Qu'est-ce que le PCIe et comment fonctionne-t-il ?

PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) est une norme d'interface pour la connexion de composants à grande vitesse créée par le consortium industriel PCI-SIG.

Dans sa forme la plus simple, PCIe est une connexion point à point entre deux périphériques compatibles PCIe, généralement une carte mère et une carte graphique ou un disque dur SSD. La connexion offre des vitesses allant jusqu'à 32 GT/s en utilisant une signalisation différentielle pour transmettre les données sur des paires de fils de cuivre séparées.

PCIe est une norme importante dans les systèmes informatiques actuels. Elle est utilisée pour une variété d'applications, telles que la connexion de périphériques de stockage, de cartes graphiques et d'autres périphériques. PCIe permet des vitesses de transfert de données plus élevées que d'autres normes telles que PCI, USB ou SATA.

Il fournit également une forme de communication plus fiable et plus efficace entre les composants, réduisant la latence ou les bégaiements. Il permet également de connecter simultanément plusieurs périphériques avec une latence minimale.

Chaque combinaison de processeur et de chipset dispose d'un nombre limité de ces voies PCIe.

Par exemple, les processeurs Intel de 13e génération ont 18 voies PCIe (16*PCIe 5.0 et 12*PCIe 4.0), et le chipset Z790 a 28 voies PCIe.

Ces lignes se répartissent entre les liens CPU/chipset (8 dans notre exemple ci-dessus) et les différents connecteurs, tels que les slots PCIe pour les cartes d'extension ou les slots M.2 pour les SSD. Elles peuvent également être utilisées pour ajouter des contrôleurs USB, SATA, réseau ou audio supplémentaires si ceux intégrés dans le chipset sont insuffisants.

Chaque carte mère de PC de bureau dispose d'un certain nombre d'emplacements PCIe et M.2. Vous pouvez utiliser les premiers pour ajouter des GPU (cartes vidéo ou graphiques), des cartes RAID et des cartes Wi-Fi, et les seconds pour desdisques SSDNMVe (solid-state drive). Le type et le nombre d'emplacements PCIe disponibles sur votre PC dépendent de la carte mère que vous choisissez.

Le PCIe se présente sous différentes configurations, telles que x1, x4, x8 et x16. Les chiffres qui suivent le x indiquent le nombre de voies dont dispose l'emplacement PCIe. Un emplacement PCIe x1 possède une voie et peut déplacer des données à raison d'un bit par cycle. Un emplacement PCIe x2 possède deux voies et peut déplacer des données à raison de deux bits par cycle (et ainsi de suite).

Vous pouvez insérer une carte PCIe x1 dans un emplacement PCIe x16, mais cette carte ne recevra que la largeur de bande d'une voie. De même, vous pouvez insérer une carte PCIe x8 dans un emplacement PCIe x4, mais elle fonctionnera avec la moitié de la bande passante maximale d'un emplacement PCIe x8. La plupart des GPU ont besoin d'un emplacement PCIe x16 pour fonctionner à pleine vitesse, et les disques SSD M.2 ont besoin d'un emplacement PCIe x4.

Voici un résumé des spécifications de la génération :

La bonne nouvelle, c'est que toutes les générations de la norme PCIe sont rétrocompatibles.

Cela signifie qu'il n'y aura pas de problèmes de compatibilité entre un port et une carte de génération différente, supérieure ou inférieure. Toutefois, dans le cas d'un port de génération inférieure, le débit maximal est limité par la génération de ce port. Vous perdriez en performance.