PCIe 4.0：新機能とその重要性

PCI Express4.0ハードウェアがついに登場しました。PCIe 4.0をサポートするソリッドステートドライブ（SSD）とグラフィックスカードは、6月のComputex2019でデビューしました。これはすべてAMDのおかげです。

より高速なコンピューター部品は常にエキサイティングな見通しですが、今のところ、M.2NVMe「ガムスティック」SSDの速度の顕著な向上について主に話し合っています。PCIe 4.0をサポートするグラフィックカードが2019年夏に登場しますが、ゲーマーはまだ提供する追加の帯域幅を必要としません。2017年半ばにPCIe4.0標準が公開されてから2年後にデビューします。

複雑な問題は、ゲーマーがより多くの帯域幅を求めているときまでに、PCIeの異なるバージョンについて完全に話しているかもしれないということです。PCIe 4.0がコンピューターに登場するのと同じように、PCI Special Interest Group（PCI-SIG）（新しいPCIe標準のリリースを担当する機関）は、PCIeバージョン5.0を公開しました。

PCIeとは何ですか？

Peripheral Component Interconnect Express（PCIe）標準は、拡張カードがPCと通信する方法です。これには、グラフィックカード、サウンドカード、Wi-Fiカード、M.2 NVMeSSDなどのアイテムが含まれます。PCIeバージョンが高いほど、システムの拡張カードで使用できる帯域幅が広くなります。

PCのPCIe拡張スロットには、通常、x1、x4、x8、x16の4つのフレーバーがあります。これらの数値は、各拡張スロットにある「レーン」の数を示します。スロットのレーンが多いほど、カードとの間でデータがより速く流れることができます。たとえば、最新のグラフィックカードはx16スロットを使用しますが、M.2「ガムスティック」NVMe SSDは、2レーンまたは4レーンの特別なスロットを使用します。

PCIeは下位互換性もあります。PCIe 4.0グラフィックカードをお持ちの場合は、PCIe3.0用に設計されたマザーボードで使用できます。ただし、カードの使用可能な帯域幅はPCIe3.0の機能に制限されます。逆に、PCIe3.0カードはPCIe4.0スロットに収まりますが、PCIe3.0によって制限されます。

これらはPCIeの絶対的な基本です。詳細については、マザーボードのさまざまなPCIExpressポートの説明を確認してください。

PCIe4.0の新機能

新しいPCIeバージョンの重要な機能は、前世代の帯域幅を2倍にすることです。それが何を意味するのかについては、あらゆる種類の数字が投げかけられています。しかし、実際には、PCIe 4.0 x16スロットは、理論的には各方向に流れるデータの約32ギガバイト/秒（GB / s）に達する可能性がありますが、PCIe3.0は最大で16GB / sに達します。

多くの人が約64GB /秒の帯域幅を持つPCIe4.0 x16についても話しますが、その場合、彼らは両方向に流れるデータの総量を数えているだけです。どちらの方法でも、PCにはかなりの速度があり、PCIe 4.0x16スロットを占有するグラフィックカードが登場しています。

先に述べたように、PCIe 3.0はゲーマーに問題なくサービスを提供するため、グラフィックカードに帯域幅を追加することは今のところ実際には問題ではありません。NVMe SSDのような周辺機器は、新しい標準のこれらの初期の頃の速度の最も顕著な違いを提供します。

PCIe 4.0は、コンポーネントの速度が向上するだけでなく、信号の信頼性と整合性が向上し、パフォーマンスが向上します。

自宅でPCを実行する場合、PCIe 4.0で理解する最も重要なことは、PCIe3.0の帯域幅が2倍になることです。

いつ入手できますか？

先に述べたように、Computex 2019は、PCIe 4.0がAMD、Corsair、Gigabyteなどからの製品発表で真にデビューした場所です。Intelは消費者向けハードウェア向けのPCIe4.0については何も述べておらず、PCゲームのスピードアップには役立たないとさえ主張しています。したがって、今のところ、PCIe4.0はすべてAMDシステムに関するものです。

AMDはPCIex4.0をサポートするComputexでX570チップセットを発表し、メーカーはASRock、Asus、Gigabyte、MSIを含む数十のX570マザーボードを発表しました。これらのX570ボードは安くはなく、かなりの熱を発生することも期待されています。平均的な予算のゲーマーユニットから超豪華なRGB装備のモンスターまで、ほぼすべてのボードに、コンポーネントをクールに保つためのファンがありました。ハイエンドボードは、追加のヒートシンク、パイプ、場合によっては水冷システムも追加しました。これはボード自体のためだけのものであり、一般的なものではありません。

