PCIe 4.0 vs 5.0: Opravdu PCIe 4.0 omezuje výkon vaší nové grafiky, nebo je PCIe 6.0 skutečnou revolucí?

Vstup do roku 2026 potvrzuje, že infrastruktura osobních počítačů prochází transformací, jakou jsme nezažili už dvě desetiletí. Pro většinu uživatelů je dnes hlavní otázkou rozdíl mezi PCIe 4.0 a 5.0, zejména v souvislosti s novými grafikami NVIDIA Blackwell a AMD RDNA 4. Souboj o propustnost se však již dávno změnil, a zatímco mainstreamový trh se na PCIe páté generace adaptuje, profesionální sféře již dominuje revoluční PCIe 6.0. Tato analýza se zabývá evoluční cestou od binární signalizace k modulaci PAM4 a vysvětluje, proč jsou tyto změny nezbytné.

Fyzikální limity a éra binární signalizace – PCIe 4.0 vs 5.0

Při hledání odpovědi na otázku, co přináší srovnání PCIe 4.0 vs 5.0, musíme začít u základů přenosu dat. Standardy PCIe 4.0 a 5.0 představují vrchol tradičního přístupu k přenosu informací pomocí kódování NRZ (Non-Return-to-Zero), v technických kruzích označovaného také jako PAM2. Tento systém funguje na principu dvou napěťových úrovní představujících logickou nulu a jedničku. Ačkoli je tento koncept jednoduchý a spolehlivý již desítky let, při extrémně vysokých frekvencích moderního hardwaru naráží na neúprosnou fyziku měděných vodičů.

PCIe 4.0: stabilní hlavní proud dneška

Z hlediska komerčního využití v roce 2026 zůstává PCIe 4.0 stabilním základem většiny systémů. Pracuje na Nyquistově frekvenci 8 GHz, což mu umožňuje dosahovat rychlosti 16 GT/s na linku. Pro většinu herních titulů a běžných pracovních zátěží je tento standard stále považován za dostatečný.

Klíčovou výzvou při jeho návrhu bylo zachování integrity signálu při zachování přísného diferenciálního přizpůsobení a řízení vlnového odporu na úrovni 85-100 ohmů. Inženýři musí při návrhu desek plošných spojů dbát na to, aby případné odchylky v délce cesty nepřekročily kritické meze – fázový posun na frekvenci 8 GHz totiž může zcela znehodnotit datový paket a způsobit nestabilitu systému.

PCIe 5.0: Využíváte skutečně plný potenciál ?

S příchodem PCIe 5.0 se výzvy dramaticky znásobily, protože frekvence se zdvojnásobila na 16 GHz (32 GT/s). Toto zvýšení však přineslo exponenciální nárůst útlumu signálu, tzv. vložné ztráty. Při frekvenci 16 GHz dochází k jevu zvanému skin efekt, kdy se elektromagnetické vlny šíří především podél povrchu vodiče, což dramaticky zvyšuje odpor a degraduje signál již po několika centimetrech.

Běžné materiály pro výrobu základních desek, jako je například cenově dostupný kompozit FR4, se v roce 2026 stanou nepoužitelnými pro špičkové komponenty kvůli vysokému dielektrickému ztrátovému činiteli. Výrobci jsou nuceni přejít na dražší lamináty s nízkými ztrátami, jako je Megtron 6 nebo Tachyon 100G, což přirozeně zvyšuje koncovou cenu výrobků.

Pro zajištění přenosu na delší vzdálenosti (např. z procesoru do vzdáleného slotu grafické karty) se povinnou výbavou staly retimery. Jedná se o aktivní čipy, které signál nejen zesilují, ale také kompletně rekonstruují, čímž eliminují jitter (časovou nestabilitu) a „vyčistí“ signál, než dorazí do koncového bodu. Řadiče v PCIe 5.0 jsou navíc navrženy s vysokým stupněm inteligence – při detekci staršího hardwaru se mohou okamžitě přepnout do starších režimů PAM2, což v případě potřeby zajišťuje dokonalou zpětnou kompatibilitu.

