Вам интересно, в чем разница между PCIe 4.0 и PCIe 3.0? Это подробное руководство объяснит, что именно отличает их друг от друга и почему обновление может стоить вашего времени. Так что читайте дальше, если хотите узнать больше о PCIe 4.0 и PCI 3.0!
СОДЕРЖАНИЕ
- Что такое PCIE?
- Что такое PCIe Gen 3?
- Что такое PCIe Gen 4?
- Нужен ли мне PCIE 4.0?
- Какова максимальная пропускная способность PCIe Gen 3?
- Какова максимальная пропускная способность PCIe Gen 4?
- Совместим ли PCIe Gen 4 с предыдущими версиями?
- Делает ли PCIe Gen 4 SSD-накопители PCIe NVMe более быстрыми?
- Какие форм-факторы используются в твердотельных накопителях PCIE NVMe?
- Часто задаваемые вопросы (FAQ)
- Заключение
Что такое PCIE?
PCIe означает Peripheral Component Interconnect Express — высокоскоростной стандарт последовательной компьютерной шины расширения, разработанный для замены старых стандартов PCI, PCI-X и AGP. Другими словами, это своего рода мост между вашим ПК или ноутбуком и его внутренними компонентами; такими как видеокарты, сетевые карты, звуковые карты и т. д.
Он передает данные гораздо быстрее, чем это могли сделать предыдущие технологии, — и это имеет смысл, когда мы говорим о сравнении новых и старых технологий!
Самым большим изменением от одного поколения PCIe к другому, вероятно, является скорость: с каждым последующим выпуском спецификации увеличиваются возможности пропускной способности. Версия 4.0 предлагает вдвое большую пропускную способность по сравнению с версией 3.0 — до 64 гигапередач в секунду (ГТ/с). Это означает, что устройства, подключенные через этот новый протокол, могут передавать больше данных быстрее, чем те, которые подключены с помощью более ранней версии кабеля PCIe, поддерживающего несколько полос связи одновременно; поэтому разработчики оборудования могут создавать системы с более высокой пропускной способностью, используя эти многополосные соединения; помимо того, что они просто быстрее своих предшественников, они также предлагают лучшую энергоэффективность, а также улучшенные механизмы исправления ошибок — обе важные функции для надежной работы на больших расстояниях, где можно ожидать ухудшения сигнала из-за помех или факторов окружающей среды, таких как изменения температуры.
Что касается приложений, то ПК, работающие на v4, как правило, будут обладать более высокой производительностью по сравнению с той, которая была достигнута на v3, — но только в том случае, если все задействованные компоненты также будут соответствующим образом обновлены!
Например, геймерам, желающим получить максимальную частоту кадров, необходимы графические процессоры, совместимые с v4, а также материнские платы, поддерживающие эту версию; аналогичным образом, серверные фермы, которым требуется большая вычислительная мощность, должны убедиться, что каждый их компонент сертифицирован для работы на скоростях, предлагаемых спецификациями последней версии.
Однако суть здесь ясна: обновление с версии PCIe v3 принесет значительные улучшения во многих различных типах вычислительных задач, при этом продолжая использовать существующие кабели и разъемы; это было бы невозможно, если бы разработчики выбрали полную переделку, а не просто увеличили скорость передачи данных за счет постепенных обновлений.
Что такое PCIe Gen 3?
PCIe, или Peripheral Component Interconnect Express, — это широко используемый аппаратный интерфейс для соединения устройств в компьютерах. Это невероятно важный компонент современных вычислительных технологий, и он существует с 2003 года с выпуском версии 3.0.
Но что именно отличает PCIe Gen 3 от его предшественника?
Ну, во-первых, PCI Gen 3 обеспечивает вдвое большую скорость передачи данных по сравнению с предыдущими поколениями — 8 гигатранзакций в секунду (ГТ/с) против 4 ГТ/с для карт Gen 2. Это означает более быструю загрузку и улучшенную общую отзывчивость системы при работе с большими файлами или потоковой передаче видеоконтента на несколько дисплеев.
