Quest-ce que le PCI Express ? Les voies, les emplacements et les versions PCIe sont-ils importants ?

PCI Express est une technologie populaire de nos jours, et beaucoup se demandent ce qu'elle est, ce qu'elle fait et pourquoi il y a tant de bruit autour des cartes graphiques, des disques SSD et des cartes mères qui prennent en charge PCI Express 4.0. Dans cet article, nous allons répondre à ces questions. Nous allons également essayer de faire la lumière sur les voies PCIe, les types de slots PCIe et les nouveautés de PCI Express 4.0. Si vous êtes curieux d'en savoir plus, lisez la suite :

Contenu

1. Qu'est-ce que PCI Express et que signifie-t-il ?
2. Quels types et tailles d'emplacements PCI Express existe-t-il, et que signifient les voies PCIe ?
3. Quelles sont les versions PCI Express et quelles vitesses de transfert de données (bande passante) prennent-elles en charge ?
4. Le dernier PCI Express 4.0 est-il largement disponible ?
5. Comment PCI Express 4.0 affecte-t-il la vitesse de votre carte graphique ?
6. Qu'en est-il de la compatibilité des versions PCI Express ?
7. Avez-vous d'autres questions concernant PCI Express ?

Qu'est-ce que PCI Express et que signifie-t-il ?

PCI Express signifie Peripheral Component Interconnect Express et représente une interface standard pour connecter du matériel périphérique à la carte mère d'un ordinateur. En d'autres termes, PCI Express, ou PCIe en abrégé, est une interface qui connecte les cartes d'extension internes telles que les cartes graphiques, les cartes son, les adaptateurs Ethernet et Wi-Fi à la carte mère. De plus, PCI Express est également utilisé pour connecter certains types de disques SSD qui sont généralement très rapides.

Les ports PCI Express sur une carte mère moderne

Quels types et tailles d'emplacements PCI Express existe-t-il, et que signifient les voies PCIe ?

Pour interconnecter les cartes d'extension à la carte mère, le PCI Express utilise des slots physiques. Les emplacements PCI Express courants que nous voyons sur les cartes mères sont PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8 et PCIe x16. Le nombre qui vient après la lettre "x" nous indique les dimensions physiques de l'emplacement PCI Express, qui, à son tour, est déterminée par le nombre de broches qu'il contient. Plus le nombre est élevé, plus le slot PCIe est long et plus il y a de broches qui interconnectent la carte d'extension au slot.

De plus, le nombre "x" vous indique également combien de voies sont disponibles dans ce connecteur d'extension. Voici comment les emplacements PCIe couramment utilisés se comparent :

• PCIe x1 : a 1 voie , 18 broches et 25 mm de longueur
• PCIe x4 : a 4 voies , 32 broches et 39 mm de longueur
• PCIe x8 : a 8 voies , 49 broches et 56 mm de longueur
• PCIe x16 : a 16 voies , 82 broches et 89 mm de longueur

Emplacements, voies, broches et dimensions physiques PCI Express

Les voies PCI Express sont des chemins entre le chipset de la carte mère et les emplacements PCIe ou d'autres périphériques faisant partie de la carte mère, tels que le socket du processeur, les emplacements SSD M.2, les adaptateurs réseau, les contrôleurs SATA ou les contrôleurs USB.

Différents types de slots PCI Express

Dans PCI Express, chaque voie est individuelle, ce qui signifie qu'elle ne peut pas être partagée entre différents appareils. Par exemple, si votre carte graphique est connectée à un slot PCIe x16, cela signifie qu'elle dispose de 16 voies indépendantes qui lui sont dédiées. Aucun autre composant ne peut utiliser ces voies à l'exception de la carte graphique.

Voici une idée qui pourrait vous aider à comprendre ce que sont les voies PCI Express : imaginez simplement que PCI Express est une autoroute et que les voitures qui y circulent sont les données qui sont transférées. Plus il y a de voies disponibles sur une autoroute, plus il y a de voitures qui peuvent y circuler ; plus vous avez de voies PCIe, plus vous pouvez transférer de données.

PCI Express est comme une autoroute, et les voies PCIe sont ses… voies

Une carte PCI Express peut s'adapter et fonctionner sur n'importe quel emplacement PCIe disponible sur la carte mère, tant que cet emplacement n'est pas plus petit que la carte d'extension. Par exemple, vous pouvez installer une carte PCIe x1 dans un emplacement PCIe x16. Cependant, vous ne pouvez pas faire le contraire. Vous pouvez monter, par exemple, une carte son PCIe x1 dans un slot PCIe x16, mais vous ne pouvez pas monter une carte graphique PCIe x16 dans un slot PCIe x1.

Une carte PCIe x1 dans un emplacement PCIe x16

Quelles sont les versions PCI Express et quelles vitesses de transfert de données (bande passante) prennent-elles en charge ?

Quatre versions de PCI Express sont utilisées aujourd'hui : PCI Express 1.0, PCI Express 2.0, PCI Express 3.0 et PCI Express 4.0. Chaque version PCIe prend en charge environ le double de la bande passante du PCIe précédent . Voici ce que chacun d'eux propose :

• PCI Express 1.0 : a une bande passante de 250 Mo/s par voie
• PCI Express 2.0 : a une bande passante de 500 Mo/s par voie
• PCI Express 3.0 : a une bande passante de 984,6 Mo/s par voie
• PCI Express 4.0 : a une bande passante de 1969 Mo/s par voie

N'oubliez pas que les emplacements PCIe peuvent offrir non seulement une, mais plusieurs voies ? Les valeurs de bande passante que nous avons partagées sont multipliées par le nombre de voies disponibles sur un slot PCIe. Si vous souhaitez calculer la quantité de bande passante disponible pour une certaine carte d'extension, vous devez multiplier sa bande passante PCIe par voie par le nombre de voies disponibles pour celle-ci.

