PCIe 4.0: มีอะไรใหม่และทำไมจึงมีความสำคัญ

ฮาร์ดแวร์ PCI Express 4.0 อยู่ที่นี่ยาวนาน โซลิดสเตทไดรฟ์ (SSD) และการ์ดแสดงผลที่รองรับ PCIe 4.0 เปิดตัวในเดือนมิถุนายนในช่วงงาน Computex 2019 นั่นต้องขอบคุณ AMD

ชิ้นส่วนคอมพิวเตอร์ที่เร็วขึ้นเป็นโอกาสที่น่าตื่นเต้น แต่สำหรับตอนนี้ส่วนใหญ่เรากำลังพูดถึงการเพิ่มความเร็วที่เห็นได้ชัดเจนสำหรับ SSD แบบ“ หมากฝรั่ง” M.2 NVMe การ์ดแสดงผลที่รองรับ PCIe 4.0 กำลังจะมาถึงในฤดูร้อนปี 2019 แต่นักเล่นเกมยังไม่ต้องการแบนด์วิดท์เพิ่มเติมที่พวกเขานำเสนอ การเปิดตัวครั้งนี้มีขึ้นสองปีหลังจากที่มาตรฐาน PCIe 4.0 เผยแพร่ในกลางปี ​​2017

เรื่องที่ซับซ้อนคือเมื่อถึงเวลาที่เกมเมอร์กำลังเรียกร้องให้มีแบนด์วิดท์มากขึ้นเราอาจพูดถึง PCIe เวอร์ชันอื่นโดยสิ้นเชิง เช่นเดียวกับ PCIe 4.0 กำลังจะมาถึงคอมพิวเตอร์ PCI Special Interest Group (PCI-SIG) ซึ่งเป็นหน่วยงานที่รับผิดชอบในการเผยแพร่มาตรฐาน PCIe ใหม่ที่เผยแพร่ PCIe เวอร์ชัน 5.0

PCIe คืออะไร?

มาตรฐาน Peripheral Component Interconnect Express (PCIe) คือวิธีที่การ์ดเอ็กซ์แพนชันสื่อสารกับพีซีของคุณ ซึ่งรวมถึงรายการต่างๆเช่นการ์ดแสดงผลการ์ดเสียงการ์ด Wi-Fi และ M.2 NVMe SSD ยิ่งเวอร์ชัน PCIe สูงขึ้นแบนด์วิธที่มีให้กับการ์ดเอ็กซ์แพนชันของระบบก็จะยิ่งสูงขึ้น

โดยทั่วไปสล็อตขยาย PCIe บนพีซีของคุณจะมีสี่รสชาติ x1, x4, x8, x16 ตัวเลขเหล่านี้แสดงจำนวน "ช่องทาง" แต่ละช่องขยายมี ช่องทางที่มากขึ้นข้อมูลสามารถไหลเข้าและออกจากการ์ดได้เร็วขึ้น การ์ดแสดงผลสมัยใหม่ใช้สล็อต x16 ในขณะที่ SSD แบบ M.2“ หมากฝรั่ง” NVMe ใช้สล็อตพิเศษที่มีสองหรือสี่เลน

PCIe ยังเข้ากันได้แบบย้อนหลัง หากคุณมีการ์ดแสดงผล PCIe 4.0 คุณสามารถใช้กับเมนบอร์ดที่ออกแบบมาสำหรับ PCIe 3.0 อย่างไรก็ตามแบนด์วิดท์ที่มีอยู่ของการ์ดจะถูก จำกัด ไว้ที่ความสามารถของ PCIe 3.0 ในทางกลับกันการ์ด PCIe 3.0 สามารถใส่ในสล็อต PCIe 4.0 ได้ แต่ก็จะถูก จำกัด โดย PCIe 3.0 อีกครั้ง

