1雙倍與PCIe 4.0的帶寬

在2021年10月底，英特爾正式解禁了基于新一代架構AlderLake打造的處理器——12代酷睿，隨著12代酷睿一并登場的，還有眾多前沿技術，比如DDR5和PCIe5.0。相對于近年圈內討論得沸沸揚揚的DDR5內存，PCIe5.0顯然更稱得上是真正的“前瞻性”，要知道PCIe4.0才出現了沒多久，相關布局的產品還停留在高端固態硬盤和新顯卡，PCIe5.0的出現能用突如其來形容。

如今高端Z690主板都會配一條支持PCIe5.0的PCI-Ex16插槽

PCIe 5.0無疑會擁有比PCIe 4.0更強的性能，除了性能暴漲外，PCIe 5.0在應用場景上會有哪些突出貢獻？對于普通消費者又可以帶來哪些價值？本文將圍繞PCIe5.0的性能、商用應用場景和面向消費者的應用場景這幾個方面展開，給大家講解這項技術到底“新”在哪，為何我們認為現階段普通消費者應該讓PCIe 5.0的“子彈再飛一會”，想要了解這個新技術的小伙伴不要錯過喔~

2PCIe 5.0產品何時會出現

雙倍于PCIe4.0的帶寬

按照PCI-SIG的規劃，每代PCIe的更新都會讓帶寬翻倍或接近翻倍，比如PCIe4.0可以提供16GT/s的帶寬，翻倍于PCIe3.0，作為PCIe4.0的繼承者，PCie5.0的帶寬則來到了32GT/s，這個數據翻倍于PCIe4.0，每通道的傳輸速率可達3.94GB/s，16通道配置下總速率將達到夸張的63GB/s。

圖片來源：PCI-SIG

PCIe5.0標準的最終版在2019年5月29日便已發布，比PCIe4.0標準的最終版發布時間2017年6月8日僅相差了2年時間，與往年3-5年的更新周期相比，這極短的時間間隔，意味著硬件廠商核和用戶可能同時面對PCIe3.0、PCIe4.0和PCI5.0這三種接口。

支持PCIe5.0設備的Z690終于問世，但M.2接口依舊沿用PCIe4.0和PCIe3.0

更高的帶寬顯然可以帶來更多可能性，但也要知道即便是目前的卡皇RTX3090依然無法讓PCIe4.0飽和，現在談PCIe5.0的應用可能更多要以未來展望為主，同時PCIe5.0的超前出現也讓PCIe4.0處在一個比較尷尬的地位——未來的是否還有推出PCIe4.0產品的必要？如果還推PCIe4.0新品，那它是繼續以旗艦的身份出現，還是以普及該技術的形態出現呢？或許這個問題會在這個過渡期內環繞著存儲廠商們。

比較有趣的是，目前的Z690主板均沒有給M.2接口上PCIe5.0，但部分廠商比如華碩，該品牌的部分高端型號主板會附贈PCIe5.0的固態硬盤轉接卡，也算是給高端用戶一個交代。至于顯卡開發商，他們應該沒有這方面顧慮，畢竟RTX30系列和RX6000系列已經全面普及PCIe4.0，明年的新一代顯卡發布會上，兩大巨頭（算上英特爾的新卡或許是三大巨頭？）宣布新卡支持PCIe5.0時請不要感到意外。

3PCIe 5.0將帶來哪些價值

PCIe5.0產品何時會出現

盡管12代酷睿近期才正式解禁發布，相關的民用級PCIe5.0產品基本上還沒有，但面向商用的PCIe5.0產品已經陸續出現。

目前民用領域只有高端Z690系列主板支持PCIe5.0

這里要分享一個“冷知識”，“藍色巨人”IBM在2020年10月針對商用領域發布的POWER10處理器便已支持PCIe5.0，一般服務器產品的生命周期為4-5年，然后產品會陸續淘汰20%~25%，因此最早一批PCIe5.0產品顯然是面向商用的。比如前段時間鎧俠正式發布的，面向數據中心并支持PCIe5.0的固態硬盤鎧俠CD7，這款產品走PCIe 5.0x4通道，最高讀取速度可達14GB/s，兩倍于當下的PCIe 4.0固態旗艦產品，無疑是一款性能野獸。

