درگاه PCIe 5.0, 4.0 چیست؟ پیام بگذارید

درگاه PCIe 5.0 ,4.0 چیست؟ استانداردهای جدیدتر PCIe به معنای اتصال پهنای باند بالاتر به کارت گرافیک (GPU)، و SSD از نوع NVMe M.2 و سایر تجهیزات جانبی است. سیستم های اینتل نسل دوازدهم، سیزدهم و چهاردهم از PCIe 5.0 پشتیبانی می کنند، در حالی که نسل یازدهم از PCIe 4.0 پشتیبانی می کند. همه نسل‌های PCIe سازگار با نسل های قبلی هستند، بنابراین دلیلی برای ارتقا ندادن وجود ندارد.

نکات برجسته:

• استانداردهای جدیدتر PCIe به رایانه شما این امکان را می دهد که از جدیدترین پردازنده های گرافیکی و SSD ها تا حد امکان استفاده کند.
• PCIe 4.0 پهنای باند PCIe 3.0، استاندارد فعلی را دو برابر می کند و PCIe 5.0 پهنای باند PCIe 4.0 را دو برابر می کند.
• خطوط اضافی CPU PCIe به GPU و SSD شما دسترسی به خطوط CPU را می دهد.
• ارتقاء به یک SSD PCIe 4.0 سیستم شما را برای نوآوری های جدید بازی مانند DirectStorage آماده می کند.
• هر نسل از PCIe سازگار با نسل قبلی می باشد.

دستگاه های PCIe 4.0 به طور فزاینده ای رایج می شوند. پشتیبانی از PCIe 4.0 با پردازنده‌ها و مادربردهای نسل یازدهم Intel® Core™ اضافه شد و اکنون پلتفرم نسل دوازدهم PCIe 5.0 و سازگاری کامل با نسخه‌های ۴.۰ و ۳.۰ را ارائه می‌کند.

اما تفاوت بین PCIe 5.0، ۴.۰ و ۳.۰ چیست؟ سازگاری نسل های قبلی PCIe چگونه کار می کند؟ و مزایای خطوط CPU PCIe در پردازنده های نسل دوازدهم و یازدهم در مقایسه با خطوط PCIe چیپست چیست؟

بیایید به بررسی نحوه عملکرد PCIe 4.0 و اینکه چرا بخشی جدایی ناپذیر از پلتفرم نسل یازدهم است، بپردازیم.

PCIe 4.0 چیست؟

اگر قبلاً رایانه شخصی ساخته‌اید، اسلات‌های PCIe را می‌شناسید که به صورت افقی روی مادربرد شما اجرا می‌شوند. PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) یک گذرگاه گسترش پهنای باند بالا است که معمولاً برای اتصال کارت‌های گرافیک و SSD و همچنین تجهیزات جانبی مانند کارت‌های ضبط، کارت‌های بی‌سیم و کارتهای صدا استفاده می‌شود.

در مادربرد، خطوط PCIe در تغییرات سایزی x1، x2، x4، x8، x16 ظاهر می‌شوند. خطوط بیشتر به معنای پهنای باند بیشتر و همچنین اسلات طولانی تر است. پردازنده‌های گرافیکی معمولاً در اسلات بالای x16 نصب می‌شوند، زیرا بیشترین پهنای باند و به طور سنتی بیشترین اتصال مستقیم به CPU را دارد. SSD های مدرن PCIe m.2 از خطوط x4 استفاده می کنند.

هر نسل از PCIe دو برابر سریعتر از نسل قبلی خود است. در حالی که PCIe 3.0 دارای سرعت انتقال داده ۸ گیگا در ثانیه بود، PCIe 4.0 داده ها را با سرعت ۱۶GT/s و PCIe 5.0 با ۳۲GT/s منتقل می کند. (نرخ بیت در گیگاترانسفر اندازه گیری می شود تا حداکثر سرعت تئوری قبل از رمزگذاری نشان داده شود – سرعت های تحقق یافته ممکن است کندتر باشند.)

در ظاهر، اسلات‌های جدیدتر PCIe شبیه به ۳.۰ هستند. آنها همچنین دارای سازگاری با نسل های قبلی و بعدی هستند: نه تنها می توانید یک SSD PCIe 3.0 را به یک اسلات PCIe 4.0 متصل کنید، بلکه می توانید یک SSD PCIe 4.0 را به یک اسلات ۳.۰ متصل کنید.

 

خطوط PCIe چیست؟

یکی از مزیت های اصلی پردازنده های™شرکت اینتل Intel® Core نسل دوازدهم و یازدهم، اضافه شدن خطوط CPU PCIe مطابق با استانداردهای جدید است. پردازنده‌های نسل دوازدهم Intel® Core™ حداکثر ۱۶ خط CPU PCIe 5.0 و حداکثر چهار خط CPU PCIe 4.0 را ارائه می‌دهند، در حالی که پردازنده‌های نسل یازدهم Intel® Core™ مانند Intel® Core™ i9-11900K تا ۲۰ خط CPU PCIe 4.0 را ارائه می‌دهند.

