استاندارد PCI چیست؟

کمپانی اینتل در سال 1990 برای اولین بار استاندارد PCI یا (Peripheral Component Interconnect) را معرفی کرد. این کلمه کلمه به معنی «اتصال اجزای جانبی» است.

استاندارد PCI برای اتصال دستگاه‌های جانبی مختلف مانند کارت گرافیک، کارت صدا، مانیتور و … به مادربورد و پردازنده معرفی شد.

سرعت و پهنای باند دو عامل کلیدی در معرفی این استاندارد بودند. کامپیوترهایی که نسل‌های جدیدتر PCI مجهز می‌شوند از نظر سرعت و پهنای باند، وضعیت بهتری دارند.

در جدول زیر می‌توانید انواع PCI های عرضه شده به بازار با پهنای باند و سرعت مختلف را مشاهده کنید.

همانطور که می‌بینید هرچقدر تعداد بیت‌های در نظر گرفته شده برای یک گذرگاه PCI بیشتر باشد، پهنای باند و سرعت آن هم بیشتر شده است.

نوع ارتباط (بیت)	سرعت گذرگاه (مگاهرتز)	پهنای باند (مگابایت بر ثانیه)
32	33	133
32	66	266
64	66	532

PCIe چیست؟

قبل از اینکه درباره PCIe نسل 5 صحبت کنیم، باید بفهمیم PCIe چیست و از کجا سر در آورده است؟

PCIexpress که به اختصار PCIe نامیده می‌شود مخفف عبارت «Peripheral Component Interconnect Express» یا «اتصال سریع قطعات جانبی» است.

این استاندارد در سال 2003 توسط شرکت اینتل (intel) معرفی شد و به کامپیوترها این امکان را می‌دهد تا دستگاه‌های جانبی مختلف را به مادربرد متصل کنند تا به پردازنده دسترسی داشته باشند.

از میان دستگاه‌هایی که به استاندارد PCIe نیاز دارند می‌توان به کارت گرافیک، هارد درایوهای SSD، کارت صدا، هاب‌های USB و اجزای مختلف دیگر اشاره کرد.

از نظر ظاهری، PCIe شکاف‌ها یا پورت‌های کشیده و بزرگی هستند که روی مادربرد کامپیوتر شما قرار دارند و اغلب به موازات یکدیگر روی مادربرد قرار می‌گیرند. در همین راستا توصیه می‌کنیم درباره پورت‌های مادربرد بیشتر بدانید.

همانطور که گفتیم اولین استاندارد PCIe در سال 2003 به عنوان جایگزینی برای استانداردهای قبلی مانند PCI و PCI-X و APG معرفی شد. در طول سال‌های گذشته این استاندارد شاهد به روز رسانی‌های متعددی روی سرعت و پهنای باند بوده است.

بیشتر بخوانید : انواع اسلات های مادربرد را بشناسید! (اسلات PCI، رم و …)

PCIe نسل 5 چیست؟

در 29 می سال 2019 نسل پنجم از PCIe به طور رسمی رونمایی شد. این در حالی بود که گمانه‌زنی‌ها درباره ویژگی‌های این نسل از سال 2017 مطرح شده بود.

در یک تعریف علمی PCIe نسل 5 در واقع به روزرسانی استاندارد PCIe 4.0 است که در آن پهنای باند، سرعت انتقال و فرکانس دو برابر شده است. این پیشرفت دو برابری قابلیت‌های جدیدی را به کامپیوترها اضافه کرد.

نکته جالب اینجاست که گرچه استاندارد PCIe 5.0 در سال 2019 معرفی شد اما تا دو سال بعد یعنی سال 2021 کمپانی اینتل هنوز پردازنده‌ای معرفی نکرده بود که بتواند از این استاندارد استفاده کند. تا اینکه نسل دوازدهم پردازنده‌های اینتل این استاندارد را در خود جای داد.

اگر کمی با عدد و رقم به ویژگی‌های PCIe 5.0 نگاه کنیم باید بگوییم که این استاندارد سرعت انتقال برابر با 32GBps، پهنای باند 128GBps و فرکانس 32Ghz را در پیکربندی x16 ارائه می‌دهد!

پیکربندی‌های مختلف PCIe 5.0

گذرگاه‌های PCIe 5.0 از نظر پیکربندی (مسیر ارتباطی یا Lane) انواع گوناگونی دارند که هرکدام سرعت و ویژگی‌های بخصوصی ارائه می‌دهند.

