バス幅（Bus Width）

  • データを一度に転送できるビット数を指す
  • 単位はビット（bit）で表される
  • バス幅が広いほど、一度により多くのデータを転送できるため、データ転送の容量が増える
  • メモリやデバイス間のデータ転送量の上限を決定する重要な指標
  • PCIe の「バス幅」は、通常のメモリやデータバスの「バス幅」とはやや異なり、レーン数の意味で使われる
    • PCIe では、データが「レーン」（Lane）と呼ばれる独立したデータ経路を介して転送される
    • 各レーンは、1ビットずつのデータを同時に転送するため、複数のレーンを束ねることで転送量を増やすことが可能
    • PCIe では、x1、x4、x8、x16 といった形でレーン数を表し、これをバス幅と呼ぶこともある
    • x16 の場合、16レーン分のデータが並列に転送されるため、帯域幅が x1 の16倍になる
    • PCIe の帯域幅はレーン数と PCIe の世代（バージョン）によって決まる
    • たとえば、PCIe 4.0 では 1レーンあたりの最大転送速度が約 2GB/s であり、x16 では約 32GB/s の帯域幅が得られる
    • PCIe 3.0、4.0、5.0 とバージョンが上がるにつれ、1レーンあたりの転送速度も向上するため、バージョンが新しいほど、同じレーン数でより高い帯域幅が得られる

帯域幅（Bandwidth）

  • 一定の時間内に転送できるデータ量を指す
  • 単位は 1秒あたりのギガビット（Gbps）やギガバイト（GB/s）で表される
  • バス幅とクロック周波数（データ転送速度）によって決まるため、バス幅が広いほど、帯域幅も大きくなる可能性がある
  • 計算式の例（メモリの場合） 帯域幅（GB/s）=バス幅（ビット）×クロック周波数（MHz）×28 \text{帯域幅（GB/s）} = \frac{\text{バス幅（ビット）} \times \text{クロック周波数（MHz）} \times 2}{8}

    DDRメモリの場合は「2」で倍増されます