PCI Express, techniquement Peripheral Component Interconnect Express mais souvent considéré comme abrégé en PCIe ou PCI-E, est un type de connexion standard pour les périphériques internes d’un ordinateur.
En général, PCI Express fait référence aux emplacements d’extension réels sur la carte mère qui acceptent les cartes d’extension PCIe et aux types de cartes d’extension eux-mêmes.
Le PCI Express a pratiquement remplacé l’AGP et le PCI, qui ont tous deux remplacé le plus ancien type de connexion largement utilisé appelé ISA.
Alors que les ordinateurs peuvent contenir un mélange de divers types d’emplacements d’extension, PCI Express est considéré comme l’interface interne standard. De nos jours, de nombreuses cartes mères d’ordinateurs sont fabriquées uniquement avec des emplacements PCIe.
Adrian Mangel / Lifewire
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Comment fonctionne PCI Express ?
Comme pour les anciennes normes comme PCI et AGP, un appareil basé sur PCI Express (comme celui montré sur la photo de cette page) se glisse physiquement dans un emplacement PCI Express de la carte mère.
L’interface PCI Express permet une communication à haut débit entre l’appareil et la carte mère, ainsi que d’autres matériels.
Bien que peu courante, il existe également une version externe de PCI Express, appelée sans surprise PCI Express externe mais souvent raccourcie en ePCIe.
Les appareils ePCIe, étant externes, nécessitent un câble spécial pour connecter tout appareil externe utilisé à l’ordinateur via un port ePCIe, généralement situé à l’arrière de l’ordinateur, fourni par la carte mère ou une carte PCIe interne spéciale.
Quels sont les types de cartes PCI Express existants ?
Grâce à la demande de jeux vidéo et d’outils de montage vidéo plus rapides et plus réalistes, les cartes vidéo ont été les premiers types de périphériques informatiques à tirer parti des améliorations offertes par la PCIe.
Si les cartes vidéo restent sans conteste le type de carte PCIe le plus courant, d’autres appareils bénéficiant de connexions considérablement plus rapides à la carte mère, au processeur et à la mémoire vive sont également de plus en plus souvent fabriqués avec des connexions PCIe au lieu de PCI.
Par exemple, de nombreuses cartes son haut de gamme utilisent désormais PCI Express, tout comme un nombre croissant de cartes d’interface réseau câblées et sans fil.
Après les cartes vidéo, les cartes de contrôleur de disque dur sont peut-être celles qui bénéficient le plus du PCIe. La connexion d’un périphérique de stockage PCIe à haut débit, comme un SSD, à cette interface à large bande passante permet une lecture et une écriture beaucoup plus rapides sur le disque. Certains contrôleurs de disque dur PCIe intègrent même le SSD, ce qui modifie radicalement la manière dont les périphériques de stockage sont traditionnellement connectés à l’intérieur d’un ordinateur.
Bien sûr, avec le remplacement complet de PCIe et AGP dans les nouvelles cartes mères, presque tous les types de cartes d’extension internes qui dépendaient de ces anciennes interfaces sont reconçus pour prendre en charge PCI Express. Cela inclut des choses comme les cartes d’extension USB, les cartes Bluetooth, etc.
Quels sont les différents formats PCI Express ?
PCI Express x1… PCI Express 3.0… PCI Express x16. Que signifie le « x » ? Comment savoir si votre ordinateur prend en charge les différentes technologies ? Si vous avez une carte PCI Express x1 mais que vous n’avez qu’un port PCI Express x16, est-ce que cela fonctionne ? Si ce n’est pas le cas, quelles sont vos options ?
Confus ? Ne vous inquiétez pas, vous n’êtes pas seul !
Lorsque vous achetez une carte d’extension pour votre ordinateur, comme une nouvelle carte vidéo, il n’est souvent pas du tout évident de savoir laquelle des différentes technologies PCIe fonctionne avec votre ordinateur ou laquelle est meilleure que l’autre.
Cependant, aussi complexe que cela puisse paraître, c’est en fait assez simple une fois que vous avez compris les deux informations importantes sur le PCIe : la partie qui décrit la taille physique et celle qui décrit la version technologique, toutes deux expliquées ci-dessous.
Tailles PCIe : x16 vs x8 vs x4 vs x1
Comme le titre le suggère, le nombre après le x indique la taille physique de la carte ou du slot PCIe, x16 étant le plus grand et x1 le plus petit.
Voici comment se présentent les différentes tailles :
Tableau comparatif de la taille de PCI Express
Largeur
Nombre d’épingles
Longueur
PCI Express x1
18
25 mm
PCI Express x4
32
39 mm
PCI Express x8
49
56 mm
PCI Express x16
82
89 mm
Quelle que soit la taille de l’emplacement ou de la carte PCIe, l’encoche de la clé, ce petit espace dans la carte ou l’emplacement, se trouve toujours à la broche 11. En d’autres termes, c’est la longueur de la broche 11 qui s’allonge à mesure que l’on passe de PCIe x1 à PCIe x16. Cela permet une certaine flexibilité pour utiliser des cartes d’une taille avec des fentes d’une autre taille.
