PCIe چیست؟

کلمه PCIe یا pci express را احتمالا بارها و بارها شنیده‌اید و حتما بعد از هر بارشنیدن این کلمه این سوال برای شما پیش آمده است که PCIe چیست؟

PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) یک استاندارد رابط برای اتصال قطعات پرسرعت است. هر مادربرد سرور دارای تعدادی اسلات PCIe است که می‌توانید از آنها برای افزودن GPU (کارت گرافیک)، کارت‌های RAID، کارت‌های Wi-Fi یا کارت‌های افزودنی SSD استفاده کنید. انواع اسلات‌های PCIe موجود در کامپیوتر به مادربردی که خریداری می‌کنید، بستگی دارد.

اسلات‌های PCIe دارای پیکربندی‌های فیزیکی مختلفی از جمله x1، x4، x8، x16، x32 هستند. عدد بعد از x به شما می‌گوید که اسلات PCIe چند خط دارد (چگونه داده‌ها به کارت PCIe می‌روند و از آن خارج می‌شوند). یک اسلات PCIe x1 یک خط دارد و می‌تواند داده‌ها را با یک بیت در هر چرخه جابجا کند. یک اسلات PCIe x2 دو خط دارد و می‌تواند داده‌ها را با دو بیت در هر چرخه جابجا کند.

می‌توانید یک کارت PCIe x1 را به یک اسلات PCIe x16 متصل کنید، اما از آن کارت پهنای باند کمتری دریافت خواهید کرد. به همین ترتیب، می‌توانید یک کارت PCIe x8 را به یک اسلات PCIe x4 متصل کنید، اما در مقایسه با اسلات PCIe x8، تنها از نیمی از پهنای باند استفاده می‌کند. اکثر پردازنده‌های گرافیکی برای رسیدن به پتانسیل کامل خود به یک اسلات PCIe x16 نیاز دارند.

نسل های مختلف پی سی آی ای (PCIe)

استانداردهای PCIe در حال حاضر در پنج نسل PCIe 4.0 ،PCIe 3.0 ،PCIe 2.0 ،PCIe 1.0، و PCIe 5.0 ارائه می‌شوند و پهنای باند هر نسل در مقایسه با نسل قبلی دو برابر می شود.

گفتنی‌ست استاندارد PCIe 6.0 در ماه ژانویه سال 2022 معرفی شد.

• PCIe 4.0 

استاندارد PCIe 4.0 در سال 2017 معرفی شد و 64 گیگابایت بر ثانیه توان پردازشی را ارائه داد. PCIe 4.0 برای سرورهای سطح سازمانی در دسترس است، اما فقط برای SSD ها در سال 2019 قابل استفاده بود. پردازنده‌های سری Ryzen 3000 AMD که در جولای 2019 معرفی شدند، اولین پردازنده‌های دسکتاپ هستند که از PCIe 4.0 x16 خارج از جعبه پشتیبانی می‌کنند. برای پشتیبانی کامل، کاربران به یک مادربرد جدید با چیپست X570 نیاز دارند.

بیشتر بخوانید: برای خرید ssd سرور اچ پی کلیک کنید.

• PCIe 5.0

استاندارد PCIe 5.0 در ماه می سال 2019 عرضه شد. این استاندارد 128 گیگابایت بر ثانیه توان عملیاتی را به همراه دارد. این مشخصات با نسل‌های قبلی PCIe سازگار است و شامل ویژگی‌های جدیدی از جمله تغییرات الکتریکی برای بهبود یکپارچگی سیگنال و اتصالات CEM سازگار به سمت عقب برای اضافه کردن کارت است. اولین دستگاه‌های PCIe 5.0 در سال 2022 برای مشتریان سازمانی معرفی شد و محصولات مصرفی نیز به دنبال آن عرضه شدند.

• PCIe 6.0

استاندارد PCIe در سال 2022 معرفی شد. این استاندارد در همان حداکثر تعداد خطوط 16، پهنای باند استاندارد PCIe 5.0 را دو برابر می‌کند و به 256 گیگابایت بر ثانیه می رساند. از طرفی  نرخ انتقال داده به 64 انتقال گیگا در ثانیه (GT/s)در هر پین رسیده است که ازنرخ داده 32 انتقال گیگا در ثانیه (GT/s) استاندارد PCIe 5.0 بیشتر است. همچنین PCIe 6.0 با نسل‌های قبلی PCIe سازگار است.

بعد از بررسی نسل های مختلف پی سی آی ای، سوالی که شاید ذهن شما را به خود مشغول کند این است که با یک کارت توسعه PCIe به چه عملکردی می‌رسید؟ 

برای پاسخ به این سوال باید گفت که کارت PCIe شما در پایین‌ترین نسل فعلی اجرا می‌شود. بنابراین اگر یک کارت PCIe 2.0 را در یک اسلات PCIe 3.0 قرار دهید، عملکرد PCIe 2.0 را دریافت خواهید کرد.

مقایسه نسل های PCIe

نسل های مختلف PCIe تفاوت هایی با هم دارند که در این بخش از مقاله به مقایسه نسل های مختلف PCIe پرداخته شده است. همانطور که در جدول 1 مشاهده می‌کنید یکی از تفاوت های نسل های مختلف PCIe مقدار پهنای باند هر نسل می‌باشد. هر نسل PCI Express، پهنای باندی دو برابر نسل قبل از خود را ارائه می‌دهد. همچنین نرخ انتقال داده در هر نسل نسبت به نسل قبل از خود دو برابر شده است.

به این نکته توجه داشته باشید که تمامی نسخه های PCIe با نسخه قبلی سازگار هستند. در واقع هر نسل کارت PCIe و مادربرد می‌توانند در نسل پایین‌تر با هم کار کنند.

مترجم: محبوبه فغانی نرم