Peripheral Component Interconnect express, kısa adı ile PCIe arayüzünün 4.0 standardı 2017 yılında duyurulmuştu. Ancak kullanıma sunulması 2021 yılı içerisinde gerçekleşti. Pek çok yeni teknolojide olduğu gibi PCIe 4.0 için de kullanıcılar “PCIe 4.0’a ihtiyacım var mı?” diye merak etmeye başladılar. Bir önceki standart olan PCIe 3.0 arayüzüne göre iki kat daha yüksek aktarım hızı ve bant genişliği değeri sunması ve artık üreticiler tarafından daha fazla destekleniyor olması PCIe 4.0 arayüzünü cazip hale getirmektedir.
PCIe nedir?
En basit haliyle PCIe; ekran kartı, depolama, bellek gibi yüksek hızlı bileşenlerin anakarta bağlanmasını sağlayan arabirimdir. Günümüzde anakartlarda yaygın olarak kullanılan 4 farklı PCIe kart bağlantı tipi mevcuttur; x1, x4, x8 ve x16
Bu ifadeler; takılacak olan çevre birimleri ve anakart yuvasının verinin aktarılması için şeritler (lane) olarak çalışan ilgili sayıda (4/8/16) yuvaya sahip olduğunu gösterir. Şeridin bir tarafındaki birim veri gönderir, şeridin diğer tarafındaki ilgili anakart birimi de bu veriyi alır. Bu veri alışverişi PCIe arabiriminin destekleyebildiği kadar hızlıdır. Eğer PCIe arabirimi PCIe 4.0 x8 ise şerit sayısı sekize kadar olan (x1, x4, x8) PCIe 1.0, 2.0, 3.0 ve 4.0 cihazlar ile kullanılabilir demektir. Aktarım hızı ve bant genişliği değerlerinin iki katına çıkması ile PCIe 4.0 x8 yuvada, PCIe 3.0 x16 ile sunulan performansı almak mümkün olmaktadır. Bir diğer deyişle PCIe 4.0 x8 bir kart, PCIe 3.0 x16 bir kart ile aynı performansı sunmaktadır.
PCIe cihazların uzun yıllardır tercih edilmelerinin bir diğer sebebi de geriye dönük uyumluluğa sahip olmalarıdır. Eski bir PCIe 2.0 x2 kart güncel PCIe 4.0 x8 yuvasına sahip bir anakartta kullanılmaya devam edebilir. Güncel bir PCIe 4.0 kart da PCIe 3.0 yuvasına takıldığında PCIe 3.0 hızları ile de olsa çalışmasını sürdürür. Bunu USB sürücülere benzetebiliriz. Hangi hızda olursa olsun eski USB 2.0 flash bellekleri yeni USB 3.2 yuvalarda ya da yüksek hızlı USB bellekleri düşük hızlarda da olsa eski USB 2.0 yuvalarda kullanmak mümkündür.
PCIe 3.0 ve PCIe 4.0 arasında ne fark vardır?
PCIe 3.0 ve PCIe 4.0 arasındaki en büyük fark veri aktarım hızı ya da çıktı (throughput) değeridir. PCIe 3.0’ın çıktı değeri şerit başına saniyede 1GB’dir. Bu da veri aktarım hızı ya da toplam bant genişliğinin 32GB/sn olması anlamına gelir. Şerit başına sunduğu aktarım hızı PCIe 3.0’ın iki katı olan PCIe 4.0, 64GB/sn değerine varan aktarım hızı sağlar.
Aktarım hızı ya da çıktı değerinin artması neden bu kadar önemli? Bunun iki tür faydası vardır. Birincisi ekran kartı ve SSD gibi yüksek performanslı birimlerin PCIe 4.0 için geliştirilmiş modellerinin daha yüksek hız ve performans sunabilmesi sağlanır. Örneğin, PCIe 3.0 NVMe SSD sürücü ile 3.500MB/sn hız elde edilebilirken, PCIe 4.0 bir NVme SSD sürücü ile 7.000MB/sn aktarım hızına ulaşılabilir. İkinci faydası ise anakartlar üzerine daha fazla yuva yani daha fazla PCIe bağlantılı birim takılabilmesini sağlamasıdır. PCIe 4.0 destekli bir anakartta 2 adet PCIe 3.0×16 ekran kartı takılsa bile, tüm diğer PCIe birimlerin performans kaybı yaşamadan tam performans ile çalışması sağlanabilir.
Özellikle yoğun girdi/çıktı işlemlerinin olduğu uygulamalar kullanan uzman kullanıcıların PCIe 4.0 arabirimini kullanan yeni nesil bileşenler ile daha iyi performans alabileceklerini söylemek doğru olacaktır.
PCIe 4.0 ürünlere ihtiyacım var mı?
Güncel PCIe 4.0 arabirimini kullanan SSD sürücüler uygulama ve oyunları daha hızlı yükler. İşletim sistemi PCIe 4.0 SSD sürücüye kurulu ise önyükleme (boot) işlemi daha kısa sürede daha hızlı gerçekleşir. Samsung 980 PRO gibi PCIe 4.0 SSD sürücüler ile daha düşük yükleme süreleri, daha az gecikme ve daha yüksek grafik performansı sunan oyun sistemleri ya da yüksek performanslı iş istasyonları oluşturmak mümkündür.
Daha yüksek hız sunmasına rağmen PCIe 4.0 daha düşük enerji tüketir, bu da daha az ısınması demektir. Daha az ısınmanın olduğu sistemler, fanlar sık devreye girmediğinden daha sessiz bir şekilde çalışır. Yoğun veri işlemesinin olduğu iş yükleri için yüksek performanslı ve düşük güç tüketimli PCIe 4.0 bileşenler mükemmel çözümler olacaktır.
Günümüzde, üreticiler PCIe 4.0 arabirimini kullanan çok sayıda çözüm sunmaktadırlar. NVIDIA RTX 30 serisi ya da AMD Radeon RX6000 serisi ekran kartları PCIe 4.0 arabirimini kullanmaktadırlar. Samsung başta olmak üzere önde gelen gelen bir çok SSD üreticisi de PCIe 4.0 arayüzüne sahip çözümler sunmaktadırlar. PCIe 4.0 uyumlu daha fazla ürün sunuldukça, on yılı aşkın süredir kullanımda olan PCIe 3.0 çözümleri öncelikli tercih olmaktan çıkacaktır.
Özellikle sunucular gibi mevcut kurumsal sistemlerde performansı artırmak için PCIe 4.0 gibi en yeni teknolojilerin kullanılması gerekmez. HDD RAID yapılandırmaları yerine SAS/SATA/NVMe SSD sürücüler kullanmayı planlıyorsanız RAID Depolamanızı SSD Sürücüler ile Değiştirmenin Zamanı Gelmedi mi? yazımızı da okumanızı öneririz.
Kaynak : Samsung