PCI Express là một công nghệ phổ biến ngày nay, và nhiều người đang hỏi nó là gì, nó có chức năng gì và tại sao lại có quá nhiều ồn ào về card đồ họa, ổ cứng thể rắn và bo mạch chủ hỗ trợ PCI Express 4.0 . Trong bài viết này, chúng tôi sẽ trả lời những câu hỏi này. Chúng tôi cũng sẽ cố gắng làm sáng tỏ các làn PCIe là gì, có những loại khe cắm PCIe nào và có gì mới trong PCI Express 4.0 . Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm, hãy đọc tiếp:

PCI Express là gì và nó có nghĩa là gì?

PCI Express là viết tắt của Peri Foreign Component Interconnect Express^{(Peripheral Component Interconnect Express)} và đại diện cho một giao diện tiêu chuẩn để kết nối phần cứng ngoại vi với bo mạch chủ trên máy tính. Nói cách khác, PCI Express , viết tắt là PCIe , là một giao diện kết nối các card mở rộng bên trong^{(is an interface that connects internal expansion cards)} như card đồ họa, card âm thanh, bộ điều hợp Ethernet và Wi-Fi^{(graphics cards, sound cards, Ethernet and Wi-Fi adapters)} với bo mạch chủ. Hơn nữa^{(Furthermore)} , PCI Express cũng được sử dụng để kết nối một số loại ổ cứng thể rắn^{(solid-state drives)} thường rất nhanh.

Có những loại khe cắm và kích thước PCI Express nào, và ý nghĩa của các làn ^{(PCI Express)}PCIe ?

Để kết nối card mở rộng^{(expansion card)} với bo mạch chủ, PCI Express sử dụng các khe cắm vật lý. Khe PCI Express^{(PCI Express slot)} phổ biến mà chúng ta thấy trên bo mạch chủ là PCIe x1 , PCIe x4 , PCIe x8 và PCIe x16 . Số đứng sau chữ "x" cho chúng ta biết kích thước vật lý của khe cắm PCI Express^{(PCI Express slot)} , đến lượt nó, được xác định bởi số lượng chân cắm trên đó. Con số này càng cao thì khe cắm PCIe^{(PCIe slot)} càng dài và càng có nhiều chân kết nối thẻ nhớ mở rộng^{(expansion card)} với khe cắm.

Hơn nữa, số "x" cũng cho bạn biết có bao nhiêu làn đường trong rãnh mở rộng^{(expansion slot)} đó . Dưới đây là cách so sánh các khe PCIe thường được sử dụng:^(PCIe)

• PCIe x1: có 1 ngõ^{(1 lane)} , 18 chân và chiều dài 25 mm
• PCIe x4: có 4 làn^{(4 lanes)} , 32 chân và chiều dài 39 mm
• PCIe x8: có 8 làn^{(8 lanes)} , 49 chân và chiều dài 56 mm
• PCIe x16: có 16 làn^{(16 lanes)} , 82 chân và chiều dài 89 mm

Các làn PCI Express^{(PCI Express)} là các đường dẫn giữa chipset của bo mạch chủ và các khe cắm PCIe^{(motherboard chipset and PCIe slots)} hoặc các thiết bị khác là một phần của bo mạch chủ, chẳng hạn như ổ cắm bộ xử lý^{(processor socket)} , khe cắm SSD M.2^{(M.2 SSD)} , bộ điều hợp mạng, bộ điều khiển SATA hoặc bộ điều khiển USB .

Trong PCI Express , mỗi làn là riêng lẻ, có nghĩa là nó không thể được chia sẻ giữa các thiết bị khác nhau. Ví dụ: nếu card đồ họa của bạn được kết nối với khe cắm PCIe x16^{(PCIe x16 slot)} , điều đó có nghĩa là nó có 16 làn độc lập chỉ dành riêng cho nó. Không thành phần nào khác có thể sử dụng các làn đường đó ngoại trừ cạc đồ họa.

Dưới đây là một ý tưởng có thể giúp bạn dễ dàng hiểu các làn PCI Express là gì: chỉ cần tưởng tượng rằng PCI Express là một đường cao tốc và những chiếc xe chạy trên đó là dữ liệu đang được truyền. Bạn càng có nhiều làn đường trên đường cao tốc, thì càng có nhiều ô tô có thể lái trên đó; bạn càng có nhiều làn PCIe , thì càng có nhiều dữ liệu có thể được truyền.

