PCIe 의 역사와 버전별 성능 차이 우리는 이미 수많은 데이터의 홍수 속에 살고 있습니다. 어떻게 보면 당연하게 누리는 이 기술들은 어떤 의미가 있고 어떻게 발전을 해 왔을까요?
컴퓨터의 기술 발전은 2000년대 이후 급격히 진행되고 있으며 과거에는 상상도 할 수 없을만큼 빠른 CPU와 저장장치 등 많은 발전을 이루어 오고 있는데요. 그중에서도 우리가 흔히 SSD의 급을 나누거나 할때 쓰는 PCIe 는 어떤 걸까요?
PCIe 란 무엇인가?
PCIe 가끔 저 I가 L인줄 알고 PCLE 라고 부르는 사람들도 꽤 있는 단어는 “Peripheral Component Interconnet Express”의 줄임말 입니다.
즉 컴퓨터의 주변 기기간에 연결 하는 컴퓨터 버스 표준 중 하나로 주로 기기간의 데이터 전송 속도를 말하는 단위로 많이 쓰입니다.
초기의 PCIe (PCie1.0~2.0)
PCIe 의 역사와 버전별 성능 차이 는 어떻게 시작 되었을까?
초기 PCIe는 2003년에 처음 도입되었습니다. 그 전엔 PCIe 에서 ‘e’ 가 빠진 PCI 라는 표준 규격으로 사용되고 있었고요.
당시 PCIe 1.0이 처음 도입되었을 당시 1.0 버전은 2.5Gbps 의 속도로 데이터 전송이 가능했습니다.
지금이야 2.5Gbps 는 USB3.0 의 속도 보다 못한 속도이지만 2003년 당시엔 혁신적인 데이터 전송 기술의 발전이었습니다.
그후 4년이 지난 2007년 PCIe2.0 기술이 도입되어 1.0 속도의 2배인 5Gbps 데이터 전송 속도가 가능하게 만들어 졌습니다.
2023년 기준 5Gbps 는 그리 빠른 속도가 아니지만 그 당시엔 정말 혁신적인 전송 속도의 향상이 이루어 진 것이죠.
PCIe 3.0의 등장의 큰 의미
PCIe3.0은 2010년에 처음 만들어진 기술 입니다. 2.0 대비 속도 향상이 2배 이상은 아닌 8Gbps 의 데이터 전송 속도를 지원했으며 이 PCIe3.0 기술은 최근 까지도 많이 사용되고 있었죠.
여기서 중요한 점은 2.0에서 3.0 으로 버전이 올라가면서 단순히 데이터 전송 속도의 향상 뿐만 아니라 전송 대역폭도 크게 향상 됩니다.
이 기술이 나오면서 저장 장치는 물론 그래픽 카드의 성능이 큰 폭으로 향상 되었죠.
PCIe 4.0의 등장 또 한번의 격변
PCie4.0은 2017년 등장했습니다. 기존 3.0의 8Gbps 의 데이터 전송 속도 보다 2배나 빠른 16Gbps의 전송 속도로 말이죠.
잠깐 예를 들어보자면 현재 제 컴퓨터의 Nvme SSD 는 PCie 3.0 SSD 입니다. 당시에도 PCIe4.0 을 지원하는 저장 장치는 많았지만 가격이 너무 비싸서 못샀네요.
기존 3.0 기술이 적용된 SSD도 대용량파일의 읽기 쓰기 속도는 초 당 3000MB/s는 가뿐히 넘었습니다.
과거 2.5인치형 SATA 방식 SSD에 비하면 PCIe3.0 도 엄청 빠른 속도인 거죠.
하지만 PCIe4.0 기술이 탑재된 SSD는 저 속도의 2배 최소 초당 6000MB/s 의 속도가 나옵니다.(대용량파일기준) 속도가 빠른만큼 그만큼 비싼 가격대를 유지하던 4.0 기술도 2023년 현재 기준 이미 상용화가 되어 이젠 누구나 누릴수 있는 속도가 되었습니다.
PCIE 기술발전은 끝? No! PCIe5.0의 등장
PCIe5.0 기술은 사실 이미 나온지 꽤 오래된 기술입니다. 2023년 아직 상용화도 안되고 있긴 하지만 출시는 2019년도인 이미 4년전에 출시한 기술이죠.
기존 4.0 보다 2배 빠른 32Gbps 전송속도를 지원하는 이 괴물 같은 기술이 이미 4년 전에 출시 된 것이죠.
최근 2023년 하반기 드디어 PCIe5.0 기술을 탑재한 저장 장치들이 출시를 하고 있습니다. 발열 스로틀링 문제를 해결해야 하지만 이론상 4.0 대비 2배 속도이니 1세대 5.0 제품들은 대략 최소 10GB/s(10000MB/s) 의 전송 속도 이상의 데이터 전송 속도가 나오겠네요.
이젠 대용량 파일 기준 1초면 10기가의 파일을 전송할 수 있는 시대가 왔습니다.
비교를 위해 단순히 데이터 전송 속도의 차이 기준으로 설명을 했지만 대역폭 또한 같이 증가해 지금 우리가 사용하는 그래픽 카드 성능 향상에도 큰 기여를 하고 있죠.
글을 마치며…
획기전인 새로운 전송 방식의 표준이 등장하지 않는 이상 PCIe 는 버전을 거듭해 나가며 점점더 발전할 것이고 이는 점점 우리에게 편안한 삶을 제공 할 것입니다.
불과 20년 전에 등장한 새로운 기술이 20년이라는 기간 동안 수십 배 진화하면서 우리에게 새로운 삶을 제공해 줬는데 앞으로 20년 후가 궁금해 지는군요.
오늘은 PCIe 의 의미와 역사 기술발전에 대해 이야기 해봤습니다.