Кроме того, он также обеспечивает больше полос, чем когда-либо прежде, что позволяет осуществлять больше одновременных соединений между компонентами, такими как видеокарты и жесткие диски, что еще больше увеличивает пропускную способность!
Но даже несмотря на то, что эти особенности делают PCIe Gen 3 отличным выбором для многих людей, желающих повысить производительность своих компьютеров, есть и некоторые недостатки: одним из них является цена из-за более высоких производственных затрат, связанных с новыми технологиями; могут возникнуть проблемы с совместимостью, если некоторые компоненты не будут хорошо работать вместе; и, наконец, энергопотребление — хотя и не обязательно является отрицательным моментом в зависимости от сценариев использования — может стать фактором при одновременном питании нескольких графических процессоров на одной материнской плате.
PCIe Gen3 действительно обеспечивает революционные улучшения по сравнению со старыми версиями — как с точки зрения производительности, так и экономической эффективности, достигаемой за счет расширенных возможностей масштабирования, доступных сегодня благодаря этим достижениям в области технологий.
Что такое PCIe Gen 4?
Введение PCIE gen 4 значительно изменило это. Он удваивает скорость передачи данных, поскольку каждая полоса работает на скорости 16 ГТ/с, что делает его в четыре раза быстрее, чем 8 ГТ/с PCI-E Gen3, что значительно увеличивает общую скорость системы и пропускную способность. Кроме того, несколько новых функций делают PCIE Gen 4 более эффективным, включая поддержку как протоколов хранения Non-Volatile Memory Express (NVMe), так и атомарных операций, которые позволяют выполнять несколько операций одновременно, не мешая друг другу.
Последним преимуществом использования PCIE Gen 4 по сравнению с предыдущими поколениями является сниженное энергопотребление за счет улучшенной конструкции целостности сигнала, что приводит к уменьшению количества ошибок, вызванных помехами или перекрестными помехами между различными сигналами, проходящими по одному и тому же кабелю.
Это означает не только меньшие затраты на электроэнергию, но и более низкие рабочие температуры, что может продлить срок службы вашего оборудования в геометрической прогрессии! Все эти улучшения сделали PCIEGen4 идеальным выбором для тех, кто ищет максимальную производительность своих систем, минимизируя при этом расходы, связанные с энергопотреблением и последующими обновлениями.
Нужен ли мне PCIE 4.0?
Мы бы в любой момент выбрали PCIE 4.0! Хотя он и предлагает ряд преимуществ по сравнению со своим предшественником PCIe 3.0, есть несколько ключевых соображений, которые следует учитывать при принятии решения о том, принесет ли вам пользу это обновление.
С удвоенной скоростью, доступной в некоторых моделях, данные передаются быстрее, чем когда-либо прежде, между компонентами, такими как ЦП и ГП (графические процессоры). Это означает, что для интенсивных задач, таких как игры или редактирование видео с использованием нескольких приложений, любые задержки или заикания, связанные с передачей данных, должны быть устранены.
Однако следует помнить, что многие существующие видеокарты не поддерживают новейший стандарт.
Аппаратное обеспечение, необходимое для максимально эффективного использования PCIe 4.0, имеет высокую цену, особенно если заменять и материнскую плату, и графический процессор, что может сделать нецелесообразным трату дополнительных денег только ради повышения производительности, которое многие пользователи могут даже не заметить при повседневных действиях, таких как просмотр веб-страниц или потоковая передача видео в Интернете.
Таким образом, хотя изучение потенциальных преимуществ PCIe 4.0 может показаться заманчивым, только тем, у кого есть особые вычислительные потребности, такие как игры с интенсивной графикой или профессиональное видеопроизводство, стоит подумать о том, чтобы рискнуть и инвестировать в обновленную технологию.