Revoluce PCIe 6.0: přechod na PAM4 a logiku FLIT

Skutečný technologický průlom nastane počátkem roku 2026 s nasazením PCIe 6.0 v platformách podnikových a pracovních stanic. Zatímco při porovnání PCIe 4.0 vs 5.0 jsme hovořili pouze o zvýšení frekvence, tento standard definitivně opouští schéma NRZ ve prospěch PAM4 (Pulse Amplitude Modulation se 4 úrovněmi).

PAM4 je revoluční v tom, že dokáže přenášet dva bity na jeden takt (symbol). Místo dvou napěťových úrovní (0 a 1) používá čtyři napěťové stavy, které odpovídají binárním kombinacím 00, 01, 10 a 11. To umožňuje propustnost až 64 GT/s (přibližně 256 GB/s hrubé přenosové rychlosti pro slot x16) při zachování stejné Nyquistovy frekvence 16 GHz, kterou používá PCIe 5.0.

Díky tomuto přístupu se inženýři vyhnuli ještě drastičtějšímu útlumu signálu, který by vyšší frekvence nevyhnutelně přinesla. Tento posun si však vyžádal svou daň. Protože jsou čtyři napěťové úrovně v PAM4 „namačkány“ na sebe ve stejném rozsahu, je signálové oko (horizontální a vertikální prostor, kde je signál čitelný) výrazně menší. Signál je tak extrémně náchylný na šum a přeslechy.

Aby byla sběrnice v roce 2026 stabilní a použitelná v reálném hardwaru, zavádí PCIe 6.0 dvě klíčové inovace, které mění způsob, jakým se data po sběrnici šíří:

• FEC (Forward Error Correction): jedná se o pokročilý algoritmus, který umožňuje přijímači identifikovat a opravovat bitové chyby v reálném čase bez nutnosti opakovaného přenosu (požadavku na opětovné odeslání dat). V kombinaci s Grayovým kódováním (kde se sousední napěťové stavy liší pouze o jeden bit) zajišťuje extrémně nízkou chybovost při zachování minimální latence pod 2 ns.
• Režim FLIT (Flow Control Unit): Jedná se o zásadní změnu logiky. Na rozdíl od dřívějších generací, které posílaly pakety s proměnlivou délkou, PCIe 6.0 organizuje data do pevných 256bajtových bloků (FLIT). Tento přístup výrazně zjednodušuje práci řadičů při dekódování a umožňuje co nejefektivnější nasazení FEC. Navíc zcela eliminuje starší a méně efektivní režii kódování 128b/130b, čímž zvyšuje čistou propustnost sběrnice.

Proč uživatelská komunita zpochybňuje upgrade PCIe 5.0 ?

Při analýze trhu v roce 2026 nemůžeme ignorovat hlas koncových uživatelů. Podrobný pohled do diskusí na platformách, jako je Quora nebo Reddit, ale také na sociálních sítích, naznačuje silnou nedůvěru vůči skutečnému přínosu PCIe 5.0 ve spotřebitelském segmentu. Většinový názor komunity se ustálil na tom, že ačkoli je technologický pokrok fascinující, přímé srovnání PCIe 4.0 vs 5.0 ukazuje, že pro běžného hráče jsou přínosy páté generace spíše teoretické. Mnoho nadšenců otevřeně tvrdí, že se odvětví dostalo do bodu, kdy cena a nároky na chlazení rostou mnohem rychleji než skutečný komfort používání počítače.

Tuto vlnu pragmatismu v roce 2026 nejlépe definují tyto klíčové body:

• SSD: Rychlost na papíře vs. realita (4K QD1 ): Disky PCIe 5.0 sice lákají na ohromujících 14 GB/s, ale to platí pouze pro sekvenční čtení obrovských souborů. Běžný provoz systému a načítání her závisí na náhodném čtení malých souborů. V této disciplíně jsou rozdíly mezi Gen 4 a Gen 5 téměř nulové.
• GPU: PCIe 5.0 jako marketingový štít: Přestože nejnovější grafické karty 2026 nativně podporují PCIe 5.0, komunitní testy opakovaně ukazují, že pokles výkonu při zapojení do slotu PCIe 4.0 je při rozlišení 4K zanedbatelný (často pod 2-3 %). Pro hráče je to jasný signál, že drahý upgrade základní desky jim nepřinese žádné skutečné FPS navíc.
• Extrémní výkon přinesl extrémní teplo. Většina komponent PCIe 5.0 dnes potřebuje masivní chladiče nebo hlučné chlazení. Pro komunitu je to nepřijatelná daň – nikdo nechce mít v tichém počítači další malý „vysavač“ jen proto, aby se hra načetla o vteřinu rychleji nebo aby získal pár bodů v benchmarku.
• Skutečná brzda systému: uživatelé si uvědomují, že je počítač brzdí jinde. Ať už je to rychlost internetu při stahování, nebo schopnost procesoru flashovat data. Samotná sběrnice PCIe 5.0 tak v očích veřejnosti zůstává „luxusem“ pro střihače 8K videa a odborníky na umělou inteligenci, nikoliv nutností pro každého.

