PCle 5 : Débits, compatibilité et performances de cette connectique

Présentée pour la première fois en 2003, cette technologie est actuellement à sa cinquième génération. Quels débits offre le PCIe 5  ?

PCIexpress, aussi communément appelé en PCIe, est l’abréviation de Peripheral Component Interconnect Express. Il s’agit d’une norme d’interface importante qui vous permet de connecter divers périphériques à votre carte-mère pour communiquer avec le processeur. Le lancement officiel était en 2003, la technologie en est actuellement à sa 5^e génération. Le consortium PCI-SIG a lancé la norme PCIe 5.0, aussi connu sous le nom de PCIe gen-5 ou PCIe 5. Quel est alors le débit de ce nouveau standard ?

Le PCIe 5.0 avec son débit et sa bande passante exceptionnels

L’incroyable vitesse du PCIe 5.0 permet à l’équivalent du contenu d’un disque Blu-ray (environ 50 go) d’être transféré vers une mémoire non volatile (NVM) en quelques secondes. Le débit de transfert de données de cette nouvelle norme atteint actuellement les 13 Go/s sur les SSD les plus performants (PCIe x4). Si cette vitesse exceptionnelle peut sembler être un luxe superflu, il faut se rappeler que le débit de cette technologie double chaque année. Bien évidemment, la bande passante va aussi dépendre du nombre de lignes utilisées.

La tradition de la multiplication du débit par deux à chaque nouvelle version de la norme PCIe s’applique une fois de plus avec le PCIe 5.0. Avec la même méthode d’encodage 128 b/130 b standard utilisée depuis la version 3.0, la 5^e génération fournit une bande passante de 64 Go/s dans chaque direction.

Puisque cette technologie permet un flux de données dans les deux sens en full-duplex, le débit total monte à 128 Go/s au travers d’une interface 16x. Les cartes graphiques Nvidia GeForce RTX 40 Series Hopper proposeraient cette vitesse, contrairement à Ada Lovelace qui est restée sur le PCIe 4.0.

Ce qu’il faut savoir sur les normes PCIe 4.0 et 5.0

Les matériels compatibles avec le PCIe 5.0

Chaque nouvelle norme des PCIe apporte une vitesse de connexion plus étendue aux processeurs graphiques, aux SSD et aux autres périphériques connectés sur la carte-mère de votre ordinateur.

La norme PCIe 5.0 est disponible sur les processeurs Intel Core Alder Lake (12^e génération) et Raptor Lake (13^e génération). Cela vaut aussi pour les CPU AMD Ryzen 7000 Series. Ceux de la génération précédente prennent en charge la norme PCIe 4.0. Toutes les générations de PCIe sont rétrocompatibles. Se mettre à niveau serait donc plus avantageux.

Sur les cartes-mères, cela concerne les sockets LGA 1700 pour Intel et AM5 pour AMD. Cela concerne donc les pièces avec la dénomination Z790, Z690, H670, B660, H610, W680 et Q670 pour l’équipe Intel. Pour l’équipe AMD, il s’agit des X670E, X670, B650E et B650.

Le choix entre un PCIe 4.0 et 5.0

Les plateformes PCIe 5.0 et 4.0 vous offrent davantage d’amplitude pour effectuer vos tâches à des débits encore plus rapides. Le marché actuel des matériels informatiques propose des articles compatibles avec ces bus d’extensions. Le choix de la cinquième génération vous offrirait encore plus de temps avant d’atteindre sa limite. La version 4.0 commence par contre à se retirer aux dépens des bus 5.0.

Pour être plus concret, il s’agit des éléments de votre ordinateur comme les disques durs ou la carte graphique. À un moment donné, il faudra les remplacer. Opter pour la plus récente génération de PCIe, c’est miser sur la durée de vie de votre système et sur sa durabilité. Cela permet aussi d’exploiter les capacités des unités de stockage SSD et des GPU actuels ou qui seront commercialisées dans un futur proche, à leurs maximum.

PCIe 5.0 en vaut-il la peine ?

La norme PCIe 5.0 est une mise à niveau digne de ce nom par rapport à la génération 4 en termes de vitesse de transfert et de bande passante. Non seulement cela permet aux appareils de communiquer plus rapidement avec le processeur, mais cela permet également le transfert de gros morceaux de données avec moins de latence.

Les avantages sont définitivement en faveur de PCIe 5.0, mais il est important de comprendre que ces avantages sont principalement sur papier, et en dehors des transferts importants de nombreux fichiers, il n’y a pas beaucoup d’amélioration des performances réelles entre PCIe 4 et 5 ou même entre PCIe 3 et 4.

Le passage à PCIe 5.0 ne démontre pas de changement significatif, que ce soit en performances graphiques, du moins jusqu’à ce que nous ayons les GPU qui exploitent pleinement le potentiel de cette norme. Cela vaut aussi pour les SSD. La différence entre le meilleur débit d’un disque dur sur PCIe 4.0 x4 est de 8 Go/s. Il est de 13 Go/s pour la nouvelle génération.

La fin du PCIe 5.0

Les avancées et les changements de spécification qui accompagnent le lancement du PCIe 5.0 ont encore amplifié le nombre des défis architecturaux propres au PCIe. Cela entraine des complications sur les tests et le développement. Cela nous mène à l’annonce du PCIe 6.0, la nouvelle norme prévue pour la suite.

Cette nouvelle version va continuer la tradition en doublant à nouveau la bande passante pour atteindre cette fois les 26 Go/s au travers d’une interface 16x. La rétrocompatibilité sera bien évidemment disponible, malgré le nouvel encodage PAM4 (Pulse-Amplitude Modulation 4).

Conclusion

Le PCIe Gen 5 constitue ainsi une avancée réussie de plus dans la technologie des bus d’E/S. Son débit de transfert peut paraitre hallucinant, chaque nouvelle génération apportant deux fois plus de performances que son prédécesseur.