三军未动粮草先，谈Z690主板上的PCIe5.0

PCIe 5.0标准最终版于2019年5月29日发布，仅比2017年6月8日PCIe 4.0标准最终版晚2年，与往年3-5年的更新周期相比，这个极短的时间间隔意味着硬件厂商和用户可能会同时面对PCIe3.0、PCIe4.0和PCI5.0这三个接口。

支持PCIe 5.0设备的Z690终于出来了，不过M.2接口还是用的PCIe 4.0和PCIe 3.0

更高的带宽显然可以带来更多的可能性，但我们也要知道，即便是现在的卡王RTX3090，依然无法让PCIe4饱和。 PCIe 5.0的超前亮相，也让PCIe 4.0陷入尴尬境地——未来还有必要推出PCIe 4.0产品吗？ 如果仍然推出新的PCIe 4.0产品，它会继续作为旗舰出现，还是会以普及这项技术的形式出现？ 也许这个问题将在这个过渡时期围绕存储供应商。

比较有意思的是，目前的Z690主板都没有为M.2接口提供PCIe 5.0，但一些厂商如华硕，该品牌的部分高端型号主板会配备PCIe 5.0固态硬盘转接卡，这也算是对高端用户的一种解释。 至于显卡开发者，应该不会有这个顾虑。 毕竟RTX30系列和RX6000系列已经全面普及了PCIe4。 ) 当新卡宣布支持 PCIe 5.0 时，不要感到惊讶。

3PCIe 5.0会带来什么价值

PCIe5.0产品什么时候出现？

虽然12代酷睿最近才正式发布，民用级的PCIe 5.0产品基本没有，但面向商用的PCIe 5.0产品却陆续出现。

目前民用领域只有高端Z690系列主板支持PCIe 5.0

在这里我想分享一个“冷知识”。 “蓝色巨人”IBM在2020年10月面向商用领域发布的POWER10处理器已经支持PCIe 5.0。 一般服务器产品的生命周期是4-5年，之后会有20%~25%的产品逐渐被淘汰，所以第一批PCIe5.0产品显然是要商用的。 比如前段时间，铠侠正式发布了Kioxia CD7，这是一款支持PCIe 5.0的数据中心固态硬盘。 这款产品采用PCIe 5.0x4通道，最高读取速度可达14GB/s以太坊3g显存，是目前PCIe 4.0的两倍。 固态旗舰，当然是性能猛兽。

从产品图片来看，铠侠CD7的散热指标相当高。

至于民品方向，目前只有支持PCIe 5.0的Z690系列主板可供消费者选择。 英伟达下一代RTX40系列游戏显卡有望支持PCIe 5.0，但需要两大X86处理器开发商才能全面普及。 将此标准带入更多主板。 预计明年红队会在AM5主板上兼容PCIe 5.0，所以至少明年我们应该看不到PCIe 5.0产品在民用市场角逐的盛况。

4 对消费者有何影响及总结

PCIe5.0会带来什么价值

之前我们主要讨论了PCIe5.0技术本身的话题，但是再好的技术也必须要落地才能看到效果。 这项强大的技术能带来什么价值？ 目前普遍的共识是，PCIe 5.0的超高带宽可用于AI和云端应用。

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人工智能应用往往需要产生海量的数据，也需要实时传输和处理这些数据。 机器学习模型的规模在短时间内迅速膨胀，给存储设备带来很大压力。 支持PCIe5.0的存储设备可以帮助AI等计算密集型任务更高效地运行，解放设备和系统之间的瓶颈。

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类似的需求也出现在云计算中。 目前，已经出现了100Gbps和200Gbps以太网骨干网。 PCIe5.0势必会解除服务器的瓶颈，让传输量跟上骨干网的速度。 PCIe 5.0 还可以在高吞吐量应用中发挥重要作用，例如自动驾驶和快速防御系统。

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对消费者有什么影响

至于消费端，我们能想象到的最直观的应用场景就是微软的DirectStorage技术。 对于游戏行业来说，这是一项无愧于“创新”称号的技术。 它由三部分组成，即API应用程序接口、GPU加速数据压缩、系统底层存储栈优化。

其中，高速固态硬盘将在GPU加速数据压缩技术中发挥重要作用。 这个技术可以参考Nvidia发布的RTXIO技术。 它使用 PCIe 总线的高速数据通道来馈送 GPU，从而减少 CPU 的工作量。 它是DirectStorage技术的硬件实现。 目前这项技术已经应用于最新的Xbox系列主机以太坊3g显存，全面登陆PC也只是时间问题。 目前需要使用PCIe3.0以上硬盘搭配兼容DX12Ultimate的显卡。 它的存在将消除“恼人的”阅读等待栏。

此外，得益于PCIe 5.0的带宽是PCIe 3.0的四倍，PCIe 5.0x4可以拥有与PCIe 3.0x16相同的性能，未来我们可能会看到越来越小的PCIe设备。

总结

不可否认，PCIe5.0技术将描绘出美好的未来。 随着PCIe5.0进入商用领域，基于该技术的效率提升有望为我们的生活带来更多积极影响。

目前的主板都会为PCIe固态硬盘配备散热装甲。 图为华硕Z690-AGAMINGWIFID4 吹雪

但对于民用领域，设备的高发热量也将成为我们的重点关注点。 想到散热马甲已经成为PCIe4.0固态硬盘的“标配”，速度更快的PCIe5.0硬盘可能对散热有更高的要求，或许这也会促使厂商采用更高阶的工艺打造主控芯片。 目前距离PCIe 5.0民用产品推出还有很长一段时间，而支持该技术的主板也刚刚问世，距离普及还有很长的路要走。 作为消费者，我们不妨拭目以待。