Thẻ PCI Express^{(PCI Express card)} có thể phù hợp và hoạt động trên bất kỳ khe cắm PCIe^{(PCIe slot)} nào có sẵn trên bo mạch chủ, miễn là khe cắm đó không nhỏ hơn thẻ mở rộng^{(expansion card)} . Ví dụ: bạn có thể lắp thẻ PCIe x1 vào^{(PCIe x1 card)} khe cắm PCIe x16^{(PCIe x16 slot)} . Tuy nhiên, bạn không thể làm ngược lại. Ví dụ: bạn có thể gắn card âm thanh PCIe x1 vào ^{(PCIe x1)}khe cắm PCIe x16^{(PCIe x16 slot)} , nhưng bạn không thể gắn card đồ họa PCIe x16 vào ^{(PCIe x16)}khe cắm PCIe x1^{(PCIe x1 slot)} .

Có những phiên bản PCI Express nào và chúng hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu (băng thông) nào?

Có bốn phiên bản PCI Express đang được sử dụng hiện nay^{(use today)} : PCI Express 1.0 , PCI Express 2.0 , PCI Express 3.0 và PCI Express 4.0 . Mỗi phiên bản PCIe hỗ trợ gần gấp đôi băng thông của PCIe trước đó^{(Each PCIe version supports roughly double the bandwidth of the previous PCIe)} . Đây là những gì mỗi người trong số họ cung cấp:

• PCI Express 1.0: có băng thông 250 MB/s per lane
• PCI Express 2.0: có băng thông 500 MB/s per lane
• PCI Express 3.0: có băng thông 984.6 MB/s per lane
• PCI Express 4.0: có băng thông 1969 MB/s per lane

Hãy nhớ^(Remember) rằng khe cắm PCIe^{(PCIe slot)} không chỉ có một mà còn cung cấp nhiều làn hơn? Các giá trị băng thông mà chúng tôi đã chia sẻ được nhân với số làn có sẵn trên một khe PCIe^{(PCIe slot)} . Nếu bạn muốn tính toán lượng băng thông có sẵn cho một thẻ mở rộng^{(expansion card)} nhất định , bạn phải nhân băng thông PCIe^{(PCIe bandwidth)} của nó trên mỗi làn với số làn có sẵn cho nó.

Ví dụ, một card đồ họa hỗ trợ PCI Express 4.0 và được kết nối với khe cắm PCIe x16^{(PCIe x16 slot)} có quyền truy cập vào tổng băng thông khoảng 31,51 GB/s . Đó là kết quả của việc nhân 1969 ^{(multiplying 1969)} MB/s với 16 ( băng thông PCIe trên mỗi ^(PCIe)lane * 16 làn). Thật ấn tượng phải không?

Dưới đây là cách các phiên bản PCI Express mở rộng quy mô khi bạn tính đến các làn PCI Express :

Trong tương lai, sẽ có các phiên bản PCI Express mới, chẳng hạn như PCI Express 5.0 và PCI Express 6.0 . Thông số kỹ thuật PCIe 5.0 đã được hoàn thiện vào mùa hè năm 2019, cung cấp băng thông lên đến 3938 MB/s trên mỗi làn và lên đến 63 GB/s ở cấu hình x16^{(x16 configuration)} . Tuy nhiên, chúng tôi có thể sẽ không sớm thấy nó trên phần cứng máy tính^{(computer hardware)} cấp tiêu dùng .

PCI Express 4.0 mới nhất có được phổ biến rộng rãi không?

Hiện tại, PCI Express 4.0 là thông số kỹ thuật nhanh nhất có sẵn cho máy tính gia đình. Tuy nhiên, PCI Express 4.0 chỉ được AMD hỗ trợ trên các bo mạch chủ mới nhất của hãng dựa trên chipset X570 kết hợp với bộ vi xử lý AMD Ryzen từ thế hệ thứ ba. ^{(PCI Express 4.0 is only supported by AMD on its latest motherboards that are based on the X570 chipset paired with AMD Ryzen processors from the third generation.)}Trừ khi bạn có những thứ này, không có ích gì khi mua card đồ họa hoặc ổ cứng thể rắn hỗ trợ PCIe 4.0 .

