Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal
  • Dom
  • Zanimljivo
  • PCI Express tehnologija. Koja je razlika između PCI Express i PCI?

PCI Express tehnologija. Koja je razlika između PCI Express i PCI?

11.10.2019 Zanimljivo

Ako pitate koji interfejs bi trebalo da se koristi za SSD uređaj sa podrškom za NVMe protokol, onda će svako (koji generalno zna šta je NVMe) odgovoriti: naravno PCIe 3.0 x4! Istina, najvjerovatnije će imati poteškoća s opravdanjem. U najboljem slučaju dobijamo odgovor da takvi diskovi podržavaju PCIe 3.0 x4, a propusni opseg interfejsa je bitan. Ima nešto, ali sva priča o tome počela je tek kada su neki diskovi postali skučeni za neke operacije u okviru "običnog" SATA. Ali između njegovih 600 MB/s i (isto teoretski) 4 GB/s PCIe 3.0 x4 interfejsa - jednostavno postoji provalija, ispunjena puno opcija! Šta ako je jedna PCIe 3.0 traka dovoljna, jer je već jedan i po puta više od SATA600? Ulje na vatru dolijevaju proizvođači kontrolera koji prijete prelaskom na PCIe 3.0 x2 u jeftinim proizvodima, kao i činjenica da mnogi korisnici nemaju takve i takve. Tačnije, teoretski postoje, ali ih možete osloboditi samo rekonfiguracijom sistema ili čak promjenom nečega u njemu, što ne želite učiniti. Ali želim kupiti vrhunski SSD uređaj, ali postoji bojazan da neće biti nikakve koristi (čak i moralna satisfakcija od rezultata testnih uslužnih programa).

Ali je li tako ili nije? Drugim riječima, da li je zaista potrebno fokusirati se isključivo na podržani način rada - ili je to još uvijek moguće u praksi principi žrtvovanja? Ovo smo danas odlučili provjeriti. Neka provjera bude brza i ne tvrdi da je iscrpna, ali dobijene informacije trebale bi biti dovoljne (kako nam se čini) barem za razmišljanje... Ali za sada, da se ukratko upoznamo sa teorijom.

PCI Express: Postojeći standardi i njihov propusni opseg

Počnimo s tim što je PCIe i koliko brzo radi. Često se naziva "sabirnica", što je ideološki donekle netačno: kao takvo, ne postoji magistrala na koju su povezani svi uređaji. U stvari, postoji skup veza od tačke do tačke (slično mnogim drugim serijskim interfejsima) sa kontrolerom u sredini i priključenim uređajima (od kojih bi svaki mogao biti čvorište sledećeg nivoa).

Prva verzija PCI Express-a pojavila se prije skoro 15 godina. Orijentacija za korišćenje unutar računara (često unutar iste ploče) omogućila je da se napravi standardna velika brzina: 2,5 gigatransakcija u sekundi. Budući da je interfejs serijski i dupleks, jedna PCIe traka (x1; zapravo atomska jedinica) može prenositi podatke brzinom do 5 Gbps. Međutim, u svakom smjeru - samo polovina ovoga, odnosno 2,5 Gbit/s, i to je puna brzina interfejsa, a ne "korisna": da bi se povećala pouzdanost, svaki bajt je kodiran sa 10 bita, tako da je teoretska propusnost jedna PCIe linija 1.x je približno 250 MB/s u oba smjera. U praksi je također potrebno prenijeti servisne informacije, pa je kao rezultat ispravnije govoriti o ≈200 MB/s prijenosa korisničkih podataka. To, međutim, u to vrijeme ne samo da je pokrivalo potrebe većine uređaja, već je pružalo i solidnu marginu: samo zapamtite da je prethodnik PCIe u segmentu masovnih sistemskih sučelja, odnosno PCI magistrala, pružao propusnost od 133 MB/s. . Čak i ako uzmemo u obzir ne samo masovnu implementaciju, već i sve PCI varijante, maksimum je bio 533 MB / s, a za cijelu sabirnicu, odnosno takav PS je podijeljen na sve uređaje koji su na njega povezani. Ovdje je 250 MB/s (pošto se za PCI obično daje puna, a ne korisna propusnost) po liniji isključivo u upotrebi. A za uređaje kojima je potrebno više, u početku je bilo moguće agregirati nekoliko linija u jedno sučelje, u snagama dva - od 2 do 32, odnosno x32 opcija koju pruža standard mogla je prenositi do 8 GB / s u svakom smjer. U personalnim računarima, x32 se nije koristio zbog složenosti kreiranja i uzgoja odgovarajućih kontrolera i uređaja, pa je opcija sa 16 linija postala maksimum. Koristile su ga (i još uvijek ga koriste) uglavnom video kartice, jer većini uređaja nije potrebno toliko. Općenito, popriličan broj njih i jedna linija je sasvim dovoljna, ali neki s uspjehom koriste i x4 i x8: samo na temu pohrane - RAID kontroleri ili SSD-ovi.

