Если вы когда-нибудь собирали компьютер, то наверняка знаете о длинном горизонтальном слоте или слоте PCIe на материнской плате. PCIe или Peripheral Component Interconnect Express – это стандарт высокоскоростного последовательного интерфейса, предназначенный для организации высокоскоростной связи между процессором и периферийными устройствами, в основном видеокартами, звуковыми картами, сетевыми адаптерами и устройствами хранения данных (твердотельные накопители PCIe NVMe), а с появлением новых стандартов PCIe 5.0 все стало еще интереснее.
На материнской плате слот PCIe бывает разных размеров: x1, x4, x8 и x16, причем x1 и x16 – самые распространенные варианты, а в настоящее время очень распространены и слоты M. 2. Число в слоте означает количество дорожек PCIe. Чем больше число, тем больше дорожек и тем больше пропускная способность. Это важно отметить, потому что в практических ситуациях большой слот x16 может оказаться слотом x1, который можно встретить в основном в материнских платах для майнинга криптовалют.
Как мы уже видели, каждое поколение PCIe в два раза быстрее своего предшественника, а также обладает обратной совместимостью. Это означает, что последнее поколение PCIe, PCIe5, совместимо с PCIe4, PCI3 и другими, но скорость и производительность устройства будут ограничены.
Что такое дорожки PCIe?
Прежде чем двигаться дальше, нам нужно узнать о дорожках PCIe, а они бывают двух типов: CPU lanes (подключаются непосредственно к процессору) и chipset lanes (подключаются к процессору через чипсет). Дорожки чипсета имеют ограниченную пропускную способность, что может привести к образованию узких мест при подключении нескольких устройств. Дорожки процессора обеспечивают более высокую скорость и меньшую задержку, особенно для устройств хранения данных, таких как NVMe SSD. В прошлом использование дорожек CPU для хранения данных означало жертвовать пропускной способностью GPU. Однако с новыми технологиями, такими как PCIe 4.0, это узкое место стало менее актуальным, а с появлением PCIe Gen 5.0 эта проблема и вовсе перестанет быть актуальной.
Что такое PCIe Gen 5.0?
PCIe 5.0 – это пятое поколение интерфейса Peripheral Component Interconnect Express (PCIe), которое было официально выпущено в мае 2019 года и обеспечивает максимальную пропускную способность 32 ГТ/с, что в реальном мире означает 64 гигабайта в секунду (ГБ/с) или 128 ГБ/с с кодировкой PAM-4. По сравнению с этим слот размера x16, работающий на третьем поколении, имеет пропускную способность около 16 гигабайт в секунду. Скорость Gen 4 составляет 31,5 гигабайт в секунду. Один интересный факт о новом стандарте PCIe: для достижения этой чрезвычайно высокой скорости используется частота 32 ГГц, что в шесть раз быстрее, чем процессоры, управляющие данными.
Лучший мини ПК с PCIe 4.0
Мини-ПК Geekom IT13
Говоря о PCIe Gen 4.0, Geekom предлагает множество мини-ПК на базе AMD и Intel, поддерживающих твердотельные накопители PCIe Gen 4.0. Наиболее значимым является Geekom Mini IT13 Mini PC – мощный мини-ПК на базе новейших процессоров Intel Core 13-го поколения (i5, i7 или i9) и с графикой Intel Iris Xe. Mini IT13 имеет широкий выбор портов, включая два порта USB4, и поддерживает до четырех дисплеев с разрешением 8K. Он также оснащен интерфейсами Intel Bluetooth 5.2 и Wi-Fi 6E для быстрого и надежного беспроводного подключения. Кроме того, действует скидка 10 фунтов стерлингов. Вы также можете приобрести этот ноутбук с процессорами Intel 12-го и 11-го поколения, в зависимости от ваших потребностей и бюджета.
Мини-ПК Geekom GT13 Pro
Также есть Geekom GT13 Pro – компактный мини-ПК с процессорами Intel Core i9 или i7 13-го поколения, графикой Intel Iris Xe или UHD, до 64 ГБ оперативной памяти DDR4 и SSD-накопителем объемом до 2 ТБ. Он поддерживает видео 8K, четыре дисплея, Wi-Fi 6E, Bluetooth 5.2 и множество портов, включая USB4 и HDMI 2.0. Он оснащен инновационной системой охлаждения IceBlast 1.5 и поставляется с бесплатным подарком при покупке в период распродажи.
