PCIe 5.0이란 무엇이며 왜 중요한가요?

Intel의 Alder Lake CPU 출시와 AMD의 7000 Ryzen CPU 출시가 임박하면서 PCIe 5.0 하드웨어가 마침내 현실이 되었습니다. 그러나 PCIe 5.0은 무엇이며 PCIe 5.0 마더보드를 구입하기 위해 서둘러야 할까요?

PCIe 란 무엇입니까?

PCIe는 Peripheral Component Interconnect Express의 약어입니다. PCIe는 주변 장치가 마더보드에 연결되고 중앙 처리 장치(CPU)와 통신할 수 있도록 하는 표준입니다. PCIe 표준은 최초의 PCIe 표준이 발표된 2003년부터 PCI Special Interest Group(PCI-SIG)에서 발표했습니다.

PCIe 표준은 원래 PCI, PCI-X 및 APG와 같은 여러 이전 표준을 대체하기 위해 개발되었습니다. 뛰어난 성능과 다재다능하고 컴팩트한 제품이 필요했습니다. PCI-SIG는 또한 PCIe 표준을 가능한 한 이전 버전과 호환되도록 선택했습니다.

즉, 2008년의 PCIe 2.0 장치가 PCIe 5.0 슬롯이 있는 마더보드와 함께 작동할 것으로 합리적으로 기대할 수 있습니다. 최신 주변 장치가 없거나 요구 사항을 충족하는 구형 주변 장치가 있는 경우 이는 좋은 소식입니다. Windows XP 또는 Vista용으로 작성된 드라이버가 Windows 10 또는 11에서 작동하는지 여부는 완전히 다른 문제입니다.

PCIe는 무엇에 사용됩니까?

PCIe 인터페이스는 일반적으로 고성능 주변 장치를 컴퓨터에 연결하는 데 사용됩니다. 가장 일반적인 예는 그래픽 처리 장치(GPU)입니다. 현대 게임, 과학, 엔지니어링 및 기계 학습 응용 프로그램에는 엄청난 양의 데이터를 처리해야 하기 때문입니다.

GPU는 PCIe 커넥터에 연결할 수 있는 유일한 것이 아닙니다. 네트워크 어댑터 카드, 사운드 카드, M.2 PCIe 어댑터, USB 확장 카드, SATA 확장 카드 및 기타 수많은 장치가 모두 PCIe 인터페이스를 사용할 수 있습니다. 컴퓨터 내부에 무언가가 연결되어 있고 RAM이나 하드 드라이브가 아닌 경우 거의 확실히 PCIe를 사용합니다.

분명히 이러한 모든 장치의 크기가 동일하지 않으며 대역폭 요구 사항도 동일하지 않습니다. 이를 설명하기 위해 물리적 PCIe 커넥터에는 여러 가지 변형이 있습니다.

PCIe 레인이란 무엇이며 x1, x4, x8 및 x16은 무엇을 의미합니까?

PCIe 슬롯, 커넥터 또는 포트라고 하는 마더보드의 물리적 PCIe 인터페이스를 듣게 될 것입니다.

이러한 포트는 일반적으로 사용 가능한 레인 수에 따라 정렬되며 레인 수에 따라 포트 지원의 총 대역폭이 결정됩니다. PCIe 5.0 표준은 레인당 8GB/s의 전송 속도를 요구합니다.

메모: 레인의 총 대역폭은 데이터 전송과 수신 간에 분할됩니다. 따라서 대역폭이 8GB/s인 단일 레인은 4GB/s를 보내고 동시에 4GB/s를 받을 수 있습니다.

제품에 “PCIe 5.0 x1″과 같은 문구가 표시되면 해당 제품이 PCIe 5.0을 사용하며 사용 가능한 단일 PCIe 레인이 있음을 나타냅니다. “PCIe 5.0 x16″이 표시되면 총 128GB/s의 대역폭에 해당하는 사용 가능한 총 PCIe 5.0 레인이 16개 있음을 나타냅니다.

일반적으로 x1, x4, x8 및 x16 PCIe 포트는 크기가 다르며 PCIe x16이 가장 크고 PCIe x1이 가장 작습니다.

레이블이 x1, x4 및 x16 PCIe 포트가 있는 ASUS 마더보드. — ASUS

해당 포트에 연결되는 하드웨어는 그에 따라 크기가 조정됩니다. GPU와 같은 가장 까다로운 주변 장치는 전체 x16 포트를 사용하도록 설계되었지만 사운드 카드와 같은 장치는 일반적으로 x1 또는 x4 포트를 사용합니다.

PCIe 카드. — 크기가 다른 카드는 최대 PCI Express 레인을 지원합니다. 아마존

일반 소비자 마더보드에서 x1, x4 및 x16 PCIe 포트를 보는 것은 매우 일반적입니다. 일반적으로 x8 포트가 있는 마더보드는 x16 연결과 물리적 크기가 동일한 포트를 사용하지만 대역폭은 x8 포트의 속도로 제한됩니다. 더 작은 PCIe 커넥터는 항상 더 큰 포트에 연결할 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. PCIe x4 포트를 사용하는 네트워크 인터페이스 카드가 있는 경우 PCIe x8 또는 PCIe x16 포트에 연결할 수 있습니다.