Nói về điều này, mặc dù đã có nhiều SSD^(SSDs) hỗ trợ PCIe 4.0^{(support PCIe 4.0)} , nhưng các card đồ họa duy nhất hoạt động trên PCIe 4.0 là Radeon RX 5000^{(Radeon RX 5000s)} của AMD , chẳng hạn như Radeon RX 5700 XT và Radeon RX^{(XT and Radeon RX)} 5700. Intel vẫn chưa cung cấp hỗ trợ cho PCI Express 4.0 trên bất kỳ phần cứng nào của nó.

PCI Express 4.0 ảnh hưởng đến tốc độ cạc đồ họa của bạn như thế nào ?

Một số người đang hỏi một câu hỏi thú vị: Đặc điểm kỹ thuật PCI Express 4.0 nhanh hơn và mới hơn có ảnh hưởng tích cực đến tốc độ của card đồ họa không? Câu trả lời nhanh là không^(no) , không, và bạn sẽ không nhận được nhiều khung hình hơn mỗi giây! Đây là lý do tại sao:

Khi bạn đang chơi trò chơi, cạc đồ họa sử dụng RAM chuyên dụng ( GDDR ) để giữ các kết cấu được sử dụng để hiển thị khung hình trên màn hình. Bên cạnh xung nhịp GPU^(GPU) , bộ nhớ đồ họa là thứ quan trọng nhất đối với số khung hình bạn nhận được mỗi giây.

Card đồ họa chỉ phải sử dụng giao tiếp PCI Express^{(PCI Express interface)} kết nối nó với bo mạch chủ khi nó cần giao tiếp với bộ xử lý hoặc tải kết cấu^{(processor or load textures)} từ bộ nhớ hệ thống^{(system memory)} ( RAM của máy tính ). Điều đó không thường xuyên xảy ra, vì các card đồ họa hiện đại có rất nhiều RAM chuyên dụng của riêng chúng. Và, ngay cả khi / khi điều đó xảy ra, khi các kết cấu đã được chuyển qua giao diện PCI Express^{(PCI Express interface)} từ RAM hệ thống và được tải vào bộ nhớ của cạc đồ họa, chúng vẫn ở đó. Nguyên nhân là do bộ nhớ đồ họa có tốc độ nhanh hơn nhiều lần so với bộ nhớ RAM^(RAM) của hệ thống .

Không có card đồ họa nào hiện có cần băng thông đầy đủ do các khe cắm PCI Express 4.0 ^{(PCI Express 4.0)} x16 cung cấp . Để biết thêm thông tin, hãy đọc phân tích của chúng tôi về tác động của PCI Express 4.0^{(impact PCI Express 4.0)} so với PCI Express 3.0 trong máy tính để bàn hiện nay: PCI Express 4 so với PCIe 3^{(vs PCIe 3)} : Có cải thiện hiệu suất^{(performance improvement)} không?

Điều gì về khả năng tương thích của các phiên bản PCI Express ?

Tất cả các phiên bản PCI Express đều tương thích với nhau. Ví dụ: card đồ họa PCI Express 4.0 hoạt động ngay cả khi bạn kết nối nó với bo mạch chủ chỉ hỗ trợ PCI Express 3.0 hoặc thậm chí 2.0. Tuy nhiên, băng thông của giao tiếp PCI Express^{(PCI Express interface)} bị giới hạn bởi yếu tố nhỏ nhất. Ví dụ: nếu bạn kết nối SSD PCI Express 4.0 với bo mạch chủ chỉ hỗ trợ PCI Express 3.0 , thì SSD đó sẽ hoạt động trên PCIe 3.0 . Thay vì có băng thông 7,88 GB/s , nó chỉ có thể sử dụng 3,94 GB/s , do đó tốc độ lý thuyết tối đa của nó giảm đi một nửa.

Bạn có câu hỏi nào khác liên quan đến PCI Express không?

Bây giờ bạn sẽ hiểu rõ hơn về PCI Express là gì và hiểu thêm về các loại khe cắm, làn và phiên bản PCIe khác nhau. ^(PCIe)Bạn có câu hỏi nào khác mà chúng tôi có thể trả lời không? Nếu bạn biết, hoặc nếu bạn có điều gì đó để bổ sung vào bài viết này, đừng ngần ngại để lại bình luận bên dưới.

What is PCI Express? Do PCIe lanes, slots, and versions matter?

