→ Пци екпресс 4.0 ген4

ПЦИ Екпресс 4.0 је већ стварност наших десктоп рачунара захваљујући доласку нове генерације АМД Ризен Зен2 и АМД Кс570 чипсета. Нови ПЦИ-СИГ стандард је код нас од 2017. године, али било је то већ у првој половини године када је произвођачима била могућност да му дају оно што заслужује. У овом ћемо чланку видјети све што требамо знати о овом новом, или боље речено, ажурираном комуникацијском сучељу.

Садржај индекс

Еволуција и вести ПЦИ Екпресс-а

Познат и под називом ПЦИ Екпресс или једноставно ПЦИ-е, то је магистрала велике брзине која се данас користи у целој радној површини и професионалној рачунарској опреми. Скоро све компоненте високих перформанси у рачунару шаљу улазне и излазне податке преко такве магистрале.

Субјект под овим стандардом комуникације је ПЦИ-СИГ и први пут је откључао ову верзију 4.0 у 2017. години, али нас није стигао, па чак ни наше радне површине до 2019. године. Разлог је врло једноставан, до сада, Врло је мало уређаја којима је потребан већи пропусни опсег него што нам даје ПЦИе 3.0, али са доласком нових НВМе ССД уређаја и веће густоће размене података између ЦПУ-а и Цхипсет-а, овај сабирник је ушао из упакована у индустрију.

Од када је овај стандард уведен 2003. године, прошли смо кроз укупно четири ажурирања. У њима је постојала константа, а то је да се удвостручи ширина сабирнице у свакој итерацији. Трајање сваке од верзија на тржишту је око 4 године, до појаве верзије 3.0, која се до 2017. одржавала најмање 7 година. ПЦИ-СИГ је већ откључао чак и следеће ажурирање, ПЦИе 5.0 у истом кварталу 2019. године, али на радним површинама ћемо остати са овим магистралом још најмање три године, јер је мало уређаја који још увек требају такву пропусност.

Ширина траке

ПЦИ Екпресс заснован је на тракама, или тракама података, које подсећају на траку аутопута, али тамо где аутомобили могу да круже у оба смера, мада је у овом случају и струја. Конкретно, ПЦИе 4.0 може да удвостручи брзину преноса верзије 3.0, достижући на тај начин мање од 16 ГТ / с (Трансфер Гигабитс) за сваку од ових трака горе и доле због чињенице да је двосмерна. Ако пренесемо ово мерење на вредности са којима свакодневно радимо, суочавамо се са брзином од 1969, 2 МБ / с за сваку траку, у поређењу са 984, 6 МБ / с за ПЦИе 3.0 магистралу.

Други аспект који се такође побољшава је латенција у комуникацији тако што имају већу ширину сабирнице и ПХИ пријемник који управља информацијама о електричној маргини сваке траке захваљујући одговарајућем ПЦИе контролеру. У практичне сврхе постиже се боље управљање засићеношћу сабирнице и смањена кашњења у И / О комуникацији, побољшавајући скалабилност у зависности од уређаја које повезујемо.

Што се тиче потреба, ПЦИ Екпресс 4.0 још увек није неопходан, већ начин да се припреме за блиску будућност. Мрежна комуникација при 10 Гбпс постаје све учесталија, посебно сада са доласком 5Г. Велика потражња за УСБ 3.1 Ген2 повезивањем и ускоро УСБ 3.2 са 20 Гбпс, заједно са новим НВМе ПЦИе к4 ССД-овима који су већ нашли границу од 3, 94 ГБ / с, био је један од главних узрока његове примене.

