PCIe 3.0 vs. 4.0 vs. 5.0 vs. 6.0: Geschwindigkeit und Unterschiede
PCI Express verdoppelt mit jeder Generation die Übertragungsrate pro Lane, sodass ein Link gleicher Breite die doppelte Bandbreite erhält: 3.0 läuft mit 8 GT/s, 4.0 mit 16 GT/s, 5.0 mit 32 GT/s und 6.0 mit 64 GT/s. Die Generationen 3 bis 5 nutzen eine einfache Zweipegel-Signalisierung, während 6.0 auf vierstufiges PAM4 mit Vorwärtsfehlerkorrektur umstellt. Jede Generation ist abwärts- und aufwärtskompatibel, sodass ein Gerät einfach mit der höchsten Geschwindigkeit läuft, die beide Seiten unterstützen.
| Aspekt | PCIe 3.0 | PCIe 4.0 | PCIe 5.0 | PCIe 6.0 |
|---|---|---|---|---|
| Eingeführt | 2010 | 2017 | 2019 | 2022 (Spezifikation) |
| Übertragungsrate pro Lane | 8 GT/s | 16 GT/s | 32 GT/s | 64 GT/s |
| Signalisierung und Kodierung | NRZ, 128b/130b | NRZ, 128b/130b | NRZ, 128b/130b | PAM4 mit Vorwärtsfehlerkorrektur und FLIT-Paketen fester Größe |
| Bandbreite pro Lane (eine Richtung) | Etwa 1 GB/s | Etwa 2 GB/s | Etwa 4 GB/s | Etwa 7,5 GB/s |
| x4-Link (eine Richtung) | Etwa 4 GB/s | Etwa 8 GB/s | Etwa 16 GB/s | Etwa 30 GB/s |
| x16-Link (eine Richtung) | Etwa 16 GB/s | Etwa 32 GB/s | Etwa 63 GB/s | Etwa 121 GB/s |
| Typische Geräte | Ältere NVMe-SSDs und Grafikkarten | Aktuelle Grafikkarten und NVMe-SSDs (etwa 7 GB/s) | Neueste NVMe-SSDs (bis etwa 14 GB/s) und High-End-Grafikkarten | Rechenzentrums-Beschleuniger, Hochgeschwindigkeitsnetzwerke und KI-Systeme |
Die Zahlenangaben sind typische Größenordnungen und variieren je nach Prozessgeneration und Produkt.