Недавно на рынке компьютерных комплектующих стали появляться устройства с поддержкой интерфейса PCI Express 4.0. Появление новой версии вызвало у пользователей вопросы. Далеко не все понимают, что такое PCI Express 4.0, в чем разница между PCI Express 3.0 и 4.0 и насколько они совместимы друг с другом.
Содержание
Что такое PCI Express 3.0, 4.0 и 5.0
PCI Express (PCIe, PCI-e) – основный интерфейс для подключения к компьютеру дополнительных комплектующих. Его используют для подключения видеокарт, твердотельных накопителей (SSD), звуковых и сетевых карт, а также других устройств.
Интерфейс PCI Express появился в 2003 году и с тех пор широко распространился, вытеснив шину PCI, которая ему предшествовала. За первые несколько лет появилось 3 версии данного интерфейса, которые получили названия PCI Express 1.0 (2003 год), PCI Express 2.0 (2007 год) и PCI Express 3.0 (2010 год).
На версии 3.0 развитие интерфейса несколько затормозилось. С 2010-го по 2017-й новых версий не появлялось, и версия 3.0 долгое время являлась последней и самой актуальной. Впрочем, скорости передачи данных, которую обеспечивала третья версия, было вполне достаточно. При использовании всех 16 линий скорость версии 3.0 достигала 15,8 ГБайт/с.
PCI Express версии 4.0 появился в 2017 году и при использовании 16 линий обеспечил скорость 31,5 ГБайт/с. С тех пор выход новых версий PCI Express значительно ускорился, и версия 5.0 со скоростю 63 ГБайт/с была выпущена уже через два года, в 2019-м. А выход версии 6.0 ожидается в 2021 году, его скорость должна составить 126 ГБайт/с.
Но, реальные устройства с поддержкой новых версий PCI Express появляются не так быстро. На данный момент основной версией можно считать 4.0, именно с этой версией интерфейса выпускается большинство новых видеокарт и твердотельных накопителей (SSD-дисков). Что касается версии 5.0, то для нее устройств пока почти нет. Поддержку PCI Express 5.0 получили только новые материнские платы для процессоров Intel.
Учитывая медленное распространение новых стандартов, многие пользователи интересуются стоит ли переплачивать за новинки с поддержкой PCI Express 4.0 и 5.0 или можно сэкономить и взять железо с более старой версией этого интерфейса.
В чем разница между PCI Express 3.0, 4.0 и 5.0
Основная разница между PCI Express 3.0, 4.0 и 5.0 заключается в скорости передачи данных. Каждая версия PCI Express получает удвоение пропускной способности и последнии версии не исключение. Например, при использовании 16 линий через PCI-e 4.0 можно передавать данные со скоростью 31,5 ГБайт/с, что в два раза быстрее, чем при использовании 16 линий версии PCI-e 4.0. Тоже самое с PCI-e 5.0, она в два раза быстрее PCI-e 4.0.
| Год | Версия | Пропускная способность |
| 2010 | PCI Express 3.0 x16 | 15,8 Гбайт/с |
| 2017 | PCI Express 4.0 x16 | 31,5 Гбайт/с |
| 2019 | PCI Express 5.0 x16 | 63,0 ГБайт/с |
Разница в пропускной способности выглядит впечатляюще, но многим устройствам такая большая скорость на данный момент не нужна. Поэтому при переходе на новую версию реальный прирост производительности может быть намного меньше.
Например, в таблице внизу приведены результаты видеокарты Radeon RX 5700 XT при ее подключении с помощью PCI-e 3.0 и PCI-e 4.0. Как видно, пока что более высокая пропускная способность PCI-e 4.0 практически не влияет на производительность видеокарты в играх.
| Средний FPS на максимальных настройках в FullHD | ||
| PCI-e 3.0 | PCI-e 4.0 | |
| Shadow of the Tomb Raider | 104 | 105 |
| Gears 5 | 100 | 101 |
| Red Dead Redemption 2 | 66 | 66 |
| Metro Exodus | 52 | 52 |
| Borderlands 3 | 82 | 83 |
| The Division 2 | 101 | 101 |
| Assassin’s Creed Odyssey | 64 | 64 |
С другой стороны, твердотельные диски (SSD) очень чувствительны к скорости подключения и в этом случае разница между PCI Express 3.0 и PCI Express 4.0 более заметна.
