PCIe 4.0は、Peripheral Component Interconnect Express（PCIe）マザーボードインターフェースの第4世代であり、グラフィックカード、ハードドライブ、SSD、Wi-Fi、およびイーサネットカードが利用できる帯域幅を2倍にします。 AMDのおかげで、より高速な速度をサポートする新しいCPUとマザーボードが今年市場に登場し、高速なPCIe 4.0デバイスの新しい波への道が開かれますが、より高速なインターフェースは既存のPCにも提供されることが判明しました。 Gigabyteは最近、既存のAM4マザーボードでPCIe 4.0サポートを有効にする驚くべき一連のBIOSアップデートをリリースしました。つまり、既存のマザーボードを使用しているAMDの顧客は、Ryzen 3000チップでこの機能のロックを解除できるということです。 Gigabyteは、Computex 2019で新しいPCIe 4.0 SSDをリリースすることも予告しました。 これにより、新しい標準がマザーボードとストレージデバイスに登場しつつあることが明らかになったので、新しい標準についてわかっていることを見てみましょう。
PCIe 4.0 パフォーマンス
PCIeスロットは、1レーン、またはx1、x4、x8、x16、x32などの4レーンの倍数で構成できます。世代が進むにつれて、帯域幅は前世代の2倍になります。例えば、PCIe 3.0 x8インターフェースは、同じ帯域幅を提供するPCIe 4.0 x4インターフェースに置き換えることができます。
スワイプして水平にスクロールします
| 行0 - セル0 | 帯域幅 | ギガトランスファー | 頻度 | エンコーディング |
| PCIe 1.0 | 8 GB/秒 | 2.5 GT/秒 | 2.5GHz | 8b/10b |
| PCIe 2.0 | 16 GB/秒 | 5GT/秒 | 5.0GHz | 8b/10b |
| PCIe 3.0 | 32 GB/秒 | 8GT/秒 | 8.0GHz | 128b/130b |
| PCIe 4.0 | 64 GB/秒 | 16GT/秒 | 16.0GHz | 128b/130b |
| PCIe 5.0 | 128 GB/秒 | 32 GT/秒 | 32.0GHz | 128b/130b |
PCIe 4.0 規格は、PCIe 3.0 の 8GT/s ビット レート (1GB/s) とは対照的に、16 GT/s ビット レート (単一レーンあたり約 2GB/s、合計 64GB/s) をサポートします。
PCIe規格は、ソフトウェアとメカニカルインターフェースの両方を通じて、新旧の仕様との後方互換性と前方互換性を維持しています。つまり、PCIe 3.0カードはPCIe 4.0をサポートするマザーボードで動作し、PCIe 4.0カードはPCIe 3.0マザーボードでも動作しますが、そのパフォーマンスはPCIe 3.0インターフェースの性能に制限されます。
PCIe 4.0仕様では、Thunderbolt 3の代替となるOCuLink-2コネクタも導入されます。OCuLink-2は、4つのPCIe 4.0レーンを介して8GB/秒の帯域幅を提供します。一方、Thunderbolt 3コネクタは最大5GB/秒の帯域幅を提供します。
PCIe 4.0は2019年に市場に登場予定
PCIe 4.0 世代は、2010 年にリリースされた PCIe 3.0 の後継です。PCIe 規格を開発する PCI-SIG グループは、2017 年に PCIe 4.0 仕様を完成させました (前世代の完成から 7 年後)。
AMDは2019年1月、X570マザーボードチップセットがPCIe 4.0インターフェースをサポートすると発表しました。マザーボードメーカーは、300シリーズおよび400シリーズの一部マザーボードのファームウェアをアップデートすることで、PCIe 4.0を部分的にサポートできるようになります。これらのマザーボードは、最初のスロットでのみPCIe 4.0 x16をサポートし、残りのスロットはPCIe 3.0の信号速度に制限される可能性があります。
Tom's Hardware の最高のニュースと詳細なレビューをあなたの受信箱に直接お届けします。
同じく1月には、Phison社が世界初となるPCIe 4.0 SSDのデモを行いました。このSSDはシーケンシャルリード速度4GB/秒、シーケンシャルライト速度4.2GB/秒を実現しています。同社はMicron社の96層TLCフラッシュメモリを採用していましたが、東芝のBICS 4フラッシュメモリへの切り替えを計画しており、これによりSSDのシーケンシャルリード性能は4.8GB/秒、シーケンシャルライト性能は4.4GB/秒に向上します。また、リード/ライトワークロードのIOPS性能も90万を超えます。
現時点では、PCIe 4.0対応GPUは、データセンター向けのAMD 7nm Radeon Instinct MI60のみです。AMDは同じ7nm設計をベースにゲーマー向けにRadeon VIIをリリースしましたが、デスクトップGPUにはPCIe 4.0のスループットは必要ないため、PCIe 4.0のサポートを無効化しました。少なくとも現時点では。つまり、デスクトップPC向けに市場に登場する最初のPCIe 4.0デバイスはSSDとなるということです。
PCIe 4.0は短命かもしれない。PCIe 5.0は間もなく登場
PCIe 4.0 仕様の完成が数年遅れたため、PCIe 5.0 仕様もその 2 ～ 3 年後には完成するという状況になってしまいました。
PCI-SIGグループは最近、PCIe 5.0仕様のバージョン0.9を公開しました。早ければ来年にもコンピューティング製品でのサポートが見られるようになるでしょう。PCIe 5.0世代では、例年通り、PCIe 4.0の帯域幅の2倍となる32GT/s（レーンあたり双方向で約8GB/s）となり、16レーンで合計128GB/sとなります。
ルシアン・アルマスは、Tom's Hardware USの寄稿ライターです。ソフトウェア関連のニュースやプライバシーとセキュリティに関する問題を取り上げています。
