PCIe 3.0 vs. 2.0 – Was ist der Unterschied?

Haben Sie sich beim Kauf eines Motherboards oder einer Grafikkarte jemals gefragt, was die PCIe-Versionen darstellen? Natürlich ist eine höhere Nummer besser, aber was bedeutet es, eine PCIe mit einer höheren Version zu haben?

Heute sind wir hier, um den Unterschied zwischen PCIe 3.0 und PCIe 2.0 zu diskutieren. Bevor wir beginnen, sehen wir uns an, was PCIe ist.

Was ist PCIe?

PCIe oder Peripheral Component Interconnect Express fungiert als Schnittstelle, die verschiedene interne Komponenten des Computers verbindet, wie Grafikkarte, SSD (Solid State Drive), Soundkarte, NIC (Network Interface Card) usw. auf der Hauptplatine.

Sie fragen sich vielleicht, warum wir PCIe verwenden, um wichtige Computerkomponenten zu verbinden. Nun, ein besonderer Grund ist, dass PCIe eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung bietet, die ständig Komponenten wie die GPU erfordert.

PCIe-Versionen

Bisher haben wir fünf Versionen von PCIe, PCIe 1.0 bis 5.0. Die PCIe-Version sollte jedoch nicht mit PCIe-Lanes verwechselt werden, auf die wir später im Artikel eingehen werden.

Grundsätzlich erhalten Sie mit jeder PCIe-Generation mehr Bandbreite, Übertragungsrate und Frequenz. Für die weniger technisch versierten Leser bedeutet dies, dass die internen Komponenten, die in die entsprechenden PCIe-Steckplätze gesteckt werden, eine viel bessere Leistung erbringen.

Wenn Sie eine Grafikkarte mit einer höheren Version von PCIe verbunden haben, werden Ihre Spiele außerdem mit höheren Bildern pro Sekunde (FPS) ausgeführt, was Ihnen ein flüssiges Erlebnis bietet.

PCIe-Lanes

Einige mögen denken, dass PCIe-Lanes und PCIe-Steckplätze gleich sind. Dies ist jedoch nicht genau der Fall. Die PCIe-Lanes fungieren als Medium, über das die PCIe-Steckplätze Daten an das Motherboard übertragen.

Auf einem Motherboard können vier, acht, sechzehn oder zweiunddreißig PCIe-Lanes vorhanden sein. PCIe x4 bedeutet, dass dieser Steckplatz vier Lanes verwendet, um seine Daten zu übertragen. Andere PCIe-Steckplätze verwenden die verbleibenden Lanes. x16 kann jedoch entweder 8 oder 16 PCIe-Lanes verwenden.

PCIe-Steckplätze

Je nach Motherboard verfügen Sie über mehrere PCIe-Steckplätze. PCIe x1 ist der kürzeste Steckplatz mit einer PCIe-Lane, während PCIe x16 und x8 die längsten Steckplätze sind. PCIe x8 verwendet acht Lanes, während x16 entweder acht oder sechzehn Lanes verwenden kann.

Bedenken Sie zum Beispiel, dass Ihr Motherboard insgesamt 20 PCIe-Lanes hat. Wenn x16 16 PCIe-Lanes verwendet, haben Sie jetzt nur noch 4 PCIe-Lanes auf Ihrem Motherboard.

PCIe 3.0 vs. PCIe 2.0 – Unterschiede

Nachdem wir nun über PCIe, seine Lanes und Steckplätze Bescheid wissen, wollen wir den Vergleich von PCIe 3.0 und PCIe 2.0 in Bezug auf Codierung, Bandbreite, Übertragungsgeschwindigkeit und Frequenz diskutieren. Darüber hinaus unterscheiden sich diese Begriffe je nach Steckplatzgröße und Version.

Lassen Sie uns also ohne weitere Umschweife sehen, was PCIe 3.0 auf den Tisch gebracht hat.

Sehen wir uns zunächst einige wichtige Unterschiede zwischen den PCIe-Versionen 3.0 und 2.0 an.