Например, в таблице внизу приведены результаты двух похожих SSD накопителей: FireCuda 510 и FireCuda 520. Первый из которых использует интерфейс PCI-e 3.0, а второй PCI-e 4.0.
| FireCuda 510 2 Тбайт | FireCuda 520 2 Тбайт | |
| PCI-e 3.0 | PCI-e 4.0 | |
| Последовательное чтение | 3450 Мбайт/с | 5000 Мбайт/с |
| Последовательная запись | 3200 Мбайт/с | 4400 Мбайт/с |
Как видно, при последовательном чтении прирост производительности почти полуторакратный. В новых SSD, которые будут выпускаться под PCI-e 4.0 эта разница может быть еще существенней.
Совместимость PCI Express 3.0, 4.0 и 5.0
При появлении новых версий PCI Express всегда сохраняет полную совместимость с предыдущими версиями интерфейса. PCI Express 4.0 и 5.0 не являются исключением и также полностью совместим с предшественниками.
При этом совместимость двунаправленная. Это означает, что вы можете приобрести новую видеокарту с PCI-e 4.0 и установить ее в старую материнскую плату с поддержкой 3.0, а также наоборот, старые видеокарты с 3.0 поддерживаются новыми материнскими платами с 4.0.
При подключении двух устройств с разными версиями PCI-e они будут работать на той версии интерфейса, которая поддерживается обоими устройствами. В случае использования устройств с интерфейсами 3.0 и 4.0 они будут работать на версии 3.0.
Выводы
Все версии PCI Express полностью совместимы друг с другом. Поэтому основным отличием между ними является пропускная способность, которая при появлении новой версии возрастает в 2 раза. Но, чтобы использовать преимущества этой скорости нужны устройства, которым она требуется. Такими устройствами могут быть быстрые SSD накопители. Если SSD-накопитель поддерживает PCI-e 4.0, то его лучше устанавливать на плату с поддержкой PCI-e 4.0. Иначе накопитель значительно потеряет в скорости.
Для видеокарт версия PCI Express не так критична. В играх разница между PCI-e 3.0 и 4.0 почти не заметна. Хотя в будущем, с появлением более требовательных игр и более производительных видеокарт, потери, вероятно, станут более значительными.
«Первыми стали видеокарты AMD Radeon RX 5500 XT, Radeon RX 5700 и Radeon RX 5700 XT»? Как же у меня RX570 8Gb на 4й версии, если она не из новой линейки? Где-то неувязочка
Я думаю, вы что-то напутали, у вашей карты PCI Express 3.0. Можете поискать характеристики этой видеокарты чтобы убедиться.
Влад, не выдумывайте. Возможно вас обманул продавец) PCI-E v3.0 — это Ваше!
УВЕЛИЧЕНА ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ
Отличительной особенностью Radeon RX 5700 является поддержка PCI Express 4.0 с пропускной способностью 16 ГТ/с, вдвое превышающей показатели PCI Express 3.0. Подготовься к играм на ПК следующего поколения.
https://www.amd.com/ru/products/graphics/amd-radeon-rx-5700
Вы путаете RX 570 и RX 5700.
У RX 570 — PCI-Ex 3.0, а у более новой RX 5700 уже PCI-Ex 4.0.
Спасибо автору
У меня немного другая тематика, но хочу спросить:
Вот AMD c 5000 линейкой, ryzen 5 5600 поддерживает PCI-E 4 версии и требует материнскую плату на 500 чипсете, а ryzen 5 5600G только PCI-E 3 версии и не все платы на 500 чипсете поддерживает его.
Я хочу обновить свой комп, и хотел пересидеть на 5600G без дискретных видеокарт, но все знакомые говорят что потом нормальный апгрейд не возможен на нормальные комплектующие без замены материнской платы.
Вопрос: лучше сразу собирать систему на нормальных комплектующих с дискреткой?
Вопрос не очень понятен. Если вы о PCI Express, то проблем с совместимостью не будет. Вы сможете установить новую видеокарту с PCI Ex 4.0, она просто заработает в режиме 3.0. Скорости PCI Ex 3.0 для видеокарты вполне достаточно, потеря производительности минимальна.
А если материнка PCI-E 5.0, а видеокарта 4.0 они будут работать?
Должна
Поставил процессор с pcie 4.0 в материнскую плату с pcie 3.0, совместимости нет, хотя заявлено материнской платой, что подойдут.
Какой совместимости нет? Если компьютер не включается, то нужно обновить биос. Если вы про поддержку PCI Ex 4.0 в такой конфигурации, то напишите название процессора и платы.
Здравствуйте.
Подскажите пожалуйста, будет ли накопитель SSD WD Black SN850 Gen4 1Tb работать на плате Asrock Z370 Taichi?
На матери только pcie 3.0, а ssd pcie 4.0.
Будет работать в режиме PCI Ex 3.0 и с соответствующем ограничением скорости.
Здравствуйте. Подскажите пожалуйста, а видеокарта с 3.0 будет работать на материнке z590 с PCI 4.0? Потому что видюха с PCI 2.0 не работает с такой материнкой и просто черный экран.