Les cartes PCIe s’insèrent dans n’importe quel emplacement PCIe d’une carte mère au moins aussi grande qu’elle. Par exemple, une carte PCIe x1 peut être insérée dans n’importe quel emplacement PCIe x4, PCIe x8 ou PCIe x16. Une carte PCIe x8 peut être insérée dans n’importe quel emplacement PCIe x8 ou PCIe x16.
Les cartes PCIe qui sont plus grandes que l’emplacement PCIe peuvent tenir dans l’emplacement plus petit, mais seulement si cet emplacement PCIe est ouvert (c’est-à-dire qu’il n’a pas de bouchon à l’extrémité de l’emplacement).
En général, une carte ou un emplacement PCI Express plus grand offre de meilleures performances, en supposant que les deux cartes ou emplacements que vous comparez supportent la même version de PCIe.
Vous pouvez voir un diagramme de pinout complet sur le site web pinouts.ru.
Versions PCIe : 4.0 vs 3.0 vs 2.0 vs 1.0
Tout numéro après PCIe que vous trouvez sur un produit ou une carte mère indique le numéro de la dernière version de la spécification PCI Express qui est prise en charge.
Voici comment les différentes versions de PCI Express se comparent :
Tableau comparatif des performances de la liaison PCI Express
Version
Bande passante (par voie)
Bande passante (par voie dans un emplacement x16)
PCI Express 1.0
2 Gbit/s (250 Mo/s)
32 Gbit/s (4000 Mo/s)
PCI Express 2.0
4 Gbit/s (500 Mo/s)
64 Gbit/s (8000 Mo/s)
PCI Express 3.0
7,877 Gbit/s (984,625 Mo/s)
126.032 Gbit/s (15754 MB/s)
PCI Express 4.0
15,752 Gbit/s (1969 MB/s)
252.032 Gbit/s (31504 MB/s)
Toutes les versions de PCI Express sont compatibles en amont et en aval, ce qui signifie que, quelle que soit la version prise en charge par la carte PCIe ou votre carte mère, elles doivent fonctionner ensemble, au moins à un niveau minimum.
Comme vous pouvez le constater, les mises à jour majeures de la norme PCIe ont à chaque fois augmenté de manière drastique la bande passante disponible, augmentant considérablement le potentiel de ce que le matériel connecté peut faire.
Les améliorations de version ont également permis de corriger des bogues, d’ajouter des fonctionnalités et d’améliorer la gestion de l’énergie, mais l’augmentation de la bande passante est le changement le plus important à noter d’une version à l’autre.
Maximiser la compatibilité PCIe
PCI Express, comme vous pouvez le lire dans les sections « tailles et versions » ci-dessus, prend en charge pratiquement toutes les configurations imaginables. S’il est physiquement adapté, il fonctionne probablement… ce qui est formidable.
Une chose importante à savoir, cependant, est que pour obtenir la bande passante accrue (qui équivaut généralement à la plus grande performance), vous devrez choisir la version PCIe la plus élevée que votre carte mère prend en charge et choisir la plus grande taille PCIe qui conviendra.
Par exemple, une carte vidéo PCIe 3.0 x16 vous donnera les meilleures performances, mais seulement si votre carte mère supporte également le PCIe 3.0 et dispose d’un emplacement PCIe x16 libre. Si votre carte mère ne prend en charge que le PCIe 2.0, la carte ne fonctionnera que jusqu’à cette vitesse prise en charge (par exemple, 64 Gbit/s dans l’emplacement x16).
La plupart des cartes mères et des ordinateurs fabriqués en 2013 ou plus tard prennent probablement en charge PCI Express v3.0. Vérifiez le manuel de votre carte mère ou de votre ordinateur si vous n’êtes pas sûr.
Si vous ne trouvez aucune information définitive sur la version PCI prise en charge par votre carte mère, nous vous recommandons d’acheter la carte PCIe la plus grande et la plus récente, pour autant qu’elle convienne, bien sûr.
Qu’est-ce qui remplacera le PCIe ?
Les développeurs de jeux vidéo cherchent toujours à concevoir des jeux toujours plus réalistes, mais ils ne peuvent y parvenir que s’ils peuvent faire passer davantage de données de leurs programmes de jeu dans votre casque RV ou votre écran d’ordinateur ; des interfaces plus rapides sont nécessaires pour cela.
De ce fait, PCI Express ne continuera pas à régner en maître en se reposant sur ses lauriers. Le PCI Express 3.0 est incroyablement rapide, mais le monde veut plus rapide.
Le PCI Express 5.0, ratifié et publié en 2019, supporte une bande passante de 31,504 Go/s par voie (3938 Mo/s), soit le double de ce qu’offre le PCIe 4.0.
L’industrie technologique étudie actuellement un certain nombre d’autres normes d’interface non-PCIe, mais comme elles nécessiteraient des changements matériels majeurs, PCIe semble rester le leader pendant un certain temps encore.
