Το PCI Express^{(PCI Express)} είναι μια δημοφιλής τεχνολογία στις μέρες μας και πολλοί αναρωτιούνται τι είναι, τι κάνει και γιατί υπάρχει τόση φασαρία σχετικά με τις κάρτες γραφικών, τις μονάδες SSD και τις μητρικές που υποστηρίζουν το PCI Express 4.0 . Σε αυτό το άρθρο, θα απαντήσουμε σε αυτές τις ερωτήσεις. Θα προσπαθήσουμε επίσης να ρίξουμε λίγο φως στο τι είναι οι λωρίδες PCIe , ποιοι τύποι υποδοχών PCIe υπάρχουν και τι νέο υπάρχει στο PCI Express 4.0 . Αν είστε περίεργοι να μάθετε περισσότερα, διαβάστε παρακάτω:

Τι είναι το PCI Express και τι σημαίνει;

Το PCI Express^{(PCI Express)} σημαίνει Peripheral Component Interconnect Express και αντιπροσωπεύει μια τυπική διεπαφή για τη σύνδεση περιφερειακού υλικού με τη μητρική πλακέτα σε έναν υπολογιστή. Με άλλα λόγια, το PCI Express , ή συντομογραφία PCIe , είναι μια διεπαφή που συνδέει εσωτερικές κάρτες επέκτασης^{(is an interface that connects internal expansion cards)} , όπως κάρτες γραφικών, κάρτες ήχου, προσαρμογείς Ethernet και Wi-Fi^{(graphics cards, sound cards, Ethernet and Wi-Fi adapters)} στη μητρική πλακέτα. Επιπλέον^{(Furthermore)} , το PCI Express χρησιμοποιείται επίσης για τη σύνδεση ορισμένων τύπων μονάδων δίσκου στερεάς κατάστασης^{(solid-state drives)} που είναι συνήθως πολύ γρήγορες.

Τι τύποι υποδοχών και μεγεθών PCI Express υπάρχουν και τι σημαίνουν οι λωρίδες PCIe ;

Για τη διασύνδεση των καρτών επέκτασης στη μητρική πλακέτα, το PCI Express χρησιμοποιεί φυσικές υποδοχές. Οι κοινές υποδοχές PCI Express^{(PCI Express)} που βλέπουμε στις μητρικές είναι οι PCIe x1 , PCIe x4 , PCIe x8 και PCIe x16 . Ο αριθμός που έρχεται μετά το γράμμα "x" μας λέει τις φυσικές διαστάσεις της υποδοχής PCI Express , η οποία, με τη σειρά της, καθορίζεται από τον αριθμό των ακίδων σε αυτήν. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός, τόσο μεγαλύτερη είναι η υποδοχή PCIe και τόσο περισσότεροι ακροδέκτες που διασυνδέουν την κάρτα επέκτασης με την υποδοχή.

Επιπλέον, ο αριθμός "x" σας λέει επίσης πόσες λωρίδες είναι διαθέσιμες σε αυτήν την υποδοχή επέκτασης. Δείτε πώς συγκρίνονται οι συνήθως χρησιμοποιούμενες υποδοχές PCIe :

• PCIe x1: έχει 1 λωρίδα^{(1 lane)} , 18 ακίδες και μήκος 25 mm
• PCIe x4: έχει 4 λωρίδες^{(4 lanes)} , 32 ακίδες και μήκος 39 mm
• PCIe x8: έχει 8 λωρίδες^{(8 lanes)} , 49 ακίδες και μήκος 56 mm
• PCIe x16: έχει 16 λωρίδες^{(16 lanes)} , 82 ακίδες και μήκος 89 χλστ.

Οι λωρίδες PCI Express^{(PCI Express)} είναι διαδρομές μεταξύ του σετ chip της μητρικής πλακέτας και των υποδοχών PCIe ή άλλων συσκευών που αποτελούν μέρος της μητρικής πλακέτας, όπως η υποδοχή επεξεργαστή, οι υποδοχές SSD M.2^{(M.2 SSD)} , οι προσαρμογείς δικτύου, οι ελεγκτές SATA ή οι ελεγκτές USB .

