PCIe 4.0: Τι νέο υπάρχει και γιατί έχει σημασία

Το υλικό PCI Express 4.0 είναι εδώ επιτέλους. Μονάδες δίσκου στερεάς κατάστασης (SSD) και κάρτες γραφικών με υποστήριξη PCIe 4.0 για πρώτη φορά τον Ιούνιο κατά τη διάρκεια του Computex 2019. Όλα αυτά χάρη στην AMD.

Τα ταχύτερα εξαρτήματα υπολογιστών είναι πάντα μια συναρπαστική προοπτική, αλλά προς το παρόν, μιλάμε κυρίως για αξιοσημείωτες αυξήσεις στην ταχύτητα για SSDs M.2 NVMe Οι κάρτες γραφικών με υποστήριξη PCIe 4.0 φτάνουν το καλοκαίρι του 2019, αλλά οι παίκτες δεν χρειάζονται ακόμη το επιπλέον εύρος ζώνης που προσφέρουν. Το ντεμπούτο έρχεται δύο χρόνια μετά τη δημοσίευση του προτύπου PCIe 4.0 στα μέσα του 2017.

Περιπλέκει τα θέματα είναι ότι από τη στιγμή που οι παίκτες έχουν φωνάζουν για μεγαλύτερο εύρος ζώνης, μπορούμε να μιλάμε για μια διαφορετική έκδοση του PCIe συνολικά. Ακριβώς όπως το PCIe 4.0 έρχεται σε υπολογιστές, το PCI Special Interest Group (PCI-SIG) –ο οργανισμός που είναι υπεύθυνος για την κυκλοφορία νέων προτύπων PCIe– δημοσίευσε την έκδοση 5.0 PCIe.

Τι είναι το PCIe;

Το πρότυπο Peripheral Component Interconnect Express (PCIe) είναι ο τρόπος με τον οποίο οι κάρτες επέκτασης επικοινωνούν με τον υπολογιστή σας. Αυτό περιλαμβάνει στοιχεία όπως κάρτες γραφικών, κάρτες ήχου, κάρτες Wi-Fi και SSD M.2 NVMe. Όσο υψηλότερη είναι η έκδοση PCIe, τόσο υψηλότερο είναι το διαθέσιμο εύρος ζώνης στις κάρτες επέκτασης ενός συστήματος.

Οι υποδοχές επέκτασης PCIe στον υπολογιστή σας έχουν συνήθως τέσσερις γεύσεις x1, x4, x8, x16. Αυτοί οι αριθμοί δηλώνουν πόσες «λωρίδες» έχει κάθε υποδοχή επέκτασης. Όσο περισσότερες λωρίδες έχει μια υποδοχή τόσο πιο γρήγορα μπορούν να ρέουν δεδομένα από και προς την κάρτα. Οι σύγχρονες κάρτες γραφικών χρησιμοποιούν υποδοχές x16, για παράδειγμα, ενώ οι δίσκοι M.2 "gum stick" NVMe SSD χρησιμοποιούν ειδικές υποδοχές με δύο ή τέσσερις λωρίδες.

Το PCIe είναι επίσης συμβατό προς τα πίσω. Εάν διαθέτετε κάρτα γραφικών PCIe 4.0 μπορείτε να τη χρησιμοποιήσετε με μια μητρική πλακέτα σχεδιασμένη για PCIe 3.0. Ωστόσο, το διαθέσιμο εύρος ζώνης της κάρτας θα περιοριζόταν στις δυνατότητες του PCIe 3.0. Αντίθετα, μια κάρτα PCIe 3.0 μπορεί να χωρέσει σε μια υποδοχή PCIe 4.0, αλλά και πάλι θα περιοριζόταν από το PCIe 3.0.

Αυτά είναι τα απόλυτα βασικά του PCIe. Για μια πιο βαθιά βουτιά, δείτε τον εξηγητή μας στις διάφορες θύρες PCI Express στη μητρική σας πλακέτα.

Τι νέο υπάρχει στο PCIe 4.0;

Το κρίσιμο χαρακτηριστικό κάθε νέας έκδοσης PCIe είναι ότι διπλασιάζει το εύρος ζώνης από την προηγούμενη γενιά. Υπάρχουν όλα τα είδη αριθμών που ρίχνονται γύρω από αυτό που σημαίνει. Αλλά σε πρακτικούς όρους, μια υποδοχή PCIe 4.0 x16 μπορεί θεωρητικά να χτυπήσει περίπου 32 gigabyte ανά δευτερόλεπτο (GB / s) δεδομένων που ρέουν σε κάθε κατεύθυνση, ενώ το PCIe 3.0 μεγιστοποιήθηκε, το μαντέψατε, 16 GB / s.

Πολλοί άνθρωποι θα μιλήσουν επίσης για το PCIe 4.0 x16 με εύρος ζώνης περίπου 64 GB / s, αλλά σε αυτήν την περίπτωση, μετρούν μόνο το συνολικό ποσό των δεδομένων που ρέουν και προς τις δύο κατευθύνσεις. Όποιο τρόπο κι αν το μετράτε, υπάρχει μεγάλη ταχύτητα στους υπολογιστές και οι κάρτες γραφικών που καταλαμβάνουν υποδοχές PCIe 4.0 x16 βρίσκονται στο δρόμο τους.