Мини-ПК Geekom AE8
Если вы ищете мини-ПК с процессорами AMD, обратите внимание на Geekom AE8 Mini PC – мощный и компактный компьютер с процессорами AMD Ryzen 9 8945HS или Ryzen 7 8845HS, графикой AMD Radeon 780M и до 64 ГБ оперативной памяти DDR5. Он также оснащен быстрым твердотельным накопителем M.2 2280 PCIe Gen 4 x 4 с объемом памяти до 2 ТБ. AE8 поставляется с предустановленной операционной системой Windows 11 Pro и оснащен различными портами, такими как USB 4.0 Type-C, HDMI 2.0 и Ethernet. Он также поддерживает Wi-Fi 6E и Bluetooth 5.2 для беспроводного подключения. В качестве специального предложения покупатели могут получить дополнительный подарок.
PCIe 5.0 – действительно ли он вам нужен?
Теперь давайте обратимся к слону в комнате и ответим на вопрос, ради которого мы все здесь собрались: нужен ли вам PCIe 5.0 для RTX 4090 прямо сейчас? Абсолютно нет! Но в ближайшие два-три года это точно будет “да”!
Возможно, вам интересно, почему. На момент написания статьи текущее поколение полностью разогнанных RTX4090 при 100-процентной нагрузке использует лишь 50-65 % пропускной способности PCIe Gen 4, а остальное просто лежит на месте, никак не задействованное. Таким образом, увеличение пропускной способности и скорости передачи данных не приведет к ускорению загрузки игр!
А вот с твердотельными накопителями дело обстоит иначе: есть такие SSD, как Crucial T700, серия Firecuda 540 и Aorus Gen5 10000, которые предназначены для работы со слотом PCIe Gen 5.0 и имеют теоретическую максимальную скорость 15,75 ГБ/с по сравнению с 7,88 ГБ/с, которые мы обнаружили на слоте PCIe Gen 4.0.
Хотя интерфейс сам по себе может развивать скорость, о которой я только что говорил, на реальную производительность накопителя влияют некоторые факторы, например контроллер SSD и флеш-память NAND, из которой он изготовлен. Кроме того, если довести контроллер до максимального предела, могут возникнуть проблемы со стабильностью, а также тепловые проблемы и многое другое, о чем я могу рассказывать бесконечно!
Проще говоря, преимущества накопителя не заметны при повседневном использовании. Причина в том, что скорость последовательной записи намного выше, чем требуется для большинства задач, а скорости случайного чтения и записи, которые более важны для повседневного использования, не намного выше, чем у дисков 4-го поколения.
Однако увеличение пропускной способности PCIe Gen 5 может оказаться полезным в будущем, поскольку позволит использовать больше линий PCIe. Это означает, что к компьютеру можно будет подключать больше устройств без снижения производительности. Например, в потребительской платформе можно подключить 4 или 8 SSD Gen 4, и вам не понадобится корпоративное решение, которое сейчас стоит тысячи долларов.
Еще одно преимущество PCIe Gen 5 – использование “Direct Storage” DirectStorage – это API Microsoft, разработанный для значительного улучшения времени загрузки игр и общей производительности за счет использования скорости и эффективности твердотельных накопителей NVMe. DirectStorage позволяет обойти традиционные узкие места в системе хранения данных, создавая более прямой путь между игровыми ресурсами на SSD и памятью видеокарты (VRAM). Это перекладывает бремя распаковки игровых активов с CPU на более мощный GPU, высвобождая ресурсы CPU для других задач и ускоряя время загрузки. Игры могут значительно выиграть от этого.
Заключение
Платформы PCIe 5.0 и 4.0 обеспечивают большую гибкость и более чем достаточный выбор периферийных устройств для вашей сборки, но с PCIe5 вы можете быть уверены, что передовые SSD и GPU, выпущенные в ближайшие несколько лет, будут полностью совместимы с вашей системой. Кроме того, 20-линейный процессор обеспечит прямое соединение для GPU и SSD, что потенциально снизит задержки.
Дебашис Дас
Дебашис Дас - писатель технического контента и инженер по встраиваемым системам с более чем шестилетним опытом работы в отрасли. Обладая опытом в области встраиваемых систем на языке C, проектирования печатных плат и SEO-оптимизации, он эффективно сочетает сложные технические темы с понятным общением.