Должна работать, но гарантии дать вам не могу.
Что касается другой видеокарты, котрая выдает черный экран, то причины могут быть разные. Возможно нужно обновить BIOS на материнской плате или видеокарта не поддерживает UEFI, а у вас при этом включен Secure Boot, и т. д. Все таки PCI Express 2.0 — это уже очень старое железо.
Ребят, нужна помощь, читал разную информацию по поводу своего вопроса, ничего не нашёл. Так вот, если я поставлю 1000 ГБ SSD M.2 накопитель Samsung 980 PRO [MZ-V8P1T0BW] (PCI-E 4.0 x4, чтение — 7000 Мбайт/сек, запись — 5000 Мбайт/сек, Samsung Elpis, 3D NAND 3 бит MLC (TLC), NVM Express) на материнскую плату ASUS PRIME A320M-K (1xPCI-Ex16, AM4, AMD A320, 2xDDR4-3200 МГц, аудио 7.1, Micro-ATX), то будет ли sdd с PCI-E 4.0 x4 выдавать заявленную скорость чтения и записать на PCI-E 3.0 x4 ?
Нет, конечно. Будет работать в режиме 3.0, там скорость вполовину ниже.
Как я вас понял, можно характеристики ssd PCI-E 4.0 x4, просто, в два раза порезать, если на PCI-E 3.0 x4 ставить. Но вот почему именно в два раза, как это считается? Я на сайте читал, что пропускная способность PCI-E 3.0 x4 равна 15,8 Гбайт/с, но не совсем понял что означает «пропускная способность», я думал, для ssd это скорость чтения + скорость записи, подозреваю, что я глубоко ошибаюсь. Можете пожалуйста рассказать точно на сколько уменьшится скорость чтения и записи 1000 ГБ SSD M.2 накопитель Samsung 980 PRO [MZ-V8P1T0BW] PCI-E 4.0 x4, если его поставлю на PCI-E 3.0 x4. Просто от этого зависит мой выбор ssd, буду очень благодарен за подробный ответ, заранее спасибо.
В статье на Википедии есть таблица с пропускной способностью для всех версий PCI Express и разного количества линий.
PCI Ex 3.0 x4 — это 3,9 ГБайт/с или ~4000 МБайт/с.
PCI Ex 4.0 x4 — это 7,9 ГБайт/с или ~8000 МБайт/с.
Соответственно, если установить данный SSD в PCI Ex 3.0 x4, то максимум на что можно расчитывать это 4000 МБайт/с, а на практике даже меньше.
А 15,8 ГБайт/с — это для PCI Ex 3.0 x16, а не x4. Здесь вы что-то перепутали.
Такая проблема, чипсет B560, ssd nvme 3.0, ставлю в слот с поддержкой 4.0, не заводиться(не видит мать,биос свежий), ставлю ниже в 3.0 — все отлично? Возможно нужен проц 11 поколения, у меня 10-го…?
Да, вам нужен процессор 11 поколения.
Этот верхний разъем подключен напрямую к процессору, а процессоры 10 поколения Интел не поддерживает PCI Express 4.0. Более того, у процессоров 10 поколения нет отдельных линий для SSD, там SSD подключаются через чипсет, а напрямую от процессора только 16 линий для видеокарты.
на мамке MSI MAG B550M MORTAR, Wi-Fi, Micro-ATX стоит видео-карта RTX 3060 — оба устройства поддерживают SATA 4.0 , а вот если всунуть на плату SSD который поддерживает PCI Express 3.0 — он заработает? будет ли замедленна видео-карта в этом случае? Или как? Обьясните?
В инструкции от вашей платы сказано:
Соответственно, верхний M.2 будет работать в режиме PCI Express 3.0 или 4.0 в зависимости от поддержки со стороны процессора, так как это отдельные процессорные линии для SSD, от видеокарты они не зависят.
Нижний разъем M.2 также будет работать, но только в режиме PCI Express 3.0, и в случае использования нижнего M.2 перестанет работать последний слот PCI Express.
Уважаемый автор, спасибо большое за статью! У меня вопрос: моя материнка MSI B450 TOMAHAWK MAX, хочу поставить видеокарту RTX 3060, но ее нет в перечне поддерживаемых видеокарт на официальном сайте. Она будет работать на этой материнке или лучше не рисковать и взять что-то с PCI Express 3.0? Как считаете?
Должна работать.
