Khe cắm PCle là gì? Phân biệt các cổng PCle

PCle là khái niệm mà những ai quan tâm đến build PC sẽ cần nắm để có lựa chọn phù hợp. Vậy khe cắm PCle là gì? Có bao nhiêu loại? Cách chọn cổng PCle phù hợp để tối ưu hiệu suất cao nhất. Cùng tìm hiểu ngay nhé!

Khe cắm PCle là gì?

PCle ( Peripheral Component Interconnect Express)  là chuẩn giao tiếp sử dụng để kết nối nhiều thành phần khác nhau với bo mạch chủ của máy tính, cung cấp khả năng truyền dữ liệu tốc độ cao giữa những linh kiện phần cứng và tạo nên sự tương thích giữa những linh kiện bên trong máy tính. PCle thường được đặt trên bo mạch chủ, thành một hàng gần ổ cắm CPU, được mã hoá màu hoặc dán nhãn theo kích thước.

Khe cắm PCle được giới thiệu vào năm 2003 với kiến trúc mới cho phép tốc độ cao hơn, truyền dữ liệu hiệu quả hơn, PCle thay thế khe cắm PCi và AGP trở thành chuẩn chủ đạo cho các thành phần máy tính hiện đại như card đồ họa, card mạng, và các loại card mở rộng khác. Sau khi xuất hiện, PCle đã trải qua nhiều lần cải tiến về băng thông và tính năng để đáp ứng kịp thời nhu cầu của người dùng trong thời đại mới.

Ưu điểm của PCle:

• Khả năng mở rộng: Cấu hình linh hoạt để phù hợp với các thiết bị và nhu cầu hiệu suất khác nhau.
• Hiệu suất: Băng thông tăng cho phép truyền dữ liệu nhanh hơn giữa các thành phần và CPU.
• Tính linh hoạt: Hỗ trợ nhiều loại thành phần cần thiết cho các tác vụ điện toán hiện đại.
• Chống lỗi thời: Khả năng tương thích ngược đảm bảo hệ thống có thể được nâng cấp theo thời gian.
• Tiêu chuẩn công nghiệp: Đảm bảo khả năng tương thích giữa các nhà sản xuất và linh kiện khác nhau

Phân biệt các loại và kích thước PCle

Hiện nay có các chuẩn khe cắm PCIe bao gồm: PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8, PCIe x16. Các chuẩn khe cắm PCI này có tốc độ truyền tải dữ liệu khác nhau, đáp ứng từng nhu cầu khác nhau khi gắn linh kiện mở rộng lên bo mạch chủ máy tính.

• PCIe x1: Đây là phiên bản PCIe nhỏ nhất với 1 lane. Nó thường được sử dụng cho các card mở rộng như card mạng, card âm thanh, và các card mở rộng khác. Tốc độ truyền dữ liệu thường khoảng 250 MB/s.
• PCIe x4: PCIe x4 có 4 lanes và thường được sử dụng cho các card mở rộng có yêu cầu băng thông cao hơn như các card RAID hoặc card mạng 10GbE (Gigabit Ethernet). Tốc độ truyền dữ liệu là khoảng 1 GB/s.
• PCIe x8: Phiên bản PCIe này có 8 lanes và thường được sử dụng trong các máy chủ và máy tính đòi hỏi hiệu suất cao hơn. Nó cung cấp tốc độ truyền dữ liệu khoảng 2 GB/s.

• PCIe x16: PCIe x16 là phiên bản mở rộng nhất và thường được sử dụng cho card đồ họa. Với 16 lanes, nó cung cấp băng thông cao nhất và tốc độ truyền dữ liệu lên đến 16 GB/s, giúp hỗ trợ hiệu suất đồ họa cấp cao.

Lane PCle là các liên kết vật lý giữa khe cắm PCle và CPU hoặc chipset. Mỗi lane gồm hai cặp dây để truyền dữ liệu đồng thời theo cả hai hướng. Số lượng lane ảnh hưởng trực tiếp đến băng thông có sẵn cho thiết bị được kết nối:

• x1 ô = 1 lane
• x4 slot = 4 lane
• x8 slot = 8 lane
• x16 slot = 16 lane

Nhiều lane hơn thường có nghĩa là hiệu suất tiềm năng cao hơn, đặc biệt là đối với các thiết bị sử dụng nhiều băng thông như GPU. Tuy nhiên, tổng số lane PCIe bị giới hạn bởi CPU và chipset bo mạch chủ.