В конечном итоге целесообразность перехода на эту технологию зависит от индивидуальных потребностей пользователя: сопоставление бюджетных ограничений с желаемым приростом производительности может помочь определить, является ли эта новая версия PCI Express наилучшим решением для поставленной цели или это просто очередная мода.
Какова максимальная пропускная способность PCIe Gen 3?
Максимальная пропускная способность этого стандарта: 8 гигатранзакций в секунду (ГТ/с). Это означает, что 16 ГБ данных могут быть переданы менее чем за две секунды — действительно впечатляющий подвиг!
Если сравнивать с предыдущей итерацией — PCIe 2.0 — различия совершенно очевидны. PCIe 3.0 не только удваивает объем данных, передаваемых в секунду, но и обладает расширенными возможностями кодирования и декодирования информации.
Какова максимальная пропускная способность PCIe Gen 4?
Первое, что следует отметить в отношении PCIe 4.0, это то, что его максимальная скорость передачи данных была удвоена по сравнению с PCIe 3.0 — с 8 ГТ/с до 16 ГТ/с. Это означает, что каждая полоса может передавать до 16 гигабайт в секунду в обоих направлениях одновременно. Кроме того, при объединении нескольких полос общая совокупная пропускная способность, предлагаемая одним соединением PCIe 4.0, может достигать 128 гигабайт в секунду — вдвое больше предела PCIe 3.0 в 64 ГБ/с!
Более высокие скорости достигаются благодаря нескольким важным усовершенствованиям в конструкции PCIe 4.0, таким как улучшенные схемы кодирования и повышение целостности сигнала, которые обеспечивают более высокую производительность и более низкое энергопотребление в целом.
Более того, эти усовершенствования также позволяют производителям создавать более компактные и легкие форм-факторы для своих продуктов, сохраняя при этом тот же уровень производительности, что и у более крупных предшественников, использующих старые версии стандарта, такие как PCIe 3.0 или даже 2.1!
Подводя итог, можно сказать, что благодаря удвоенной максимальной скорости передачи данных и впечатляющему общему совокупному потенциалу пропускной способности до 128 ГБ/с, достигаемому за счет объединения нескольких линий, нет сомнений, что PCI Express 4-го поколения — это обновление, достойное рассмотрения, если вы ищете новый способ повысить скорость и эффективность вашего устройства, не жертвуя при этом слишком большим пространством или весом!
Совместим ли PCIe Gen 4 с предыдущими версиями?
Короткий ответ — да; большинство слотов PCIe 4.0 будут поддерживать обратную совместимость со старыми поколениями карт PCIe, такими как 2. x или даже 1. x, однако могут быть ограничения производительности из-за более низкой скорости передачи данных и других факторов, связанных с использованием карты старого поколения в слоте новой платформы.
Это означает, что хотя вы и не получите максимальной скорости от своей старой карты, она все равно должна работать в вашей новой системе без каких-либо серьезных проблем.
Делает ли PCIe Gen 4 SSD-накопители PCIe NVMe более быстрыми?
Давайте рассмотрим, как PCIe Gen 4 может повлиять на производительность NVMe SSD конкретно. С точки зрения скорости передачи сырых данных это новое поколение обеспечивает пропускную способность чтения до 985 МБ/с и пропускную способность записи 985 МБ/с в конфигурации соединения x4 — оба значения значительно выше максимальных 5 ГБ/с, предлагаемых PCIe 3.0 в той же настройке.
Это означает, что вы могли бы потенциально заметить улучшение времени загрузки при использовании игр или приложений на вашем ПК, если бы у вас было установлено совместимое устройство и оно соответствовало соответствующим аппаратным требованиям.
Однако не все твердотельные накопители NVMe получат выгоду от этих повышенных скоростей, поскольку большинство накопителей по-прежнему в значительной степени полагаются на технологию контроллера, а не только на скорость интерфейса для достижения наилучших результатов. Это означает, что даже несмотря на то, что PCIe 4.0 может обладать большим потенциалом, прежде чем ожидать более высокой производительности от вашего решения для хранения данных, необходимо сначала рассмотреть другие факторы, такие как тип накопителя и прошивка.
