استاندارد PCIe 6.0 چیست و چه تفاوتی با PCIe 5.0 دارد؟

بسم الله الرحمن الرحیم

با سلام

PCIe یک گذرگاه استاندارد برای اتصال قطعات کامپیوتر با سرعت بالا محسوب می‌شود و مشخصات فنی استاندارد PCIe 6 با افزایش دو برابری پهنای باند نسبت به PCIe 5.0 تدوین شده است. در ادامه این مطلب قصد داریم به بررسی استاندارد PCIe 6 (پی سی آی اکسپرس 6) بپردازیم.

در اوایل ژانویه 2022، کنسرسیوم PCI-SIG مشخصات نهایی استاندارد PCIe 6 را منتشر کرد، آخرین نسخه استاندارد برای این رابط محبوب که مواردی مانند کارت‌های گرافیک، SSD و کارت‌های شبکه را به رایانه شخصی شما متصل می‌کند.

استاندارد PCIe 6.0 سرعت بالاتر و سازگاری با استانداردهای قدیمی را نوید می‌دهد. داشتن کامپیوترهای پر سرعت بدون استفاده از استاندارد PCIe شبیه یک رویا است. اما بدون شک نسل بعدی پلتفرم‌های کامپیوتر‌ی نیازمند ارتقای استاندارد PCIe هستند.

PCIe چیست؟

PCIe مخفف استاندارد Peripheral Component Interconnect Express (PCIe) است. این استاندارد برای اتصال کارت‌های توسعه مانند کارت‌های صدا، کارت های گرافیک و کارت‌های شبکه به کامپیوتر کاربرد دارند.

اما یکی از کاربردهای مهم این استاندارد در اتصال حافظه‌های ذخیره‌سازی SSD NVMe M.2 به کامپیوتر است، اما درایوهای M.2 از اسلات خاصی بهره می‌برد که کارت‌های توسعه از آن استفاده نمی کنند.

اگر به مادربرد کامپیوتر خود نگاهی بیاندازید، به احتمال خیلی زیاد یک اسلات PCIe را بر روی آن مشاهده خواهید کرد. این اسلات‌ها در چهار دسته x16، x8، x4 و x1 دسته‌بندی شده‌اند. مطابق شکل بالا تفاوت نسخه‌های مختلف شکاف PCIe واضح است. اسلات‌های x16 بزرگتر از نسخه‌های دیگر هستند. با این حال، همیشه اینطور نیست، زیرا گاهی اوقات یک اسلات x16 از شیار x8 هم پشتیبانی می‌کند.

در نامگذاری اسلات‌ها پارامتر x به تعداد گذرگاه‌های انتقال داده در آن اسلات اشاره دارد. هرچه تعداد خطوط انتقال بیشتر باشد، پهنای باند آن اسلات هم بیشتر است.

به طور کلی از اسلات x16 برای اتصال کارت گرافیک استفاده می‌شود. در حالی که کارت های دیگر معمولاً می توانند از هر کدام از اسلات های PCIe که روی مادربرد استفاده کنند.

سازگاری با نسخه‌های قبلی یکی از مزیت‌های استاندارد PCIe محسوب می‌شود. به عنوان مثال، کارتی که برای PCIe 2.0 طراحی شده است با اسلات PCIe 6.0 سازگار است؛ مشروط بر اینکه بتوانید درایورهای نرم افزاری مناسب را نصب کنید.

تفاوت استاندارد PCIe 6 با نسخه‌های قبلی

همانطور که پیش‌تر گفته شده، استانداردهای PCIe توسط کنسرسیوم PCI-SIG تعیین می‌شود. هدف PCI-SIG این است که هر دو یا سه سال یک بار نسخه جدید استاندارد PCIe را عرضه کند تا در عمل پهنای باند نسبت به نسخه قبلی دو برابر شود.

اسلات‌های x16 استاندارد PCIe 6 دارای حداکثر پهنای باند 256 گیگابایت در ثانیه (GB/s) هستند در مقایسه با استاندارد با PCIe 5.0 با 128 گیگابایت بر ثانیه دو برابر شده است.

این اعداد مقدار کل داده‌ای است که کارت می‌تواند به CPU ارسال و دریافت کند. در مورد استاندارد PCIe 6 این به معنای ارسال و دریافت هم‌زمان 128 گیگابایت بر ثانیه داده و در مجموع 256 گیگابایت بر ثانیه است.

حالا بیایید آن را با PCIe 3.0 مقایسه کنیم، که برای سال‌ها استاندارد بود و هنوز هم تا حد زیادی استفاده می‌شود. PCIe 3.0 حداکثر سرعت 32 گیگابایت بر ثانیه را بر روی اسلات x16 ارائه می‌دهد.  بنابراین PCIe 6.0 دارای پهنای باند هشت برابر بیشتر نسبت به PCIe 3.0 است.

استاندارد PCIe 6 چه زمانی از راه می‌رسد؟

PCI-SIG تخمین می زند که  زودتر از 12 تا 18 ماه پس از معرفی استاندارد جدید شاهد عرضه PCIe 6.0 به بازار نخواهیم بود. استاندارد PCIe 6 در 11 ژانویه 2022 معرفی شد، بنابراین انتظار می‌رود محصولات PCIe 6.0 در پایان سال 2022 یا اوایل سال 2023 به بازار عرضه شوند.

البته این زمان در بهترین حالت برآورد شده و به احتمال زیاد در اواسط تا اواخر سال 2023 شاهد عرضه نمونه‌های اولیه PCIe 6.0 خواهیم بود که بیشتر برای مشتریان تجاری خواهد بود.

عرضه محصولات استاندارد PCIe 6 برای کاربران ممکن است مدتی طول بکشد، زیرا به سازندگان پردازنده مانند AMD و Intel و شرکای تولیدی آنها بستگی دارد تا تصمیم بگیرند چه زمانی تجهیزات PCIe 6.0 را به بازار عرضه کنند.

در حال حاضر، استاندارد PCIe 4.0 در بازار کامپیوتر‌های شخصی غالب است. AMD اولین پردازنده های گرافیکی با پشتیبانی از PCIe 4.0 را در اواسط سال 2019 برای مصرف کنندگان عرضه کرد و اینتل تا اوایل سال 2021 این کار را انجام نداد.

در اواخر سال 2021 اینتل پردازنده‌های دسکتاپ Alder Lake خود را منتشر کرد که از استاندارد PCIe 5.0 پشتیبانی می‌کرد. این در حالی است که AMD اعلام کرده که پردازنده‌های Zen 4 این شرکت که قرار است در سال 2022 عرضه شوند، از PCIe 5.0 پشتیبانی می‌کنند.

هنوز مشخص نیست که گیمرها چه زمانی به استاندارد PCIe 6 نیاز خواهند داشت. با این حال، معرفی استاندارد PCIe 6 می‌تواند به معنای کاهش قیمت محصولات نسخه‌های قدیمی استاندارد PCIe باشد.

از آنجایی که کارت‌های گرافیک منطبق بر استاندارد PCIe 6 احتمالاً از همان اسلات x16 بهره خواهند برد، لذا ممکن است این استاندارد هزینه‌های کمتری را به خریداران کامپیوترهای شخصی تحمیل کرده و در عین حال حداکثر پهنای باند کارت‌های گرافیک فعلی را حفظ کنند.