La carte mère est l’un des composants les plus cruciaux d’un ordinateur, car elle sert de centre névralgique qui assemble et connecte différentes pièces, permettant leur fonctionnement en harmonie. Essentiellement, il s’agit d’un grand circuit imprimé qui abrite des composants essentiels et fournit les voies nécessaires pour la communication de données et d’alimentation.
Une des fonctions principales de la carte mère est d’accueillir le CPU, d’exécuter des instructions et d’effectuer des calculs. Le socket CPU sur la carte mère garantit une connexion sécurisée et efficace entre le processeur et le reste du système. Différents CPU nécessitent différents designs de socket, donc la compatibilité entre la carte mère et le CPU est essentielle.
Cependant, la carte mère est conçue pour qu’un grand nombre de composants supplémentaires puissent également être installés sur la carte pour améliorer les capacités de votre système. Un des emplacements de connexion disponibles sur la carte mère est le PCIe. Dans ce guide, nous allons comprendre le PCIe et son importance. Nous essaierons également d’expliquer les différents types d’options que vous pouvez trouver pour une carte mère en ce qui concerne les emplacements d’expansion PCIe et quelle option peut être le meilleur choix pour vous. Restez donc avec nous jusqu’à la fin de ce guide pour ne rater aucune information importante.
Qu’est-ce que le PCIe?
PCIe signifie Peripheral Component Interconnect Express. Il s’agit d’une interface de transfert de données à haute vitesse qui est devenue une norme pour connecter divers composants dans les ordinateurs modernes. Il a été introduit en tant que successeur des anciennes interfaces PCI et AGP et a ajouté de nombreux avantages aux constructions de PC personnalisées depuis lors. Le PCIe a été développé pour répondre à la demande croissante de vitesses de transfert de données plus rapides, de bande passante plus élevée et de performances améliorées requises par les systèmes informatiques modernes.
Un des principaux avantages du PCIe est sa scalabilité et sa polyvalence. Il peut accueillir de nombreuses cartes d’expansion, y compris des cartes graphiques, cartes réseau, cartes son, contrôleurs de stockage, etc. La flexibilité du PCIe permet aux constructeurs de systèmes de personnaliser et d’optimiser leurs ordinateurs pour des tâches spécifiques, en faisant une interface essentielle dans divers secteurs, tels que le jeu, la création de contenus, les centres de données et la recherche scientifique. De plus, comme les connexions PCIe sont très fiables et sécurisées, de nombreuses marques offrent activement une large gamme d’accessoires que vous pouvez connecter directement au port PCIe au lieu de ports de connectivité USB ou autres pour tirer pleinement parti de la plus grande capacité de bande passante.
Qu’est-ce que les lanes PCIe?
Les lanes PCIe sont les voies de données individuelles au sein de l’interface PCIe qui facilitent la communication entre la carte mère et les dispositifs PCIe connectés. Ces lanes agissent comme des autoroutes de données dédiées, offrant une voie de transfert de données bidirectionnelle pour transmettre et recevoir des données entre l’unité centrale de traitement et les accessoires sur les emplacements d’extension. Ces accessoires comprennent les cartes graphiques, cartes réseau, contrôleurs de stockage, et bien d’autres options. Le nombre de lanes PCIe sur une carte mère détermine la bande passante disponible et la vitesse de transfert de données entre la carte mère et les dispositifs connectés.
Le nombre de lanes PCIe qu’une carte mère prend en charge est déterminé par son chipset et son CPU. Par exemple, les CPU de niveau consommateur ont souvent un certain nombre de lanes PCIe directement intégrés dans le CPU lui-même, et le chipset de la carte mère peut fournir des lanes supplémentaires à des fins diverses. Les CPU de bureau haut de gamme et les processeurs de serveur ont généralement plus de lanes PCIe pour accueillir plusieurs dispositifs hautes performances simultanément.