Помимо повышения скорости, как уже упоминалось ранее, еще одним изменением, внесенным PCIe 4, является энергоэффективность: новый стандарт требует меньше энергии на линию, что приводит к меньшему потреблению энергии и, следовательно, к более длительному времени работы аккумулятора ноутбуков, использующих этот форм-фактор, по сравнению с предыдущими поколениями карт PCI Express и аналогичных компонентов.
Таким образом, хотя это не обязательно обеспечит вам доступ к более высокой скорости передачи данных по всем направлениям, это может помочь продлить срок службы вашего ноутбука между зарядками благодаря уменьшенному энергопотреблению по сравнению с более ранними версиями стандартов PCI Express, такими как 3.0 или 2.x.
Какие форм-факторы используются в твердотельных накопителях PCIE NVMe?
Существует два основных типа: накопители M.2 и U.2. Накопители M.2 представляют собой небольшие прямоугольные модули, предназначенные для установки на материнские платы ноутбуков, в то время как накопители U.2 используют тот же интерфейсный разъем, но допускают использование накопителей большей емкости благодаря своему размеру 2 ½ дюйма, что позволяет размещать внутри них больше слоев микросхем памяти.
Оба типа могут использовать различную длину в зависимости от необходимого объема дискового пространства; однако они немного отличаются по скоростным возможностям, поскольку версии U.2 требуют дополнительных кабелей между ними и микросхемой контроллера системы, что может иногда приводить к замедлению передачи данных из-за помех от других компонентов, таких как кабели или вентиляторы, расположенные поблизости.
Когда дело доходит до выбора подходящего форм-фактора для ваших нужд, не существует универсального решения — вы должны принять во внимание текущую конфигурацию, а также потенциальные обновления в будущем, чтобы вам не пришлось менять все снова вскоре после того, как вы вложили средства в новое оборудование сейчас!
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Каковы различия в энергопотреблении между PCIe 3.0 и 4.0?
Более высокий уровень энергопотребления PCIe 4.0 также влияет на скорость передачи данных по сравнению с PCIe 3.0 — из-за повышенного потребления тока материнской платой возникает дополнительная задержка во времени переключения мультиплексоров, а общая задержка увеличивается с каждым обновлением поколения технологии, что делает PCIe 4.0 немного медленнее своего предшественника в определенных сценариях, несмотря на то, что пропускная способность для передачи данных вдвое больше.
Из-за этого увеличения энергопотребления большинство современных материнских плат имеют дополнительные фазы VRM (модуль регулятора напряжения) или более мощные МОП-транзисторы, чтобы соответствовать спросу, создаваемому слотами PCI Express 4.0; некоторые платы даже оснащены активными решениями по охлаждению, такими как небольшие вентиляторы, которые помогают эффективнее рассеивать тепло во время продолжительных игровых сессий или действий, которые могут использовать преимущества более высокой пропускной способности, предоставляемой новыми версиями технологии PCI Express, такими как приложения для редактирования видео или потоковой передачи, а также рабочие нагрузки, где большие объемы данных необходимо передавать одновременно в течение коротких промежутков времени надежно на большие расстояния по внутренним сетям в серверных средах и т. д.
Важно учитывать эти факторы при обновлении аппаратных компонентов вашего ПК, поскольку они могут повлиять на производительность в зависимости от того, какие задачи вы собираетесь выполнять при их запуске.
Возникают ли проблемы совместимости с определенным оборудованием при использовании PCIe 4.0?