Αν και όπως είπαμε νωρίτερα, η προσθήκη εύρους ζώνης για κάρτες γραφικών δεν είναι το πρόβλημα τώρα, καθώς το PCIe 3.0 εξυπηρετεί τους παίκτες. Περιφερειακά όπως τα SSD NVMe προσφέρουν την πιο αισθητή διαφορά στην ταχύτητα για αυτές τις πρώτες μέρες του νέου προτύπου.

Πέρα από την αυξημένη ταχύτητα για τα εξαρτήματα, το PCIe 4.0 έχει καλύτερη αξιοπιστία και ακεραιότητα σήματος για βελτιωμένη απόδοση.

Για την εκτέλεση ενός υπολογιστή στο σπίτι, το πιο σημαντικό πράγμα που πρέπει να κατανοήσετε με το PCIe 4.0 είναι ότι διπλασιάζει το εύρος ζώνης του PCIe 3.0.

Πότε μπορώ να το πάρω;

Όπως αναφέραμε νωρίτερα, το Computex 2019 είναι όπου το PCIe 4.0 έκανε το ντεμπούτο του με ανακοινώσεις προϊόντων από την AMD, την Corsair και την Gigabyte, μεταξύ άλλων. Η Intel δεν έχει πει τίποτα για το PCIe 4.0 για υλικό καταναλωτή - και μάλιστα υποστήριξε ότι δεν θα βοηθήσει στην επιτάχυνση του παιχνιδιού του υπολογιστή σας - έτσι, προς το παρόν, το PCIe 4.0 αφορά τα συστήματα AMD.

Η AMD ανακοίνωσε το chipset X570 στο Computex με υποστήριξη PCIe 4.0 και οι κατασκευαστές παρουσίασαν δεκάδες μητρικές X570 συμπεριλαμβανομένων των ASRock, Asus, Gigabyte και MSI. Αυτές οι σανίδες X570 δεν θα είναι φθηνές και αναμένεται επίσης να παράγουν καλή ποσότητα θερμότητας. Σχεδόν κάθε σκάφος, από τη μονάδα παίκτη μέσου προϋπολογισμού έως το εξαιρετικά deluxe RGB εξοπλισμένο τέρας είχε ανεμιστήρες για να διατηρήσει τα εξαρτήματα δροσερά. Οι πλακέτες με υψηλότερα άκρα πρόσθεσαν επιπλέον ψύκτρα, σωλήνες και, σε ορισμένες περιπτώσεις, συστήματα ψύξης υγρού. Αυτό είναι μόνο για τον ίδιο τον πίνακα και όχι τυπικό.

Εκτός από τη μητρική πλακέτα PCIe 4.0, θα χρειαστείτε έναν επεξεργαστή που μπορεί να το υποστηρίξει, που σημαίνει επεξεργαστή Ryzen τρίτης γενιάς. Στην Computex, η AMD ανακοίνωσε πέντε διαφορετικούς επεξεργαστές Ryzen 3000 που κυμαίνονται σε τιμή, από έναν επεξεργαστή έξι πυρήνων 200 $ έως έναν 12-πυρήνα εργατικού δυναμικού 500 $. Αυτές οι νέες CPU ξεκινούν την αποστολή την Κυριακή 7 Ιουλίου 2019.

Η Computex δεν ήταν το τέλος της ώθησης PCIe 4.0 της AMD. Η εταιρεία παρακολούθησε λίγες μέρες αργότερα στο συνέδριο τυχερών παιχνιδιών E3 2019 με δύο νέες κάρτες γραφικών που υποστηρίζουν το PCIe 4.0, συμπεριλαμβανομένων των Radeon RX 5700 XT και Radeon RX 5700. Οι νέες κάρτες θα κυκλοφορήσουν επίσης την Κυριακή 7 Ιουλίου 2019.

Οι παλαιότερες μητρικές κάρτες δεν θα λάβουν PCIe 4.0

Οι νέοι επεξεργαστές της AMD εξακολουθούν να χρησιμοποιούν την πρίζα AM4 όπως κάνουν οι προηγούμενες γενιές Ryzen. Αυτό σημαίνει ότι τα νεότερα τσιπ Ryzen 3000 μπορούν να χωρέσουν σε μητρικές κάρτες κατασκευασμένες για επεξεργαστές Ryzen 2000 όπως οι μητρικές κάρτες X470 και B450. Ωστόσο, για να αποκτήσετε το PCIe 4.0 χρειάζεστε μια νεότερη μητρική πλακέτα για το νέο πρότυπο.

