PCIe (PCI Express) là chuẩn bus nối card đồ họa, SSD NVMe, card mạng và các thiết bị khác với CPU. Mỗi thế hệ tăng gấp đôi tốc độ mỗi làn: 3.0 là 8 GT/s, 4.0 là 16 GT/s, 5.0 là 32 GT/s. Các thế hệ tương thích ngược, và số làn cũng quyết định băng thông.
Hai con số cần đọc: thế hệ và số làn
Băng thông PCIe là tích của hai yếu tố. Thế hệ (3.0, 4.0, 5.0) quyết định tốc độ mỗi làn. Số làn (x1, x4, x8, x16) là số đường dẫn song song. Một khe PCIe 4.0 x4 có băng thông bằng khe PCIe 3.0 x8, và gấp đôi PCIe 3.0 x4.
Các thế hệ gần đây dùng mã hóa 128b/130b, nên hiệu suất dữ liệu gần với tốc độ danh nghĩa, chứ không hao đến 20% như thế hệ 2.0 trở về trước (mã hóa 8b/10b).
| Thế hệ | Tốc độ mỗi làn | x4 | x16 |
|---|---|---|---|
| PCIe 3.0 | 8 GT/s | Khoảng 3,9 GB/s | Khoảng 15,8 GB/s |
| PCIe 4.0 | 16 GT/s | Khoảng 7,9 GB/s | Khoảng 31,5 GB/s |
| PCIe 5.0 | 32 GT/s | Khoảng 15,8 GB/s | Khoảng 63 GB/s |
Kích thước khe không bằng số làn thực tế
Khe PCIe x16 trên mainboard có thể chỉ nối điện ở x8 hoặc x4, gọi là băng thông điện (electrical). Khe cơ học x16 nhưng chạy x4 vẫn nhận card x16, chỉ chậm hơn. Mainboard thường chú thích rõ ở khe: “PCIe 4.0 x16 (chạy x4)”.
Chi tiết này là lý do cần đọc sách hướng dẫn mainboard trước khi gắn card thứ hai: khe thứ hai thường chạy ít làn hơn khe đầu, và đôi khi cắm vào một khe M.2 sẽ lấy bớt làn của một khe PCIe.
Điều này quan trọng khi gắn nhiều thiết bị: SSD NVMe, card capture hay card mạng có thể chia sẻ làn với nhau, khiến cắm thêm một thiết bị làm giảm tốc thiết bị khác.
Tương thích ngược và thực tế khi dùng
- Card PCIe 4.0 cắm vào khe 3.0 vẫn chạy, theo tốc độ của khe.
- Card PCIe 3.0 cắm vào khe 4.0 hay 5.0 vẫn chạy bình thường.
- Card x16 cắm vào khe x8 điện được, chạy ở x8.
Với card đồ họa phổ thông, khác biệt giữa thế hệ khá nhỏ trong nhiều trò chơi, vì băng thông ít khi chạm trần. Với ổ NVMe, thế hệ cao cho tốc độ tuần tự lớn hơn rõ, nhưng tác vụ hằng ngày khó cảm nhận hết mức chênh đó.
Khi nào nên quan tâm PCIe 5.0
PCIe 5.0 xuất hiện trên các nền tảng và ổ SSD đời mới, cần cả CPU, mainboard và thiết bị cùng hỗ trợ. Thiết bị 5.0 thường nóng và đắt hơn, nên chỉ đáng cân nhắc khi bạn xử lý dữ liệu lớn liên tục như dựng video chuyên nghiệp hoặc làm việc với tập dữ liệu rất lớn. Còn lại, PCIe 4.0 vẫn dư dùng cho hầu hết người dùng. Về nguồn điện, khe PCIe x16 cấp được tối đa khoảng 75W, nên card đồ họa công suất lớn vẫn cần cắm thêm dây nguồn từ bộ nguồn.
Xử lý khi thiết bị PCIe chạy chậm hoặc không nhận
Các bước thử trước tiên: đảm bảo card cắm chắc, thử khe khác, cập nhật BIOS và driver, xem BIOS có đang ép khe về thế hệ thấp hơn không. Phần mềm GPU-Z hay thông tin hệ thống có thể cho biết thế hệ và số làn hiện tại. Nếu vẫn lỗi, khe cắm có thể bị bẩn, cong chân hoặc mainboard hỏng, lúc đó nên nhờ dịch vụ sửa máy tính kiểm tra.
Khi cắm hoặc tháo card đồ họa, nhớ nhả chốt khóa ở cuối khe trước và không rút giật mạnh. Ngàm khe PCIe gãy rất khó sửa.
Cần kiểm tra, thay hoặc nâng cấp linh kiện? Kỹ thuật viên PCTech hỗ trợ tại TP.HCM.
Câu hỏi thường gặp
PCIe 4.0 có nhanh hơn PCIe 3.0 gấp đôi không?
Về băng thông lý thuyết mỗi làn thì có, gấp đôi. Nhưng tốc độ thực tế phụ thuộc vào thiết bị, nhiều tác vụ không dùng hết băng thông nên bạn không thấy gấp đôi.
x1, x4, x8, x16 nghĩa là gì?
Là số làn dữ liệu của khe hay thiết bị. Càng nhiều làn, băng thông càng lớn. Card đồ họa thường dùng x16, SSD NVMe dùng x4, card mạng hoặc card mở rộng nhỏ thường dùng x1 hoặc x4.
Card PCIe 5.0 cắm vào khe 4.0 được không?
Được. PCIe tương thích ngược nên thiết bị sẽ chạy ở tốc độ của khe 4.0, thấp hơn tối đa của thiết bị nhưng hoạt động bình thường.
Làm sao biết khe PCIe đang chạy thế hệ nào?
Xem sách hướng dẫn mainboard, hoặc dùng công cụ như GPU-Z cho card đồ họa. Lưu ý một số thiết bị hạ tốc khi nhàn rỗi để tiết kiệm điện, nên cần chạy thử khi tải nặng.
Bài viết liên quan
- Ổ cứng NVMe là gì? Khác SATA SSD ở đâu
- M.2 là gì? M.2 SATA và M.2 NVMe khác nhau thế nào
- Mainboard là gì? Chức năng và các thành phần chính
- Chipset mainboard là gì? Phân biệt H610, B660, Z790
- RAM DDR5 là gì? Có đáng nâng cấp từ DDR4 không
