Trong hệ thống máy tính, ngoài các thành phần chính là CPU, RAM... thì kết nối PCI Express (PCIe) cũng là nhân tố vô cùng quan trọng. Peripheral Component Interconnect Expresss là 1 trong 2 kết nối chính cho phép kết nối các thành phần linh kiện, thiết bị ngoại vi lại với nhau (GPU, SSD, card mở rộng), đến nay đã trải qua nhiều lần nâng cấp với thế hệ 5 mới nhất, được hỗ trợ từ nền tảng Intel Alder Lake.
PCIe 5.0 là thế hệ mới của kết nối PCI Express, trang bị nhiều cải tiến so với PCIe 4.0 trước đó. Chắc hẳn rằng bạn đã từng nghe về PCIe 5.0 trước đây, và từ năm 2022 trở đi, bạn sẽ còn nghe nhiều hơn về chuẩn mới này. Về cơ bản, PCIe 5.0 được hỗ trợ bởi nền tảng Intel Alder Lake, trong khi phía AMD, các vi xử lý Ryzen 7000 Series dự kiến ra mắt vào khoảng cuối năm 2022 cũng sẽ hỗ trợ PCIe 5.0.
Nếu so sánh giữa những thế hệ PCIe với nhau, điểm khác biệt chính yếu là tốc độ và băng thông. Thế hệ đầu tiên - PCIe 1.0 - có băng thông 8 GBps và tốc độ truyền tải 2.5 GT/s (Gigatransfer per second), và cứ thế gấp đôi lên ở thế hệ kế tiếp (trừ trường hợp PCIe 2.0 sang PCIe 3.0). Do vậy, PCIe 5.0 có băng thông đến 128 GBps và tốc độ truyền tải đạt 32 GT/s. Trên nền tảng Alder Lake-S cao cấp, PCIe 5.0 cho throughput (thông lượng) 64GBps với kết nối x16, trong khi vẫn hỗ trợ thêm các kết nối PCIe 4.0 x4 khác. PCIe 5.0 cũng giải quyết vấn đề cấp điện cho các mẫu card đồ họa càng ngày càng tiêu hao nhiều năng lượng. Các đầu nguồn 8-pin PCIe hiện tại chỉ có mức công suất tối đa 150 W, và đôi lúc với VGA cao cấp được ép xung sẵn, card yêu cầu 2 hoặc 3 đầu nguồn PCIe 8-pin. Tuy nhiên với đầu nguồn 12VHPWR 16-pin PCIe 5.0 mới, 1 là đủ cho tất cả.
PCIe 5.0
PCIe 5.0 là thế hệ mới của kết nối PCI Express, trang bị nhiều cải tiến so với PCIe 4.0 trước đó. Chắc hẳn rằng bạn đã từng nghe về PCIe 5.0 trước đây, và từ năm 2022 trở đi, bạn sẽ còn nghe nhiều hơn về chuẩn mới này. Về cơ bản, PCIe 5.0 được hỗ trợ bởi nền tảng Intel Alder Lake, trong khi phía AMD, các vi xử lý Ryzen 7000 Series dự kiến ra mắt vào khoảng cuối năm 2022 cũng sẽ hỗ trợ PCIe 5.0.
Nếu so sánh giữa những thế hệ PCIe với nhau, điểm khác biệt chính yếu là tốc độ và băng thông. Thế hệ đầu tiên - PCIe 1.0 - có băng thông 8 GBps và tốc độ truyền tải 2.5 GT/s (Gigatransfer per second), và cứ thế gấp đôi lên ở thế hệ kế tiếp (trừ trường hợp PCIe 2.0 sang PCIe 3.0). Do vậy, PCIe 5.0 có băng thông đến 128 GBps và tốc độ truyền tải đạt 32 GT/s. Trên nền tảng Alder Lake-S cao cấp, PCIe 5.0 cho throughput (thông lượng) 64GBps với kết nối x16, trong khi vẫn hỗ trợ thêm các kết nối PCIe 4.0 x4 khác. PCIe 5.0 cũng giải quyết vấn đề cấp điện cho các mẫu card đồ họa càng ngày càng tiêu hao nhiều năng lượng. Các đầu nguồn 8-pin PCIe hiện tại chỉ có mức công suất tối đa 150 W, và đôi lúc với VGA cao cấp được ép xung sẵn, card yêu cầu 2 hoặc 3 đầu nguồn PCIe 8-pin. Tuy nhiên với đầu nguồn 12VHPWR 16-pin PCIe 5.0 mới, 1 là đủ cho tất cả.