Vrijeme nije stalo, a prije 10-ak godina pojavila se druga verzija PCIe. Poboljšanja su se ticala ne samo brzina, već je napravljen i korak naprijed u tom pogledu - interfejs je počeo da pruža 5 gigatransakcija u sekundi uz zadržavanje iste šeme kodiranja, odnosno propusnost se udvostručila. I još jednom se udvostručio 2010.: PCIe 3.0 pruža 8 (ne 10) gigatransakcija u sekundi, ali se redundantnost smanjila – sada se 130 bita koristi za kodiranje 128 bita, a ne 160, kao prije. U principu, verzija PCIe 4.0 sa sljedećim udvostručavanjem brzina već je spremna da se pojavi na papiru, ali u bliskoj budućnosti teško da ćemo je vidjeti u velikim količinama u hardveru. Zapravo, PCIe 3.0 se još uvijek koristi zajedno sa PCIe 2.0 na mnogim platformama, jer performanse potonjeg jednostavno... nisu potrebne za mnoge aplikacije. A gdje je potrebno - radi dobra stara metoda agregacije linija. Samo svaki od njih je postao četiri puta brži tokom proteklih godina, odnosno PCIe 3.0 x4 je PCIe 1.0 x16, najbrži slot u računarima sredinom 2000-ih. Ovu opciju podržavaju vrhunski SSD kontroleri i preporučuje se da je koristite. Jasno je da, ako postoji takva prilika, to nije dovoljno. A ako ga nema? Hoće li biti problema, i ako da, koji su to? Sa ovim pitanjem moramo to da shvatimo.

Tehnika testiranja

Nije teško provesti testove s različitim verzijama PCIe standarda: gotovo svi kontroleri dozvoljavaju korištenje ne samo podržanih, već i svih ranijih. Teže je s brojem traka: htjeli smo direktno testirati varijante sa jednom ili dvije PCIe trake. Asus H97-Pro Gamer, koji obično koristimo, na Intel H97 čipsetu ne podržava kompletan set, ali osim "procesorskog" x16 slota (koji se obično koristi), ima još jedan koji radi u PCIe 2.0 x2 ili x4 modovi. Iskoristili smo ovu trojku dodajući joj PCIe 2.0 procesorski slot mod, kako bismo procijenili da li postoji razlika. Ipak, u ovom slučaju ne postoje „posrednici“ treće strane između procesora i SSD-a, ali kada se radi sa „chipset“ utorom – postoji: stvarni čipset, koji je zapravo povezan na isti PCIe 2.0 x4 procesor . Bilo je moguće dodati još nekoliko načina rada, ali će se glavni dio studije i dalje provoditi na drugom sistemu.

Činjenica je da smo odlučili iskoristiti ovu priliku i ujedno provjeriti jednu "urbanu legendu", a to je uvjerenje o korisnosti korištenja vrhunskih procesora za testiranje pogona. Tako smo uzeli osmojezgarni Core i7-5960X - srodnik Core i3-4170 koji se obično koristi u testovima (to su Haswell i Haswell-E), ali koji ima četiri puta više jezgri. Osim toga, Asus Sabertooth X99 ploča koja se nalazi u kutijama je korisna za nas danas prisustvom PCIe x4 slota, koji u stvari može raditi kao x1 ili x2. U ovom sistemu smo testirali tri x4 opcije (PCIe 1.0 / 2.0 / 3.0) od procesora i čipseta PCIe 1.0 x1, PCIe 1.0 x2, PCIe 2.0 x1 i PCIe 2.0 x2 (u svim slučajevima konfiguracije čipseta su označene na dijagramima (c)). Ima li smisla sada se okrenuti prvoj verziji PCIe, s obzirom na to da jedva da postoji jedna ploča koja podržava samo ovu verziju standarda koja se može pokrenuti sa NVMe uređaja? Sa praktične tačke gledišta, ne, ali da unapred proverimo očekivani odnos PCIe 1.1 x4 = PCIe 2.0 x2 i slično, biće nam korisno. Ako provjera pokaže da skalabilnost sabirnice odgovara teoriji, to znači da nije važno što još nismo uspjeli dobiti praktično značajne načine povezivanja PCIe 3.0 x1 / x2: prvi će biti identičan PCIe 1.1 x4 ili PCIe 2.0 x2, a drugi - PCIe 2.0 x4 ... I imamo ih.

Što se tiče softvera, ograničili smo se na Anvil's Storage Utilities 1.1.0: on dobro mjeri različite karakteristike niskog nivoa diskova, ali nam ništa drugo ne treba. Naprotiv: svaki uticaj drugih komponenti sistema je krajnje nepoželjan, tako da niskorazina sintetike za naše potrebe nema alternativu.