Importance des lanes PCIe
Les lanes PCIe sont généralement référencées dans un format tel que “x1,” “x4,” “x8,” ou “x16,” où le “x” désigne le nombre de lanes. Chaque lane PCIe peut transmettre des données à une certaine vitesse, généralement mesurée en Gbps. Plus un emplacement PCIe a de lanes, plus la bande passante et les taux de transfert de données peuvent être élevés. Par exemple, un emplacement PCIe x1 offre une lane.
Il fournit une bande passante relativement plus faible, ce qui le rend adapté pour connecter des périphériques tels que des cartes son ou des cartes Wi-Fi qui ne nécessitent pas de vitesses de transfert de données massives. En revanche, un emplacement PCIe x16 offre 16 lanes, offrant une bande passante significativement plus élevée, ce qui est idéal pour les cartes graphiques, qui nécessitent un débit de données substantiel pour rendre des graphismes complexes et effectuer des calculs pour le jeu, le rendu ou les charges de travail d’intelligence artificielle.
Il est essentiel de prendre en compte le nombre de lanes PCIe disponibles lors de la construction d’un ordinateur ou de la mise à niveau des composants. Si vous prévoyez d’utiliser plusieurs dispositifs à large bande passante comme des cartes graphiques haut de gamme, des SSD NVMe, ou des contrôleurs RAID, une carte mère avec plus de lanes PCIe sera avantageuse, garantissant que chaque appareil bénéficie d’une bande passante suffisante pour fonctionner à son plein potentiel. Cependant, vous devez également garder à l’esprit que les lanes PCIe peuvent être bifurquées pour prendre en charge plusieurs dispositifs avec différentes configurations de lanes. Par exemple, un seul emplacement x16 peut être divisé en deux emplacements x8 ou quatre emplacements x4 à l’aide d’un switch PCIe, permettant aux utilisateurs d’installer plusieurs dispositifs PCIe sans compromettre leur performance.
Générations PCIe et configuration des lanes
La technologie PCIe a évolué au fil des ans, menant à différentes générations et configurations de lanes qui ont un impact significatif sur les vitesses de transfert de données et les capacités de l’interface. Pour comprendre les générations PCIe et la configuration des lanes, consultez la section suivante pour discuter des générations PCIe et des configurations de lanes disponibles actuellement.
Générations PCIe
1. PCIe Gen 1
La première génération de PCIe, introduite en 2003, offrait un taux de transfert de données de 2,5 GT/s par lane. Un emplacement PCIe x16 de la Gen 1 pouvait offrir une bande passante totale de 16 lanes * 2,5 GT/s, résultant en 40 Gbps de vitesse de transfert de données totale dans chaque direction.
2. PCIe Gen 2
Sortie en 2007, la Gen 2 a doublé le taux de transfert de données à 5 GT/s par lane, offrant ainsi 80 Gbps de bande passante totale pour un emplacement PCIe x16.
3. PCIe Gen 3
Introduite en 2010, la Gen 3 a encore doublé le taux de transfert de données à 8 GT/s par lane, résultant en une bande passante totale de 128 Gbps pour un emplacement PCIe x16.
4. PCIe Gen 4
En 2017, la Gen 4 a de nouveau doublé le taux de transfert de données, atteignant 16 GT/s par lane. Cela a porté la bande passante totale d’un emplacement PCIe x16 à 256 Gbps.
5. PCIe Gen 5
Annoncée en 2019 et devenant de plus en plus répandue dans les systèmes autour de 2021, la Gen 5 a également doublé le taux de transfert de données, atteignant 32 GT/s par lane. Cela a résulté en une bande passante impressionnante de 512 Gbps pour un emplacement PCIe x16.
Configuration des lanes PCIe
1. PCIe x1
Ce slot offre une seule lane, fournissant une bande passante relativement plus faible. Les slots PCIe x1 sont généralement utilisés pour connecter des périphériques qui ne nécessitent pas de vitesses de transfert de données massives, comme les cartes son, les cartes Wi-Fi ou les cartes d’extension USB.
