PCI express, CPU, GPU, Thunderbolt …

La norme PCI express,  définit les moyens informatique et physique d’interconnection des composants, notamment le CPU avec le GPU

Bande passante et générations

Comme c’est le cas régulièrement en informatique l’evolution de la norme a vu sa bande passante doublée… Le « bus »/tuyau est de plus en plus gros/rapide!!

Pour 1 Ligne PCI express :

  • 2005 la Gen 1.1 ➧ 250 Mo/s=2Gb/s
  • 2007 la Gen 2.0 ➧ 500 Mo/s=4Gb/s
  • 2010 la Gen 3.0 ➧ 1000 Mo/s=8Gb/s
  • 2017 la Gen 4.0 ➧ 2000 Mo/s=16Gb/s

En 2017 :
CPU ➧ max 44 Lignes PCI express Gen 3.0
GPU ➧ max 16 Lignes PCI express Gen 3.0
SSD NVMe ➧ max 4 Lignes PCI express Gen 3.0

Slots

On se rend compte que dès le début, la bande passante d’1 Ligne PCI express était insuffisante pour que les gros composants travaillent ensemble sans limitation.Graphique des débits en fonction du nombre de ligne pci express et de la générationOn a recourt à une utilisation simultanée de lignes PCI express dans un connecteur physique : un Slot PCI express.
Photo de slots pci express x16 x4 et x1 sur une carte mèreet tout simplement les appellations :

  • PCIe x1 ➧ 1 Ligne PCI express
  • PCIe x4 ➧ 4 Lignes PCI express
  • PCIe x8 ➧ 8 Lignes PCI express
  • PCIe x16 ➧ 16 Lignes PCI express

Ces slots ce trouve sur les cartes-mère, qui permet d’ajouter plein de fonctionnalité à un ordinateur via des « cartes PCI express ». Le besoin de pouvoir externaliser ces Lignes hors de la machines s’est réalisée via une connectique maintenant très connue : le thunderbolt

Thunderbolt

Graphique des débits des 3 générations de Thunderbolt

Exactement de la même manière les générations de thunderbolt ont permis de doubler les bandes passante.
Le thunderbolt 2 = 20Gb/s ➧ PCIe (Gen2.0) x4 = PCIe (Gen1.1) x8.
logo thunderboltLe thunderbolt 3 = 40Gb/s ➧ PCIe (Gen3.0) x4 = PCIe (Gen2.0) x8 = PCIe (Gen1.1) x16