همه خطوط PCIe به یک شکل کار نمی کنند – خطوط PCIe CPU مستقیماً به CPU متصل می شوند، در حالی که خطوط چیپ ست (یا “خطوط PCH”) از طریق چیپ ست مادربرد می گذرند که از طریق پیوند DMI (رابط رسانه مستقیم) به CPU متصل می شود.

PCH معمولاً ویژگی‌های مادربرد شما مانند دستگاه‌های USB، شبکه Wi-Fi و اترنت و صدای آنبرد را مدیریت می‌کند. از آنجایی که پیوند بین CPU و چیپست محدود به پهنای باند کل PCIe x8 3.0 است، که اگر چندین دستگاه ذخیره‌سازی را وصل کنید و از منابع دیگر استفاده کنید، می‌توانید پیوند را اشباع کنید. اتصال مستقیم به CPU این تنگنا را دور می زند.

با ۲۰ خط CPU PCIe ارائه شده توسط پردازنده‌های نسل یازدهم Intel® Core™، سازندگان رایانه‌های شخصی انعطاف‌پذیری دارند تا به طور همزمان به یک GPU و یک NVMe SSD مسیر بهینه را برای CPU خود بدهند. با توجه به اینکه ۱۶ خط CPU PCIe 5.0 آنها دو برابر سرعت PCIe 4.0 دارند، پردازنده‌های Intel® Core™ نسل دوازدهم همین گزینه را با پهنای باند بالاتر ارائه می‌کنند.

در گذشته، کاربرانی که دارای ۱۶ خط PCIe 3.0 در دسترس بودند، تنها با نصف کردن پهنای باند GPU خود، از این مسیر بهینه برای رسیدن به CPU خود استفاده می‌کردند و یک گلوگاه بالقوه دیگر ایجاد می‌کردند.

SSDهای PCIe m.2 و SSDهای NVMe با استفاده از کارت‌های رایزر در حال حاضر از مزایای سرعت نسبت به درایوهایی که از طریق کابل داده SATA متصل می‌شوند برخوردار هستند. توان عملیاتی بالاتر PCIe به ذخیره سازی NVMe اجازه می دهد تا داده های بیشتری را به سرعت در صف قرار دهد و اتصال مستقیم به مادربرد تأخیر را کاهش می دهد. اتصال به خطوط CPU PCIe با حذف فاصله ای که داده ها باید از طریق چیپست طی کنند، به کاهش تأخیر بیشتر کمک می کند.

چرا به PCIe 4.0 ارتقا دهید؟

همانطور که در بالا ذکر شد، هر نسل از PCIe توان عملیاتی خود را دو برابر می کند. اما مزیت واقعی PCIe 5.0 سازگاری کامل با نسل های قبلی و محافظت از آینده است: می‌دانید که سخت‌افزار جدید روی سیستم شما تنگنا نخواهد داشت.

در حال حاضر، SSD های PCIe 4.0 به گونه ای طراحی شده اند که حداکثر سرعت خواندن/نوشتن بالاتری نسبت به SSD های PCIe 3.0 داشته باشند، اما مزایای فعلی دنیای واقعی آن ها در زمینه هایی مانند زمان بارگذاری و انتقال فایل های بزرگ ناچیز است. با این حال، با گذشت زمان، کنترل‌کننده‌های حافظه جدید منتشر خواهند شد و انتظار می‌رود هم بازی‌ها و هم برنامه‌ها از مزایای SSD مدرن بهره ببرند.

یکی از راه هایی که ممکن است این اتفاق بیفتد از طریق فناوری های آینده مانند DirectStorage است که برای بهبود عملکرد SSD در بارهای کاری سنگین I/O توسط مایکروسافت برای توسعه دهندگان و بازیکنان طراحی شده اند. از آنجایی که SSD ها در توسعه بازی های نسل بعدی عادی می شوند، این می تواند منجر به پیشرفت در زمان بارگذاری، جریان داده و طراحی بافت سطح شود. این کمک می کند تا بازی ها واقعی تر و چالش برانگیزتر به نظر برسند. آنها اکنون می توانند بافت های با وضوح بالاتر و اشیاء سه بعدی با جزئیات بیشتر را بدون شارژ بیش از حد CPU طراحی کنند، که دیگر نیازی به رفع فشرده سازی گرافیکی ندارد. به لطف DirectStorage، این کار در حال حاضر توسط GPU انجام می شود، که کار را آرام، خونسرد و سریع انجام می دهد.