Στο PCI Express , κάθε λωρίδα είναι ξεχωριστή, που σημαίνει ότι δεν μπορεί να γίνει κοινή χρήση μεταξύ διαφορετικών συσκευών. Για παράδειγμα, εάν η κάρτα γραφικών σας είναι συνδεδεμένη σε μια υποδοχή PCIe x16 , σημαίνει ότι έχει 16 ανεξάρτητες λωρίδες αφιερωμένες ακριβώς σε αυτήν. Κανένα άλλο στοιχείο δεν μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτές τις λωρίδες εκτός από την κάρτα γραφικών.

Ακολουθεί μια ιδέα που μπορεί να σας διευκολύνει να κατανοήσετε ποιες είναι οι λωρίδες PCI Express : απλά φανταστείτε ότι το PCI Express είναι ένας αυτοκινητόδρομος και τα αυτοκίνητα που κινούνται σε αυτόν είναι τα δεδομένα που μεταφέρονται. Όσο περισσότερες λωρίδες έχετε διαθέσιμες σε έναν αυτοκινητόδρομο, τόσο περισσότερα αυτοκίνητα μπορούν να οδηγήσουν σε αυτόν. όσο περισσότερες λωρίδες PCIe έχετε, τόσο περισσότερα δεδομένα μπορούν να μεταφερθούν.

Μια κάρτα PCI Express^{(PCI Express)} μπορεί να χωρέσει και να λειτουργήσει σε οποιαδήποτε υποδοχή PCIe διαθέσιμη στη μητρική πλακέτα, αρκεί αυτή η υποδοχή να μην είναι μικρότερη από την κάρτα επέκτασης. Για παράδειγμα, μπορείτε να τοποθετήσετε μια κάρτα PCIe x1 σε μια υποδοχή PCIe x16 . Ωστόσο, δεν μπορείτε να κάνετε το αντίθετο. Μπορείτε να τοποθετήσετε, για παράδειγμα, μια κάρτα ήχου PCIe x1 σε μια υποδοχή ^{(PCIe x1)}PCIe x16 , αλλά δεν μπορείτε να τοποθετήσετε μια κάρτα γραφικών PCIe x16 σε μια υποδοχή PCIe x1 .

Ποιες εκδόσεις PCI Express υπάρχουν και ποιες ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων (εύρος ζώνης) υποστηρίζουν;

Υπάρχουν τέσσερις εκδόσεις του PCI Express που χρησιμοποιούνται σήμερα: PCI Express 1.0 , PCI Express 2.0 , PCI Express 3.0 και PCI Express 4.0 . Κάθε έκδοση PCIe υποστηρίζει περίπου το διπλάσιο εύρος ζώνης από το προηγούμενο PCIe^{(Each PCIe version supports roughly double the bandwidth of the previous PCIe)} . Δείτε τι προσφέρει το καθένα από αυτά:

• PCI Express 1.0: έχει εύρος ζώνης 250 MB/s per lane
• PCI Express 2.0: έχει εύρος ζώνης 500 MB/s per lane
• PCI Express 3.0: έχει εύρος ζώνης 984.6 MB/s per lane
• PCI Express 4.0: έχει εύρος ζώνης 1969 MB/s per lane

Θυμάστε^(Remember) ότι οι υποδοχές PCIe μπορούν να προσφέρουν όχι μόνο μία, αλλά περισσότερες λωρίδες; Οι τιμές εύρους ζώνης που μοιραστήκαμε πολλαπλασιάζονται με τον αριθμό των διαθέσιμων λωρίδων σε μια υποδοχή PCIe . Εάν θέλετε να υπολογίσετε πόσο εύρος ζώνης είναι διαθέσιμο για μια συγκεκριμένη κάρτα επέκτασης, πρέπει να πολλαπλασιάσετε το εύρος ζώνης PCIe ανά λωρίδα με τον αριθμό των διαθέσιμων λωρίδων για αυτήν.