PCI Express is a рopular technology these days, and many are asking what it is, what it doeѕ, and why there's so much fuss abоut graphics cards, solid-state drives, and motherboards that support PCI Express 4.0. In this article, we're going to anѕwer these queѕtions. We are also going to try to ѕhed some light on what PCIe lanes are, what types of PCIe slots are there, and what's new in PCI Express 4.0. If you're curіous to learn more, read on:

What is PCI Express, and what does it stand for?

PCI Express stands for Peripheral Component Interconnect Express and represents a standard interface for connecting peripheral hardware to the motherboard on a computer. In other words, PCI Express, or PCIe abbreviated, is an interface that connects internal expansion cards such as graphics cards, sound cards, Ethernet and Wi-Fi adapters to the motherboard. Furthermore, PCI Express is also used to connect some types of solid-state drives that are usually very fast.

What types of PCI Express slots and sizes are there, and what to PCIe lanes mean?

To interconnect the expansion cards to the motherboard, PCI Express uses physical slots. The common PCI Express slots we see on motherboards are PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8, and PCIe x16. The number that comes after the "x" letter tell us the physical dimensions of the PCI Express slot, which, in its turn, is determined by the number of pins on it. The higher the number, the longer the PCIe slot and the more pins that interconnect the expansion card to the slot.

Furthermore, the "x" number also tells you how many lanes are available in that expansion slot. Here's how the commonly used PCIe slots compare:

• PCIe x1: has 1 lane, 18 pins, and 25 mm in length
• PCIe x4: has 4 lanes, 32 pins, and 39 mm in length
• PCIe x8: has 8 lanes, 49 pins, and 56 mm in length
• PCIe x16: has 16 lanes, 82 pins, and 89 mm in length

PCI Express lanes are paths between the motherboard chipset and PCIe slots or other devices that are part of the motherboard, such as the processor socket, M.2 SSD slots, network adapters, SATA controllers, or USB controllers.

In PCI Express, each lane is individual, meaning that it cannot be shared between different devices. For example, if your graphics card is connected to a PCIe x16 slot, it means that it has 16 independent lanes dedicated just to it. No other component can use those lanes except the graphics card.

Here's an idea that might make it easier for you to grasp what PCI Express lanes are: just imagine that PCI Express is a highway and the cars that drive on it are the data that's being transferred. The more lanes you have available on a highway, the more cars that can drive on it; the more PCIe lanes you have, the more data that can be transferred.

A PCI Express card can fit and work on any PCIe slot available on the motherboard, as long as that slot is not smaller than the expansion card. For example, you can fit a PCIe x1 card in a PCIe x16 slot. However, you can't do the opposite. You can mount, for instance, a PCIe x1 sound card in a PCIe x16 slot, but you cannot mount a PCIe x16 graphics card in a PCIe x1 slot.

What PCI Express versions are there, and what data transfer speeds (bandwidth) do they support?

There are four versions of PCI Express in use today: PCI Express 1.0, PCI Express 2.0, PCI Express 3.0, and PCI Express 4.0. Each PCIe version supports roughly double the bandwidth of the previous PCIe. Here's what each of them offers:

• PCI Express 1.0: has a bandwidth of 250 MB/s per lane
• PCI Express 2.0: has a bandwidth of 500 MB/s per lane
• PCI Express 3.0: has a bandwidth of 984.6 MB/s per lane
• PCI Express 4.0: has a bandwidth of 1969 MB/s per lane

Remember that PCIe slots can offer not just one, but more lanes? The bandwidth values we shared are multiplied by the number of lanes available on a PCIe slot. If you want to calculate how much bandwidth is available for a certain expansion card, you have to multiply its PCIe bandwidth per lane with the number of lanes that are available for it.

For example, a graphics card that supports PCI Express 4.0 and is connected to a PCIe x16 slot has access to a total bandwidth of about 31.51 GB/s. That's the result of multiplying 1969 MB/s by 16 (PCIe bandwidth per lane * 16 lanes). Impressive, right?

Here's how PCI Express versions scale when you take PCI Express lanes into account:

In the future, there are new PCI Express versions coming, such as PCI Express 5.0 and PCI Express 6.0. The PCIe 5.0 specification has been finalized in the summer of 2019, offering a bandwidth of up to 3938 MB/s per lane and up to 63 GB/s in x16 configuration. However, we're likely not going to see it soon on consumer-grade computer hardware.

Is the latest PCI Express 4.0 widely available?

