PCI Express の形状レーン数と動作レーン数は、異なる場合あり

形状のレーン数よりも少ないレーン数が割り当てられる場合あり

マザーボードの拡張スロット PCI Express の形状は、レーン数が多いほど長くなります。レーンとは、データの通り道のようなものであり、レーン数が多いほど、一度に伝送可能なデータ量が大きくなります。

マザーボードの拡張スロット PCI Express では、主に x1(1レーン), x4(4レーン), x8(8レーン), x16(16レーン)が見られます。

レーン数が多いほど、拡張スロットの形状が長いですが、形状のレーン数と動作レーン数が一致するとは限りません。例えば、16レーンの形状をした拡張スロットが、16レーンで動作するとは限りません。

拡張スロットの形状の長さと関連するレーン数は、そのレーン数を割り当て可能ではありますが、実際に割り当てられているとは限らないです。

通常は、拡張スロットの形状の長さと関連するレーン数と、割り当てられているレーン数は一致します。例えば、16レーンの形状をした拡張スロットは、16レーンを割り当てられ、16レーンで動作可能です。

しかし、マザーボード全体で割り当てられるレーン数には上限があり、形状のレーン数よりも少ないレーン数が割り当てられる場合があります。例えば、16レーンの形状をした拡張スロットに8レーンを割り当てられ、8レーンで動作可能となる場合があります。

拡張スロット 割り当てレーン数 動作
16レーンの形状 16レーン 16レーンのデータ転送速度で動作
16レーンの形状 8レーン 8レーンのデータ転送速度で動作

割り当てレーン数よりも、形状のレーン数が多いメリット

マザーボードの開発や製造の事情により、マザーボードの拡張スロット PCI Express には、形状のレーン数よりも少ないレーン数が割り当てられる場合があるのでしょうが、割り当てるレーン数と一致するレーン数の形状にすれば良いと思われるかもしれません。

しかし、割り当てるレーン数が少なくても形状のレーン数が多い事で、搭載可能な拡張カードの制限が緩くなるメリットがあります。以下のように、拡張スロット PCI Express では、形状のレーン数より少ないレーン数に対応した拡張カードも搭載できます。

拡張スロット 搭載可能な拡張カード
PCI Express x16 PCI Express x16, x8, x4, x1
PCI Express x8 PCI Express x8, x4, x1
PCI Express x4 PCI Express x4, x1
PCI Express x1 PCI Express x1

拡張カードの対応レーン数よりも、少ないレーン数で動作させると問題が起きそうですが、多くの拡張カードは問題なく動作します。ただし、拡張カードによっては本来のパフォーマンスを発揮できない場合があります。

例えば、16レーンの形状をしているが、8レーン割り当てられている拡張スロットに、PCI Express x16 対応ビデオカードを搭載したとします。多くのビデオカードは、8レーン動作でもデータ転送速度が不足する事はないため、ほぼパフォーマンスは変わらず正常に動作します。

もし、拡張スロットが割り当てられているレーン数と同じ8レーンの形状をしていたら、PCI Express x16 対応ビデオカードは搭載できなくなってしまいます。

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2015/06/23 更新