Погледајмо у следећој табели поређење између различитих верзија ПЦИе-а, као његове брзине у зависности од доступне конфигурације:

В.	Увод	Превоз траком	Ширина траке
× 1	× 4	× 16
1.0	2003	2.5 ГТ / с	250 МБ / с (2 Гб / с)	1, 0 ГБ / с	4, 0 ГБ / с (32 Гб / с)
2.0	2007	5.0 ГТ / с	500 МБ / с (4 Гб / с)	2, 0 ГБ / с	8.0 ГБ / с (64 Гб / с)
3.0	2010	8.0 ГТ / с	984, 6 МБ / с (7, 9 Гб / с)	3, 94 ГБ / с	15.8 ГБ / с (126 Гб / с)
4.0	2017	16.0 ГТ / с	1969 МБ / с (15, 8 Гб / с)	7, 88 ГБ / с	31.5 ГБ / с (252.1 Гб / с)
5.0	2019	32.0 ГТ / с	3938 МБ / с (31, 6 Гб / с)	15, 75 ГБ / с	63.0 ГБ / с (32 Гб / с)

Компатибилност уназад Да ли нам треба ПЦИ Екпресс 4.0?

Тренутно најпознатија апликација за коју сви знамо да користе ПЦИе слотове је путем графичке картице. У овом тренутку сви знамо да је за тим који поштује играчке игре потребна посвећена графичка картица, која ради путем ПЦИе 3.0 к16, односно имамо 126 Гбпс бус за пренос података. Али колико нам заправо треба? Па, за пренос за игру у 4К резолуцији при 144 Хз и 10-битној дубини боја, требало би нам приближно 35, 8 Гбпс бус.

То значи да имамо ширину сабирнице од око 70% за пренос слика. Сјетимо се да су то двосмјерни подаци, тако да овдје већ улази разматрање узлазне и низводне магистрале. Тако да, на пример, тренутно нема смисла имати ПЦие 4.0 на графичкој картици. Ако говоримо о мулти ГПУ-у, добро би се користила ширина због паралелизма, али ипак више него довољна.

Али такође можемо рећи да нам то и треба, а то је због уградње нових НВМе ССД-ова. До сада су сви радили користећи ПЦИ 3.0 к4, али у том су аспекту произвођачи убрзо пронашли границу, достигавши брзине читања врло близу оних 3, 94 ГБ / с које су биле доступне. Решење није увођење више трака у утор М.2 једноставним ограничавањем капацитета ЦПУ-а и чипсета, већ њихово повећање на двоструко опсег, јер произвођачи попут АОРУС или Цорсаир, већ имају сопствени М.2 ПЦие 4.0 а више од 4000 МБ / с.

Па шта се дешава са корисницима који одржавају свој ПЦИе 3.0 и желе да користе периферни 4.0? Па, то неће имати проблема у погледу повезивања, јер је ПЦИе од почетка понудио назадну компатибилност са претходним стандардима. У ствари, 3.0, 4.0 и ускоро 5.0 ће наставити да користе 128б / 130б кодирање у својим преносима. Једини недостатак биће тај што ће ограничити брзину аутобуса.

ПЦИ Екпресс 4.0 на ССД и графичкој картици

Свакако треба истакнути одличан рад који је урађен на чврстом складишту. Откако се појавио М.2 интерфејс који ради на к4 тракама и по НВМе протоколу, брзине су се умножиле у неколико месеци, а за конфигурације меморије засноване на 3Д НАНД-у требало би више од 4000 МБ / с.

Произвођачи као што су АОРУС или Цорсаир представили су своје нове ССД дискове који могу да раде теоретским брзинама од 5000 МБ / с узастопним очитавањем и 4400 МБ / с у писаном облику са Тосхибином НАНД 3Д ТЛЦ архитектуром. Ове цифре су отприлике 40% више у односу на претходну генерацију ССД- а и далеко су од достизања границе, јер, премда остаје пут до 7 , 88 ГБ / с доступних у само 4 траке.

Ова промена доноси неке детаље које треба узети у обзир при инсталирању ових ССД-ова, на пример потребу активирања политике кеширања за писање да би се постигли бољи преноси. Наравно, још један мало важан детаљ је имати ПЦИе компатибилну плочу, а за сада ће их имати само АМД.

Препоручујемо да проверите обе опције за најбоље перформансе са ССД-ом

Други уређај који на тржишту имамо са ПЦИ Екпресс 4.0 су нове графичке картице АМД Радеон РКС 5700 и 5700 КСТ. У практичне сврхе није нешто важно, јер смо јасно видели да нам је са 3.0 остало, али није погрешно имплементирати нови стандард и водити се путем.

