PCI Express 4.0 e PCI Express 5.0: velocità e differenze

PCI Express 4.0 (o PCIe 4.0) è stato annunciato nel 2017. Nel maggio 2019, quasi un anno dopo, PCI-SIG, il gruppo responsabile delle specifiche tecnologiche, ha annunciato PCI Express 5.0 (PCIe 5.0). Quali sono le differenze tra PCIe 4.0 e PCI 5.0?

La tecnologia esiste dal 2002/2003, tuttavia, con l’evoluzione di due componenti, la richiesta di maggiore capacità di trasferimento dati da un dispositivo al computer e viceversa è in costante aumento. Questo è il motivo principale dell’emergere di nuove versioni di PCI Express.

Come suggerisce il nome, PCIe 4.0 è la quarta generazione della tecnologia. È stato introdotto nel 2017, ma i dispositivi basati su questa versione inizieranno ad emergere solo nel 2019, lo stesso anno in cui è stato rilasciato PCI Express 5.0.

Due ragioni per un intervallo così breve tra queste generazioni sono che entrambe le versioni sono molto simili tra loro, tanto che PCIe 5.0 è considerata un’estensione di PCI 4.0.

PCI Express 4.0: velocità e altre funzionalità

Pertanto, ogni nuova versione di PCI Express mappa o raddoppia la larghezza di banda (la quantità di dati che possono essere trasmessi entro un certo periodo di tempo in una connessione) rispetto alla generazione precedente.

È anche compatibile con PCIe 4.0: questa versione può trasmettere a 32 GB/s (gigabyte al secondo) in modalità x16 (in questo caso, con 16 percorsi di trasmissione dati), o in entrambi i casi ciò che PCI 3.0 raggiunge:

• PCIe 4.0×1: 2GB/s
• PCIe 4.0×4: 8GB/s
• PCIe 4.0×8: 16 GB/sec
• PCIe 4.0×16: 32 GB/sec

Se contiamo sull’invio e sulla ricezione simultanea di dati, possiamo dire che PCI Express 4.0 funziona a 64 GB/s.

È anche importante notare che il controller può funzionare a 16 GT/s (gigatransfer al secondo): un gigatransfer corrisponde a un miliardo di trasferimenti di dati al secondo. Si tratta di ciò che PCIe 3.0 può offrire (8 GT/s).

Tieni presente che PCI Express 4.0 è retrocompatibile con le versioni precedenti. Pertanto, una scheda video con PCI 3.0, ad esempio, funzionerà perfettamente su una scheda madre PCI 4.0.

Qual è la velocità di PCI Express 5.0?

Le specifiche finali di PCI Express 5.0 sono state annunciate a maggio 2019, più o meno nello stesso periodo in cui PCI-SIG lancerà PCIe 4.0. Come detto, entrambi i versi sono molto simili tra loro. I meccanismi forniti per mantenere l’integrità del segnale nella versione 4.0 sono stati mantenuti nella 5.0, solo per fare un esempio. Anche la compatibilità con le versioni precedenti è sempre la stessa.

I nostri sforzi qui si concentrano, essenzialmente, sul rispetto della qualità del servizio e delle prestazioni rispetto alle generazioni precedenti. Ad esempio, PCIe 5.0 può funzionare con 32 GT/s e una larghezza di banda di 64 GB/s o 128 GB/s, considereremo questo l’invio e la ricezione simultanei di dati:

• PCIe 5.0×1: 4GB/s
• PCIe 5.0×4: 16 GB/sec
• PCIe 5.0×8: 32 GB/sec
• PCIe 5.0×16: 64 GB/sec

Un dettaglio curioso è che PCI Express 5.0 fu annunciato quando i primi dispositivi non basati su PCI Express 4.0 iniziarono ad arrivare sul mercato.

È il caso del Corsair Force MP600, SSD presentato a maggio 2019: è uno dei primi prodotti di questo tipo ad avere PCIe 4.0. Ora vale la pena notare: PCI Express è sempre più utilizzato negli SSD del tipo NVMe M.2, ad esempio nel modello Corsair.

Non sarebbe coerente, quindi, aggiungere PCI Express 5.0? Forse. Pertanto, con il lancio di una nuova versione, l’industria sta guadagnando tempo per sviluppare dispositivi abbastanza veloci per il trasferimento dei dati, oltre a un numero ridotto di percorsi di trasmissione, che devono facilitarne l’implementazione.

Si prevede che a lungo termine aumenterà la domanda di una larghezza di banda più ampia, soprattutto per quanto riguarda i dispositivi di memorizzazione dati destinati ad applicazioni ad alte prestazioni (ad esempio server o computer per il rendering grafico). In considerazione di ciò è dimostrato che PCIe 4.0 e PCIe 5.0 coesistono già da tempo.