Qu’est-ce que le PCI Express ? Les voies, les emplacements et les versions PCIe sont-ils importants ? [2022]

PCI Express est une technologie populaire de nos jours, et beaucoup de gens se demandent ce que c’est, ce qu’il 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 essaierons également de faire la lumière sur les voies PCIe, les types de slots PCIe existants et les nouveautés de PCI Express 4.0. Si vous êtes curieux d’en savoir plus, continuez à lire:

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

PCI Express représente Interconnexion rapide des composants périphériques 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 tel que cartes graphiques, cartes son, adaptateurs Ethernet et Wi-Fi sur la carte mère. En outre, PCI Express est également utilisé pour connecter certains types de disques durs à semi-conducteurs qui ont tendance à être très rapides.

Les ports PCI Express sur une carte mère moderne

Les ports PCI Express sur une carte mère moderne

Quels types et tailles d’emplacements PCI Express existe-t-il et que signifient les lignes PCIe ?

Pour interconnecter les cartes d’extension à la carte mère, le PCI Express utilise des emplacements 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 leur tour, sont déterminées 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 avec le slot.

De plus, le nombre « x » vous indique également le nombre de voies disponibles dans ce connecteur d’extension. Voici comment les emplacements PCIe courants se comparent :

  • PCIe x1 : pose 1 voie18 broches et 25 mm de long
  • PCIe x4 : pose 4 voies32 broches et 39 mm de long
  • PCIe x8 : pose 8 voies49 broches et 56 mm de long
  • PCIe x16 : pose 16 voies82 broches et 89 mm de long
Emplacements, voies, broches et dimensions physiques PCI Express

Emplacements, voies, broches et dimensions physiques PCI Express

Les voies PCI Express sont des routes 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

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 uniquement. 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 transférées. Plus vous avez de voies disponibles sur une route, plus les voitures pourront y circuler ; Plus il y a de voies PCIe, plus de données peuvent être transférées.

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

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

Une carte PCI Express peut s’adapter et fonctionner dans 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 placer 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 emplacement PCIe x16, mais vous ne pouvez pas monter une carte graphique PCIe x16 dans un emplacement PCIe x1.

Une carte PCIe x1 dans un emplacement PCIe x16

Une carte PCIe x1 dans un emplacement PCIe x16

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

Quatre versions de PCI Express sont actuellement utilisées : PCI Express 1.0, PCI Express 2.0, PCI Express 3.0 et PCI Express 4.0. Chaque version de PCIe prend en charge environ deux fois 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 partageons sont multipliées par le nombre de voies disponibles dans 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 slot 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 sont mises à l’échelle lorsque les voies PCI Express sont prises en compte :

Versions et bandes passantes 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 de sitôt dans le 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 est uniquement compatible avec AMD dans 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, cela n’a aucun sens d’acheter des cartes graphiques ou des disques SSD prenant en charge PCIe 4.0.

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

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

En parlant de cela, bien qu’il existe déjà de nombreux SSD qui prennent en charge PCIe 4.0, les seules cartes graphiques qui fonctionnent dans 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 n’importe lequel de leurs matériels.

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

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 nouvelle spécification PCI Express 4.0, plus rapide, affecte-t-elle positivement la vitesse de la carte graphique ? La réponse rapide est Non, ce n’est pas comme ça, et vous n’obtenez pas plus d’images par seconde ! C’est pourquoi:

Lorsque vous jouez, la carte graphique utilise sa RAM dédiée (GDDR) pour contenir les textures utilisées pour restituer les images à l’écran. Outre les horloges GPU, cette mémoire graphique est la plus importante pour le nombre d’images que vous obtenez par 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 disposent d’une grande quantité 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 du 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 système.

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

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 du PCI Express 4.0 par rapport au PCI Express 3.0 sur les ordinateurs de bureau actuels : PCI Express 4 versus PCIe 3 : y a-t-il une amélioration des performances ?

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

Toutes les versions de 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 en 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 réduite de moitié.

Avez-vous d’autres questions sur PCI Express ?

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