PCI Express คืออะไร PCIe 1.0, 2.0, 3.0 และ 4.0 คือะไร และ PCIe x1, x4, x8 และ x16 มีความเร็วอย่างไร

PCIe x1 และ x16

PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) เวอร์ชัน PCI Express 1.0, 2.0, 3.0 และ 4.0

สำหรับคนที่ใช้งานคอมพิวเตอร์ทั่วไปที่สนใจการประกอบคอมฯ ชิ้นส่วนคอมฯต่างๆน่าจะคุ้นเคยกับ PCI Express เป็นอย่างดี หลายคนอาจเกิดความสงสัยว่าจริงๆแล้ว PCI Express มันคืออะไร ตัวเลขที่บอกในรุ่นสเปคของเมนบอร์ดมันเป็นอะไร PCIe เวอร์ชัน 1.0, 2.0, 3.0 และ 4.0 แล้วจำนวน X ที่เขียนด้านหน้า PCIe x1, x4, x8 และ x16 มันน่าจะเกี่ยวกับความเร็ว แต่มันมีความเร็วเท่าไหร่ บทความนี้จะมาพูดถึงเรื่องของ PCI Express ให้เข้าใจกันแบบง่ายๆ

PCI Express logo

PCI Express คืออะไร

PCI Express ย่อมาจาก Peripheral Component Interconnect Express หรือที่ย่อมาเป็นที่รู้จักกันคือ PCIe หรือ PCI-e เป็นช่องทางสำหรับรับส่งข้อมูลเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ ความเร็วสูง ที่นำมาใช้ทดแทนช่องทางเก่าอย่าง  PCI, PCI-X และ AGP ถือเป็นอีกหนึ่ง interface ที่ถูกฝังไว้ใน Motherboard หรือเมนบอร์ด ใชสำหรับอุปกรณ์เสริมต่างๆที่ต้องการการเชื่อมต่อแบบความเร็วสูง อาทิเช่น Graphics Cards, Hard Disk Drive host adapters, SSDs, Wi-Fi และ Ethernet

ประวัติ PCI Express ถูกพัฒนาขึ้นโดย

PCI Express ถูกพัฒนาขึ้นโดย PCI-SIG (Peripheral Component Interconnect Special Interest Group) เดิมทีถูกตั้งขึ้นภายในบริษํท Intel (ปี 1992) ต่อมาได้กลายเป็น บริษัท ที่ไม่แสวงหาผลกำไร มีชื่ออย่างเป็นทางการว่า “PCI-SIG” ในปี 2000

PCI-SIG มี บริษัท สมาชิกมากกว่า 800 บริษัท ที่พัฒนาผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างและใช้งานร่วมกันได้ตามข้อกำหนด ได้ผลิตข้อกำหนด PCI, PCI-X และ PCI Express โดยมีบริษัท ยักษ์ใหญ่ของระบบคอมพิวเตอร์ต่างๆเข้าร่วมเป็นคณะกรรมการ อาทิเช่น Agilent, AMD, Dell, HP, Intel, Synopsys, NVIDIA และ Qualcomm

ก่อนหน้านี้ PCIe ที่ถูกพัฒนาขึ้นมาในครั้งแรกชื่อที่ถูกเรียนตอนพัฒนาคือ HSI (High Speed Interconnect) และได้รับการเปลี่ยนชื่อเป็น 3GIO (สำหรับ I / O รุ่นที่ 3) ก่อนที่จะเปลี่ยนชื่อ PCI-SIG PCI Express ในที่สุด

เวอร์ชัน PCI Express และความเร็ว x

เนื่องจาก PCI Express ถูกพัฒนามาเป็นระยะเวลานาน ก็ต้องมีการปรับเปลี่ยนรุ่นและเวอร์ชั่นๆต่างๆออกไป โดยตอนนี้จะแบ่งออกเป็นตามรุ่นใหญ่ๆด้วยกันดังตารางข้างล่างนี้

 

PCI Express link performance
Version Intro-
duced
Line code Transfer
rate
Throughput
×1
GB/s
×2
GB/s
×4
GB/s
×8
GB/s
×16
GB/s
1.0 2003 8b/10b 2.5 GT/s 0.250 0.500 1.000 2.000 4.000
2.0 2007 8b/10b 5.0 GT/s 0.500 1.000 2.000 4.000 8.000
3.0 2010 128b/130b 8.0 GT/s 0.985 1.969 3.938 7.877 15.754
4.0 2017 128b/130b 16.0 GT/s 1.969 3.938 7.877 15.754 31.508
5.0 2019 128b/130b 32.0 GT/s 3.938 7.877 15.754 31.508 63.015
6.0 (planned) 2021 128b/130b + PAM-4 + ECC 64.0 GT/s 7.877 15.754 31.508 63.015 126.031
PCIe Version Line Code Bandwidth x1 Bandwidth x16
1.0 8b/10b 2 GT/s 32 GT/s
2.0 8b/10b 4 GT/s 64 GT/s
3.0 128b/130b 8 GT/s 126 GT/s
4.0 128b/130b 16 GT/s 252 GT/s