Kodifizierung

Die physikalische Schicht von PCIe 3.0 verwendet 128B/130B-Codierung, während PCIe 2.0 8B/10B-Codierung verwendet. Dies bedeutet, dass PCIe 2.0 nicht sehr effizient ist, da von den 10 Datenbits, die von der Quelle übertragen werden, 8 Bits (dh 20 % der Gesamtübertragung) generisch sind.

Im Gegensatz zu PCIe 3.0, das 128b/130b-Codierung verwendet, was bedeutet, dass nur 1,5 % der Gesamtübertragung generisch sind. Offensichtlich scheint PCIe 3.0 in Bezug auf die Codierung effizienter zu sein als PCIe 2.0.

Die PCIe-Versionen 3.0, 4.0 und 5.0 verwenden alle 128b/130b-Codierung. PCIe 6.0 verwendet jedoch die 242/256b-Codierung, was bedeutet, dass 0,9 % der Gesamtübertragung generisch sind.

Bandbreite

Nachfolgend haben wir die PCIe-Version nach der von jeder Version unterstützten Bandbreite verglichen.

Wie wir sehen können, bietet PCIe 3.0 im Vergleich zu PCIe 3.0 die doppelte Bandbreite. Dies gilt auch für andere Versionen, was bedeutet, dass neue Versionen von PCIe die doppelte Bandbreite im Vergleich zu früheren Versionen bereitstellen werden.

Übertragungsrate

Die maximale Datenübertragungsrate für PCIe 3.0 beträgt 8 GT/s (Giga Transfers Per Seconds), während Version 2.0 5 GT/s beträgt.

Nachfolgend haben wir alle Versionen nach Übertragungsrate verglichen.

Notiz: GT/s ist eine Rohdatenrate, dh die Anzahl von Bit/s, die der Bus bewegen oder transportieren kann.

Energieverbrauch

Da PCIe 3.0 eine effiziente Codierung verwendet, werden mehr Daten pro Sekunde übertragen. Im Gegensatz zu PCIe 2.0, das die gleiche Leistung verwendet, um Daten mit einer niedrigeren Geschwindigkeit zu übertragen.

Das bedeutet, dass PCIe 3.0 auch effizienter ist als der Erweiterungssteckplatz der vorherigen Generation.

FPS-Leistung

Bei der Grafikkarte soll die Kommunikation zwischen Karte und Mainboard deutlich schneller werden. Da PCIe 3.0 mehr Bandbreite und Frequenz bietet als die vorherige Generation 2.0, liefert es in einigen Spielen auch einige zusätzliche Frames.

Leider können Sie in einigen Spielen die gleichen FPS erwarten. Dies liegt daran, dass die FPS eines Spiels hauptsächlich von PCIe-Lanes und nicht von der Bandbreite abhängen.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen PCIe 2.0 und PCIe 3.0

Hier sind einige der Ähnlichkeiten zwischen PCIe 2.0 und PCIe 3.0:

Natürliche Größe

PCIe 3.0 und 2.0 sind physikalisch gleich, da es sich um denselben Steckplatz handelt, d. h. x1, x4 oder x8. Das bedeutet, dass x4 PCIe 3.0 und x4 PCIe 2.0 genau gleich sind.

Wenn Sie also die neueste Version der PCIe-Karte auf einem Motherboard der älteren Generation verwenden möchten, das über eine niedrigere Version des PCIe-Steckplatzes verfügt, können Sie dies sicherlich tun.

Kompatibilität

Da die physische Größe von PCIe 3.0 und PCIe 2.0 gleich ist, sind sie miteinander kompatibel. Wenn Ihr Motherboard also über PCIe 3.0 und Ihre Grafikkarte über PCIe Version 2.0 verfügt, können Sie sie verbinden.

Leider führt dies zu einer Überlastung und die Datenübertragungsrate zwischen dem PCIe-Steckplatz und dem Port ist die niedrigere von beiden.

Wenn Sie beispielsweise PCIe 2.0 und PCIe 3.0 angeschlossen haben, verwendet das Motherboard die Übertragungsgeschwindigkeit von PCIe 2.0.