PCIe 5.0 je jednou z novinek, které přinesou procesory Intel Core 12. generace / Core 12000 / Alder Lake. K ostatním patří třeba nová architektura x86 jader s výrazně vyšším IPC, kombinace velkých a malých jader, výrobní proces Intel 7 (přejmenovaná 4. generace 10. procesu), socket LGA1700/1800, řadič DDR5. I když zrovna ten ještě potřebuje trochu doladit.

• Alder Lake trápí neobyčejně líný paměťový řadič

PCIe 5.0 - stejně jako PCIe 4.0, PCIe 3.0 nebo PCIe 2.0 zdvojnásobuje přenosovou rychlost na linku (oproti předchozí generaci). Oproti předchozí generaci jím však Intel vybavuje jen nižší počet linek, konkrétně to vypadá na 8-16 PCIe 5.0 linek na procesor. Nižší hodnota se patrně bude týkat mobilních modelů, vyšší desktopových. Například Rocket Lake má PCIe 4.0 linek 20: 16 pro grafiku a 4 například pro M.2 SSD. Podobně tak téměř o dva roky starší Zen 2 má v desktopové verzi 20 PCIe 4.0 linek: také 16 pro grafiku a 4 pro úložiště.

Alder Lake se liší: Disponuje pouze 16 linkami nové generace (PCIe 5.0), které jsou určené primárně pro ×16 slot (grafiku) a linky pro úložiště (nebo jiné využití) přítomné nejsou.

Situace při osazení PCIe SSD na část linek

V principu nejspíš bude možné linky rozdělit a využít 8 PCIe 5.0 linek pro primární ×16 slot (grafiku) a 8 PCIe 5.0 linek pro sekundární ×16 slot (pro budoucí PCIe 5.0 SSD nebo kartu/redukci na více PCIe 4.0 SSD). Využití takové konfigurace je ale s ohledem na několik faktorů omezené nebo kontraproduktivní.

V první řadě si musíme uvědomit, že na high-endové platformě bude řada uživatelů využívat výkonnou grafickou kartu. Pro tu zbude 8 PCIe 5.0 linek. Jenže grafické karty s PCIe 5.0 od AMD a Nvidie na trhu nejsou a ještě ani za rok nebudou. V takové situaci je pak vedlejší, že linky podporují režim PCIe 5.0, neboť budou muset fungovat v režimu 4.0 (např. GeForce RTX 3080, Radeon RX 6800 XT) nebo 3.0 (např. GeForce RTX 2080 Ti). V té chvíli sice máme linky 5.0, ale jelikož poběží v režimu 4.0 nebo 3.0 a k dispozici jich je pouze 8, bude přenosová rychlost mezi systémem a grafickou kartou poloviční, než kdybychom kartu osadili do sestavy s Rocket Lake, Zen 2 nebo Zen 3:

červeně: přenosová rychlost při využití 8 linek Alder Lake současnými GPU
zeleně: přenosová rychlost při využití 16 linek Rocket Lake / Zen 2 / Zen 3 současnými GPU

Dělení linek je tedy v případě Alder Lake značně kontraproduktivní, protože pro GPU zbude poloviční přenosová rychlost než u soudobých PCIe 4.0 platforem.

PCIe 5.0 a grafické karty

Jak již bylo řečeno, PCIe 5.0 grafiky od AMD a Nvidie čekáme až s generacemi RDNA 3 a Lovelace, které mohou jít na trh nejdříve v říjnu 2022. Ve druhé polovině nadcházející zimy, tedy asi v prvním kvartálu 2022, bychom se mohli dočkat PCIe 5.0 na grafikách Intel Xe / Arc. Ty však míří maximálně na úroveň GeForce RTX 3070. Ne že by to bylo z výkonnostního hlediska špatné, řadě uživatelů to může stačit. Jenže karta o výkonu GeForce RTX 3070 si vystačí nejen s PCIe 4.0, ale GeForce RTX 2080 Ti (která není pomalejší) z generace Turing neměla problém ani s PCIe 3.0. Kupovat tedy Alder Lake kvůli PCIe 5.0 na budoucí Xe nemá smysl, neboť GPU tohoto výkonu se při šestnácti linkách obejde nejen bez PCIe 5.0, ale i bez PCIe 4.0.

PCIe 5.0 a úložiště

Platforma Alder Lake nebude vybavena PCIe 5.0 M.2 slotem, neboť pro něj procesor nemá linky (slot zůstane u stávající generace 4.0). Desktopový SSD disk určený přímo pro PCIe 5.0 slot zatím nebyl ohlášen (zatím se mluví pouze o serverových řešeních, která by se měla objevit asi za rok). V diskuzi padl dotaz, zda by nebylo možné PCIe 5.0 slot využít v kombinaci s redukcí na M.2 PCIe 4.0 disky. To samozřejmě lze, ale nedává to dobrý smysl.

Pokud totiž PCIe 5.0 linky rozdělíme, jak je popsáno výše (8× pro grafiku, 8× pro redukci), ztratíme přenosovou rychlost na grafice (namísto 64 GB/s PCIe 5.0 ×16 bude mít grafika s ohledem na výše popsané důvody k dispozici 8-16 GB/s) a redukce v sekundárním slotu zdegraduje tamních 8 linek (o původně 32 GB/s) na 16 GB/s, protože současné redukce jsou PCIe 4.0 a pracují tedy s poloviční přenosovou rychlostí. První redukce s podporou PCIe 5.0 se mohou objevit teoreticky nejdříve ve druhém pololetí příštího roku (na tu dobu se chystají první produkty s PCIe 5.0 řadičem), spíše později, v roce 2023. Nezískáme tedy nic, čeho bychom nemohli dosáhnout na současných deskách a ztratíme přenosovou rychlost grafické karty.

PCIe 5.0 desktopové platformy Alder Lake tak bude nevyužitelné v době jejího vydání (letos nebude na trhu žádný další PCIe 5.0 produkt), velmi omezeně využitelné v prvním pololetí 2022 (budou existovat pouze PCIe 5.0 grafiky Xe, s ohledem na jejichž výkon, který tu byl už za éry PCIe 3.0, bude PCIe 5.0 poněkud nadbytečné) a z hlediska roku 2023, kdy již budou nějaké PCIe 5.0 SSD, se implementace na platformě Alder Lake jeví jako přehnaně kompromisní, neboť PCIe 5.0 řešení pro M slot tato platforma nepodporuje a osazením PCIe 5.0 slotu příliš degraduje přenosová rychlost grafiky, nebude-li osazena vysloveně PCIe 5.0 grafika. Mělo-li jít o tzv. „future-proof“ řešení, chybí mu ke smysluplnému nasazení ještě 4 PCIe 5.0 linky využitelné právě pro úložiště nebo jiná zařízení. Ty by zajistily možnost osazení PCIe 5.0 disku do M-slotu a zamezily by dělení (degradujícímu přenosovou rychlost při osazení současných grafik) primárních šestnácti linek mezi více zařízení.

PCIe 5.0 na Alder Lake zjevně necílilo na desktop, ale na mobilní segment. Tam 2× rychlejší rozhraní umožní snížit počet linek mezi procesorem a mobilním GPU (Xe / Arc) na polovinu a tím ušetřit plochu PCB a zmenšit prostorové nároky na implementaci samostatné grafiky, což je v segmentu notebooků žádoucí a ceněno.