Types de slots PCIe / Lignes PCIe

Qu’est-ce que le PCIe ?

Le PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) est une norme de bus d’expansion d’ordinateur série haute vitesse qui connecte des dispositifs périphériques à la carte mère d’un ordinateur.

Le PCIe est couramment utilisé pour connecter des composants tels que des cartes graphiques, des adaptateurs réseau, des cartes son et des dispositifs de stockage à un ordinateur.

Il s’agit d’une alternative plus rapide et plus flexible aux anciennes normes de bus PCI et AGP, capable de débits de transfert de données beaucoup plus élevés.

Le PCIe existe en plusieurs versions, y compris PCIe 1.0, PCIe 2.0, PCIe 3.0, PCIe 4.0 et PCIe 5.0, chacune avec des taux de transfert de données en augmentation et d’autres améliorations.

Qu’est-ce que les emplacements PCIe/les voies PCIe ?

Les voies PCIe sont les connecteurs physiques sur une carte mère qui permettent de connecter des dispositifs via le bus PCIe. Les voies PCIe peuvent être de différentes tailles et configurations, mais elles sont toutes conçues pour être compatibles avec les dispositifs PCIe.

Les tailles de voies PCIe les plus courantes sont x1, x4, x8 et x16, les tailles plus grandes offrant plus de bande passante et des débits de transfert de données plus rapides.

Les dispositifs utilisant les voies PCIe incluent des cartes graphiques, des cartes réseau, des cartes son, des disques SSD et d’autres périphériques haute performance.

Les voies PCIe se trouvent généralement sur les cartes mères de bureau et de serveur, et peuvent être identifiées par leur taille et leur forme, ainsi que par le nombre de broches et les encoches sur le connecteur.

Types d’emplacements PCIe/voies PCIe

Il existe plusieurs types d’emplacements PCIe, différenciés par leur taille physique, le nombre de voies PCIe qu’ils supportent et leurs caractéristiques électriques. Voici quelques types courants d’emplacements PCIe.

• PCIe x1 : Le plus petit emplacement PCIe, qui supporte une voie de transfert de données. Il est souvent utilisé pour des périphériques à faible bande passante, tels que des cartes son ou des adaptateurs Wi-Fi.
• PCIe x4 : Cet emplacement supporte quatre voies de transfert de données, offrant une bande passante supérieure à celle de l’emplacement PCIe x1. Il est couramment utilisé pour des dispositifs de stockage tels que des SSD ou des cartes RAID.
• PCIe x8 : Cet emplacement supporte huit voies de transfert de données, offrant encore plus de bande passante que l’emplacement PCIe x4. Il est souvent utilisé pour des dispositifs de mise en réseau et de stockage haute performance.
• PCIe x16 : Le plus grand emplacement PCIe, qui supporte seize voies de transfert de données. Il est couramment utilisé pour des cartes graphiques et d’autres dispositifs haute performance nécessitant beaucoup de bande passante.
• PCIe M.2 : Un emplacement PCIe de format plus petit utilisé pour des disques SSD et d’autres petits dispositifs. Il utilise un connecteur différent des autres emplacements PCIe et supporte plusieurs voies PCIe.
• PCIe Mini : Un emplacement PCIe encore plus petit utilisé dans des dispositifs à facteur de forme réduit tels que les ordinateurs portables ou les mini-PC.

Il existe également un emplacement PCIe x2 qui offre un débit double par rapport à l’emplacement PCIe x1. Cependant, ce type d’emplacement est très rare sur les cartes mères grand public.

Il est important de noter que les emplacements PCIe ne sont pas rétrocompatibles, ce qui signifie qu’un dispositif PCIe x16 ne peut pas être utilisé dans un emplacement PCIe x1, par exemple.

Cependant, les dispositifs PCIe sont généralement compatibles avec les versions plus récentes de la norme PCIe, donc un dispositif PCIe 3.0 peut être utilisé dans un emplacement PCIe 4.0, par exemple, bien qu’à un débit de transfert de données inférieur.

Différentes versions de PCIe

Le PCIe existe en plusieurs versions, chacune avec des taux de transfert de données différents, des fonctionnalités de gestion de l’alimentation et d’autres améliorations. Voici les versions PCIe les plus courantes :

• PCIe 1.0 : La première version de PCIe, sortie en 2003, avec un taux de transfert de données de 2,5 GT/s (giga-transferts par seconde) par voie.
• PCIe 2.0 : Sortie en 2007, avec un taux de transfert de 5 GT/s par voie, doublant la bande passante de PCIe 1.0.
• PCIe 3.0 : Sortie en 2010, avec un taux de transfert de 8 GT/s par voie, offrant même plus de bande passante que PCIe 2.0.
• PCIe 4.0 : Sortie en 2017, avec un taux de transfert de 16 GT/s par voie, doublant la bande passante de PCIe 3.0.
• PCIe 5.0 : Sortie en 2019, avec un taux de transfert de 32 GT/s par voie, offrant encore plus de bande passante que PCIe 4.0.