นี่คือพื้นฐานที่แท้จริงของ PCIe สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดดูคำอธิบายของเราเกี่ยวกับพอร์ต PCI Express ต่างๆบนเมนบอร์ดของคุณ

มีอะไรใหม่ใน PCIe 4.0

คุณลักษณะที่สำคัญของ PCIe เวอร์ชันใหม่คือเพิ่มแบนด์วิดท์เป็นสองเท่าจากรุ่นก่อนหน้า มีการโยนตัวเลขทุกประเภทเกี่ยวกับความหมาย แต่ในทางปฏิบัติสล็อต PCIe 4.0 x16 ในทางทฤษฎีสามารถรับข้อมูลได้ประมาณ 32 กิกะไบต์ต่อวินาที (GB / s) ของข้อมูลที่ไหลไปในแต่ละทิศทางในขณะที่ PCIe 3.0 ขยายออกไปสูงสุดรอบ ๆ คุณเดาได้ว่า 16GB / s

หลายคนจะพูดถึง PCIe 4.0 x16 ที่มีแบนด์วิดท์ประมาณ 64 GB / s แต่ในกรณีนี้พวกเขากำลังนับจำนวนข้อมูลทั้งหมดที่ไหลในทั้งสองทิศทาง ไม่ว่าคุณจะนับด้วยวิธีใดก็ตามมีความเร็วมากมายที่มาถึงพีซีและกราฟิกการ์ดที่ใช้สล็อต PCIe 4.0 x16 ก็กำลังมาถึง

แม้ว่าดังที่เราได้กล่าวไปก่อนหน้านี้การเพิ่มแบนด์วิดท์สำหรับกราฟิกการ์ดไม่ใช่ปัญหาในตอนนี้เนื่องจาก PCIe 3.0 ให้บริการนักเล่นเกมได้ดี อุปกรณ์ต่อพ่วงเช่น NVMe SSD มอบความแตกต่างด้านความเร็วที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดในช่วงแรก ๆ ของมาตรฐานใหม่นี้

นอกเหนือจากความเร็วที่เพิ่มขึ้นสำหรับส่วนประกอบแล้ว PCIe 4.0 ยังมีความน่าเชื่อถือและความสมบูรณ์ของสัญญาณที่ดีขึ้นเพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้น

สำหรับการใช้งานพีซีที่บ้านสิ่งที่สำคัญที่สุดที่ต้องทำความเข้าใจกับ PCIe 4.0 ก็คือการเพิ่มแบนด์วิดท์ของ PCIe 3.0 เป็นสองเท่า

ฉันจะได้รับเมื่อใด

ดังที่เราได้กล่าวไปก่อนหน้านี้งาน Computex 2019 คือที่ที่ PCIe 4.0 เปิดตัวจริงพร้อมกับประกาศผลิตภัณฑ์จาก AMD, Corsair และ Gigabyte และอื่น ๆ Intel ไม่ได้พูดอะไรเกี่ยวกับ PCIe 4.0 สำหรับฮาร์ดแวร์สำหรับผู้บริโภคและยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่ามันไม่ได้ช่วยเร่งความเร็วในการเล่นเกมพีซีของคุณดังนั้นตอนนี้ PCIe 4.0 จึงเป็นข้อมูลเกี่ยวกับระบบของ AMD

AMD ประกาศเปิดตัวชิปเซ็ต X570 ในงาน Computex พร้อมรองรับ PCIe 4.0 และผู้ผลิตแนะนำเมนบอร์ด X570 หลายสิบรุ่นรวมถึง ASRock, Asus, Gigabyte และ MSI บอร์ด X570 เหล่านี้จะไม่ถูกและคาดว่าจะสร้างความร้อนได้ดี เกือบทุกบอร์ดตั้งแต่หน่วยเกมเมอร์ราคาประหยัดไปจนถึงมอนสเตอร์ที่ติดตั้ง RGB แบบพิเศษมีแฟน ๆ คอยให้ส่วนประกอบต่างๆ แผงปิดท้ายที่สูงขึ้นยังเพิ่มอ่างระบายความร้อนท่อและในบางกรณีระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว นั่นเป็นเพียงสำหรับบอร์ดเท่านั้นและไม่ใช่เรื่องปกติ

