PCIe 4.0:新功能及其重要性

PCI Express 4.0硬件终于问世了。支持PCIe 4.0的固态硬盘(SSD)和显卡于2019年6月Computex期间首次亮相。这都要归功于AMD。

更快的计算机部件总是一个令人兴奋的前景,但目前,我们主要谈论的是M.2 NVMe“口香糖棒”固态硬盘的速度显著提高。支持PCIe 4.0的显卡将于2019年夏天上市,但游戏玩家目前还不需要他们提供的额外带宽。PCIe 4.0标准于2017年年中发布两年后首次亮相。

让事情变得复杂的是,当游戏玩家叫嚣着要更多带宽的时候,我们可能正在谈论一个完全不同版本的PCIe。就在PCIe 4.0即将面世之际,PCI特别兴趣小组(PCI-SIG)--负责发布新的PCIe标准的机构--发布了PCIe版本5.0。

什么是PCIE?

快速外围组件互连(PCIe)标准是扩展卡与PC通信的方式。这包括显卡、声卡、Wi-Fi卡和M.2 NVMe固态硬盘等物品。PCIe版本越高,系统扩展卡可用的带宽就越高。

PC上的PCIe扩展插槽通常有四种风格:x1、x4、x8、x16。这些数字表示每个扩展槽有多少条“通道”。插槽具有的通道越多,进出该卡的数据就越快。例如,现代显卡使用x16插槽,而M.2“口香糖棒”NVMe固态硬盘使用具有两条或四条通道的特殊插槽。

PCIe也是向后兼容的。如果您有PCIe 4.0显卡,您可以在为PCIe 3.0设计的主板上使用它;但是,该卡的可用带宽将仅限于PCIe 3.0的功能。相反,PCIe 3.0卡可以插入PCIe 4.0插槽,但同样会受到PCIe 3.0的限制。

这些都是PCIe的绝对基础。要深入了解,请查看我们对您主板上不同PCI Express端口的解释。

PCIe 4.0有什么新功能?

任何新的PCIe版本的关键功能都是带宽比上一代翻了一番。关于这意味着什么,有各种各样的数字被抛来抛去。但实际上,PCIe 4.0x16插槽理论上可以达到每个方向每秒32 GB(Gb/s)的数据流量,而PCIe 3.0的最大流量为16 Gb/s。

许多人也会说PCIe 4.0x16的带宽约为64 Gb/s,但在这种情况下,他们只是在计算双向流动的数据总量。无论你以哪种方式计算,PC的速度都很快,占用PCIe 4.0x16插槽的图形卡即将问世。

尽管如我们早先所说,增加显卡带宽并不是现在真正的问题,因为PCIe3.0为游戏玩家提供了很好的服务。像NVMe SSD这样的外围设备在新标准的早期提供了最明显的速度差异。

除了提高组件的速度外,PCIe 4.0还具有更好的信号可靠性和完整性,从而提高了性能。

要想在家里运行PC,使用PCIe 4.0最重要的一点是它的带宽是PCIe 3.0的两倍。

我什么时候能拿到?

正如我们前面提到的,Computex 2019年是PCIe 4.0真正亮相的地方,AMD、Corsair和Gigabyte等公司发布了产品。英特尔对消费硬件PCIe4.0只字不提,甚至辩称这无助于提高你的PC游戏速度--所以,就目前而言,PCIe4.0完全是关于AMD系统的。

AMD在Computex上宣布了其支持PCIe 4.0的X570芯片组,制造商推出了数十款X570主板,包括华硕、华硕、技嘉和MSI。这些X570电路板不会便宜,而且预计也会产生大量的热量。从一般预算的游戏玩家单元到配备超豪华RGB的怪物,几乎每个电路板都有风扇来保持组件的凉爽。高端电路板还增加了额外的散热器、管道,在某些情况下还增加了液体冷却系统。这只是为了董事会本身,并不是典型的。

除了PCIe4.0主板,你还需要一个可以支持它的处理器,这意味着第三代Ryzen处理器。在Computex上,AMD发布了五款不同的Ryzen 3000处理器,价格从200美元的六核处理器到500美元的12核主力处理器不等。这些新CPU将于2019年7月7日(星期日)开始发货。

Computex并不是AMD推动PCIe4.0的终点。几天后,该公司在E3 2019年游戏大会上推出了两款支持PCIe 4.0的新显卡,包括RADEON RX 5700 XT和RADEON RX 5700。新卡也将于2019年7月7日(星期日)推出。

较旧的主板不支持PCIe 4.0

AMD的新处理器仍然像前几代Ryzen一样使用AM4插槽。这意味着较新的Ryzen 3000芯片可以安装到为Ryzen 2000 CPU构建的主板上,例如X470和B450主板;然而,要获得PCIe 4.0,您需要一个为新标准构建的较新的主板。

这可能会让一些PCIe粉丝感到惊讶,因为主板制造商已经发布了固件更新,为老板带来了有限的PCIe 4.0支持。问题是,这些更新只适用于能够处理PCIe4.0的严格要求的特定主板。即使这样,升级预计也只能与顶部的PCIe x16插槽(通常用于显卡的插槽)和一些M.2插槽一起使用。

AMD认为这种错综复杂的升级对普通人来说太复杂了。为了避免混乱,公司对他们进行了制止。您可能仍会在网上找到一些主板更新,将PCIe 4.0升级到较旧的主板,但不建议使用这些更新。如果你想要PCIe 4.0,最好的计划是花钱买一个新的主板和一个新的处理器。

除了Ryzen 3000处理器和X570主板之外,Corsair还发布了Corsair MP600,这是一款M.2 NVMe“口香糖棒”固态硬盘,支持PCIe 4.0,读取速度接近5000兆字节/秒(Mbps)。

相比之下,高性能PCIe 3.0 M.2 NVMe驱动器的速度约为3,500 Mbps。海盗号的新M.2也有一个看起来很邪恶的散热器来保持凉爽。MP600将于7月份发布。

技嘉发布了一款Aorus NVMe Gen 4固态硬盘,其读取速度与Corsair的MP600相似。技嘉的固态硬盘不是大散热器,而是全身铜散热器。技嘉没有说SSD具体何时推出,但该公司表示很快就会推出。

规模较小的存储制造商爱国者(Patriot)也计划在2019年晚些时候推出PCIe 4.0固态硬盘。

PCIe 5.0也刚刚发布

如果引入PCIe4.0部分还不够复杂,PCI-SIG使用Computex发布了PCIe5.0。再一次,我们的带宽在5.0版中翻了一番。在PCIe 4.0中,x16插槽的每个方向不是32 Gb/s,而PCIe 5.0是64 Gb/s。

越快越好,所以我们可能很快就会看到PCIe 5.0组件问世,对吧?也许有些公司甚至会完全忽略PCIe4.0?

嗯,别那么快。

AMD和它的制造合作伙伴已经在投资PCIe 4.0,所以他们可能不想马上跳槽。最重要的是,克服实施PCIe 5.0的技术挑战需要一些时间。

例如,我们已经可以看到,PCIe 4.0比安装了PCIe 3.0的PC运行得更热。这表明我们可能在相当长的一段时间内不会看到PCIe5.0,因为组件和设备制造商正在完善PCIe4.0。

话又说回来,由于英特尔目前不在PCIe4.0支持的圈子内,该公司可能想要跳跃到PCIe5.0,以抢占AMD的一些风头,但这只是一种猜测。到目前为止,AMD和英特尔似乎都没有对PCIe 5.0感兴趣,所以我们可能还需要等待几年。

到目前为止,它都是关于PCIe4.0的,而且只适用于基于AMD的系统。

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