マザーボードの拡張スロット

最終更新日 2023年09月07日

基礎

マザーボードの拡張スロットとは、ビデオカード等の拡張カードを接続するために使用するインターフェースです。

金属製のメリット、デメリット

マザーボードによっては拡張スロットが金属製部品で補強されています。重いビデオカードを装着すると拡張スロットが歪んだり破損したりするリスクが大きくなりますが、補強によりリスクが減ります。静電気やノイズを防ぐメリットもあります。コストが上昇するデメリットがありますが、大きなコストがかからないので大したデメリットではありません。

以下は、主な拡張スロットの規格です。

PCIは古いインターフェースとなり廃れ、PCIの拡張スロットがあるマザーボードがなくなってきています。PCIの拡張スロットがないマザーボードでも、PCI Expressの拡張スロットをPCIの拡張スロットに変換するPCパーツを使用する方法があります。ただし、マザーボード、PCIの拡張カードとの組み合わせによっては正常に動作しない場合があります。

PCI Expressのリビジョン

PCI Expressの拡張スロットは、対応するPCI Expressのリビジョンとレーン数によってデータ転送速度が異なります。リビジョンは互換性がありますが、データ転送速度が遅い方に合わせて動作します。例えば、PCI Express 3.0対応拡張カードは、PCI Express 2.0対応拡張スロットに接続しても正常に動作します。ただし、拡張カードによっては正常に動作してもデータ転送速度が不足し本来の性能を発揮できない等のトラブルが発生する場合があります。

PCI Expressのレーン数

PCI Expressの拡張スロットは、レーン数によって形状が異なります。ここでのレーン数とは割り当て可能な最大レーン数です。実際に割り当てられているレーン数とは異なる場合があります。レーン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形状が長いです。レーン数を仕様に記載する方法は様々ですが、xの後ろには数字を記載する方法が多く、この数字がレーン数です。以下は、拡張スロットのレーン数と搭載可能な拡張カードのレーン数の一覧です。


拡張カードのレーン数が拡張スロットのレーン数よりも小さい場合でも接続できます。大きい場合でも絶対に不可能ではありませんが、無理に接続すると故障の原因になりますので実質できません。

PCI Expressの割り当てレーン数

PCI Expressの拡張スロットでは、実際にレーンを通してデータをやり取りするためにレーンを割り当てられている必要があります。

割り当てられるレーン数が多いほど一度に通れるデータ量が大きくデータ転送速度が速いです。

マザーボード全体で割り当てられるレーン数の上限は、CPU、マザーボードにあるチップセットによって決まってきます。

拡張スロットの割り当て可能な最大レーン数と同じレーン数が割り当てられることが多いですが、割り当てられるレーン数が不足し、割り当て可能な最大レーン数よりも小さいレーン数が割り当てられることがあります。

例えば、割り当て可能な最大レーン数がx16の拡張スロットにx8が割り当てられることがあり、この場合はx16ではなくx8で動作します。

本来よりもレーン数が減りデータ転送速度が遅くなりますが、多くの拡張カードはデータ転送速度が落ちても不足せず動作に問題がありません。

例えば、x16の拡張スロットにx16の拡張カードを接続し、割り当てレーン数がx8であっても正常に動作します。

ただし、拡張カードによっては正常に動作してもデータ転送速度が不足し本来の性能を発揮できない等のトラブルが発生することがあります。

PCI Expressの拡張スロットの色

マザーボードによってはPCI Expressの拡張スロットを色分けしています。これはメーカー独自の色分けです。リビジョン、レーン数等で色が決まっているわけではありません。例えばPCI Express 3.0 x16の拡張スロットを青色にしているメーカーもあれば黒色にしているメーカーもあります。

以下の表は、マザーボードの各規格の拡張スロット数です。


拡張スロット数は最大数です。規格が同じでも拡張スロット数が製品によって違う場合があります。例えばATXでも拡張スロット数が6の製品があります。

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