นอกจากเมนบอร์ด PCIe 4.0 แล้วคุณยังต้องมีโปรเซสเซอร์ที่รองรับได้ซึ่งหมายถึงโปรเซสเซอร์ Ryzen รุ่นที่สาม ที่งาน Computex AMD ได้เปิดตัวโปรเซสเซอร์ Ryzen 3000 ห้าตัวที่แตกต่างกันโดยมีราคาตั้งแต่โปรเซสเซอร์หกคอร์ $ 200 ไปจนถึงเวิร์คฮอร์ 12 คอร์มูลค่า $ 500 ซีพียูใหม่เหล่านี้เริ่มจัดส่งในวันอาทิตย์ที่ 7 กรกฎาคม 2019

Computex ไม่ใช่จุดสิ้นสุดของการผลักดัน PCIe 4.0 ของ AMD บริษัท ติดตามผลสองสามวันต่อมาในการประชุมเกม E3 2019 โดยมีกราฟิกการ์ดใหม่สองตัวที่รองรับ PCIe 4.0 ได้แก่ Radeon RX 5700 XT และ Radeon RX 5700 การ์ดใหม่จะเปิดตัวในวันอาทิตย์ที่ 7 กรกฎาคม 2019

เมนบอร์ดรุ่นเก่าจะไม่ได้รับ PCIe 4.0

โปรเซสเซอร์ใหม่ของ AMD ยังคงใช้ซ็อกเก็ต AM4 เหมือนกับ Ryzen รุ่นก่อน ๆ นั่นหมายความว่าชิป Ryzen 3000 รุ่นใหม่สามารถใส่ลงในเมนบอร์ดที่สร้างขึ้นสำหรับซีพียู Ryzen 2000 เช่นเมนบอร์ด X470 และ B450 อย่างไรก็ตามในการรับ PCIe 4.0 คุณต้องมีเมนบอร์ดรุ่นใหม่ที่สร้างขึ้นสำหรับมาตรฐานใหม่

นั่นอาจเป็นเรื่องน่าประหลาดใจสำหรับแฟน ๆ PCIe เนื่องจากผู้ผลิตเมนบอร์ดได้เปิดตัวการอัปเดตเฟิร์มแวร์ซึ่งรองรับ PCIe 4.0 แบบ จำกัด สำหรับบอร์ดรุ่นเก่า ปัญหาคือการอัปเดตเหล่านี้ใช้ได้เฉพาะกับเมนบอร์ดบางรุ่นที่สามารถรองรับความต้องการที่เข้มงวดของ PCIe 4.0 ถึงแม้ว่าการอัพเกรดนั้นคาดว่าจะใช้งานได้กับสล็อต PCIe x16 ด้านบนเท่านั้น (ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้สำหรับกราฟิกการ์ด) และอาจเป็นสล็อต M.2 บางส่วน

AMD ตัดสินใจว่าการอัพเกรดที่ยุ่งยากนี้ซับซ้อนเกินไปสำหรับคนทั่วไป เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน บริษัท จึงหยุดยั้งพวกเขา คุณอาจยังพบการอัปเดตเมนบอร์ดบางรายการทางออนไลน์ที่นำ PCIe 4.0 ไปใช้กับเมนบอร์ดรุ่นเก่า แต่ไม่แนะนำให้ใช้ หากคุณต้องการ PCIe 4.0 แผนการที่ดีที่สุดคือการใช้เมนบอร์ดใหม่และโปรเซสเซอร์ใหม่