АМД Ризен 3000 и АМД Кс570, први компатибилни са ПЦИ Екпресс 4.0

Први произвођач који је на ово тржиште уведен са рачунаром ПЦИе 4.0 био је АМД, захваљујући новој генерацији Ризен процесора. Неки ЦПУ-ови са литографијом у 7 нм ФинФЕТ-у крштени су као Зен2 који сада нуде 16 трака ПЦИе 4.0 у свом комуникацијском интерфејсу И / О за графичку картицу и укупно 24 траке. Не само да су процесори са великим побољшањем перформанси у руковању са упутствима, већ су у стању да раде и са знатно већом обимом података.

У ствари, нове матичне плоче прилагођене овој новој генерацији користе АМД Кс570 чипсет који има мање од 20 трака ПЦИ Екпресс 4.0. У чланку који смо већ припремили видећемо поређење Кс570 са Кс470 чипсетом итд., А један од главних је овај. Основна конфигурација се састоји од 8 трака које ће бити обавезне за ПЦИе 4.0, а додатних 8 трака може се користити и за друге уређаје попут САТА или периферних уређаја као што је УСБ, на пример, при чему произвођачи имају одређену слободу при додјели. Преостале 4 траке су слободног избора за произвођаче, мада ће у принципу бити намењене конфигурацији 4к САТА 6 Гбпс или 2к ПЦИе 4.0 к2.

Захваљујући снази ова два елемента, комуникацијска магистрала између ЦПУ-а и Цхипсет-а састоји се од 4 ПЦИ Екпресс 4.0 траке. Што се тиче расподјеле слотова, видимо и прилично нових функција у односу на претходну генерацију, јер је сам чипсет представио још неколико ПЦИе к1 и к16 слотова (који раде на к4) 4.0, па чак и два М.2 к4 слота за ови нови ССД-ови. Још једна суштинска промена је подршка до 8 УСБ 3.1 Ген2 10 Гбпс портова, нешто што до сада није било могуће.

Што се тиче другог хардвера компатибилног са ПЦИ Екпресс 4.0, можемо поменути ИБМ ПОВЕР9 процесор или Фалцон Меса ФПГА са Интеловим 10нм производним процесором, који је компатибилан са ПЦИ Екпресс 4.0 као уграђени ИП блок кроз ЕМИБ. Нова генерација Интелових процесора тек долази, а јасно је да ће и она имплементирати ПЦИ Екпресс 4.0.

Разлика у перформансама НВМЕ-а ПЦИ Екпресс 3.0 вс ПЦИ Екпресс 4.0

Иако је нешто што можемо брзо претраживати кроз наше критике, успоређујемо узастопно читање и писање ПЦИ Екпресс 3.0 ССД- а са четвртом генерацијом са ПЦИ Екпресс 4.0. Савршени кандидати су Цорсаир МП510 вс. МП600.

Модел	Секвенцијално читање (МБ / с)	Секвенцијално писање (МБ / с)
Цорсаир МП510	3, 480МБ / с	2, 700МБ / с
Цорсаир МП600	4, 950МБ / с	4.250МБ / с

И ево наших тестова:

Закључци и будућност индустрије

Ако постоји нешто о чему морамо бити јасни, то је да ПЦИ е 4.0 за сада нуди максималну предност у погледу уређаја за складиштење података и интерне комуникације између уређаја, на пример, ЦПУ-а и чипсета. Хардвер попут графичких картица још увек није упао у проблематичну верзију 3.0 и много мање овај 4.0, тако да ће за играче резултат бити практично идентичан у перформансама.

ПЦИ-СИГ је већ откључао свој ПЦИе 5.0 интерфејс ове године, али јасно је да нећемо видети матичне плоче са овим магистралом бар до 2022. године, да бисмо покушали мало продужити живот тренутном стандарду, за данас овај 4.0 још увек Нема широк спектар апликација од сваке до обичног корисника.

Остављамо вам следеће чланке:

Ако желите да дате више информација о овој теми или имате било каква питања, позивамо вас да нам пишете у пољу за коментаре или о њима расправљате на нашем Хардверском форуму.