Các thế hệ PCie

Về phiên bản thì hiện tại chúng ta 6 phiên bản là PCIe 6.0 5.0, 4.0, 3.0, 2.0 và 1.0.

PCIe 1.0 / 1.1:

• Phát hành: 2003 (1.0), 2005 (1.1)
• Băng thông tối đa cho mỗi lane: 250MB/giây (1.0), 250MB/giây (1.1)
• Băng thông tối đa x16 Khe cắm: 4GB/giây (1.0), 4 GB/giây (1.1)
• Đáng chú ý vì là thế hệ đầu tiên của PCIe, mang lại tốc độ cao hơn so với giao diện PCI trước đó.

PCIe 2.0:

• Phát hành: 2007
• Băng thông tối đa cho mỗi lane: 500MB/giây
• Băng thông tối đa x16 Khe cắm: 8GB/giây
• Tăng gấp đôi tốc độ dữ liệu trên mỗi làn so với PCIe 1.0/1.1, giúp cải thiện băng thông tổng thể.

PCIe 3.0:

• Phát hành: 2010
• Băng thông tối đa cho mỗi lane: 1 GB/giây
• Băng thông tối đa x16 Khe cắm: 16GB/giây
• Đã giới thiệu khả năng tăng gấp đôi tốc độ dữ liệu trên mỗi làn so với PCIe 2.0, mang lại hiệu suất cao hơn cho các ứng dụng đòi hỏi khắt khe.

PCIe 4.0:

• Phát hành: 2017
• Băng thông tối đa cho mỗi lane: 2 GB/giây
• Băng thông tối đa x16 Khe cắm: 32GB/giây
• Tăng gấp đôi tốc độ dữ liệu trên mỗi làn so với PCIe 3.0, cung cấp nhiều băng thông hơn cho các card đồ họa và giải pháp lưu trữ hiệu suất cao.

PCIe 5.0:

• Ngày phát hành: 2019
• Băng thông tối đa cho mỗi lane: 4GB/giây
• Băng thông tối đa x16 Khe cắm: 64GB/giây
• Tăng gấp đôi tốc độ dữ liệu trên mỗi làn so với PCIe 4.0, đạt mức băng thông ấn tượng phù hợp với các ứng dụng dữ liệu chuyên sâu mới nổi.

PCIe 6.0:

• Ngày phát hành: 2022
• Băng thông tối đa cho mỗi làn: 8GB/giây
• Băng thông tối đa x16 Khe cắm: 128GB/giây
• Tăng gấp đôi tốc độ dữ liệu trên mỗi làn so với PCIe 5.0, mở rộng ranh giới truyền dữ liệu tốc độ cao cho các hệ thống trong tương lai.

Tất cả phiên bản PCIe đều có tương thích ngược đời trước và tương thích với cả các đời tiếp theo nên có thể cắm bất kỳ loại card PCIe nào vào cũng dùng được, chỉ là bị với hạn băng thông thôi. Chẳng hạn nếu mua một card màn hình PCIe 3.0 x16  cắm vào mainboard hỗ trợ PCIe 2.0 vẫn được nhưng tốc độ truyền ở mức 64 Gbit/s mà thôi, trong khi đó cắm  vào khe PCIe x16 của những mainboard hỗ trợ PCIe 3.0 sẽ đạt tốc độ truyền tối đa.

Hầu hết các card đồ họa hiện đại được thiết kế cho khe cắm PCIe x16 vì chúng cung cấp băng thông lớn nhất. Tuy nhiên, một số card đồ họa cấp thấp hoặc cũ hơn có thể sử dụng khe cắm x8 hoặc thậm chí x4. Ngoài ra, mặc dù card có thể vừa với khe cắm x16 về mặt vật lý, nhưng về mặt điện, nó có thể không sử dụng hết cả 16 làn.

Hy vọng những chia sẻ trên đã giúp bạn nắm rõ hơn khe cắm PCle là gì cũng như định hình các loại, kích thước khe cắm PCle.  Bạn có thể tham khảo thêm các bài viết chia sẻ thông tin, thủ thuật sử dụng máy tính khác tại website của Trần Gia Computer.