При рассмотрении того, нужна ли вам модернизация, важно учитывать как то, сколько пропускной способности требуется вашим текущим приложениям, так и любые будущие планы расширения, которые у вас есть; поскольку большинство ПК сегодня оснащены несколькими слотами, работающими с различными поколениями стандартов PCIE, они могут легко вместить системы, требующие дополнительной поддержки, без необходимости замены всего сразу. Учитывая, как быстро развиваются технологии в наши дни, выбор более новых технологий вместо старых часто также имеет больший финансовый смысл!
Поэтому, если только на вашем компьютере не задействовано максимальное количество портов или не требуется более высокая скорость, чем та, что предлагается текущей версией, скорее всего, обновление не даст вам особой выгоды — но предварительное исследование в любом случае никогда не повредит!
Каковы различия в задержке между PCIe 3.0 и 4.0?
Когда речь заходит о различиях в задержках между PCIe 3.0 и 4.0, следует отметить некоторые ключевые различия. Первое отличие заключается в скорости передачи; PCIe 4.0 имеет вдвое большую пропускную способность, чем его предшественник, что обеспечивает более быструю передачу данных и скорость обработки. Это может оказать большое влияние на приложения, где важна скорость, такие как игры или виртуальная реальность. Во-вторых, PCIe 4.0 также имеет более низкую задержку, чем его предшественник, что помогает сократить время задержки при передаче данных и повысить общую производительность.
Как PCIe 4.0 соотносится с другими стандартами, такими как Thunderbolt 3?
Thunderbolt 3 обеспечивает некоторые уникальные преимущества, которых нет у карт или подключений PCIe: прежде всего, он позволяет пользователям подключать внешние устройства с помощью всего одного кабеля вместо того, чтобы подключать несколько кабелей к разным портам на вашем компьютере. Это повышает удобство за счет уменьшения беспорядка из-за лишних проводов повсюду вокруг вас — бесценный актив для тех, кому нужно постоянно поддерживать порядок!
Кроме того, Thunderbolt 3 поддерживает два дисплея 4K для геймеров и профессионалов, которым требуется сверхвысокое разрешение изображения без ущерба для уровня производительности из-за более медленных возможностей графической обработки, связанных со старыми технологиями, такими как HDMI 2.0b или DisplayPort 1.4a.
Наконец, и PCIe 4.0, и Thunderbolt 3 обеспечивают превосходную ценность в зависимости от индивидуальных сценариев использования: если вам нужна максимальная скорость и низкая задержка, то выбирайте PCIe 4.0, а те, кто ищет именно портативность, могут предпочесть Thunderbolt 3 из-за его способности использовать только один кабель независимо от того, сколько устройств подключено одновременно!
Заключение
В заключение, PCIe 4.0 — это удивительный шаг вперед в технологии, который предлагает беспрецедентный прирост мощности и производительности по сравнению с его предшественником PCIe 3.0. Его повышенная скорость передачи данных и уменьшенная задержка делают его обязательным для тех, кто хочет максимально использовать свои вычислительные возможности. Кроме того, тот факт, что он обратно совместим с предыдущими стандартами, означает, что вам не придется беспокоиться о проблемах совместимости при обновлении вашего оборудования!
Для тех из нас, кто серьезно относится к своим вычислительным потребностям, PCIe 4.0 — это настоящая находка: он молниеносно быстр, невероятно эффективен и надежен. Ни один другой стандарт на рынке сегодня не может сравниться с его возможностями (кроме PCI 5, конечно) — даже Thunderbolt 3, который меркнет в сравнении.
Так что если вы готовы вывести свою игровую или рабочую станцию на новый уровень, то вам стоит обратить внимание на PCIe 4.0.
Он произвел революцию в наших представлениях о возможностях компьютерных компонентов и сделал современные вычисления более мощными и удовлетворяющими, чем когда-либо прежде. Я гарантирую, что вы не будете разочарованы!
Готовы перейти на материнскую плату PCIE 4.0? Позвоните нашим специалистам по обновлению компьютеров уже сегодня!
QUYEWGCCUSKasuhyqc659898110654847890669669001516