Αυτό μπορεί να προκαλέσει έκπληξη σε ορισμένους οπαδούς PCIe, καθώς οι κατασκευαστές μητρικών πλατφορμών έχουν ήδη κυκλοφορήσει ενημερώσεις υλικολογισμικού, φέρνοντας περιορισμένη υποστήριξη PCIe 4.0 σε παλαιότερες πλακέτες. Το πρόβλημα είναι ότι αυτές οι ενημερώσεις λειτουργούν μόνο με συγκεκριμένες μητρικές κάρτες που μπορούν να χειριστούν τις αυστηρές απαιτήσεις του PCIe 4.0. Ακόμη και τότε η αναβάθμιση αναμένεται να λειτουργήσει μόνο με την κορυφαία υποδοχή PCIe x16 (αυτή που χρησιμοποιείται συνήθως για κάρτες γραφικών) και πιθανώς μερικές υποδοχές M.2.

Η AMD αποφάσισε ότι αυτή η κακοποίηση των αναβαθμίσεων ήταν πολύ περίπλοκη για το μέσο άτομο. Για να αποφευχθεί η σύγχυση, η εταιρεία τους σταμάτησε. Ενδέχεται να εξακολουθείτε να βρίσκετε κάποιες ενημερώσεις μητρικής πλακέτας που φέρνουν το PCIe 4.0 σε παλαιότερες μητρικές κάρτες, αλλά δεν συνιστώνται. Εάν θέλετε το PCIe 4.0, το καλύτερο σχέδιο είναι να κλείσετε μια νέα μητρική πλακέτα και έναν νέο επεξεργαστή.

Πέρα από τους επεξεργαστές Ryzen 3000 και τις μητρικές κάρτες X570, η Corsair ανακοίνωσε επίσης το Corsair MP600, ένα M.2 NVMe "gum stick" SSD που υποστηρίζει PCIe 4.0 με ταχύτητες ανάγνωσης σχεδόν 5.000 Megabyte ανά δευτερόλεπτο (MBps).

Μια μονάδα PCIe 3.0 M.2 NVMe υψηλής απόδοσης, συγκριτικά, φτάνει περίπου 3.500 MBps. Το νέο M.2 της Corsair διαθέτει επίσης μια ψύκτρα που φαίνεται απαλή για να τη διατηρεί δροσερή. Το MP600 κυκλοφορεί τον Ιούλιο.

Η Gigabyte ανακοίνωσε ένα Aorus NVMe Gen 4 SSD με παρόμοιες ταχύτητες ανάγνωσης με το MP600 του Corsair. Αντί της μεγάλης ψύκτρας, το SSD της Gigabyte έρχεται με έναν πλήρη χαλκό θερμοσίφωνα. Η Gigabyte δεν είπε ακριβώς πότε θα ξεκινήσει το SSD, αλλά η εταιρεία λέει ότι έρχεται σύντομα.

Η Patriot, μια μικρότερη εταιρεία αποθήκευσης, σχεδιάζει επίσης να κυκλοφορήσει PCIe 4.0 SSD αργότερα το 2019.

Το PCIe 5.0 μόλις ανακοινώθηκε, πάρα πολύ

Εάν η εισαγωγή των τμημάτων PCIe 4.0 δεν ήταν αρκετά περίπλοκη, το PCI-SIG χρησιμοποίησε το Computex για να ανακοινώσει το PCIe 5.0. Για άλλη μια φορά, έχουμε διπλάσιο εύρος ζώνης με 5.0. Αντί για 32 GB / s σε κάθε κατεύθυνση για υποδοχή x16 στο PCIe 4.0, έχουμε 64 GB / s με PCIe 5.0.

Ταχύτερα είναι καλύτερα, οπότε πιθανότατα θα δούμε τα στοιχεία PCIe 5.0 να κυκλοφορούν σύντομα, έτσι; Ίσως ορισμένες εταιρείες θα αγνοήσουν ακόμη και το PCIe 4.0 εντελώς;

Λοιπόν, όχι τόσο γρήγορα.

Η AMD και οι συνεργαζόμενοι κατασκευαστές της επενδύουν ήδη στο PCIe 4.0, οπότε μπορεί να μην θέλουν να μεταπηδήσουν αμέσως. Επιπλέον, για να ξεπεραστούν οι τεχνικές προκλήσεις της εφαρμογής του PCIe 5.0 θα χρειαστεί λίγος χρόνος.

Μπορούμε ήδη να δούμε ότι το PCIe 4.0 τρέχει πιο ζεστό από τους υπολογιστές με PCIe 3.0, για παράδειγμα. Αυτό υποδηλώνει ότι ενδέχεται να μην δούμε το PCIe 5.0 για αρκετό καιρό ως κατασκευαστές εξαρτημάτων και συσκευών τέλειο PCIe 4.0.

Και πάλι, με την Intel να βρίσκεται εκτός βρόχου για υποστήριξη PCIe 4.0, η εταιρεία μπορεί να θέλει να κάνει άλμα στο PCIe 5.0 για να κλέψει μέρος της βροντής της AMD, αλλά αυτό είναι απλώς κερδοσκοπία. Μέχρι στιγμής, ούτε η AMD ούτε η Intel φαίνεται να ενδιαφέρονται για το PCIe 5.0, οπότε ίσως να περιμένουμε μερικά χρόνια ακόμη.

Προς το παρόν, όλα αφορούν PCIe 4.0 και μόνο για συστήματα που βασίζονται σε AMD.