PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express) или как часто сокращают «PCIe» или «PCI-E» — является стандартным типом подключения для внутренних устройств в компьютере.

В настоящее время PCI Express относится к современным слотам расширения на материнской плате, которые принимают различные карты расширения на основе PCIe (звуковые карты, сетевые карты и тд).

PCI Express практически заменил AGP и PCI, которые в свою очередь заменили старый тип соединения, называемый ISA.

Хотя компьютеры могут иметь различные типы слотов расширения, PCI Express считается стандартным внутренним интерфейсом. Многие материнские платы компьютеров сегодня производятся только со слотами PCIe.

Как работает PCI Express?

Подобно более старым стандартам, таким как PCI и AGP, устройства на основе PCI Express физически вставляются в слот PCI Express на материнской плате.

Интерфейс PCI Express обеспечивает высокую пропускную способность между устройствами и материнской платой, а также другим оборудованием.

Существует также внешняя версия PCI Express, она называется External PCI Express, но часто сокращается до ePCIe (используется чаще в майнинге, когда необходимо подключить несколько видеокарт к одной материнской плате).

Какие существуют форматы PCI Express?

«PCI Express x1» ... «PCI Express 3.0» ... «PCI Express x16». Что означает «х»? Как узнать, что поддерживает ваш компьютер? Работает ли карта PCI Express x1 со слотом PCI Express x16? Если вы задаете  такие же вопросы, не волнуйтесь, вы не одиноки!

Когда вы покупаете карту расширения для своего компьютера, например новую видеокарту, часто не ясно, какая из различных технологий PCIe лучше и какая будет работать с вашим ПК.

Однако, как бы сложно все это ни выглядело, на самом деле все довольно просто, если вы понимаете две важные вещи о PCIe — первая часть названия описывает физический размер, вторая часть названия описывает версию технологии. Подробнее ниже.

Размеры PCIe: x1, x4, x8, x16

Как следует из подзаголовка, число после «x» означает физический размер карты или слота PCIe, причем «x16» — самый большой, а «x1» — самый маленький.

Карты PCIe подходят к любому слоту PCIe на материнской плате, по крайней мере, такого размера. Например, карта PCIe x1 поместится в любой слот PCIe x4, PCIe x8 или PCIe x16. Карта PCIe x8 поместится в любой слот PCIe x8 или PCIe x16.

Карты PCIe, размер которых превышает размер слота PCIe, могут поместиться и в меньший слот, но только в том случае, если этот слот PCIe является открытым т.е. не имеет перегородок на конце слота.

Версии PCIe: 1.0, 2.0, 3.0, 4.0

Любое число после PCIe, которое указано на продукте (устройстве) или материнской плате, указывает номер последней версии поддерживаемой PCI Express.

Сравнение версий PCI Express:

Все версии PCI Express имеют обратную и прямую совместимость, это означает, что независимо от того, какую версию поддерживает карта PCIe или ваша материнская плата, они должны работать вместе.

Как видно из таблице, основные обновления стандарта PCIe каждый раз резко увеличивали пропускную способность.

При улучшении версии исправлялись ошибки, добавлялись функции и улучшалось управление питанием, но увеличение пропускной способности — это наиболее важное изменение от версии к версии.

Максимальная совместимость с PCIe

Для обеспечения максимальной производительности (т.е. самой высокой пропускной способности) необходимо выбирать самую высокую версию PCIe, которую поддерживает ваша материнская плата, а так же самый большой размер PCIe.

Например, видеокарта PCIe 3.0 x16 обеспечит максимальную производительность только в том случае, если материнская плата также поддерживает PCIe 3.0 и имеет свободный слот PCIe x16. Если материнская плата поддерживает только PCIe 2.0, карта будет работать только до скорости, поддерживаемой PCIe 2.0 т.е. 64 Гбит/с в слоте x16.

Что заменит PCIe в будущем?

Разработчики видеоигр всегда стремятся создавать игры, которые будут еще более реалистичными, но могут сделать это только в том случае, если смогут передавать большие объемы данных, а для этого требуются более быстрые интерфейсы.

PCI Express 5.0, представленная в 2019 году, поддерживает пропускную способность 31,504 ГБ/с на полосу (3938 МБ/с), что вдвое больше, чем у PCIe 4.0.

Мир IT рассматривает и ряд других стандартов интерфейса, отличных от PCIe, но, поскольку они потребуют серьезных изменений в оборудовании, PCIe, похоже, останется лидером в течение длительного времени.