Για παράδειγμα, μια κάρτα γραφικών που υποστηρίζει PCI Express 4.0 και είναι συνδεδεμένη σε υποδοχή PCIe x16 έχει πρόσβαση σε συνολικό εύρος ζώνης περίπου 31,51 GB/s . Αυτό είναι το αποτέλεσμα του πολλαπλασιασμού των 1969 MB/s επί 16 ( εύρος ζώνης PCIe ανά λωρίδα * 16 λωρίδες). Εντυπωσιακό, σωστά;

Δείτε πώς κλιμακώνονται οι εκδόσεις PCI Express όταν λαμβάνετε υπόψη τις λωρίδες PCI Express :

Στο μέλλον, έρχονται νέες εκδόσεις PCI Express , όπως το PCI Express 5.0 και το PCI Express 6.0 . Η προδιαγραφή PCIe 5.0 έχει οριστικοποιηθεί το καλοκαίρι του 2019, προσφέροντας εύρος ζώνης έως 3938 MB/s ανά λωρίδα και έως 63 GB/s σε διαμόρφωση x16 . Ωστόσο, είναι πιθανό να μην το δούμε σύντομα σε υλικό υπολογιστή καταναλωτικής ποιότητας.

Είναι ευρέως διαθέσιμο το πιο πρόσφατο PCI Express 4.0 ;

Προς το παρόν, το PCI Express 4.0 είναι η ταχύτερη διαθέσιμη προδιαγραφή για οικιακούς υπολογιστές. Ωστόσο, το PCI Express 4.0 υποστηρίζεται από την AMD μόνο στις πιο πρόσφατες μητρικές της που βασίζονται στο chipset X570 σε συνδυασμό με επεξεργαστές AMD Ryzen τρίτης γενιάς. ^{(PCI Express 4.0 is only supported by AMD on its latest motherboards that are based on the X570 chipset paired with AMD Ryzen processors from the third generation.)}Αν δεν τα έχετε αυτά, δεν έχει νόημα να αγοράζετε κάρτες γραφικών ή μονάδες SSD που υποστηρίζουν PCIe 4.0 .

Εδώ που τα λέμε , αν και υπάρχουν ήδη πολλοί SSD^(SSDs) που υποστηρίζουν PCIe 4.0 , οι μόνες κάρτες γραφικών που λειτουργούν στο PCIe 4.0 είναι οι Radeon RX 5000 της ^{(Radeon RX 5000s)}AMD , όπως οι Radeon RX 5700 XT και Radeon RX 5700 . Η Intel^(Intel) δεν έχει ακόμη προσφέρει υποστήριξη για το PCI Express 4.0 σε οποιοδήποτε υλικό της.

Πώς επηρεάζει το PCI Express 4.0 την ταχύτητα της κάρτας γραφικών σας;

Μερικοί άνθρωποι κάνουν μια ενδιαφέρουσα ερώτηση: Η ταχύτερη και νεότερη προδιαγραφή PCI Express 4.0 επηρεάζει θετικά την ταχύτητα της κάρτας γραφικών; Η γρήγορη απάντηση είναι όχι^(no) , όχι, και δεν λαμβάνετε περισσότερα καρέ ανά δευτερόλεπτο! Να γιατί:

Όταν παίζετε ένα παιχνίδι, η κάρτα γραφικών χρησιμοποιεί την αποκλειστική μνήμη RAM^(RAM) ( GDDR ) για να συγκρατεί τις υφές που χρησιμοποιούνται για την απόδοση των καρέ στην οθόνη. Εκτός από τα ρολόγια GPU , αυτή η μνήμη γραφικών είναι το πιο σημαντικό πράγμα για το πόσα καρέ λαμβάνετε κάθε δευτερόλεπτο.

Η κάρτα γραφικών πρέπει να χρησιμοποιεί μόνο τη διεπαφή PCI Express που τη συνδέει με τη μητρική πλακέτα όταν χρειάζεται να επικοινωνήσει με τον επεξεργαστή ή να φορτώσει textures από τη μνήμη του συστήματος (μνήμη RAM του υπολογιστή ). Αυτό δεν πρέπει να συμβαίνει συχνά, καθώς οι σύγχρονες κάρτες γραφικών έχουν πολλή δική τους ειδική μνήμη RAM . ^(RAM)Και, ακόμα κι αν/όταν συμβεί, όταν τα textures έχουν μεταφερθεί μέσω της διεπαφής PCI Express από τη μνήμη RAM^(RAM) του συστήματος και έχουν φορτωθεί στη μνήμη της κάρτας γραφικών, παραμένουν εκεί. Ο λόγος για αυτό είναι ότι η μνήμη γραφικών είναι πολλές φορές ταχύτερη από τη μνήμη RAM^(RAM) του συστήματος .