ในมือถืออาจมองตารางไม่ครบนะครับให้ดูรูปด้านล่างแทน

Version PCIe
จากตารางด้านบน คุณจะเห็นเวอร์ชันของ PCIe ที่เป็น 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0 และ 6.0 ซึ่งตอนนี้ที่เราใช้ๆกันอยู่จะมีทั้งแบบ 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 ส่วน 5.0 ยังไม่ถูกนำมาใช้ในวงกว้าง มีข่าวว่าจะถูกนำมาใช้จริงๆจังๆในปี 2022 ถึงแม้ว่าตอนนี้จะเริ่มมีแผนการกำหนดเปิดตัว 6.0 กันในปี 2021 แล้วก็ตาม

** ระหว่างทางการพัฒนา PCIe ยังมีเวอร์ชันย่อยที่ได้รับการอัปเดตจากเวอร์ชันใหญ่ๆอยู่บ้างเช่น PCI Express 1.1, PCI Express 2.1 และ PCI Express 3.1 มีการปรับปรุงประสิทธิภาพให้ดียิ่งขึ้น แต่ไม่ได้ช่วยเรื่องความเร็ออะไรเลยไม่ได้กล่าวถึงเป็นมาตรฐานความเร็ว

ความเร็วและอัตราการคุณ PCI Express

PCI Express จะแบ่งออกเป็นความยาวของ slot ที่แตกต่างกันออกไปตามจำนวน lane ของมันซึ่งมาตรฐานความเร็ว ยกตัวอย่างเช่น PCI Express 1.0 มีความเร็วที่ 250 MB/s ที่ x1 นั้นความว่าหาเป็นแบบ 1 เลนมันจะมีอัตราการรับส่งข้อมูลที่ 0.250 GB/s หรือ 250 MB/s แต่เมื่อเพิ่มเลนเข้าไปเป็น x16 ความเร็วของมันก็จะคูณ 16 ตามชื่อคือ x16 ก็จะได้ความเร็วที่ 4.000 GB/s หรือ 4,000 MB/s นั้นเอง สรุป x ก็คือตัวคุณตามมาตรฐานความเร็วเริ่มต้น ถ้า x16 ก็หมายถึงว่ามันคุณ 16 เท่าจาก 1 เลนที่มาตรฐานความเร็วของเวอร์ชันนั้นๆ

ขนาดของความยาวของ PCI Express บอกจำนวน x

PCIe x1 และ x16

แน่นอนความเร็วขึ้นอยู่กับจำนวน x หรือเลนที่มากขึ้น และพอมันมีเลนมากขนาดต้องสามารถบอกจำนวน x ได้คร่าวๆด้วยสายตา โดยขนาดที่ถือเป็นมาตรฐานทั่วไปคือ x16 ที่มักใช้กับ device ที่ต้องการความเร็วในการเชื่อมต่อมากเช่น การ์ดจอ หรือ SSD m.2 NVME ดังภาพด้านบนที่ใช้ PCIe x16 และภาพด้านล่างที่จำนวนแต่ละเลน รับได้ที่ความเร็วเท่าไหร่

PCIe x1, x4, x8 และ x16

การใช้พลังงานของ PCIe ส่วนใหญ่มักจะรับไฟจาก pic ของช่อง PCIe เอง ถ้าอุปกรณ์ไม่ต้องการใช้พลังงานที่มากนัก ก็จะดึงไฟมาจากตัวเมนบอร์ดโดยตรงมาใช้ผ่าน pin ที่เสียบ (จะเป็นบากแรกช่องเล็กๆ) แต่หากอุปกรณ์ต้องการไฟที่มากขึ้นก็จำเป็นต้องต่อรับไฟโดยตรงจาก power supply ที่ต่อเข้ากับอุปกรณ์นั้นๆ อาทิเช่นการ์ดจอที่ต้องการไฟเพิ่ม เป็นต้น

 

About modify 4189 Articles
สามารถนำบทความไปเผยแพร่ได้อย่างอิสระ โดยกล่าวถึงแหล่งที่มา เป็นลิงค์กลับมายังบทความนั้นๆ บทความอาจมีการพิมพ์ตกเรื่องภาษาไปบ้าง ต้องขออภัย พยามจะพิมพ์ผิดให้น้อยที่สุด (ทำเว็บคนเดียวไม่มีคนตรวจทาน) บทความที่สอนเรื่องต่างๆ กรุณาอ่านบทความให้เข้าใจก่อนโพสต์ถาม ติดตรงไหนสามารถถามได้ที่โพสต์นั้นๆ

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.




This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.