PCIe-banen uitgelegd

Het snelste type SSD dat u kunt krijgen, is een PCIe NVMe SSD. Deze maken gebruik van de high-speed PCIe-bus om hogere bandbreedtes te ondersteunen. De meeste PCIe NVMe SSD's gebruiken een 4x PCIe-baanverbinding, maar het kan erg moeilijk zijn om te begrijpen wat een PCIe-baan is, omdat informatie over het onderwerp verspreid en moeilijk te begrijpen is.

Tip: PCIe staat voor "Peripheral Component Interconnect Express" en is een communicatiebus die wordt gebruikt om snelle apparaten zoals grafische kaarten en SSD's aan te sluiten. NVMe staat voor "Non-Volatile Memory Express" en is een protocol dat wordt gebruikt om toegang te krijgen tot opslagapparaten via PCIe. Een communicatiebus is een communicatiesysteem dat gegevens tussen computercomponenten overdraagt.

Wat zijn PCIe-lanes?

Een PCIe-lane is een set van vier draden of signaalsporen op een moederbord. Elke baan gebruikt twee draden om gegevens te verzenden en twee draden om gegevens te ontvangen, waardoor de volledige bandbreedte in beide richtingen tegelijk kan worden gebruikt.

Elke CPU kan slechts een beperkt aantal PCIe-lanes ondersteunen. Historisch gezien ondersteunen Intel-CPU's van consumentenkwaliteit 16 PCIe-lanes, terwijl AMD 20 ondersteunt. High-end enthousiaste CPU's en server-CPU's bieden vaak meer PCIe-lanes.

Moederbord ontwerp

Moederborden bieden doorgaans meer fysieke signaalsporen op het moederbord dan welke compatibele CPU dan ook ondersteunt, dus u kunt opties hebben bij het configureren van uw apparaten. Typische fysieke connectoren zijn tussen één en vier x16-slots, hoewel het mogelijk is dat ze niet allemaal een volledige x16 PCIe-link bieden.

Tip: x16 is de standaard manier om aan te tonen dat een link 16 PCIe-lanes gebruikt.

Andere connectoren die PCIe-lanes gebruiken, zijn M.2, U.2 die vier rijstroken gebruiken. De DIMM.2-connector is een uitbreidingskaart die in een slot past dat vergelijkbaar is met een RAM-slot en waarop maximaal twee M.2 SSD's kunnen worden aangesloten, één aan elke kant. Als zodanig kan een DIMM.2-kaart vier of acht PCIe-lanes gebruiken.

CPU versus chipset-banen

De meeste CPU's ondersteunen eigenlijk vier PCIe-lanes meer dan geadverteerd, hoewel dit geen universele standaard is. Deze extra vier banen worden gebruikt als een high-speed connector naar de moederbord-chipset. De chipset verdeelt de beschikbare bandbreedte over een reeks verschillende functionaliteiten. De exacte configuratie van functionaliteit varieert tussen moederborden, maar omvat alle ingebouwde I/O-functionaliteit (Input/Output) zoals ethernet, SATA, USB en audio.

Apparaten die PCIe gebruiken

De belangrijkste apparaten die PCIe-lanes gebruiken, zijn grafische kaarten, deze gebruiken een x16-connector om tot 16 PCIe-lanes te bieden. NVMe SSD's gebruiken elk tot 4 PCIe-lanes en kunnen verbinding maken via PCIe-slots, een M.2-, U.2- of DIMM.2-connector.

Andere apparaten die PCIe-lanes gebruiken, zijn uitbreidingskaarten zoals geluidskaarten, netwerkkaarten, USB-uitbreidingskaarten en raid-controllers.

Als een CPU met slechts 16 PCIe-lanes is geconfigureerd met een grafische kaart en een M.2 SSD, wordt het aantal door de grafische kaart gebruikte rijstroken teruggebracht tot acht, zodat er vier rijstroken voor de SSD vrijkomen.

Tip: PCIe-connectoren die zijn ontworpen voor meer dan één PCIe-rijstrook, kunnen werken met een beperkt aantal rijstroken. De rijstroken kunnen alleen worden uitgevoerd in x1-, x4-, x8- en x16-configuraties. Dit betekent dat je een grafische kaart geen 12 lanes kunt aanbieden als je er maar vier hoeft te nemen voor een NVMe M.2 SSD.