در زیر هر کدام از این پیکربندی‌ها را معرفی می‌کنیم:

• پیکربندی x1: در این نوع پیکربندی، اسلات PCIe 5.0 فقط می‌تواند از یک مسیر برای دریافت و ارسال داده‌ها استفاده کند. توان عملیاتی اسلات در این حالت 3.938 گیگابایت بر ثانیه است.
• پیکربندی x4: شکل ظاهری اسلات PCIe 5.0 در پیکربندی x4 تغییر می‌کند و می‌تواند از 4 مسیر برای ارسال و دریافت داده‌ها استفاده کند. توان عملیاتی در این پیکربندی به 15.754 گیگابایت بر ثانیه افزایش پیدا می‌کند.
• پیکربندی x8: یکی دیگر از پیکربندی‌هایی که کمتر از انواع دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد، پیکربندی x8 است. مسیرهای ارسال و دریافت داده در این پیکربندی به 8 مسیر می‌رسد. توان عملیاتی این نوع پیکربندی 31.508 گیگابایت بر ثانیه است.
• پیکربندی x16: کارت‌های گرافیک اغلب به پیکربندی اسلات x16 متصل می‌شوند. این اسلات پرسرعت‌ترین پیکربندی PCIe 5.0 محسوب می‌شود و توان عملیاتی برابر با 63.015 گیگابایت بر ثانیه ارائه می‌دهد.

بیشتر بخوانید : کانکتورهای مختلف برق PCIe در کارت های گرافیک

تفاوت PCIe نسل 5 با PCIe 4.0

تفاوت اصلی استاندارد PCIe 5.0 با نسل‌های قبلی به ویژه PCIe 4.0 در سرعت انتقال، فرکانس و پهنای باند است. همانطور که گفته شد PCIe نسل 5 نسبت به یک نسل قبل از خود تا 2 برابر افزایش در زمینه سرعت، فرکانس و پهنای باند داشت.

در جدول زیر می‌توانید تفاوت نسل‌های مختلف PCIe را در گذر زمان مشاهده کنید:

نسل PCIe	سال معرفی	سرعت انتقال	پهنای باند	فرکانس
1.0	2003	2.5GTps	8GBps	2.5GHz
2.0	2007	5GTps	16GBps	5GHz
3.0	2010	8GTps	32GBps	8GHz
4.0	2017	16GTps	64GBps	16GHz
5.0	2019	32GTps	128GBps	32GHz

چه تجهیزاتی از استاندارد PCIe نسل 5 پشتیبانی می‌کنند؟

استاندارد PCIe 5.0 گرچه در سال 2019 معرفی شده اما به عنوان یک فناوری جدید شناخته می‌شود. هنوز بسیاری از شرکت‌های بزرگ دنیا، قطعات خود را با این استاندارد سازگار نکرده‌اند.

با رونمایی از نسل دوازدهم پردازنده‌های اینتل، گام بزرگی در جهت ارتقاء سیستم‌های کامپیوتری برداشته شد و در حال حاضر پردازنده‌های گرافیکی و حافظه‌هایی به بازار عرضه شده‌اند که با این استاندارد سازگاری دارند. پیشنهاد می‌کنیم با جدیدترین مادربردهای اینتل آشنا شوید.

در ادامه می‌توانید حافظه رم XPG سازگار با PCIe نسل 5 را مشاهده کنید:

نکته مهم اینجاست که با رونمایی از PCIe نسل 5 هنوز هم نسل 3 و 4 PCIe مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به اینکه نسل 5 از دستگاه‌های نسل قبل هم پشتیبانی می‌کند بنابراین نیاز فوری برای ارتقا سیستم به PCIe 5.0 وجود ندارد.

سخن پایانی

در این مقاله به معرفی استاندارد PCIe نسل 5 پرداختیم. این استاندارد که در سال 2019 معرفی شد توانست سرعت انتقال داده، فرکانس و پهنای باند را تا دو برابر نسبت به نسل قبل از خود افزایش دهد.

همین پیشرفت بود که باعث شد بسیاری از شرکت‌های بزرگ مانند AMD، اینتل و IBM به تولید سخت افزارهایی با پشتیبانی از PCIe 5.0 روی بیاورند. نظر شما درباره این استاندارد چیست؟ می‌توانید نظرات خود را در بخش دیدگاه‌ها با ما در میان بگذارید.