For now, PCI Express 4.0 is the fastest specification available for home computers. However, PCI Express 4.0 is only supported by AMD on its latest motherboards that are based on the X570 chipset paired with AMD Ryzen processors from the third generation. Unless you have these, there's no point in buying graphics cards or solid-state drives that support PCIe 4.0.

Speaking of which, although there are already many SSDs that support PCIe 4.0, the only graphics cards that do work on PCIe 4.0 are AMD's Radeon RX 5000s, such as Radeon RX 5700 XT and Radeon RX 5700. Intel has yet to offer support for PCI Express 4.0 on any of its hardware.

How does PCI Express 4.0 affect the speed of your graphics card?

Some people are asking an interesting question: Does the faster and newer PCI Express 4.0 specification positively affect the speed of the graphics card? The quick answer is no, it doesn't, and you do not get more frames per second! Here's why:

When you are playing a game, the graphics card uses its dedicated RAM (GDDR) to hold the textures used for rendering the frames on the screen. Besides the GPU clocks, that graphics memory is the most important thing for how many frames you get each second.

The graphics card only has to use the PCI Express interface that connects it to the motherboard when it needs to communicate with the processor or load textures from the system memory (the computer's RAM). That's not supposed to happen often, as modern graphics cards have a lot of dedicated RAM of their own. And, even if/when it happens, once the textures have been transferred via the PCI Express interface from the system RAM and have been loaded into the graphics card's memory, they stay there. The reason for that is that the graphics memory is many times faster than the system's RAM.

None of the graphics cards available today need the full bandwidth offered by the PCI Express 4.0 x16 slots. For further information, read our analysis about the impact PCI Express 4.0 has versus PCI Express 3.0 in today's desktop computers: PCI Express 4 vs PCIe 3: Is there a performance improvement?

What about PCI Express versions compatibility?

All PCI Express versions are compatible with one another. For example, a PCI Express 4.0 graphics card works even if you connect it to a motherboard that only supports PCI Express 3.0 or even 2.0. However, the bandwidth of the PCI Express interface is limited by the smallest factor. For example, if you connect a PCI Express 4.0 SSD to a motherboard that only supports PCI Express 3.0, that SSD works on PCIe 3.0. Instead of having access to a bandwidth of 7.88 GB/s, it can only use 3.94 GB/s, so its maximum theoretical speed is halved.

Do you have any other questions regarding PCI Express?

Now you should have a better idea of what PCI Express is, and understand more about the different types of PCIe slots, lanes, and versions. Do you have any other questions that we might answer? If you do, or if you have something to add to this article, do not hesitate to leave a comment below.

Related posts

• PCI Express 4 và PCIe 3: Có cải thiện hiệu suất không?

• AMD Ryzen 5 5600X ép xung ở mức 4,8 GHz: Có giá trị nó?

• ReadyBoost có hoạt động không? Nó có cải thiện hiệu suất cho PC chạy chậm hơn không?

• Microsoft xuất xưởng Surface Pro mới. 11 điều bạn cần biết!

• Windows 11 so với Windows 10 trên bộ vi xử lý Intel Core thế hệ thứ 12

• Cách cá nhân hóa cài đặt AutoPlay trong Windows cho tất cả các phương tiện và thiết bị

• M.2 so với NVMe: Sự khác biệt khi nói đến SSD là gì?

• Cách thay đổi thiết bị âm thanh mặc định trong Windows 10 (phát lại và ghi âm)

• 5 cách đặt máy in mặc định trong Windows (tất cả các phiên bản) -

• Cách bật Bluetooth trên Windows 10: 5 cách

• Ép xung AMD Ryzen 5 3600 so với Ryzen 5 3600X: Bạn có nhận được hiệu suất tương tự không?

• Tệp ICM là gì? Làm cách nào để sử dụng nó để cài đặt cấu hình màu trong Windows 10?

• Cách thêm máy in cục bộ trên máy tính Windows 10 của bạn, sử dụng USB cable

• AMD vs INTEL desktop vi xử lý 2021 của: Which CPUs là tốt hơn?

• Cách bật và tắt trình tiết kiệm pin trong Windows 10

• 5 cách để đẩy ra một drive or USB cứng bên ngoài từ Windows 10

• Các sản phẩm của ASUS cho công việc từ xa và học tập trực tuyến

• trình điều khiển là gì? không một người lái xe phải làm gì?

• Yêu cầu hệ thống: Máy tính của tôi có thể chạy Windows 11?

• 8 cách để điều chỉnh độ sáng trong Windows 11