Καμία από τις κάρτες γραφικών που είναι διαθέσιμες σήμερα δεν χρειάζεται το πλήρες εύρος ζώνης που προσφέρει οι υποδοχές PCI Express 4.0 ^{(PCI Express 4.0)} x16 . Για περισσότερες πληροφορίες, διαβάστε την ανάλυσή μας σχετικά με τον αντίκτυπο που έχει το PCI Express 4.0 έναντι του PCI Express 3.0 στους σημερινούς επιτραπέζιους υπολογιστές: PCI Express 4 έναντι PCIe 3: Υπάρχει βελτίωση στην απόδοση;^{(PCI Express 4 vs PCIe 3: Is there a performance improvement?)}

Τι γίνεται με τη συμβατότητα εκδόσεων PCI Express ;

Όλες οι εκδόσεις PCI Express είναι συμβατές μεταξύ τους. Για παράδειγμα, μια κάρτα γραφικών PCI Express 4.0 λειτουργεί ακόμα κι αν τη συνδέσετε σε μητρική πλακέτα που υποστηρίζει μόνο PCI Express 3.0 ή ακόμα και 2.0. Ωστόσο, το εύρος ζώνης της διεπαφής PCI Express περιορίζεται από τον μικρότερο παράγοντα. Για παράδειγμα, εάν συνδέσετε έναν PCI Express 4.0 SSD σε μια μητρική πλακέτα που υποστηρίζει μόνο PCI Express 3.0 , αυτός ο SSD λειτουργεί σε PCIe 3.0 . Αντί να έχει πρόσβαση σε εύρος ζώνης 7,88 GB/s , μπορεί να χρησιμοποιήσει μόνο 3,94 GB/s , επομένως η μέγιστη θεωρητική του ταχύτητα μειώνεται στο μισό.

Έχετε άλλες ερωτήσεις σχετικά με το PCI Express ;

Τώρα θα πρέπει να έχετε μια καλύτερη ιδέα για το τι είναι το PCI Express και να κατανοήσετε περισσότερα για τους διαφορετικούς τύπους υποδοχών, λωρίδων και εκδόσεων PCIe . Έχετε άλλες ερωτήσεις που θα μπορούσαμε να απαντήσουμε; Εάν το κάνετε ή αν έχετε κάτι να προσθέσετε σε αυτό το άρθρο, μην διστάσετε να αφήσετε ένα σχόλιο παρακάτω.

What is PCI Express? Do PCIe lanes, slots, and versions matter?

PCI Express is a popular technology these dayѕ, and many are asking what it is, what it does, and why there'ѕ so much fusѕ about graphics cards, solid-state drives, and mothеrboards that sυpport PCI Express 4.0. In this article, we're going to answer these questions. We are also going to try to shed some light on what PCIe lanes are, what types of PCIe slots are there, and what's new in PCI Εxpress 4.0. If you're curious to learn more, rеad on:

What is PCI Express, and what does it stand for?

PCI Express stands for Peripheral Component Interconnect Express and represents a standard interface for connecting peripheral hardware to the motherboard on a computer. In other words, PCI Express, or PCIe abbreviated, is an interface that connects internal expansion cards such as graphics cards, sound cards, Ethernet and Wi-Fi adapters to the motherboard. Furthermore, PCI Express is also used to connect some types of solid-state drives that are usually very fast.

What types of PCI Express slots and sizes are there, and what to PCIe lanes mean?

To interconnect the expansion cards to the motherboard, PCI Express uses physical slots. The common PCI Express slots we see on motherboards are PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8, and PCIe x16. The number that comes after the "x" letter tell us the physical dimensions of the PCI Express slot, which, in its turn, is determined by the number of pins on it. The higher the number, the longer the PCIe slot and the more pins that interconnect the expansion card to the slot.