從產品圖看，鎧俠CD7的散熱規格相當高

至于民用產品方向，目前支持PCIe5.0的主板僅Z690系列可供消費者選擇，英偉達的下一代RTX40系列游戲顯卡有望會支持PCIe5.0，但要全面普及還需兩大X86處理器研發商一起將這個標準帶到更多主板上。預計到明年紅色戰隊才會在AM5主板上兼容PCIe5.0，所以至少明年我們應該還未能在民用市場看到PCIe5.0產品百家爭鳴的盛況。

4對消費者帶來什么影響和總結

PCIe5.0將帶來哪些價值

前面咱們主要討論的都是圍繞PCIe5.0這項技術本身的話題，但技術再好用也要落地才能見療效，這項如此強大的技術又可以帶來什么價值呢？目前的普遍共識是，PCIe5.0的超高帶寬可以在AI和云端應用上大展身手。

圖片來源網絡

AI應用經常需要生成海量的數據，還需要即時傳輸和處理這些數據，機器學習模型的大小在較短的時間內急速膨脹，這就對存儲設備產生了較大壓力，支持PCIe5.0的存儲設備可以幫助到像AI這類運算密集型工作更高效的運轉起來，解放設備與系統間的瓶頸。

圖片來源網絡

類似的需求也出現在云端計算，目前100Gbps、200Gbps的以太網路主干網已經出現，PCIe5.0勢必能釋放服務器的瓶頸，讓傳輸量跟上主干網的速度。在大吞吐量的應用領域，比如自動駕駛以及快速防御系統上，PCIe5.0同樣能發揮重要作用。

5

對消費者帶來什么影響

至于消費者端，目前我們能想象到的最直觀的應用場景是微軟的DirectStorage技術，對于游戲行業來說，這是一項值得冠以“革新性”稱號的技術，它包含三個部分，分別是API應用程序接口、GPU加速數據壓縮以及系統底層存儲堆棧優化。

其中高速固態硬盤在GPU加速數據壓縮技術上將會發揮重要作用，這項技術可以參考英偉達已經發布的RTXIO技術，它利用了PCIe總線這條高速數據通道喂飽GPU，從而減輕CPU的工作，這是DirectStorage技術的硬件實現。目前這項技術已經應用在最新的Xbox系列主機，全面登錄PC只是時間問題。目前需要使用PCIe3.0或以上的硬盤搭配兼容DX12Ultimate的顯卡，它的存在將消滅“惱人”的讀取等待條。

此外，得益于PCIe5.0四倍于PCIe3.0的帶寬，PCIe5.0x4即能擁有與PCIe3.0x16相同的性能，在未來或許我們能見到更微型小巧的PCIe設備。

總結

不可否認，PCIe5.0技術將會刻畫出一個美好的未來，隨著PCIe5.0進入到商用領域，基于該技術帶來的效率提升有望對我們的生活帶來更多積極影響。

現在的主板會為PCIe固態硬盤配散熱裝甲，圖為華碩Z690-AGAMINGWIFID4吹雪

但對于民用領域，設備的高發熱量也會成為我們的重點關注對象，聯想到散熱馬甲已經成為PCIe4.0固態硬盤的“標配”，速度更快PCIe5.0硬盤或許會對散熱有更高要求，或許這也會促使廠商們使用更高級別的工藝打造主控芯片。目前距離PCIe5.0民用產品落地還有較長時間，而且支持該技術的主板才剛面世，距離普及還有很長一段距離，作為消費者的我們不妨再觀望一下。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的三军未动粮草先行，浅谈Z690主板上的PCIe5.0的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。