La norme PCI express,  définit les moyens informatique et physique d’interconnection des composants, notamment le CPU avec le GPU

Bande passante et générations

Comme c’est le cas régulièrement en informatique l’evolution de la norme a vu sa bande passante doublée… Le « bus »/tuyau est de plus en plus gros/rapide!!

Pour 1 Ligne PCI express :

• 2005 la Gen 1.1 ➧ 500 Mo/s
• 2007 la Gen 2.0 ➧ 1 Go/s
• 2010 la Gen 3.0 ➧ 2 Go/s
• 2017 la Gen 4.0 ➧ 4 Go/s
• 20?? la Gen 5.0 ➧ 8 Go/s
• 2022 la Gen 6.0 ➧ 16 Go/s
• 2025 la Gen 7.0 ➧ 32 Go/s

En 2017 :
CPU ➧ max 44 Lignes PCI express Gen 3.0
GPU ➧ max 16 Lignes PCI express Gen 3.0
SSD NVMe ➧ 4 Lignes PCI express Gen 3.0
X99 Chipset ➧ 8 Lignes PCI express Gen 2.0
X299 Chipset ➧ 24 Lignes PCI express Gen 3.0

En 2025 :
Tout les composants sont désormais ultra rapide si vous pouvez mettre la main au porte monnaie.

Il faut noter aussi qu’il ya un décalage qui va aller en s’agrandissent entre les années de finalisation des normes PCIe et leur adoption par le marché des ordinateurs. A titre d’exemple le NVME à la norme Gen6 ne sont pas prévu avant 2030

Slots

On se rend compte que dès le début, la bande passante d’1 Ligne PCI express était insuffisante pour que les gros composants travaillent ensemble sans limitation. On a eu recourt à une utilisation simultanée de plusieurs lignes PCI express dans un connecteur physique : un Slot PCI express.
et tout simplement les appellations :

• PCIe x1 ➧  1 Ligne PCI express
• PCIe x4 ➧  4 Lignes PCI express
• PCIe x8 ➧  8 Lignes PCI express
• PCIe x16 ➧ 16 Lignes PCI express

Ces slots se trouvent sur les cartes-mère, qui permettent d’ajouter plein de fonctionnalités via des « cartes PCI express ». Le besoin de pouvoir externaliser ces Lignes hors de la machines s’est réalisé via une connectique maintenant très connue : le thunderbolt

Thunderbolt

Exactement de la même manière les générations de thunderbolt ont permis de doubler les bandes passante.

• Le thunderbolt 2 = 20Gb/s ➧ PCIe (Gen2.0) x4 = PCIe (Gen1.1) x8.
• Le thunderbolt 3 = 40Gb/s ➧ PCIe (Gen3.0) x4 = PCIe (Gen2.0) x8 = PCIe (Gen1.1) x16
• L’USB4 (sans espace) = 40Gb/s. Il est « potentiellement » rétro·compatible avec le thunderbolt 3
• Le thunderbolt 4 = 40Gb/s. Il est rétro·compatible avec USB4
• L’USB4v2 (sans espace) = 80Gb/s. Il est « potentiellement » rétro·compatible avec le thunderbolt 3
• Le thunderbolt 5 = 80Gb/s. Il est rétro·compatible avec USB4v2

Oculink

Dans le monde des mini PCs ont voit aussi une autre connectique externe voir le jour : l’oculink
C’est un connecteur (SFF-8612) qui initialement a permit de passer 4 lignes PCIe Gen3 et qui aujourd’hui (2025) peut faire passer 8 lignes PCIe Gen4.

Il existe aussi en interne sur des carte mère serveur haut de gamme depuis 2020.

Nvme

Des disques sous forme de barrette utilise directement une connexion PCIe x4 miniaturisé appelé M.2. Ils sont connus pour leur vitesse de transfert incroyablement élévée ( > 2000 Mo/s !).

… qui en font le stockage IDÉAL pour une multitude de petits fichiers (Système d’exploitation)

Dans le monde des serveurs de stockage la connectique U.2 fait exactement la même chose.

Liens

La norme PCIE 7 est dans les Tuyaux – Juin 2023

Impacte de la bonne passante des GPU sur les logiciel de Creations