Furthermore, the "x" number also tells you how many lanes are available in that expansion slot. Here's how the commonly used PCIe slots compare:

• PCIe x1: has 1 lane, 18 pins, and 25 mm in length
• PCIe x4: has 4 lanes, 32 pins, and 39 mm in length
• PCIe x8: has 8 lanes, 49 pins, and 56 mm in length
• PCIe x16: has 16 lanes, 82 pins, and 89 mm in length

PCI Express lanes are paths between the motherboard chipset and PCIe slots or other devices that are part of the motherboard, such as the processor socket, M.2 SSD slots, network adapters, SATA controllers, or USB controllers.

In PCI Express, each lane is individual, meaning that it cannot be shared between different devices. For example, if your graphics card is connected to a PCIe x16 slot, it means that it has 16 independent lanes dedicated just to it. No other component can use those lanes except the graphics card.

Here's an idea that might make it easier for you to grasp what PCI Express lanes are: just imagine that PCI Express is a highway and the cars that drive on it are the data that's being transferred. The more lanes you have available on a highway, the more cars that can drive on it; the more PCIe lanes you have, the more data that can be transferred.

A PCI Express card can fit and work on any PCIe slot available on the motherboard, as long as that slot is not smaller than the expansion card. For example, you can fit a PCIe x1 card in a PCIe x16 slot. However, you can't do the opposite. You can mount, for instance, a PCIe x1 sound card in a PCIe x16 slot, but you cannot mount a PCIe x16 graphics card in a PCIe x1 slot.

What PCI Express versions are there, and what data transfer speeds (bandwidth) do they support?

There are four versions of PCI Express in use today: PCI Express 1.0, PCI Express 2.0, PCI Express 3.0, and PCI Express 4.0. Each PCIe version supports roughly double the bandwidth of the previous PCIe. Here's what each of them offers:

• PCI Express 1.0: has a bandwidth of 250 MB/s per lane
• PCI Express 2.0: has a bandwidth of 500 MB/s per lane
• PCI Express 3.0: has a bandwidth of 984.6 MB/s per lane
• PCI Express 4.0: has a bandwidth of 1969 MB/s per lane

Remember that PCIe slots can offer not just one, but more lanes? The bandwidth values we shared are multiplied by the number of lanes available on a PCIe slot. If you want to calculate how much bandwidth is available for a certain expansion card, you have to multiply its PCIe bandwidth per lane with the number of lanes that are available for it.

For example, a graphics card that supports PCI Express 4.0 and is connected to a PCIe x16 slot has access to a total bandwidth of about 31.51 GB/s. That's the result of multiplying 1969 MB/s by 16 (PCIe bandwidth per lane * 16 lanes). Impressive, right?

Here's how PCI Express versions scale when you take PCI Express lanes into account:

In the future, there are new PCI Express versions coming, such as PCI Express 5.0 and PCI Express 6.0. The PCIe 5.0 specification has been finalized in the summer of 2019, offering a bandwidth of up to 3938 MB/s per lane and up to 63 GB/s in x16 configuration. However, we're likely not going to see it soon on consumer-grade computer hardware.

Is the latest PCI Express 4.0 widely available?

For now, PCI Express 4.0 is the fastest specification available for home computers. However, PCI Express 4.0 is only supported by AMD on its latest motherboards that are based on the X570 chipset paired with AMD Ryzen processors from the third generation. Unless you have these, there's no point in buying graphics cards or solid-state drives that support PCIe 4.0.

Speaking of which, although there are already many SSDs that support PCIe 4.0, the only graphics cards that do work on PCIe 4.0 are AMD's Radeon RX 5000s, such as Radeon RX 5700 XT and Radeon RX 5700. Intel has yet to offer support for PCI Express 4.0 on any of its hardware.

How does PCI Express 4.0 affect the speed of your graphics card?

Some people are asking an interesting question: Does the faster and newer PCI Express 4.0 specification positively affect the speed of the graphics card? The quick answer is no, it doesn't, and you do not get more frames per second! Here's why:

When you are playing a game, the graphics card uses its dedicated RAM (GDDR) to hold the textures used for rendering the frames on the screen. Besides the GPU clocks, that graphics memory is the most important thing for how many frames you get each second.