2. PCIe x4
Quatre lanes offrent une bande passante plus élevée que les slots x1, ce qui rend les slots PCIe x4 appropriés pour des dispositifs comme les SSD NVMe, les contrôleurs RAID ou des cartes réseau haute performance.
3. PCIe x8
Huit lanes offrent encore plus de bande passante, rendant les slots PCIe x8 idéaux pour des applications exigeantes telles que des systèmes de stockage haute vitesse ou plusieurs GPU dans certaines stations de travail ou serveurs professionnels.
4. PCIe x16
Seize lanes fournissent la bande passante la plus élevée parmi les configurations de slots courantes. Les slots PCIe x16 sont principalement utilisés pour les cartes graphiques, où des taux de transfert de données élevés sont critiques pour le rendu de graphismes complexes et le support de tâches intensives graphiques telles que les jeux.
Déterminer le nombre de lanes PCIe
Pour déterminer le nombre de lanes PCIe sur la carte mère de votre ordinateur, vous pouvez suivre ces étapes :
1. Vérifiez le manuel de la carte mère : La première et la méthode la plus fiable est de consulter le manuel utilisateur ou la fiche technique de la carte mère. Le manuel fournira des informations détaillées sur les slots PCIe disponibles sur la carte mère et le nombre de lanes que chaque slot prend en charge. Recherchez des sections qui couvrent les slots d’expansion de la carte mère ou la configuration PCIe.
2. Vérifiez le site du fabricant : Si vous n’avez pas le manuel physique, vous pouvez visiter le site du fabricant et naviguer vers la page produit de votre modèle de carte mère spécifique. La plupart des fabricants fournissent des détails complets sur leurs produits, y compris les configurations de lanes PCIe.
3. Vérifiez les paramètres BIOS/UEFI : Vous pouvez également vérifier les paramètres BIOS/UEFI de votre ordinateur pour trouver des informations sur les lanes PCIe. Appuyez sur la touche nécessaire (généralement Del, F2, F12 ou Esc) pour entrer dans le BIOS/UEFI au démarrage de votre ordinateur. À l’intérieur du BIOS/UEFI, naviguez vers la section “Informations système” ou “Avancé”, où vous pourriez trouver des détails sur les slots PCIe et leur configuration respective de lanes.
4. Outil d’informations système : Sous Windows, vous pouvez utiliser l’outil d’informations système intégré pour trouver des informations sur votre carte mère et ses lanes PCIe. Appuyez sur Win+R pour ouvrir la boîte de dialogue Exécuter, tapez “msinfo32” et appuyez sur Entrée. Dans la fenêtre d’informations système, naviguez vers “Composants” > “PCI”. Là, vous verrez une liste de tous les dispositifs PCIe dans votre système et leurs largeurs de lien actuelles (correspondant au nombre de lanes).
5. Logiciel tiers : Certains outils logiciels tiers peuvent fournir des informations détaillées sur le matériel de votre ordinateur, y compris les lanes PCIe. CPU-Z et GPU-Z sont des outils populaires qui peuvent fournir des informations complètes sur la carte mère et les dispositifs PCIe connectés.