پهنای باند بالاتر درگاه PCIe 4.0 و PCIe 5.0 نیز ممکن است به نفع کارت گرافیک باشد، زیرا توان عملیاتی بالاتر به انتقال سریعتر داده ها به VRAM کمک می کند. اما در حالی که تنظیمات PCIe 4.0 در معیارهای مصنوعی بهتر از ۳.۰ هستند، مزایای دنیای واقعی برای بازی در حال حاضر ناچیز است.

برخی از آزمایش‌ها نشان می‌دهند که حتی اجرای بازی‌های ۴K با کارت‌های گرافیک فعلی، پهنای باند یک اسلات PCIe 3.0 x16 را اشباع نمی‌کند. ممکن است هنگام مقایسه یک پردازنده گرافیکی مشابه که در پیکربندی PCIe 4.0 با PCIe 3.0 اجرا می شود، مزایای FPS جزئی وجود داشته باشد، اما تفاوت ها به اندازه ای کوچک است که قابل توجه نباشد.

به طور خلاصه، دسکتاپ‌های نسل دوازدهم و نسل یازدهم پلتفرمی را فراهم می‌کنند که به شما آزادی ارتقا می‌دهد. آنها به شما کمک می کنند تا مطمئن شوید که می توانید از دستگاه های آینده که بیشتر پتانسیل رایانه شما را باز می کنند، بیشترین بهره را ببرید.

برای PCIe 4.0 یا ۵.۰ به چه چیزی نیاز دارم؟

CPU. برای PCIe 5.0، به یک CPU نسل دوازدهم Intel® Core™ نیاز دارید که برای پشتیبانی از بازی از ابتدا تا ۱۶ خط CPU PCIe 5.0 و حداکثر چهار خط CPU PCIe 4.0 ساخته شده است. برای نسخه ۴.۰، به یک CPU دسکتاپ Intel® Core™ نسل یازدهم نیاز دارید که برای پشتیبانی از بازی از ابتدا با ویژگی هایی مانند PCIe 4.0 و حداکثر ۲۰ خط CPU PCIe ساخته شده است.

مادربرد. برای یک CPU نسل دوازدهم، به یک چیپست سری ۶۰۰ با سوکت LGA 1700 نیاز دارید. برای نسل یازدهم، مادربرد سری ۵۰۰ از خطوط Z590 یا B560 می خواهید.

دستگاه های PCIe 4.0 و ۵.۰. اگرچه ممکن است در طول ساخت یا خرید اولیه خود، یک SSD یا GPU PCIe 4.0 را انتخاب نکنید، اما به راحتی می توان فهمید که چرا پشتیبانی در این مسیر مفید است. شاید پورت‌های بازی‌های کنسول جدید به شدت به جریان در درخواست ها متکی باشند و یک SSD PCIe 4.0 تجربه‌ای ملموس‌تر را ارائه می‌دهد. یا نسل بعدی پردازنده‌های گرافیکی از ظرفیت دو برابری اسلات‌های PCIe 4.0 و ۵.۰ بهره می‌برند. (توجه داشته باشید که دستگاه‌های PCIe 3.0 به لطف سازگاری با نسخه‌های قبلی، معمولاً روی پلتفرم PCIe 4.0 یا ۵.۰ نیز کار می‌کنند.)

چرا PCIe 4.0 و ۵.۰ مهم است؟

پلتفرم‌های PCIe 5.0 و ۴.۰ به شما انعطاف‌پذیری بیشتری می‌دهند. هنگام خرید لوازم جانبی جدید، انتخاب های بیشتری خواهید داشت و هنگام پیکربندی آنها، انتخاب های بیشتری خواهید داشت. و با PCIe 5.0، قبل از اینکه محصولات آینده پهنای باند موجود را اشباع کنند، زمان بیشتری خواهید داشت.

بسیاری از کاربران یا درایو ذخیره سازی یا کارت گرافیک خود را در مقطعی از عمر سیستم خود تعویض می کنند. اگر شما یکی از آن‌ها هستید، پشتیبانی از PCIe 5.0 تضمین می‌کند که می‌توانید از SSD‌ها و GPU‌های پیشرفته‌ای که در چند سال آینده عرضه می‌شوند با تمام توانایی‌شان استفاده کنید.

علاوه بر این، ۲۰ خط PCIe CPU به دو مهم ترین تجهیزات جانبی سیستم – GPU و SSD – اتصال مستقیم تری به CPU می دهد و به طور بالقوه تاخیر را کاهش می دهد.

پیش‌بینی اینکه هر کسی ممکن است یک یا دو سال آینده چه تجهیزات جانبی جدیدی را بخواهد دشوار است، اما سیستم‌های نسل دوازدهم به گونه‌ای طراحی شده‌اند که عملکرد بهینه را از آنها دریافت کنند.

ترجمه مقاله از بخش گیمینگ اینتل.