The graphics card only has to use the PCI Express interface that connects it to the motherboard when it needs to communicate with the processor or load textures from the system memory (the computer's RAM). That's not supposed to happen often, as modern graphics cards have a lot of dedicated RAM of their own. And, even if/when it happens, once the textures have been transferred via the PCI Express interface from the system RAM and have been loaded into the graphics card's memory, they stay there. The reason for that is that the graphics memory is many times faster than the system's RAM.

None of the graphics cards available today need the full bandwidth offered by the PCI Express 4.0 x16 slots. For further information, read our analysis about the impact PCI Express 4.0 has versus PCI Express 3.0 in today's desktop computers: PCI Express 4 vs PCIe 3: Is there a performance improvement?

What about PCI Express versions compatibility?

All PCI Express versions are compatible with one another. For example, a PCI Express 4.0 graphics card works even if you connect it to a motherboard that only supports PCI Express 3.0 or even 2.0. However, the bandwidth of the PCI Express interface is limited by the smallest factor. For example, if you connect a PCI Express 4.0 SSD to a motherboard that only supports PCI Express 3.0, that SSD works on PCIe 3.0. Instead of having access to a bandwidth of 7.88 GB/s, it can only use 3.94 GB/s, so its maximum theoretical speed is halved.

Do you have any other questions regarding PCI Express?

Now you should have a better idea of what PCI Express is, and understand more about the different types of PCIe slots, lanes, and versions. Do you have any other questions that we might answer? If you do, or if you have something to add to this article, do not hesitate to leave a comment below.

Related posts

• PCI Express 4 vs PCIe 3: Υπάρχει βελτίωση απόδοσης;

• AMD Ryzen 5 5600X overclocked στα 4,8 GHz: Αξίζει τον κόπο; -

• Λειτουργεί το ReadyBoost; Βελτιώνει την απόδοση για πιο αργούς υπολογιστές;

• Η Microsoft κυκλοφορεί το νέο Surface Pro. 11 πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε!

• Windows 11 έναντι Windows 10 σε επεξεργαστές Intel Core 12ης γενιάς

• Τι είναι ένα αρχείο ICM; Πώς να το χρησιμοποιήσετε για να εγκαταστήσετε ένα προφίλ χρώματος, στα Windows 10;

• Επιδιόρθωση προβλήματος: Η μεταφορά και απόθεση δεν λειτουργεί στα Windows -

• Πώς να εξατομικεύσετε τις ρυθμίσεις AutoPlay στα Windows για όλα τα μέσα και τις συσκευές

• Πού να βρείτε τον ρυθμό ανανέωσης των Windows 10; Πώς να το αλλάξετε;

• 7 τρόποι για να ρυθμίσετε τη φωτεινότητα της οθόνης στα Windows 10

• 5 τρόποι για να μετονομάσετε οποιαδήποτε μονάδα δίσκου στα Windows 10

• M.2 έναντι NVMe: Ποια είναι η διαφορά όταν πρόκειται για SSD;

• Πώς να ενεργοποιήσετε και να απενεργοποιήσετε την εξοικονόμηση μπαταρίας στα Windows 10

• Απλές ερωτήσεις: Σε τι χρησιμεύουν τα πλήκτρα πληκτρολογίου F1, F2, F3 έως F12;

• Πώς να εισαγάγετε το BIOS στα Windows 10

• 5 τρόποι εξαγωγής εξωτερικού σκληρού δίσκου ή USB από τα Windows 10

• Τι μοντέλο είναι ο υπολογιστής, ο φορητός υπολογιστής ή το tablet μου με Windows 10; 8 τρόποι για να μάθετε -

• Αναθεώρηση RAM ADATA XPG Lancer DDR5-5200: Εξαιρετικό για την Intel 12th Gen!

• Πώς να ρυθμίσετε το μικρόφωνο και τα ηχεία στο Skype για Windows 10

• Overclocking του AMD Ryzen 5 3600 έναντι του Ryzen 5 3600X: Έχετε παρόμοια απόδοση;