Chaque nouvelle version de PCIe augmente généralement le taux de transfert de données maximum par voie, améliore les capacités de gestion de l’alimentation et introduit de nouvelles fonctionnalités et améliorations. Cependant, il est important de noter que les dispositifs conçus pour des versions antérieures de PCIe peuvent ne pas être compatibles avec de nouvelles versions, et vice versa. Par exemple, un dispositif PCIe 3.0 peut ne pas être en mesure d’utiliser pleinement la bande passante d’un emplacement PCIe 4.0, et un dispositif PCIe 5.0 peut ne pas être compatible avec un emplacement PCIe 3.0 du tout.

Emplacement PCIe x1

Un emplacement PCIe x1 est un type d’emplacement d’extension sur une carte mère d’ordinateur qui fournit une voie de connectivité PCIe. Il est conçu pour prendre en charge des périphériques à faible bande passante qui ne nécessitent pas une vitesse de transfert de données importante.

Les dispositifs typiques pouvant être connectés à un emplacement PCIe x1 incluent des cartes son, des cartes d’interface réseau (NIC), des adaptateurs sans fil, des tuners TV et certaines cartes graphiques bas de gamme.

Ces types de dispositifs ne nécessitent pas la bande passante élevée et les débits de transfert de données rapides fournis par des emplacements PCIe plus grands, tels que x8 ou x16.

Un emplacement PCIe x1 a une longueur physique d’environ 25 mm et a une seule encoche sur le connecteur pour empêcher l’insertion incorrecte de la carte.

Les dispositifs PCIe x1 sont généralement compatibles avec des emplacements PCIe plus grands, tels que x4, x8 et x16, et peuvent également être installés dans ces emplacements. Cependant, la bande passante du dispositif est limitée par le nombre de voies fournies par l’emplacement dans lequel il est installé.

Dans l’ensemble, les emplacements PCIe x1 sont une fonctionnalité utile sur les cartes mères, permettant aux utilisateurs d’ajouter une fonctionnalité supplémentaire à leurs systèmes sans utiliser d’emplacements plus grands qui sont réservés aux dispositifs plus exigeants.

Avantages

• Compatible avec la plupart des cartes PCIe.
• Peut être utilisé pour connecter une variété de périphériques tels que des cartes son, des cartes d’interface réseau, des adaptateurs sans fil et des tuners TV.
• Ne prend pas beaucoup de place sur la carte mère.

Inconvénients

• Bande passante limitée (maximum 3,938 GB/s pour PCIe 5.0), ce qui peut être un goulot d’étranglement pour des périphériques haute performance.

Emplacement PCIe x4

Un emplacement PCIe x4 est un type d’emplacement d’extension sur une carte mère d’ordinateur qui fournit quatre voies de connectivité PCIe. Il est conçu pour prendre en charge des périphériques haute vitesse qui nécessitent plus de bande passante et des débits de transfert de données plus rapides que ceux fournis par un emplacement PCIe x1.

Les dispositifs typiques pouvant être connectés à un emplacement PCIe x4 incluent des disques à état solide (SSD), des contrôleurs RAID (disques indépendants redondants) et des cartes d’interface réseau haut de gamme (NIC).

Ces types de dispositifs nécessitent une bande passante plus élevée et des taux de transfert de données plus rapides que ceux fournis par un emplacement PCIe x1, mais ne nécessitent pas la bande passante totale des emplacements plus grands comme PCIe x8 ou x16.

Un emplacement PCIe x4 a une longueur physique d’environ 39 mm et a une seule encoche sur le connecteur, similaire à un emplacement PCIe x1.

Les dispositifs PCIe x4 sont compatibles avec des emplacements PCIe plus grands tels que x8 et x16, et peuvent également être installés dans ces emplacements. Cependant, la bande passante du dispositif est limitée par le nombre de voies fournies par l’emplacement dans lequel il est installé.

Dans l’ensemble, les emplacements PCIe x4 sont une fonctionnalité utile sur les cartes mères, permettant aux utilisateurs d’ajouter des dispositifs de stockage haute vitesse et d’autres périphériques à bande passante élevée à leurs systèmes sans avoir à utiliser des emplacements PCIe plus grands qui sont réservés pour des dispositifs plus exigeants tels que les cartes graphiques.

Avantages

• Offre une bande passante plus élevée (maximum 15,754 GB/s pour PCIe 5.0) que le PCIe x1, ce qui le rend adapté aux dispositifs de stockage haute vitesse tels que les SSD et les contrôleurs RAID.
• Peut également être utilisé pour des cartes d’interface réseau haute performance.

Inconvénients

• Prend plus de place sur la carte mère que le PCIe x1.
• Nombre limité d’emplacements PCIe x4 disponibles sur la plupart des cartes mères.