Par exemple, une carte graphique prenant en charge PCI Express 4.0 et connectée à un emplacement PCIe x16 a accès à une bande passante totale d'environ 31,51 Go/s. C'est le résultat de la multiplication de 1969 Mo/s par 16 (bande passante PCIe par voie * 16 voies). Impressionnant, non ?

Voici comment les versions PCI Express évoluent lorsque vous prenez en compte les voies PCI Express :

Versions et bandes passantes PCI Express

À l'avenir, de nouvelles versions de PCI Express arriveront, telles que PCI Express 5.0 et PCI Express 6.0. La spécification PCIe 5.0 a été finalisée à l'été 2019, offrant une bande passante allant jusqu'à 3938 Mo/s par voie et jusqu'à 63 Go/s en configuration x16. Cependant, nous ne le verrons probablement pas bientôt sur du matériel informatique grand public.

Le dernier PCI Express 4.0 est-il largement disponible ?

Pour l'instant, PCI Express 4.0 est la spécification la plus rapide disponible pour les ordinateurs personnels. Cependant, PCI Express 4.0 n'est pris en charge par AMD que sur ses dernières cartes mères basées sur le chipset X570 associé à des processeurs AMD Ryzen de troisième génération. À moins que vous ne les ayez, il est inutile d'acheter des cartes graphiques ou des disques SSD prenant en charge PCIe 4.0.

Une carte mère qui utilise le chipset X570 d'AMD, qui prend en charge PCI Express 4

En parlant de cela, bien qu'il existe déjà de nombreux SSD prenant en charge PCIe 4.0, les seules cartes graphiques qui fonctionnent sur PCIe 4.0 sont les Radeon RX 5000 d'AMD, telles que Radeon RX 5700 XT et Radeon RX 5700 . Intel n'a pas encore offert de support pour PCI Express 4.0 sur aucun de ses matériels.

AMD Radeon RX 5700 XT : une carte graphique qui supporte le PCI Express 4.0

Comment PCI Express 4.0 affecte-t-il la vitesse de votre carte graphique ?

Certaines personnes posent une question intéressante : la spécification PCI Express 4.0, plus rapide et plus récente, affecte-t-elle positivement la vitesse de la carte graphique ? La réponse rapide est non , ce n'est pas le cas et vous n'obtenez pas plus d'images par seconde ! Voici pourquoi:

Lorsque vous jouez à un jeu, la carte graphique utilise sa RAM dédiée (GDDR) pour contenir les textures utilisées pour le rendu des images à l'écran. Outre les horloges GPU, cette mémoire graphique est la chose la plus importante pour le nombre d'images que vous obtenez chaque seconde.

La carte graphique n'a besoin d'utiliser l'interface PCI Express qui la relie à la carte mère que lorsqu'elle doit communiquer avec le processeur ou charger des textures depuis la mémoire système (la RAM de l'ordinateur). Cela n'est pas censé se produire souvent, car les cartes graphiques modernes ont elles-mêmes beaucoup de RAM dédiée. Et, même si/quand cela arrive, une fois que les textures ont été transférées via l'interface PCI Express depuis la RAM système et ont été chargées dans la mémoire de la carte graphique, elles y restent. La raison en est que la mémoire graphique est plusieurs fois plus rapide que la RAM du système.

ASRock AMD Radeon RX 5700 XT Taichi X 8G OC+ utilise PCIe 4.0

Aucune des cartes graphiques disponibles aujourd'hui n'a besoin de la bande passante complète offerte par les slots PCI Express 4.0 x16. Pour plus d'informations, lisez notre analyse sur l'impact de PCI Express 4.0 par rapport à PCI Express 3.0 sur les ordinateurs de bureau d'aujourd'hui : PCI Express 4 vs PCIe 3 : y a-t-il une amélioration des performances ?

Qu'en est-il de la compatibilité des versions PCI Express ?

Toutes les versions PCI Express sont compatibles entre elles. Par exemple, une carte graphique PCI Express 4.0 fonctionne même si vous la connectez à une carte mère qui ne prend en charge que PCI Express 3.0 ou même 2.0. Cependant, la bande passante de l'interface PCI Express est limitée par le plus petit facteur. Par exemple, si vous connectez un SSD PCI Express 4.0 à une carte mère qui ne prend en charge que PCI Express 3.0, ce SSD fonctionne sur PCIe 3.0. Au lieu d'avoir accès à une bande passante de 7,88 Go/s, il ne peut utiliser que 3,94 Go/s, donc sa vitesse maximale théorique est divisée par deux.

Avez-vous d'autres questions concernant PCI Express ?

Vous devriez maintenant avoir une meilleure idée de ce qu'est PCI Express et en savoir plus sur les différents types d'emplacements, de voies et de versions PCIe. Avez-vous d'autres questions auxquelles nous pourrions répondre? Si vous le faites, ou si vous avez quelque chose à ajouter à cet article, n'hésitez pas à laisser un commentaire ci-dessous.