Pro lepší orientaci mezi limity jednotlivých verzí přinášíme také tabulkové srovnání PCIe 4.0 vs 5.0 vs 6.0.

Synergie s GDDR7 a CXL: nový ekosystém

V roce 2026 již nebude výkon karty určovat její jádro, ale to, jak efektivně dokáže spolupracovat se zbytkem systému. Hovoříme zde o nejvyšších úrovních dnešního hardwaru, kde se setkávají standardy PCIe 5.0/6.0, protokol CXL (Compute Express Link) a nové paměti GDDR7.

Ačkoli současné herní karty, jako je NVIDIA RTX 50 (architektura Blackwell), používají PCIe 5.0, jejich profesionální protějšky (určené pro umělou inteligenci a servery) již plně přecházejí na PCIe 6.0. Právě v této profesionální sféře umožňuje nadstavba CXL bleskurychlé sdílení systémové paměti RAM s grafikou. To je pro lokální UI přelomové – pokud se model nevejde do VRAM karty, GPU si prostřednictvím této ultrarychlé sběrnice „vypůjčí“ kapacitu z RAM, aniž by došlo k dramatickému snížení grafického výkonu.

V roce 2026 bude tento technologický trojúhelník definovat hranice moderních GPU s využitím dvou různých přístupů ke kódování:

• PCIe 6.0 a kódování PAM4: aby bylo možné dosáhnout extrémních rychlostí na delších cestách po základních deskách, používá šestá generace PCIe kódování PAM4 (4 napěťové úrovně), které přenáší 2 bity za cyklus. Je extrémně výkonné, ale náročné na stabilitu.
• GDDR7 a kódování PAM3: Naproti tomu nové grafické paměti GDDR7 používají „zlatou střední cestu“ – kódování PAM3 (3 úrovně napětí), které přenáší 1,5 bitu za cyklus. Inženýři zvolili tento odlišný přístup, aby při extrémních frekvencích grafických pamětí udrželi stabilitu a nižší teploty, než by přineslo agresivnější kódování PAM4.

Kde se tyto vysoké úrovně reálně používají? Zatímco paměti GDDR7 najdete v každé nové herní kartě střední a vyšší třídy, plný výkon rozhraní PCIe 6.0 a CXL bude v roce 2026 výhradně doménou pracovních stanic s umělou inteligencí a serverových farem. Pro běžné hráče s kartou řady RTX 50 zůstává PCIe 5.0 zlatým standardem, zatímco PCIe 6.0 představuje cestu, kterou se bude herní segment ubírat v následujících letech.

Verdikt: Vyplatí se PCIe 4.0 vs 5.0?

Souboj PCIe 4.0 vs 5.0 dnes není o snaze o vyšší FPS, ale o připravenosti na budoucnost. Zatímco PCIe 6.0 se svou modulací PAM4 přináší revoluci do datových center, čtvrtá generace zůstává pro běžného uživatele relevantní. Pokud však stavíte novou sestavu v roce 2026, je PCIe 5.0 rozumnou investicí, především kvůli architektuře nových GPU a potenciálu DirectStorage, i když skutečný výkonnostní rozdíl oproti PCIe 4.0 vs 5.0 pocítíte spíše při práci s obrovskými daty než v samotných hrách.

Matičné desky pro PCIe 4.0 a 5.0 sestavy

Ať už hledáte stabilitu PCIe 4.0 nebo výkon PCIe 5.0 pro grafiky Blackwell, základem je kvalitní matičná deska. Podívejte se na výběr modelů na Alze, které zaručují maximální datovou propustnost bez ztrát.