые предлагают всего лишь 16 линий этого интерфейса. Но претворение в жизнь PCI-E 5.0 – вопрос времени и усилий производителей на компьютерном рынке.

Нужен ли вообще PCI-E 5.0? Какой с него прок? Безусловно, корпоративному сегменту есть куда развивать свои потребности, и наверняка найдутся области применения пропускной способности этого интерфейса. А вот для обычных пользователей, как минимум сейчас и в ближайшей перспективе, проку от PCI-E 5.0 будет немного.

Для пользовательских задач, включая серьёзные игры, потенциал даже SSD PCI-E 4.0 избыточен. Такие накопители обычно читают и записывают данные с максимальной скоростью до 7000 Мб и 5000 Мб/с, а некоторые и более. Но это скорости в синтетике, при реальном копировании данных скорость записи на SSD PCI-E 4.0 обычно колеблется в районе 1700-2000 Мб/с (в рамках SLC-кеширования). Как будут обстоять дела с реальным копированием данных на SSD PCI-E 5.0, покажет время и практика. Чтобы накопитель мог освоить потенциал пропускной способности, мало иметь её. Нужно выйти за пределы малой скорости обработки данных флеш-памятью SSD и придумать технологии ускорения, как, например, SLC-кеширование у SSD PCI-E 3.0 и 4.0.

Что касается возможностей видеокарт с PCI-E 5.0, сложно говорить о том, чего ещё нет. Точно можно сказать, что какие-либо преимущества интерфейса возможны только в сегменте производительных видеокарт. И можно предположить, что увеличенная пропускная способность положительно скажется на рендеринге видео в и подобного рода сложных задачах. Сейчас возможностей интерфейса PCI-E 4.0 для видеокарт хватает с лихвой. Более того, PCI-E 4.0 у предшественника PCI-E 3.0 немного-то и выигрывает – до 5% в играх.

Что для SSD, что для видеокарт важна не только реализация PCI-E 5.0, но и освоение возможностей этого интерфейса. С чем у производителей устройств могут быть сложности. Массово же для пользователей прок с PCI-E 5.0 будет, если возможности этого интерфейса будут задействованы на сокращение числа линий PCI-E. И, соответственно, удешевление реализации этого интерфейса на материнских платах.

Оцените Статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
Что называют шинами процессора?

Шинами процессора называются специальные линии, которые обеспечивают обмен информацией между ним и всеми остальными компонентами ...

Как в Windows 11 включить новый сенсорный режим панели задач

Похоже на то, что Microsoft решила возобновить работу над интерфейсом мобильной, то есть оптимизированной для ...

Как управлять компьютером голосом с помощью Laitis

В современных интерфейсах основная доля инструментов управления уделяется мышке и сенсорному экрану, однако с тем ...

Как в Windows 11 включить новый поиск на панели задач

Microsoft продолжает совершенствовать интерфейс и функционал панели задач Windows 11. Так, в сборке 25158 панель ...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.