Nombre de lanes PCIe supporté basé sur le chipset
| Chipset | Nombre de lanes PCIe supportées | |
| Intel | Z790 | Jusqu’à 20 lanes PCI Express 4.0 |
| Z690 | Jusqu’à 12 lanes PCIe 4.0 | |
| H770 | Jusqu’à 16 PCIe 4.0 | |
| H670 | Jusqu’à 24 PCIe Gen 4.0 | |
| AMD | X670 | Jusqu’à 44 lanes PCIe 4.0 |
| X570 | Jusqu’à 24 lanes PCIe 4.0 | |
| B550 | 10 lanes PCIe 3.0 | |
| B450 | 5 lanes PCIe 3.0 |
CPU
| Architecture | Modèle | Versions PCIe | Nombre de lanes | |
| Intel | i9 | 13900K | Supporté jusqu’à Gen 5 | Jusqu’à 16 lanes PCIe 5.0 |
| i7 | 13700K | Supporté jusqu’à Gen 5 | Jusqu’à 16 lanes PCIe 5.0 | |
| i9 | 12900K | Supporté jusqu’à Gen 5 | Jusqu’à 16 lanes PCIe 5.0 | |
| i7 | 12700K | Supporté jusqu’à Gen 5 | Jusqu’à 16 lanes PCIe 5.0 | |
| AMD | Ryzen 9 | 7950X | Supporté jusqu’à Gen 5 | Jusqu’à 28 lanes PCIe 5.0 |
| Ryzen 7 | 7800X | Supporté jusqu’à Gen 5 | Jusqu’à 24 lanes PCIe 5.0 | |
| Ryzen 9 | 5950X | Supporté jusqu’à Gen 4 | Jusqu’à 24 lanes PCIe 4.0 | |
| Ryzen 7 | 5800X | Supporté jusqu’à Gen 4 | Jusqu’à 20 lanes PCIe 4.0 |
Comment les slots PCIe sont-ils différents des lanes PCIe?
Les slots PCIe et les lanes PCIe sont deux composants distincts mais interconnectés de la technologie PCIe.
Les slots PCIe sont des connecteurs physiques sur la carte mère conçus pour accueillir des cartes d’extension et d’autres dispositifs PCIe. Ils sont généralement rectangulaires et existent en plusieurs tailles, comme x1, x4, x8 et x16, selon le nombre de lanes PCIe qu’ils supportent. Ces slots permettent aux utilisateurs d’ajouter des composants matériels supplémentaires à leurs ordinateurs, élargissant les capacités et fonctionnalités du système. Des exemples courants de dispositifs PCIe installés dans ces slots incluent les cartes graphiques, les cartes réseau, les cartes son, les SSD NVMe et les contrôleurs RAID.
D’autre part, les lanes PCIe sont les voies de données individuelles au sein de l’interface PCIe qui facilitent la communication entre la carte mère et les dispositifs PCIe connectés. Chaque lane fournit une voie de transfert de données bi-directionnelle dédiée, permettant la transmission et la réception simultanées des données. Le nombre de lanes PCIe affecte directement la bande passante potentielle d’un slot PCIe et, par conséquent, la vitesse et la performance de transfert de données du dispositif connecté. Plus il y a de lanes PCIe, plus la bande passante et les taux de transfert de données sont élevés.
FAQs sur les lanes PCIe
Réponse : Non, vous ne pouvez pas augmenter le nombre de lanes PCIe de votre système au-delà de ce que votre carte mère et votre CPU supportent nativement. Le nombre de lanes PCIe est déterminé par l’architecture matérielle et le chipset de la carte mère, ainsi que par les capacités du CPU. Les cartes mères sont conçues avec un nombre spécifique de lanes PCIe intégrées dans le chipset. De même, les CPU possèdent plusieurs lanes PCIe intégrées dans le processeur, utilisées à diverses fins.
Réponse : Si vous dépassez le nombre de lanes PCIe disponibles sur votre système, la performance des dispositifs connectés peut être affectée négativement, ou certains dispositifs peuvent ne pas fonctionner correctement. Les lanes PCIe servent de voies de données dédiées pour la communication entre la carte mère et les dispositifs PCIe connectés. Lorsque vous dépassez le nombre de lanes disponibles, vous essayez d’utiliser plus de lanes que le système peut supporter. Lorsqu’il y a plusieurs dispositifs PCIe installés, ils partagent généralement les lanes PCIe disponibles. Si le total des exigences de bande passante des dispositifs connectés dépasse les lanes disponibles, ils devront partager la bande passante disponible, ce qui pourrait entraîner une performance réduite pour chaque dispositif.