Theo PCI-SIG, đầu 16-pin 12VHPWR gồm 4 pin truyền dữ liệu tín hiệu, 6 pin cấp điện và 6 pin tín hiệu COM, trong đó mỗi pin có thể cấp được 9.2 A, nâng tổng cường độ dòng điện mà 12VHPWR có thể đáp ứng lên đến 55.2 A, tương ứng mức công suất tải 662.4 W. Với dung sai, 12VHPWR có thể cung cấp tối đa 600 W điện cho card chỉ với 1 cáp duy nhất.
PCIe 4.0
Là tiêu chuẩn kết nối hiện tại được đa số mainboard và CPU hỗ trợ, PCIe 4.0 đã trở nên phổ biến hơn nhiều so với hồi mới ra mắt chính thức năm 2017. Tính đến hiện tại, tốc độ và băng thông của PCIe 4.0 vẫn cực kỳ ấn tượng và gần như đáp ứng đủ mọi nhu cầu với 64 GBps và 16 GT/s. Những sản phẩm mới nhất tận dụng băng thông của PCIe 4.0 như M.2 SSD NVMe có tốc độ đọc ghi đến hơn 7000 MBps.
Trên mainboard, các làn PCIe thường xuất hiện với những biến thể như x1, x2, x4, x8 và x16, x với số lớn hơn tương ứng với băng thông nhiều hơn, cũng như về mặt vật lý thì khe cắm dài hơn. Thông thường, khe PCIe dành cho card đồ họa có vị trí trên cùng ở khu vực khe mở rộng, gần với CPU nhất và có 16 làn PCIe, trong khi đó các mẫu SSD NVMe hiện tại thường khai thác làn x4. Các khe cắm PCIe mở rộng cũng như chuẩn PCIe mới và cũ có khả năng tương thích qua lại với nhau, nghĩa là bạn có thể cắm SSD PCIe 3.0 vào khe PCIe 4.0 hay ngược lại đều được, dĩ nhiên tốc độ sẽ bị giới hạn ở bên thấp hơn.
Liệu bạn có cần nâng cấp?
Nếu bạn đang sử dụng hệ thống máy tính với khả năng hỗ trợ PCIe 4.0 hoặc thậm chí là thế hệ trước - PCIe 3.0 - thì bạn có nhất thiết phải nâng cấp lên PCIe 5.0 hay không? Nếu tài chính dư dả và cũng không biết phải làm gì, câu trả lời là cứ nâng cấp thôi, vẫn có những trường hợp sử dụng PCIe 5.0 sẽ mang lại lợi ích tốt hơn thế hệ cũ. Hay dù không nhận được thêm lợi thế tốc độ nào khi nâng lên PCIe 5.0, thiết bị vẫn sẽ hoạt động thoải mái hơn trên số làn PCIe ít hơn, giải phóng không gian cho những thiết bị kết nối khác. Một điều chắc chắn rằng sự xuất hiện của PCIe 5.0 sẽ không khiến các thiết bị PCIe 4.0 trở nên vô dụng hay lỗi thời hoặc chậm đi.
Quảng cáo
Hiện tại, chuẩn PCIe 3.0 vẫn còn được sử dụng và các thiết bị trên chuẩn này vẫn còn phát triển, ít nhất là trong vài năm nữa. Ngay cả mẫu card đồ họa mạnh nhất của NVIDIA hiện tại - GeForce RTX 3090 - cũng chỉ có thể tận dụng tối đa PCIe 4.0 x16 mà thôi. Nếu bạn không thuộc tuýp người so đo từng khung hình khi chơi game, hoặc từng điểm số benchmark (vì khác biệt là rất nhỏ và khó nhận ra), PCIe 5.0 vẫn còn khá sớm để nâng cấp cho hệ thống máy tính của bạn, vì vậy hãy cứ hài lòng với những gì đang có.