นอกจากโปรเซสเซอร์ Ryzen 3000 และเมนบอร์ด X570 แล้ว Corsair ยังได้เปิดตัว Corsair MP600 ซึ่งเป็น SSD แบบ M.2 NVMe“ gum stick” ที่รองรับ PCIe 4.0 ด้วยความเร็วในการอ่านเกือบ 5,000 เมกะไบต์ต่อวินาที (MBps)

ไดรฟ์ PCIe 3.0 M.2 NVMe ที่มีประสิทธิภาพสูงเมื่อเปรียบเทียบแล้วมีขนาดประมาณ 3,500 MBps M.2 ใหม่ของ Corsair ยังมีฮีทซิงค์ที่ดูชั่วร้ายเพื่อให้มันเย็น MP600 เปิดตัวในเดือนกรกฎาคม

Gigabyte เปิดตัว Aorus NVMe Gen 4 SSD ที่มีความเร็วในการอ่านใกล้เคียงกับ MP600 ของ Corsair แทนที่จะใช้ฮีตซิงก์ขนาดใหญ่ SSD ของ Gigabyte มาพร้อมกับตัวกระจายความร้อนทองแดงแบบเต็มตัว Gigabyte ไม่ได้บอกอย่างแน่ชัดว่า SSD จะเปิดตัวเมื่อใด แต่ บริษัท บอกว่าจะมาเร็ว ๆ นี้

Patriot ซึ่งเป็นผู้ผลิตหน่วยเก็บข้อมูลขนาดเล็กยังมีแผนที่จะเปิดตัว PCIe 4.0 SSDs ในปี 2019

PCIe 5.0 ก็เพิ่งประกาศเช่นกัน

หากการแนะนำชิ้นส่วน PCIe 4.0 ไม่ซับซ้อนเพียงพอ PCI-SIG ใช้ Computex เพื่อประกาศ PCIe 5.0 อีกครั้งเรามีแบนด์วิดท์เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าด้วย 5.0 แทนที่จะเป็น 32 GB / s ในแต่ละทิศทางสำหรับสล็อต x16 ใน PCIe 4.0 เราจะได้รับ 64GB / s พร้อม PCIe 5.0

เร็วกว่าดีกว่าดังนั้นเราอาจจะได้เห็นส่วนประกอบ PCIe 5.0 ออกมาเร็ว ๆ นี้ใช่ไหม? บางทีบาง บริษัท อาจละเลย PCIe 4.0 ไปเลยด้วยซ้ำ?

ไม่เร็วนัก

AMD และพันธมิตรด้านการผลิตกำลังลงทุนใน PCIe 4.0 อยู่แล้วดังนั้นพวกเขาอาจไม่ต้องการที่จะข้ามเรือในทันที ยิ่งไปกว่านั้นการเอาชนะความท้าทายทางเทคนิคในการใช้ PCIe 5.0 ควรใช้เวลาพอสมควร

เราสามารถเห็นได้แล้วว่า PCIe 4.0 ทำงานได้ร้อนกว่าพีซีที่มี PCIe 3.0 เป็นต้น นั่นแสดงให้เห็นว่าเราอาจไม่เห็น PCIe 5.0 เป็นเวลานานในฐานะผู้ผลิตส่วนประกอบและอุปกรณ์ที่สมบูรณ์แบบ PCIe 4.0

จากนั้นอีกครั้งด้วยการที่ Intel ออกนอกลูปในการรองรับ PCIe 4.0 แล้ว บริษัท อาจต้องการก้าวกระโดดไปที่ PCIe 5.0 เพื่อขโมยเสียงฟ้าร้องของ AMD แต่นั่นเป็นเพียงการเก็งกำไร จนถึงตอนนี้ทั้ง AMD และ Intel ก็ดูเหมือนจะไม่มีใครสนใจ PCIe 5.0 ดังนั้นเราอาจรออีกไม่กี่ปี

สำหรับตอนนี้ทุกอย่างเกี่ยวกับ PCIe 4.0 และสำหรับระบบที่ใช้ AMD เท่านั้น