PCIe یا اتصال سریع‌السیر اجزاء جانبی با بیان پی‌سی‌آی‌اکسپرس، یک واسط استاندارد برای اتصال قطعات کامپیوتر با سرعت بالاست. هر مادربورد امروزی در پی‌سی‌های امروزی، تعدادی شکاف PCIe دارد که می‌توان از آن برای اضافه کردن کارت‌های گرافیک، کارت Wi-Fi یا کارت‌های افزودنی و SSD استفاده کرد. نوع شکاف‌های توسعه‌ای PCIe موجود روی پی‌سی‌ها، به مادربوردی که تهیه می‌کنید بستگی دارد.
شکاف‌های PCIe در چندین پیکربندی فیزیکی مختلف شامل x1، x4، x8، x16 و x32 عرضه می‌شوند. عددی که در کنار x ذکر می‌شود در مورد تعداد مسیرهای موجود در شکاف (چگونگی رفت و آمد داده در کارت PCIe) صحبت می‌کند. یک شکاف PCIe x1 تنها یک مسیر دارد و در هر چرخه فقط یک بیت داده را می‌تواند منتقل کند. یک شکاف PCIe2 از دو مسیر بهره می‌برد و در هر چرخه دو بیت را می‌تواند جابه‌جا کند و به همین ترتیب سایر پیکربندی‌ها را می‌توان توضیح داد.
امکان نصب یک کارت PCIe x1 در درون یک شکاف PCIe x16 وجود دارد، اما در این صورت پهنای باند کمتری استفاده خواهد شد. به همین ترتیب، می‌توانید یک کارت PCIe x8 را در یک شکاف PCIe x4 نیز قرار دهید اما نسبت به حالتی که کارت در شکاف PCIe x8 نصب شده باشد، پنهای باند نصف خواهد شد. اکثر پردازنده‌های گرافیکی برای اینکه بتوانند از حداکثر توان خود استفاده کنند، نیاز به یک شکاف PCIe x16 خواهند داشت.
مقایسه نسل‌های PCIe
نسل‌های حاضر PCIe
در حال حاضر استانداردهای PCIe در چند نسل متفاوت موجود هستند: PCIe 1.0، PCIe 2.0، PCIe 3.0 و PCIe 4.0. پهنای باند در هر نسل نسبت به نسل قبلی، دو برابر شده است.
چطور می‌توان فهمید که کارت توسعه‌ی PCIe شما از چه میزان کارایی بهره می‌برد؟ مثل بسیاری از قطعات دیگر، اینجا هم کارت‌های PCIe از پایین‌ترین استانداردی که در حال استفاده از آن هستید بهره می‌برند. برای مثال، اگر یک کارت PCIe 2.0 را در یک شکاف PCIe 3.0 قرار دهید، کارایی برابر استاندارد PCIe 2.0را دریافت خواهید کرد.
PCIe 4.0
استاندارد PCIe 4.0 در سال ۲۰۱۷ شروع به کار کرده و پهنای باندی برای ۶۴ گیگابایت در ثانیه را در اختیار کاربر قرار می‌دهد. این استاندارد در اصل برای سرورهای تجاری در دسترس بود اما تنها با عرضه‌ی SSDهای جدید در سال ۲۰۱۹، مورد استفاده قرار گرفت. پردازنده‌های سری ۳۰۰۰ رایزن AMD اولین پردازنده‌های دسکتاپی بودند که در جولای ۲۰۱۹ از PCIe 4.0 x16 پشتیبانی می‌کردند. برای پشتیبانی کامل، کاربران نیازمند تهیه‌ی مادربوردهایی هستند که از چیپست X570 بهره می‌برند.
نسل‌های بعدی PCIe: PCIe 5.0 و PCIe 6.0
استاندارد رسمی PCIe 5.0 در ماه می سال گذشته‌ی میلادی معرفی شده است. این استاندارد میزان ظرفیت خروجی را به ۱۲۸ گیگابایت در ثانیه رسانده است. مشخصات این نسل با نسل‌های قبلی هم سازگاری دارد و شامل چند ویژگی جدید مثل تغییرات الکتریکی برای بهبود یکپارچگی سیگنال و کانکتورهای CEM جدید و البته سازگار با گذشته برای کارت‌های افزودنی است. کارت‌های PCIe 5.0 در سال ۲۰۱۹ دیده شده‌اند و در ۲۰۲۰ باید در دسترس بازار قرار گیرند.
PCI-SIG که استانداردهای PCIe را تعریف می‌کند، انتظار دارد PCIe 4.0 و PCIe 5.0 مدتی به طور هم‌زمان وجود داشته باشند. نسل پنجم برای نیازهای با کارایی بالاتر مثل پردازنده‌های گرافیکی مخصوص عملیات هوش مصنوعی و کاربردهای شبکه‌ای مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین PCIe 5.0 بیشتر در دیتاسنترها، شبکه‌ها و محیط‌های تجاری محاسبات سریع(HPC)مورد استفاده قرار می‌گیرند و کاربردهای کمتر حساس مثل رایانه‌های خانگی، با استفاده از PCIe 4.0 خوشحال خواهند بود.
PCIe 6.0
در ژوئن سال ۲۰۱۹، PCI-SIG اعلام کرد که استاندارد جدیدی تحت عنوان PCIe 6.0 را در سال ۲۰۲۱ معرفی خواهد کرد (این استاندارد در حال حاضر در بازبینی نسخه ۰٫۵ قرار دارد). البته ما انتظار نخواهیم داشت که تا پایان سال ۲۰۲۲، یا حتی ۲۰۲۳ هیچ محصولی را با این استاندارد در بازار و در دسترس عموم ببینیم.
PCIe 6.0 نیز پهنای باند PCIe 5.0 را دو برابر کرده و ۲۵۶ گیگابایت در ثانیه را البته با همان تعداد حداکثر مسیرهای قبلی یعنی ۱۶، ارائه خواهد کرد. پیش‌بینی می‌شود این نسل هم با نسل‌های قبلی سازگاری کامل داشته باشد.