Koristili smo Patriot Hellfire od 240 GB kao "radni medij". Kako se pokazalo tokom testiranja, nije rekord po performansama, ali su njegove brzinske karakteristike sasvim u skladu sa rezultatima najboljih SSD-ova iste klase i istog kapaciteta. A na tržištu već postoje sporiji uređaji, a biće ih sve više. U principu, testove će biti moguće ponoviti s nečim bržim, međutim, kako nam se čini, nema potrebe za tim - rezultati su predvidljivi. Ali nemojmo da preduhitrimo, nego da vidimo šta smo uradili.

Rezultati testa

Dok smo testirali Hellfire, primijetili smo da se maksimalna brzina u sekvencijalnim operacijama može iz njega istisnuti samo sa višenitnim opterećenjem, tako da i to treba uzeti u obzir za budućnost: teorijska propusnost je za to, a teoretska da je „stvarna ” podaci dobijeni u različitim programima prema različitim scenarijima više će ovisiti ne o njoj, već o tim istim programima i scenarijima - u tom slučaju, naravno, kada okolnosti više sile ne smetaju :) Sada promatramo takve okolnosti: to Već je gore rečeno da je PCIe 1.x x1 ≈200 MB/s, a to je ono što vidimo. Dvije PCIe 1.x trake ili jedna PCIe 2.0 je dvostruko brža, a to je upravo ono što vidimo. Četiri PCIe 1.x trake, dva PCIe 2.0 ili jedan PCIe 3.0 su duplo brži, što je potvrđeno za prve dvije opcije, tako da se treća vjerovatno neće razlikovati. To jest, u principu, skalabilnost je, kao što se i očekivalo, idealna: operacije su linearne, Flash ih dobro rukuje, tako da je interfejs bitan. Blic se zaustavlja dobro se nosi na PCIe 2.0 x4 za snimanje (što znači da će i PCIe 3.0 x2 poslužiti). Čitanje "maja" je više, ali posljednji korak već daje jedan i po, a ne dvostruki (kao što bi potencijalno trebao biti) dobitak. Također napominjemo da nema primjetne razlike između čipseta i procesorskog kontrolera, a nema razlike ni između platformi. Međutim, LGA2011-3 je malo ispred, ali samo malo.

Sve je glatko i lepo. Ali šabloni se ne cepaju: maksimum u ovim testovima je tek nešto više od 500 MB/s, a to je sasvim sposobno čak i za SATA600 ili (u aplikaciji za današnje testiranje) PCIe 1.0 x4 / PCIe 2.0 x2 / PCIe 3.0 x1... Tako je: nemojte se plašiti izdavanja budžetskih kontrolera za PCIe x2 ili prisutnosti samo tolikog broja linija (i verzije standarda 2.0) u M.2 slotovima na nekim matičnim pločama, kada više nije potrebno . Ponekad ni toliko nije potrebno: maksimalni rezultati postignuti su sa redom od 16 timova, što nije tipično za masovni softver. Red s 1-4 komande je češći, a za to možete učiniti s jednom linijom prvog PCIe, pa čak i prvog SATA. Međutim, postoje troškovi i tako dalje, tako da je brzo sučelje korisno. Međutim, prebrzo možda nije štetno.

I u ovom testu, platforme se ponašaju drugačije, a sa jednim redom komandi - suštinski drugačije. "Problem" uopće nije u tome što su mnoge jezgre loše. Ovdje se još uvijek ne koriste, osim jedne stvari, i to ne toliko da se režim pojačanja odvijao snažno. Dakle, imamo razliku od oko 20% u frekvenciji jezgre i jedan i po puta u keš memoriji - u Haswell-E radi na nižoj frekvenciji, a ne sinhrono sa jezgrama. Općenito, gornja platforma može biti korisna samo za izbacivanje maksimuma "jops" kroz maksimalni višenitni mod s velikom dubinom reda naredbi. Jedina šteta je što je sa stanovišta praktičnog rada ovo apsolutno sferna sintetika u vakuumu :)

Zabilježeno, stanje stvari se nije suštinski promijenilo - u svakom smislu. Ali, što je smiješno, na oba sistema najbrži je bio PCIe 2.0 x4 mod u „procesorskom“ slotu. Na oba! I sa višestrukim provjerama/ponovnim provjerama. U ovom trenutku, nehotice ćete se zapitati da li vam je potrebno ovo su vaši novi standardi ili je bolje nigde ne žuriti...