PCIe 4.0マザーボードに加えて、それをサポートできるプロセッサが必要になります。これは、第3世代のRyzenプロセッサを意味します。Computexで、AMDは200ドルの6コアプロセッサから500ドルの12コアの主力製品までの価格の5つの異なるRyzen3000プロセッサを発表しました。これらの新しいCPUは、2019年7月7日日曜日に出荷を開始します。

ComputexはAMDのPCIe4.0プッシュの終わりではありませんでした。同社は数日後のE32019ゲーム会議で、Radeon RX 5700XTとRadeonRX5700を含むPCIe4.0をサポートする2つの新しいグラフィックカードをフォローアップしました。新しいカードも2019年7月7日日曜日に展開されます。

古いマザーボードはPCIe4.0を取得しません

AMDの新しいプロセッサは、以前のRyzen世代と同様にAM4ソケットを使用しています。つまり、新しいRyzen 3000チップは、X470やB450マザーボードなどのRyzen 2000CPU用に構築されたマザーボードに適合できます。ただし、PCIe 4.0を入手するには、新しい規格用に構築された新しいマザーボードが必要です。

マザーボードメーカーはすでにファームウェアアップデートをリリースしており、古いボードではPCIe 4.0のサポートが制限されているため、これは一部のPCIeファンにとっては驚きかもしれません。問題は、これらのアップデートがPCIe4.0の厳しい要求を処理できる特定のマザーボードでのみ機能することです。それでも、アップグレードは、上部のPCIe x16スロット（グラフィックカードに通常使用されるスロット）と、場合によっては一部のM.2スロットでのみ機能することが期待されます。

AMDは、このアップグレードのミッシュマッシュは、平均的な人には複雑すぎると判断しました。混乱を避けるために、会社は彼らを止めました。PCIe 4.0を古いマザーボードに導入するマザーボードのアップデートがオンラインで見つかる場合がありますが、推奨されていません。PCIe 4.0が必要な場合、最善の計画は、新しいマザーボードと新しいプロセッサをシェルアウトすることです。

Corsairは、Ryzen 3000プロセッサとX570マザーボードに加えて、読み取り速度が約5,000メガバイト/秒（MBps）のPCIe4.0をサポートするM.2NVMe「ガムスティック」SSDであるCorsairMP600も発表しました。

比較すると、高性能のPCIe 3.0 M.2NVMeドライブは約3,500MBpsに達します。Corsairの新しいM.2には、涼しさを保つための邪悪な外観のヒートシンクもあります。MP600は7月に発売されます。

ギガバイトは、CorsairのMP600と同様の読み取り速度を備えたAorus NVMe Gen 4SSDを発表しました。大きなヒートシンクの代わりに、ギガバイトのSSDにはフルボディの銅製ヒートスプレッダーが付属しています。ギガバイトはSSDがいつ発売されるかを正確に述べていませんでしたが、同社はまもなく発売されると述べています。

小規模なストレージメーカーであるPatriotも、2019年後半にPCIe 4.0SSDを展開する予定です。

PCIe5.0も発表されたばかり

PCIe 4.0パーツの導入が十分に複雑でない場合、PCI-SIGはComputexを使用してPCIe5.0を発表しました。繰り返しになりますが、5.0では帯域幅が2倍になります。PCIe4.0のx16スロットの各方向で32GB / sの代わりに、PCIe5.0では64GB / sを取得します。

高速の方が良いので、PCIe5.0コンポーネントがまもなく発売されるでしょう。たぶん、PCIe 4.0を完全に無視する企業もあるでしょうか？

まあ、それほど速くはありません。

AMDとその製造パートナーはすでにPCIe4.0に投資しているため、すぐに出荷したくない場合があります。さらに、PCIe5.0の実装に関する技術的な課題を克服するには時間がかかるはずです。

たとえば、PCIe4.0はPCIe3.0を搭載したPCよりも高温で動作することがすでにわかります。これは、コンポーネントおよびデバイスメーカーがPCIe 4.0を完成させるため、PCIe5.0がしばらく見られない可能性があることを示しています。

繰り返しになりますが、Intelは現在PCIe 4.0のサポートのループから外れているため、AMDの雷の一部を盗むためにPCIe 5.0に飛躍したいと思うかもしれませんが、それは単なる憶測です。これまでのところ、AMDもIntelもPCIe 5.0にそれほど興味を持っていないようですので、まだ数年待つかもしれません。

今のところ、それはすべてPCIe 4.0に関するものであり、AMDベースのシステムのみを対象としています。