Was ist PCIe 5.0?

PCIe 5.0 ist die fünfte und neueste Generation der Peripheral Component Interconnect Express (PCIe)-Schnittstellentechnologie, dem weit verbreiteten Standard, der es Peripheriegeräten und Komponenten, einschließlich Solid-State-Festplatten, ermöglicht, an die Hauptplatine eines Computers anzuschließen und mit der Zentraleinheit (CPU) zu kommunizieren. . Es verspricht, den wachsenden Bedarf an schnelleren und effizienteren Lösungen zur Datenspeicherung und -übertragung zu decken, indem Geschwindigkeit und Bandbreite verdoppelt, die Latenz reduziert und die Start- und Verarbeitungszeiten verkürzt werden.

Dieser Artikel befasst sich mit der Funktionsweise von PCIe 5.0-Speicher, seinen Vorteilen und der Frage, ob ein Upgrade vom Vorgänger eine gute Investition ist.

Die erste Generation von PCIe wurde 2003 eingeführt. PCIe 5.0 wurde als direkter Nachfolger von PCIe 4.0 eingeführt und entwickelt sich schnell zu einer beliebten Alternative. Es ist sowohl abwärts- als auch aufwärtskompatibel, was bedeutet, dass es mit Geräten funktioniert, die frühere PCIe-Generationen sowie alle zukünftigen Versionen verwenden.

Da es 400-Gigabit-Ethernet unterstützt und fast den doppelten Durchsatz von PCIe 4.0 verarbeiten kann, ermöglicht es Hochgeschwindigkeitsnetzwerke und wird hauptsächlich von Großunternehmen und Rechenzentren verwendet, die große Datenmengen verarbeiten, und nicht von einzelnen Benutzern.

Solid-State-Festplatten (SSDs) gehören zu den Computerkomponenten, die am meisten von den höheren Geschwindigkeitsfähigkeiten von PCIe 5.0 profitieren. Mit einer Datenübertragungsrate von 64 GB/s ermöglicht PCIe 5.0 kürzere Startzeiten und schnellere Anwendungsstarts sowie allgemeine Verbesserungen der Systemleistung.

Es bietet außerdem eine zuverlässige Hochgeschwindigkeits-Datenverarbeitung für Aufgaben wie Videobearbeitung und 3D-Rendering großer Dateien. Die Auswirkungen dieser erhöhten Geschwindigkeit sind am deutlichsten, wenn PCIe 5.0-Laufwerke als Teil eines harmonisierten Ökosystems mit anderen Hardwarekomponenten derselben Generation, wie z. B. Hochleistungsgrafikkarten, gepaart werden.

Beide Enden müssen den PCIe 5.0-Standard unterstützen, um ihn nutzen zu können. Daher ist ein PCIe 5.0-Gerät, das an ein Motherboard angeschlossen ist, das nur PCIe 4.0 unterstützt, auf die Geschwindigkeiten des früheren Standards beschränkt. Bis Mitte 2023 sind nur sehr wenige PCIe 5.0-Geräte auf den Markt gekommen, SSDs gehören jedoch dazu, und es kommen ständig mehr auf den Markt.

Ein Upgrade auf neue PCIe 5.0-Hardware kann gegenüber früheren Versionen zahlreiche Vorteile bieten, insbesondere in Kombination mit anderen Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungs- und -verarbeitungskomponenten.

PCIe 5.0 bietet die doppelte Datenübertragungsbandbreite der Vorgängerversion und ermöglicht bis zu 400 GE/s pro Lane. Die höhere Bandbreite führt zu einem schnelleren Datenfluss und höheren Kommunikationsraten zwischen den Hauptkomponenten des Computers und anderen Hardwareelementen.

Eine erhöhte Bandbreite bedeutet auch schnellere Lese-/Schreibzeiten für SSD-Speicher, was eine deutlich schnellere Dateiübertragung und drastisch verkürzte Ladezeiten ermöglicht.

Schnellere Datenübertragungsraten führen zu einer Reduzierung der Datenlatenz und sorgen so für ein reaktionsschnelleres und reibungsloseres Benutzererlebnis. Dies macht sich besonders bei datenintensiven Aufgaben wie Spielen, Videobearbeitung, 3D-Rendering oder dem Abrufen von Daten aus einem Rechenzentrum bemerkbar.

PCIe 5.0-Schnittstellen verbessern die Leistung datenintensiver Frameworks und Algorithmen wie maschinelles Lernen (ML), künstliche Intelligenz (KI) und Hochleistungsrechnen, die alle hohe Bandbreiten erfordern, um optimal zu funktionieren.

Obwohl es noch relativ neu ist und die Erwartungen von Rechenzentren und Verarbeitungskapazitäten übertrifft, bereitet das Upgrade auf PCIe 5.0 Systeme auf die gestiegenen Anforderungen höherer Datengeschwindigkeiten, größerer Bandbreite und geringerer Latenz vor.

Die durchschnittlichen Kosten einer PCIe 5.0 SSD variieren stark je nach Hersteller und Speicherkapazität, liegen aber deutlich höher als bei Geräten der vierten Generation. Eine Untersuchung von Laufwerken im Juni 2023 ergab durchschnittliche Kosten pro Terabyte (TB) von etwa 200 US-Dollar. Erwarten Sie, dass die Kosten sinken und die durchschnittliche Laufwerkskapazität steigt, wenn Akzeptanz und Produktion zunehmen und die Technologie immer mehr zum Mainstream wird.

Bis dahin eignen sich PCIe 5.0-SSDs besser für Unternehmen mit Budget und Bedarf an verbesserten Verarbeitungs- und Datenübertragungsgeschwindigkeiten sowie für professionelle Anwender, die kleinere Datenspeichermengen für den Eigenbedarf benötigen.

Obwohl der PCIe 5.0-Standard noch relativ neu ist und die Verfügbarkeit von Komponenten, die ihn unterstützen, begrenzt ist, hat er die Grenzen der Datenverarbeitungs- und Speichertechnologie verschoben, indem er kürzere Latenzzeiten sowie höhere Bandbreiten und Übertragungsgeschwindigkeiten bietet. Mit seinen spürbaren Verbesserungen gegenüber PCIe 4.0 kann es sich trotz seines relativ hohen Preises als lohnende Investition für einzelne Fachleute und datenabhängige Unternehmen erweisen. Mit zunehmender Verbreitung und einfacherer Herstellung der Technologie werden sich die technischen Daten weiter verbessern und die Preise sinken, da die Verfügbarkeit und die Marktauswahl zunehmen.