Добрый вечер, пожалуйста помогите мне ибо я запутался. Собираюсь брать ssd m2 pci express 4.0, материнка Gigabyte B550 Aorus elite v2 (так же pci express 4.0). Видеокарта Gigabyte aorus rtx 3060 ti так же 4.0. А вот процессор Ryzen 5 5600g и там Pci express 3.0. у меня хоть где-то будет работать 4.0???))) Или из-за процессора все будет на 3.0?
Цитата с обзора на 3dnews:
Так что по видимому, с этим процессором только PCI Express 3.0.
Райзен 5 1600 и материнка GIGABYTE B550 AORUS ELITE V2. При установке на данные комплектующие, будет ли ssd m2 с PCIe 4.0 работать именно на PCIe 4.0? Или скорость урежется из-за процессора? Потому что он PCIe 3.0.
Добрый вечер,тот же процессор что и у вас. Подскажите какую видеокарту он может раскрыть максимум.
У меня Ryzen 5 1600 с RTX 2060 и процессора иногда не хватает для загрузки видеокарты на 100%, например в Cyberpunk 2077. Хотя в большинстве других игр все нормально. Так что это зависит от игры, настолько она требовательна к процессору.
Да, скорость будет урезана, так как процессор поддерживает только PCIe 3.0 x16.
Доброго времени суток!
В ноутбуке ASUS ROG STRIX G15, в CPU-Z пишут, что материнская плата поддерживает интерфейс PCI-E 4.0. Но у меня процессор Ryzen 7 4800H (Renoir) поддерживает интерфейс PCI-E 3.0.
Если взять, к примеру, SSD M2 модель от Samsung 980 Pro, то она заработает на интерфейсе 3.0?
Да, должен работать на интерфейсе 3.0.
Доброго времени суток.
Такой вопрос. имеется материнка MSI X570-A PRO, ппроцессор Ryzen 5 3600, и видеокарта GeForce RTX 3060 GAMING X 12G. в данной сборке видеокарта на отрез отказываться работать в режиме pci-e x16 4.0
и запускается только если в биосе принудительно выставить pci-e x16 3.0
в чем может быть проблема, вроде бы все комплектующие поддерживают pci-e x16 4.0.
Не очень понятно. Без этой настройки компьютер не стартует, черный экран или что? Если да, то возможно стоит обновить BIOS.
Если компьютер запускается, то проверять версию PCI Express нужно в GPU-Z и обязательно под нагрузкой, иначе видеокарта может понизить версию интерфейса, чтобы сэкономить энергию.
Нажимаете на знак вопроса в GPU-Z и запускаете Render Test (скриншот). После этого будет показана версия PCI Express, которую может использовать видеокарта на данном компьютере (скриншот).
Также для работы PCI Express 4.0 видеокарта должна быть установлена в верхний слот.
Все верно без настройки в биосе(то есть если оставить PCI-e auto) то комп не стартует(черный экран и на материнке ошибка vga горит индикатор.) BIOS обновлял до последней версии, потом ставил более старые версии, ничего не помогает. даже биос карты прошивал. видеокарта установлена в верхний слот.
(Нажимаете на знак вопроса в GPU-Z и запускаете Render Test (скриншот). После этого будет показана версия PCI Express, которую может использовать видеокарта на данном компьютере (скриншот).)
если в ручную выставить pci-e 3.0 то gpu-z показывает что видеокарта может работать pci-e 4.0 но работает pci-e 3.0
Это странно, не знаю в чем проблема.
Скорее всего, что-то с материнской платой или процессором. Вот тут у людей схожие проблемы с PCI-E 4.0, только там USB отваливается, ситуация не единичная.
в итоге проблема в процессоре. поставил другой проц и все завелось
Очень странно, видимо брак.
Спасибо за статью…
3.0 PCI карта заработает на PCI 4.0 матери?
Должна
У меня 5950x + x570 aorus ultra + M2 SSD.
Так вот, у меня райзер 3.0 только поддерживает, на 4.0 экран не загорается.
Если я в биосе принудительно включу PCI 3.0, я потеряю в скорости ССД?
В видеокарте понятно, потеряю не так много.
Здравствуйте. Теперь и я поинтересуюсь.
Материнка GIGABYTE B460M DS3H с PCI-E 3.0
Процессор i5-10400 (это 10 поколение?)
Видеокарта rtx 3060ti с поддержкой PCI-E 3.0 (я так полагаю она будет работать по пропускной способности 3.0?)
Разъем M.2 с PCIe 3.0 x4 и поддержкой nVME (если я поставлю условно самсунг 970 ево плюс будет ли он отрабатывать на заявленных скоростях чтения и записи? Если нет, что следует изменить?)
В общем основной вопрос по слоту м.2. Для раскрытия потенциала видеокарты нужно менять материнку, я так понял.
Отредактировать нельзя(((Видеокарта сама на PCI-E 4.0