관련된M.2 확장 슬롯이란 무엇이며 어떻게 사용할 수 있습니까?

일반 PCIe 포트 외에도 M.2 슬롯이라는 주목할만한 아웃라이어가 있습니다. M.2 포트는 고속 NVMe 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)의 표준입니다. M.2는 표준 PCIe 포트와 물리적으로 호환되지 않지만 PCIe x4 연결을 사용합니다.

PCIe 5.0의 차이점은 무엇입니까?

PCIe 5.0과 모든 사람이 관심을 가질 가장 중요한 기능은 속도입니다. PCIe 5.0은 두 배 빠른 PCIe 4.0.

	x1 최대 단방향 대역폭	x16 최대 단방향 대역폭	최대 양방향 대역폭
PCIe 1.0	250MB/s	4GB/s	8GB/초
PCIe 2.0	500MB/s	8GB/초	16GB/초
PCIe 3.0	1GB/초	16GB/초	32GB/초
PCIe 4.0	2GB/초	32GB/초	64GB/초
PCIe 5.0	4GB/초	64GB/초	128GB/초

고속 M.2 NVMe 드라이브는 PCIe x4 연결을 사용합니다. 즉, PCIe 5.0 속도를 지원하는 NVMe 드라이브의 읽기 및 쓰기 속도는 16GB/s에 가깝습니다. 문맥상 일반 SATA SSD의 최고 속도는 약 550MB/s입니다. PCIe 5.0 NVMe 드라이브는 출시될 때 약 30배 더 빠를 것을 약속합니다. 로딩 시간은 과거의 일이 될 것입니다.

거의 모든 사람이 PCIe 표준의 최신 버전에서 무언가를 얻지만 “빅 데이터”를 다루는 사람과 조직은 아마도 가장 행복한 수혜자가 될 것입니다. Facebook, Google 및 기타 대규모 서비스와 같은 서비스를 실행하는 데이터 센터는 상상할 수 없는 양의 데이터를 처리하며 PCIe 5.0 인터페이스에서 성능의 모든 마지막 비트를 짜낼 수 있습니다. 과학 및 엔지니어링 응용 프로그램도 증가된 대역폭의 이점을 확실히 누릴 수 있습니다.

관련된: PCIe 6.0: 새로운 기능은 무엇이며 언제 얻을 수 있습니까?

PCIe 5.0은 소비자에게 무엇을 의미합니까?

글을 쓰는 2022년 8월 현재, 많지 않습니다.

현재 사용할 수 있는 PCIe 5.0 장치는 거의 없으며 일반 소비자나 열광자를 대상으로 하는 장치는 없습니다. NVIDIA는 많은 기대를 모으고 있는 RTX 4000 시리즈 GPU를 위해 PCIe 4.0을 고수할 것으로 예상되며 AMD의 Radeon RX 7000 시리즈 GPU가 PCIe 5.0 인터페이스를 구현할지는 확실하지 않습니다. PCIe 5.0 표준으로 설계된 소비자용 솔리드 스테이트 드라이브는 없습니다. 삼성의 PM1743과 같은 소수의 엔터프라이즈 옵션만 있습니다.

앞으로 AMD의 Radeon RX 7000 시리즈와 NVIDIA의 RTX 4000 시리즈 GPU가 PCIe 5.0을 사용하지 않더라도 성공하는 것이 무엇이든 확실히 바뀔 것입니다. PCIe 5.0을 구현하는 소비자용 솔리드 스테이트 드라이브 목격되었다그래서 그들은 아마도 멀리 있지 않을 것입니다.

PCIe 5.0 장치의 임박한 가용성은 PCIe 5.0 호환성을 위해 새로운 Alder Lake, Raptor Lake 또는 Zen 4 CPU와 해당 마더보드를 서둘러 구입해야 한다는 것을 의미합니까? 그것은 달려 있습니다. PCIe 5.0 하드웨어의 얼리 어답터가 되기 위해 기꺼이 프리미엄을 지불하고 실제로 사용할 수 있다면 PCIe 5.0은 성능 면에서 환영할만한 도약이 될 것입니다. 어쨌든 업그레이드해야 하는 경우 PCIe 5.0이 포함된 제품을 구입하는 데 아무런 해가 없습니다.

그러나 PCIe 5.0 장치는 앞으로 몇 년 동안은 표준이 아닐 것입니다. 그때쯤이면 Intel과 AMD 모두 더 빠르고 새로운 세대의 CPU를 출시할 것입니다. 최신 및 최고 성능을 추구하지 않거나 업그레이드가 필요하지 않은 경우에는 비용을 제쳐두고 시장에 더 많은 PCIe 5.0 장치가 출시될 때까지 기다리는 것이 좋습니다.

그 동안 PCIe 6.0 표준은 이미 정의되었습니다. PC 하드웨어의 세계에는 항상 더 새롭고 더 나은 것이 있습니다.