Réponse : Oui, les PCIe 3.0 et PCIe 4.0 sont compatibles vers l’arrière et vers l’avant. Cela signifie que les dispositifs et composants conçus pour PCIe 3.0 peuvent fonctionner dans des slots PCIe 4.0, et vice versa. Toutefois, lorsqu’un dispositif PCIe 3.0 est installé dans un slot PCIe 4.0, il fonctionnera à la vitesse PCIe 3.0. De même, si un dispositif PCIe 4.0 est installé dans un slot PCIe 3.0, il fonctionnera également à la vitesse PCIe 3.0. La compatibilité garantit simplement que les utilisateurs peuvent mettre à niveau ou construire des systèmes avec des composants de générations mixtes sans rencontrer de problèmes de compatibilité.
Réponse : Oui, vous pouvez utiliser un dispositif PCIe x1 dans un slot PCIe x16. Ces slots sont conçus pour être compatibles vers l’arrière, ce qui signifie que des dispositifs PCIe plus petits peuvent être utilisés dans des slots PCIe plus grands. Un dispositif PCIe x1 s’adaptera physiquement dans un slot PCIe x16 car la taille et la forme du slot sont identiques pour toutes les versions de PCIe (x1, x4, x8, x16). Cependant, les broches supplémentaires dans les slots plus grands au-delà de ce que le dispositif PCIe x1 nécessite resteront simplement inutilisées.
Réponse : Vous pouvez vérifier le nombre de lanes PCIe dans Windows en utilisant le gestionnaire de périphériques en suivant ces étapes :
*Cliquez avec le bouton droit sur le bouton Démarrer et sélectionnez “Gestionnaire de périphériques.”
*Dans la fenêtre du gestionnaire de périphériques, développez la catégorie “Périphériques système”.
*Recherchez une entrée intitulée “Port racine PCI Express” ou “Port PCI Express x16” (le nom exact peut varier en fonction de votre système).
*Double-cliquez sur l’entrée “Port racine PCI Express” pour ouvrir ses propriétés.
*Allez à l’onglet “Avancé”, et vous devriez voir des informations sur le nombre de “Largeur de lien actuelle” ou “Largeur de lien max.” Cette valeur représente le nombre de lanes PCIe actuellement utilisées par le port.
Réponse : Oui, vous pouvez installer un dispositif PCIe 3.0 sur une carte mère qui ne supporte que le PCIe 2.0. Les dispositifs PCIe sont conçus pour être compatibles vers l’arrière, ce qui signifie qu’un dispositif PCIe 3.0 fonctionnera dans un slot PCIe 2.0. Cependant, il fonctionnera à la vitesse maximale supportée par la carte mère, soit la vitesse PCIe 2.0.
Conclusion
La technologie PCIe a évolué à travers différentes générations, telles que PCIe Gen 1, Gen 2, Gen 3, Gen 4 et Gen 5. Chaque génération offre des taux de transfert de données plus élevés et une performance accrue. La compatibilité entre générations du PCIe garantit que les dispositifs conçus pour les anciennes générations peuvent toujours fonctionner sur des slots plus récents, et vice versa. Par exemple, les dispositifs PCIe 3.0 peuvent fonctionner sur des cartes mères avec des slots PCIe 4.0 mais fonctionneront à la vitesse PCIe 3.0.
Sa compatibilité ascendante et sa scalabilité en font une interface polyvalente qui permet aux utilisateurs d’utiliser divers dispositifs PCIe de manière interchangeable sur des cartes mères compatibles, garantissant un bon fonctionnement et des mises à jour faciles pour les systèmes informatiques modernes. Il est donc essentiel de découvrir la génération PCIe disponible sur la carte mère que vous achetez et le nombre de lanes que vous obtenez sur les slots. Assurez-vous également de vérifier le nombre de lanes sur le CPU afin de créer la combinaison parfaite entre CPU et carte mère.