本人对PCI-e 5.0 的看法 | PCI-e 的简单介绍

 Hi, 大家好。我是融。抱歉最近大学生活太忙,直到现在才生出这部影片。多亏我那个新鲜的肝,让我成功度过了那段黑暗的日子。同时最近开始适应大学生活了,更新也会慢慢恢复正常。那么废话不多说,我们刚赶快进入今天的主题吧。

相信很多人都知道PCIE 插槽吧? 就是主机板上的这条长长的插槽。这次是要来探讨PCI-e 5.0的现况,以及未来PCI-e的发展趋势。。或者说纯属个人感想。

介绍PCI-e 5.0

在开始讲PCIe 5.0之前,我们先来了解一下什么是PCIe。1980年代当家用电脑刚刚普及的,不同设备使用的总线接口是完全不一样的,这就给硬件的使用、规格的统一造成了很大的局限性。所以ISA,PCI(下图)等等的接口标准就出现了,最后2001年由英特尔提出的PCIe总线一统江湖,成为电脑上的通用总线。





由于硬件的快速发展,PCIe 1.0总线的吞吐量(4Gbps)很快就不够用了。所以每代PCIe标准的升级,其带宽都以上代基础上翻了一倍。一开始PCIe 1.0的最大吞吐量仅为4Gbps,到了PCIe 4.0就提升到了32GB/s. 而随着Z690 主机板和intel第12代cpu的发布, PCIE5.0也跟着一起被推出了。它的带宽就达到了64GB/s(PCI-e 5.0x16)。


但是回到当初我刚知道Z690主机板上将会支援PCIE5.0 的插槽的时候,一开始我认为这个可能性不大。因为PCIE4.0才出来大约2年多的时间,而且都还远远谈不上在市场上普及。但是它就这么推出了。但既然厂家推出了,我们就来看看呗。


前面我们提到了每代pcie的更新都会让PCIe总线带宽提升一倍,而这对于整个电脑系统来说有何意义呢?这主要体现在三个方面,首先显卡使用PCIe ×16通道就有足够的带宽,让性能得以充分地发挥;其次得益于带宽的提升,使用PCIe通道的SSD就能发挥出更强的性能。在讨论PCIe 5.0作用之前,我们先来看看在PCIe 4.0总线上,各种硬件的表现。实际上对于主流显卡来说,PCIe 3.0×8的带宽即可满足使用的需求,PCIe 4.0的高带宽还完全利用不完。

而无论是intel的500系主板还是AMD的500系主板,连接处理器和南桥芯片的都还是PCIe 3.0。目前只有x570和最新的z690的板子, 它们的南桥和cpu之间的总线连接才是分别使用pcie 4.0 x4 和x8。


接着我们讲目光拉回Z690芯片组这里,根据Z690芯片组的设备连接示意图,处理器只原生提升了16条PCIe 5.0通道,前面我们已经提到过,显卡根本用不了这么大的带宽。要是给SSD使用的话,PCIe 5.0 SSD的读取速度可以达到14000MB/s,这确实很有吸引力。


不过现在PCIe 5.0 SSD现在还未跟上,各家才刚刚发表各自的PCI-e5.0 ssd 的主控。例如群联(phison )几个月前才首发了PCIe 5.0 SSD主控芯片PS5026-E26,主要面向服务器及高端客户端SSD市场,12nm工艺制造,继承了群联独家的CoXProcessor 2.0架构。该主控芯片已完成设计流片,


并预计于2022下半年开始量产,等到相应SSD出来,说不定就是2023年的事情了。而且如此强悍的性能下,产品价格、发热都是需要去注意的问题,短期内会不会成为主流用户的选择。我对此还是保持着观望态度。



撇开上述原因的话,我们看回去Z690的设备连接示意图,我们可以发现PCI-e 4.0 的通道数有12条。这意味着厂家要是把全部12条PCI-e 4.0的通道全部都分给M.2 SSD的话,我们可以连接最多3个PCI-e 4.0 x4的SSD。想想看挺刺激的。同时所以我也认为PCI-e 5.0的出现是加速PCI-e 4.0 普及的催化剂吧。

总结 

客观的说这次相对于其他pcie设备,SSD可以算作是PCI-e 5.0最大的受益者了(目前来看),因为带宽的提升,让SSD有了大幅度的性能增长。在PCI-e 3.0时代,性能最好的M.2 SSD最大顺序读写速度一般只有3500MB/s和3000MB/s,而到了PCI-e 4.0时代,产品最大顺序读写速度提升到了7000MB/s和5000MB/s,性能提升相当明显。所以我相当期待PCI-e 5.0的SSD的性能表现。

文章到这里就结束了,喜欢的话就订阅我的blog呗。有什么问题的话可以在下面留言告诉我,我是融。我们下次见,bye*2。


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