PCIe (peripheral component interconnect express) is een interface-standaard voor het aansluiten van snelle componenten. Elk moederbord van een desktop PC heeft een aantal PCIe-sleuven die u kunt gebruiken om GPU's (ook wel videokaarten of grafische kaarten genoemd), RAID-kaarten, Wi-Fi-kaarten of SSD (solid-state drive) add-on kaarten toe te voegen. Het type PCIe-sleuven dat in uw PC beschikbaar is, hangt af van het moederbord dat u koopt.
PCIe-slots zijn er in verschillende fysieke configuraties: x1, x4, x8, x16, x32. Het getal achter de x geeft aan hoeveel lanes (de manier waarop gegevens van en naar de PCIe kaart gaan) die PCIe sleuf heeft. Een PCIe x1-slot heeft één lane en kan gegevens verplaatsen met één bit per cyclus. Een PCIe x2-slot heeft twee lanes en kan gegevens verplaatsen met een snelheid van twee bits per cyclus (enzovoort).
U kunt een PCIe x1 kaart in een PCIe x16 slot plaatsen, maar die kaart zal minder bandbreedte krijgen. Op dezelfde manier kunt u een PCIe x8-kaart in een PCIe x4-sleuf plaatsen, maar die zal maar met de helft van de bandbreedte werken vergeleken met wanneer hij in een PCIe x8-sleuf zou zitten. De meeste GPU's hebben een PCIe x16 slot nodig om optimaal te kunnen werken.
Bandbreedte | Gigatransfer | Frequentie | |
---|---|---|---|
PCIe 1.0 | 8 GB/s | 2,5 GT/s | 2,5 GHz |
PCIe 2.0 | 16 GB/s | 5 GT/s | 5 GHz |
PCIe 3.0 | 32 GB/s | 8 GT/s | 8 GHz |
PCIe 4.0 | 64 GB/s | 16 GT/s | 16 GHz |
PCIe 5.0 | 128 GB/s | 32 GT/s | 32 GHz |
PCIe 6.0 | 256 GB/s | 64 GT/s | 32 GHz |
PCIe standaarden zijn er momenteel in drie verschillende generaties: PCIe 1.0, PCIe 2.0, PCIe 3.0 en PCIe 4.0. Bij elke generatie wordt de bandbreedte verdubbeld.
Hoe weet u welke prestaties u met een PCIe uitbreidingskaart krijgt? Uw PCIe kaart zal op de laagste aanwezige generatie draaien. Dus als u een PCIe 2.0 kaart in een PCIe 3.0 slot plaatst, krijgt u PCIe 2.0 prestaties.
De PCIe 4.0 standaard debuteerde in 2017 en biedt 64 GBps aan doorvoer. Het is beschikbaar voor enterprise-grade servers, maar werd pas bruikbaar met SSD's in 2019. De AMD Ryzen 3000-serie CPU's die in juli 2019 debuteerden, waren de eerste desktop CPU's die PCIe 4.0 x16 out of the box ondersteunden. Voor volledige ondersteuning hebben gebruikers nieuwe moederborden nodig met de X570-chipset.
De officiële PCIe 5.0 standaard kwam uit in mei 2019. Deze zal 128 GBps aan doorvoer brengen. De specificatie is achterwaarts compatibel met vorige PCIe-generaties en bevat ook nieuwe functies, waaronder elektrische wijzigingen om de signaalintegriteit te verbeteren en achterwaarts compatibele CEM-connectoren voor insteekkaarten. De eerste PCIe 5.0-apparaten zullen naar verwachting in 2022 hun debuut maken voor zakelijke klanten, en daarna volgen de consumentenproducten.
PCI-SIG, die de PCIe-standaarden definieert, verwacht dat PCIe 4.0 en PCIe 5.0 nog enige tijd naast elkaar zullen bestaan, waarbij PCIe 5.0 gebruikt zal worden voor high-performance toepassingen die om de meeste doorvoer vragen, zoals GPU's voor AI-workloads en netwerktoepassingen. PCIe 5.0 zal dus vooral gebruikt worden in datacenter-, netwerk- en high-performance computing (HPC) bedrijfsomgevingen, terwijl minder intensieve toepassingen, zoals die van desktop-pc's, het prima zullen doen met PCIe 4.0.
In juni 2019 zei PCI-SIG dat het de standaarden voor PCIe 6.0 in 2021 zal vrijgeven (de spec is momenteel in revisie 0.7) . We verwachten pas producten te zien eind 2022, zo niet 2023.
PCIe 6.0 zal de bandbreedte van PCIe 5.0 verdubbelen tot 256 GB/s bij hetzelfde maximum aantal lanes, 16. De gegevensoverdrachtsnelheid zal 64 GT/s per pin bedragen, tegenover 32 GT/s voor PCIe 5.0. Verwacht wordt dat PCIe 6.0 ook achterwaarts compatibel zal zijn met de vorige PCIe-generaties.