Như chúng ta đã biết, PCIe v1 ban đầu có tốc độ 2.5Gbp/giây mỗi hướng – do đó khe cắm 16x PCIe v1 với 16 đường link hai chiều như vậy sẽ có băng thông theo lí thuyết tổng cộng 2 x 16 x 2.5Gbp/giây = 80Gbp/giây .

Như chúng ta đã biết, PCIe v1 ban đầu có tốc độ 2.5Gbp/giây mỗi hướng – do đó khe cắm 16x PCIe v1 với 16 đường link hai chiều như vậy sẽ có băng thông theo lí thuyết tổng cộng 2 x 16 x 2.5Gbp/giây = 80Gbp/giây . Sau khi quá trình mã hoá dữ liệu 8B/10B hoàn thành, lượng băng thông hiện có theo lý thuyết sẽ đúng bằng 8GB/giây, hay 250MB/giây theo mỗi hướng. Sang đến PCIe v2 với tốc độ 5Gbp/giây ( 500MB/s ) mỗi hướng, con số trên đã tăng gấp đôi. 

 

Và giờ đây PCIe v3 lại tiếp tục xu hướng này với chỉ số tốc độ tăng gấp đôi (10 Gbp/giây) nhưng chỉ với 8Gbp/giây, tức tăng thêm 60% lượng băng thông . Thật tuyệt vời! Như vậy là chúng ta đã tiết kiệm được một khoảng chi phí đáng kể, nhưng làm cách nào để tăng được gấp đôi lượng băng thông thực? Rất đơn giản: thay đổi cách mã hoá. Khi bạn chuyển sang mode PCIe v3 ‘băng thông rộng,” tốc độ đầy đủ”, thì không còn sử dụng kiểu mã hoá 8B/10B ( mỗi từ khoá truyền dữ liệu 10bit trong đó có chứa 8-bit dữ liệu ) nữa mà chuyển thành 128B/130B , khi đó mỗi từ khoá khi truyền dữ liệu sẽ có 2 bit đồng bộ có trong dữ liệu 128-bit. Tất nhiên điều này sẽ làm tăng lượng băng thông lý thuyết lên 25%, tức là 1GB/giây mỗi hướng link, gấp đôi PCIe v2.

Như vậy một khe cắm PCle v3 đồ hoạ 16 bit thông thường, tốc độ tổng sẽ là 32GB/giây — đủ để cho một SLI hoặc Crossfire hoạt động mà không bị “nút thắt cổ chai dữ liệu “ .

Cần lưu ý rằng đặc tính mới này cũng sẽ tạo nên những khe cắm PCle 32 bit siêu rộng, gấp đôi lượng băng thông của các khe cắm đồ hoạ PCIe hiện thời. Nhưng ai sẽ cần đến 64GB/giây băng thông I/O cơ chứ? Có thể là một đường liên kết giữa các hệ thống chăng? Nhưng dù thế nào thì bạn cũng đừng ngạc nhiên khi thấy QPI đã có băng thông rộng tương đương như vậy, bởi HyperTransport đã có sẵn mode 2 x 32 từ lâu.

Ngoài lượng băng thông lớn gấp đôi, PCIe v2 còn bổ sung thêm khả năng ảo hoá và chia sẻ thiết bị so với PCle v1. Còn với PCIe v3, chắc chắn lượng thời gian trễ sẽ giảm xuống khoảng 20% trong quá trình Đọc, bởi thời gian trễ là đại lượng quan trọng hơn so với tham số tốc độ, đặc biệt là trong những ứng dụng siêu máy tính hoặc ứng dụng thời gian thực. Ban đầu PCIe vẫn kém hơn PCI-X về khoản này.

Các tuỳ chọn đối với những dữ liệu siêu nhỏ cũng giúp cải thiện việc khai thác HPC bộ nhớ ảo chia sẻ, bởi tại đây các gói dữ liệu lớn thường trở nên vô tác dụng. Còn TPH ( Transaction Processing Hints ) lại giúp giảm thời gian trễ trong quá trình truy cập bộ nhớ hệ thống đối với những thiết bị PCIe 3.0  các bài kiểm định tiêu chuẩn ban đầu thì hai quá trình này có hiệu quả cao nhất đối với ứng dụng HPC ( High-Performance Computing )  – hãy thử nhìn vào biểu đồ thể hiện dgemm trong kết quả kiểm định HPC so với spec_japp và tpcc.

 

Cuối cùng, một điều rất quan trọng đối với các game thủ và người dùng chuyên nghiệp là: Hãy sẵn sàng chuẩn bị cho loại card đồ hoạ với lượng điện tiêu thụ trên 300 Watt trong những hệ thống Nehalem. Bộ điều khiển điện năng động 8 cấp độ (tối đa là 32 cấp) cùng với khả năng điều nhiệt hiệu quả của PCIe v3 sẽ giúp quá trình cài đặt những loại card siêu đẳng như vậy trở nên dễ dàng hơn, và quan trọng hơn là đảm bảo rằng chúng không phải lúc nào cũng tiêu thụ hết 300W, ngay cả khi ở chế độ nghỉ.

Vậy thì tất cả những điều này có ảnh hưởng gì đến chúng ta — những người dùng hoàn toàn nghiệp dư? Với thiết kế ngay trên Motherboard , việc chọn PCle v3 cũng không làm mọi chuyện trở nên quá phức tạp. Tuy nhiên, bên cạnh khe cắm đồ hoạ và các thiết bị ngoại vi liên kết nối tốc độ cao thì chúng ta thấy mình hoàn toàn không cần đến PCIe v3. Lý do đơn giản là với những loại add-on hiện có, PCIe v2 cũng đã là quá đủ. Chỉ có những ứng dụng cần đến lượng thời gian trễ thấp như audio và video chất lượng cao mới cần có PCle v3.   

Ngoài ra, bước tiến này những Chipset thế hệ tiếp theo sẽ được thiết kế như thế nào để đáp ứng được với PCIe 3.0 .