Emplacement PCIe x8

Un emplacement PCIe x8 est un type d’emplacement d’extension sur une carte mère d’ordinateur qui fournit huit voies de connectivité PCIe. Il est conçu pour prendre en charge des périphériques haute performance qui nécessitent encore plus de bande passante et des débits de transfert de données plus rapides que ceux fournis par un emplacement PCIe x4.

Les dispositifs typiques pouvant être connectés à un emplacement PCIe x8 incluent des contrôleurs RAID haut de gamme, des cartes de capture audio et vidéo professionnelles, et certaines cartes d’interface réseau hautes performances (NIC).

Ces types de dispositifs nécessitent encore plus de bande passante et des taux de transfert de données plus rapides que ceux fournis par un emplacement PCIe x4, mais ne requièrent pas la bande passante totale des emplacements plus grands comme PCIe x16.

Un emplacement PCIe x8 a une longueur physique d’environ 56 mm et a une seule encoche sur le connecteur, s’apparentant aux emplacements PCIe x1 et x4.

Les dispositifs PCIe x8 sont compatibles avec des emplacements PCIe plus grands tels que x16 et peuvent également être installés dans ces emplacements. Cependant, la bande passante du dispositif est limitée par le nombre de voies fournies par l’emplacement dans lequel il est installé.

Dans l’ensemble, les emplacements PCIe x8 sont une fonctionnalité utile sur les cartes mères pour les utilisateurs qui nécessitent une connectivité haute performance pour des fins spécialisées telles que la production audio et vidéo, le gaming ou la recherche scientifique.

Avantages

• Offre une bande passante encore plus élevée (maximum 31,508 GB/s pour PCIe 5.0) que le PCIe x4, ce qui le rend adapté aux contrôleurs RAID haute performance, aux cartes de capture audio et vidéo professionnelles et aux cartes d’interface réseau haute performance.
• Compatible avec des emplacements PCIe plus grands tels que x16.

Inconvénients

• Prend plus de place sur la carte mère que le PCIe x4 ou le PCIe x1.
• Nombre limité d’emplacements PCIe x8 disponibles sur la plupart des cartes mères.

Emplacement PCIe x16

Un emplacement PCIe x16 est un type d’emplacement d’extension sur une carte mère d’ordinateur qui fournit 16 voies de connectivité PCIe. Il est conçu pour prendre en charge des cartes graphiques haute performance et d’autres périphériques à large bande passante qui nécessitent le maximum de bande passante et les débits de transfert de données les plus rapides disponibles.

Un emplacement PCIe x16 est généralement utilisé pour connecter une carte graphique haut de gamme à un ordinateur. Les cartes graphiques nécessitent une grande quantité de bande passante pour transférer des données entre le processeur graphique et la mémoire, et le PCIe x16 fournit le maximum de bande passante et les débits de transfert de données les plus rapides disponibles sur une carte mère.

Un emplacement PCIe x16 a une longueur physique d’environ 89 mm et possède une seule encoche sur le connecteur.

Les dispositifs PCIe x16 ne sont pas compatibles avec des emplacements PCIe plus petits, tels que x1, x4, ou x8, mais certaines cartes mères peuvent avoir des emplacements PCIe x16 qui sont câblés électriquement comme x8 ou x4, ce qui peut être utilisé avec des dispositifs compatibles.

Dans l’ensemble, les emplacements PCIe x16 sont une caractéristique essentielle sur les cartes mères pour les utilisateurs qui nécessitent un traitement graphique haute performance pour des jeux, des modélisations 3D ou d’autres applications exigeantes en graphismes. Cependant, pour la plupart des autres types de périphériques, des emplacements PCIe plus petits tels que x1 ou x4 suffisent et peuvent économiser un espace précieux sur une carte mère.

Avantages

• Fournit la bande passante la plus élevée (maximum 63,015 GB/s pour PCIe 5.0) disponible sur une carte mère, ce qui le rend adapté aux cartes graphiques haute performance.
• Compatible avec des emplacements PCIe plus grands tels que x8.

Inconvénients

• Occupe le plus d’espace sur la carte mère.
• Pas adapté à la plupart des autres types de périphériques en raison de ses exigences élevées en bande passante.

Comparaison des différents types d’emplacements PCIe/voies PCIe

Voici un tableau comparatif des différents types d’emplacements PCIe.

Conclusion

Les emplacements PCIe sont des composants essentiels des systèmes informatiques modernes, permettant un transfert de données haute vitesse entre la carte mère et divers périphériques.

Les différents types d’emplacements PCIe, y compris PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8 et PCIe x16, fournissent un nombre variable de voies et des bande passante maximales, les rendant adaptés à différents types de périphériques.

Les dimensions de ces emplacements varient également, mais la longueur de l’emplacement ne détermine pas nécessairement la longueur de la carte qui peut y être insérée. En comprenant les avantages et les inconvénients de chaque type d’emplacement PCIe, les utilisateurs peuvent choisir l’emplacement approprié pour leurs besoins spécifiques et optimiser les performances de leur système.