Сравнение PCIe 3.0 и PCIe 4.0 SSD M2

Современные SSD M.2 накопители стали стандартом для быстрой загрузки системы и работы с ресурсоемкими приложениями. Однако выбор между PCIe 3.0 и PCIe 4.0 может вызвать вопросы у пользователей, особенно учитывая разницу в цене и производительности. В этой статье мы разберем ключевые отличия между этими двумя поколениями интерфейсов и поможем определиться с выбором.

PCIe 4.0 предлагает вдвое большую пропускную способность по сравнению с PCIe 3.0, но так ли это критично для обычного пользователя? Мы рассмотрим реальные преимущества и недостатки каждого варианта, а также разберемся, в каких сценариях стоит переплачивать за новое поколение.

Содержание:

Что такое PCIe 3.0 и PCIe 4.0?   

PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) — это высокоскоростной интерфейс, используемый для подключения различных компонентов к материнской плате. PCIe 3.0, представленный в 2010 году, обеспечивает пропускную способность до 8 ГТ/с (гигатранзакций в секунду) на одну линию, что в пересчете на реальную скорость дает примерно 985 МБ/с на полосу x1. В свою очередь, PCIe 4.0, выпущенный в 2017 году, удваивает этот показатель до 16 ГТ/с, увеличивая скорость до 1,97 ГБ/с на одну линию.

Основное различие между поколениями заключается не только в пропускной способности, но и в энергоэффективности и поддержке новых технологий. PCIe 4.0 обратно совместим с PCIe 3.0, но для раскрытия его потенциала требуется соответствующая материнская плата и поддерживающее оборудование, например, SSD M.2 с контроллером PCIe 4.0.

Сравнение скорости и пропускной способности   

При сравнении PCIe 3.0 и PCIe 4.0 ключевым фактором является пропускная способность: если SSD M.2 на PCIe 3.0 x4 достигает скорости чтения/записи в районе 3,5 ГБ/с, то модели с PCIe 4.0 x4 демонстрируют до 7 ГБ/с и выше. Это связано с удвоенной полосой пропускания, что особенно заметно при работе с большими файлами или в профессиональных задачах, таких как рендеринг и обработка видео.

Однако реальная разница зависит от типа нагрузки: в повседневных сценариях (загрузка ОС, игры) прирост может быть не столь значительным, тогда как при последовательном чтении/записи или многопоточной работе PCIe 4.0 показывает ощутимое преимущество. Также важно учитывать, что не все SSD полностью используют потенциал PCIe 4.0 — некоторые бюджетные модели лишь ненамного опережают топовые PCIe 3.0-накопители.

Теоретические показатели   

Теоретическая пропускная способность PCIe 3.0 x4 составляет 3,94 ГБ/с (8 ГТ/с на линию), тогда как PCIe 4.0 x4 предлагает вдвое больше — до 7,88 ГБ/с (16 ГТ/с). Это связано с улучшенной кодировкой сигнала и удвоенной тактовой частотой, что позволяет передавать данные быстрее без увеличения количества линий.

Разница в латентности между поколениями минимальна, так как задержки определяются не только интерфейсом, но и контроллером SSD. Однако PCIe 4.0 обеспечивает более высокую эффективность при параллельных операциях благодаря увеличенной полосе пропускания, что критично для NVMe-накопителей с поддержкой многопоточности, таких как Samsung 980 Pro или WD Black SN850.

Реальная производительность в тестах   

В синтетических тестах, таких как CrystalDiskMark и AS SSD Benchmark, PCIe 4.0 SSD демонстрируют впечатляющие результаты: последовательное чтение достигает 5000–7000 МБ/с, а запись — 4000–6000 МБ/с, что значительно выше показателей PCIe 3.0 (3500 МБ/с на чтение и 3000 МБ/с на запись). Однако в реальных сценариях, таких как загрузка ОС или копирование файлов, разница менее заметна — порядка 10–30%.

При работе с тяжелыми приложениями (например, видеомонтаж в DaVinci Resolve или 3D-рендеринг) PCIe 4.0 показывает преимущество за счет быстрой обработки больших файлов. Но для повседневных задач (офис, веб-серфинг) даже бюджетные PCIe 3.0 накопители, такие как Crucial P2 или Kingston NV1, обеспечивают комфортную скорость без переплаты.

Совместимость с материнскими платами   

Накопители PCIe 4.0 требуют поддержки со стороны материнской платы — чипсета и процессора. Они работают только на платах с разъемами M.2, поддерживающими PCIe 4.0 (например, AMD B550/X570/X670 или Intel Z690/Z790 и новее). При установке в слот PCIe 3.0 такой SSD будет функционировать, но на сниженной скорости, соответствующей стандарту предыдущего поколения.

PCIe 3.0 SSD более универсальны: они совместимы с подавляющим большинством плат, включая старые модели на чипсетах AMD A320/B450 или Intel H310/B365. Однако перед покупкой стоит проверить спецификации платы — некоторые бюджетные решения могут не иметь разъема M.2 вовсе или ограничивать скорость работы через PCIe x2 вместо x4.

Разница в цене и окупаемость   

Накопители PCIe 4.0 обычно стоят на 20–40% дороже аналогов с PCIe 3.0 при схожих объемах. Например, SSD на 1 TB с интерфейсом PCIe 4.0 может иметь ценник от 6000 рублей, тогда как версия PCIe 3.0 — от 4500 рублей. Разрыв сокращается в сегменте бюджетных моделей, но остается заметным в топовом сегменте (особенно среди дисков с радиаторами и высокой долговечностью).

Окупаемость PCIe 4.0 зависит от сценариев использования: для профессиональных задач (видеомонтаж, 3D-рендеринг) прирост скорости оправдывает переплату, сокращая время обработки файлов. Геймеры же редко ощущают разницу в загрузке уровней, а повседневные задачи (офис, веб-серфинг) и вовсе не требуют высокой пропускной способности — здесь PCIe 3.0 остается оптимальным выбором по соотношению цены и производительности.

Для кого подойдет PCIe 3.0, а кому нужен PCIe 4.0?   

PCIe 3.0 SSD — отличный выбор для пользователей с ограниченным бюджетом или тех, кто не нуждается в максимальной скорости. Он подойдет для офисных задач, веб-серфинга, просмотра фильмов и даже большинства игр, где разница в загрузке уровней минимальна. Также его стоит рассматривать владельцам старых материнских плат без поддержки PCIe 4.0.

PCIe 4.0 SSD целесообразно покупать профессионалам: видеомонтажерам, дизайнерам, инженерам, работающим с большими объемами данных. Высокая пропускная способность критична для 4K/8K-редактирования, рендеринга и других ресурсоемких задач. Геймеры, использующие DirectStorage или часто переносящие тяжелые файлы, также оценят преимущества PCIe 4.0, но для обычных игр разница будет малозаметна.

Выводы и рекомендации   

Выбор между PCIe 3.0 и PCIe 4.0 SSD зависит от конкретных задач и бюджета. Если вам нужна надежность и достаточная скорость для повседневных задач, PCIe 3.0 станет оптимальным решением. Для профессиональной работы с тяжелыми приложениями или будущих игровых технологий лучше инвестировать в PCIe 4.0.

Перед покупкой проверьте совместимость с вашей материнской платой: даже топовый PCIe 4.0 SSD не раскроет потенциал на старом PCIe 3.0-разъеме. Если бюджет ограничен, но хочется апгрейда, можно рассмотреть PCIe 3.0 с хорошим контроллером — разница в реальных сценариях часто менее заметна, чем в синтетических тестах.