컴퓨터 주변기기 연결을 위해 PCI가 등장한 이후 그래픽카드 성능이 대폭 증가함에 따라 더 빠른 데이터 처리가 요구되고 이에 대응할 수 있는 PCIe 규격이 새롭게 출시된다.
최근 PCIe 5.0이 등장하면서 기존에 사용하던 PCIe 4.0과 어떤 차이점이 있으며, 새로운 부품을 구매 시 PCIe 5.0 방식이 적용되는 것을 구매해야 하는지 알아보자.
PCIe란 무엇인가?
컴퓨터에서 처리되는 모든 데이터는 메인보드를 통하여 이루어지며, 메인보드 각 부품과의 소통을 위하여 케이블 또는 슬롯으로 연결되어 있다.
PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)는 컴퓨터 부품과 데이터 전송을 위해 구성된 메인보드 인터페이스로 대표적으로 그래픽카드를 부착하는 레인이 있다.
PCIe 레인은 X로 표기하고 1레인(x1), 2레인(x2), 4레인(x4), 8레인(x8), 16레인(x16)으로 구성되고 각 버전에 따라 레인이 처리할 수 있는 데이터 전송속도와 대역폭이 다르다. 버전이 향상될수록 전송속도가 2배씩 빨라진다.
PCIe를 사용하는 주변기기는 CPU, 그래픽카드, NVME, SSD가 있다.
PCIe 4.0과 5.0 차이점
PCIe 4.0은 최대 16레인(x16)으로 구성되고 16GT/s 데이터 전송속도와 128GB/s 대역폭을 지원한다. 새롭게 출시된 PCIe 5.0은 최대 16레인(x16)으로 구성되고 32GT/s 데이터 전송속도와 256GB/s 대역폭을 지원해 PCIe 4.0 보다 두 배 더 빠르게 데이터를 처리한다.
정교한 그래픽, 3D 모델링, 렌더링 등과 같은 복잡한 작업에는 수천 개의 GPU 코어가 사용되는데, 그 과정에서 방대한 데이터 전송이 이루어진다.
하지만 PCIe 인터페이스가 이를 지원하지 않을 경우 병목현상이 발생하여 성능이 저하되기 때문에 사용 목적에 따라 하드웨어에 적용된 PCIe 버전을 확인하고 구매하는 것이 필요하다.
PCIe 4.0과 PCIe 5.0의 데이터 전송속도와 레인별 대역폭 차이는 다음과 같다.
PCIe 5.0 하드웨어 구매해야 하나?
PCIe 5.0이 빠른 데이터 전송속도를 가지고 있지만 아직 구매할 단계는 아니다. 왜냐하면 PCIe 5.0을 지원하는 CPU, 메인보드 등이 높은 가격을 형성하고 있고 그래픽카드의 경우 PCIe 4.0에서도 충분한 성능을 보이기 때문이다.
PCIe 5.0 시스템을 최고 성능으로 사용하기 위해서는 이를 지원하는 CPU, 메인보드, 주변기기가 필요한데, 메인보드가 PCIe 5.0 방식이고 나머지 부품이 4.0이라면 전송속도는 낮은 방식을 기준으로 실행되므로 굳이 비싼 가격에 컴퓨터를 구매할 필요가 없다.
PCIe 5.0 방식을 지원하는 CPU는 인텔 12세대 엘더 레이크(Alder Lake), 12세대 랩터 레이크(Raptor Lake), AMD 라이젠 7000 시리즈가 있다.