Kada radite sa blokovima različitih veličina, teoretska idila se ruši na činjenici da povećanje brzine interfejsa i dalje ima smisla. Rezultirajuće brojke su takve da bi par PCIe 2.0 traka bio dovoljan, ali u stvarnosti, u ovom slučaju, performanse su niže od onih kod PCIe 3.0 x4, doduše ne nekoliko puta. I općenito, vrhunska platforma ovdje "boduje" u mnogo većoj mjeri. Ali upravo se takve operacije uglavnom nalaze u aplikativnom softveru, odnosno ovaj dijagram je najbliži stvarnosti. Kao rezultat toga, nema ništa iznenađujuće što debeli interfejsi i moderni protokoli ne daju nikakav "vau efekat". Tačnije, oni koji pređu sa mehanike će dobiti, ali potpuno isto kao što će pružiti bilo koji SSD uređaj sa bilo kojim interfejsom.

Ukupno

Da bismo olakšali percepciju slike bolnice u cjelini, koristili smo ocjenu koju daje program (ukupno - za čitanje i pisanje), izvršivši njegovu standardizaciju prema "chipset" PCIe 2.0 x4 modu: u ovom trenutku , on je taj koji je najšire dostupan, budući da se nalazi čak i na LGA1155 ili AMD platformama bez potrebe da se "vređa" video kartica. Pored toga, ekvivalentan je PCIe 3.0 x2, kojim se kontrolori budžeta pripremaju da savladaju. A na novoj AMD AM4 platformi, opet, ovaj način se može dobiti bez utjecaja na diskretnu video karticu.

Dakle, šta vidimo? Upotreba PCIe 3.0 x4, ako je moguće, svakako je poželjna, ali ne i neophodna: donosi doslovno 10% dodatnih performansi NVMe diskovima srednjeg opsega (u njegovom inicijalno top-end segmentu). Pa čak i tada - zbog operacija, općenito, nije tako uobičajeno u praksi. Zašto se u ovom slučaju implementira upravo ova opcija? Prvo, postojala je takva prilika, a dionice ne drže džep. Drugo, postoje diskovi koji su brži od našeg testnog Patriot Hellfire. Treće, postoje oblasti aktivnosti u kojima su opterećenja koja su "atipična" za desktop sistem prilično tipična. Štaviše, tu su performanse sistema za skladištenje podataka najkritičnije, ili barem sposobnost da se deo toga učini veoma brzim. Ali to se ne odnosi na obične personalne računare.

Kao što vidimo, upotreba PCIe 2.0 x2 (ili, shodno tome, PCIe 3.0 x1) ne dovodi do dramatičnog smanjenja performansi - samo za 15-20%. I to uprkos činjenici da smo u ovom slučaju četiri puta ograničili potencijalne mogućnosti kontrolera! Za mnoge operacije, ova propusnost je dovoljna. Jedna PCIe 2.0 traka više nije dovoljna, tako da ima smisla da kontroleri podržavaju PCIe 3.0 - a u slučaju ozbiljnog nedostatka traka u modernom sistemu, ovo će dobro funkcionirati. Osim toga, širina x4 je korisna - čak i u nedostatku podrške za moderne PCIe verzije u sistemu, i dalje će vam omogućiti da radite normalnom brzinom (iako sporije nego što bi potencijalno mogla) ako postoji manje ili više širok slot .

U principu, veliki broj scenarija u kojima se stvarna flash memorija pokaže kao usko grlo (da, to je moguće i svojstveno ne samo mehanici), dovodi do činjenice da četiri trake treće PCIe verzije na ovom pogonu prestižu prvi za oko 3,5 puta - teorijska propusnost ova dva slučaja se razlikuje 16 puta. Iz čega, naravno, ne proizlazi da morate žuriti da savladate vrlo spora sučelja - njihovo vrijeme je zauvijek prošlo. Samo što se mnoge mogućnosti brzih interfejsa mogu realizovati tek u budućnosti. Ili u uslovima sa kojima se običan korisnik običnog kompjutera nikada u životu neće direktno suočiti (osim onih koji vole da se mere, zna se šta). Zapravo, to je sve.

Gotovo sve moderne matične ploče trenutno su opremljene PCI-E x16 utorom za proširenje. To nije iznenađujuće: u njemu je instaliran diskretni grafički akcelerator, bez kojeg je stvaranje produktivnog osobnog računala općenito nemoguće. Riječ je o njegovoj pretpovijesti pojave, tehničkim specifikacijama i mogućim načinima rada o kojima će biti riječi u budućnosti.

Predpovijest pojave slota za proširenje

Početkom 2000-ih, sa AGP slotom za proširenje, koji je u to vrijeme korišten za instalaciju, razvila se situacija kada je dostignut maksimalni nivo performansi i njegove mogućnosti više nisu bile dovoljne. Kao rezultat toga, stvoren je konzorcij PCI-SIG, koji je počeo razvijati softverske i hardverske komponente budućeg slota za instaliranje grafičkih akceleratora. Plod njegove kreativnosti bila je prva PCI Express 16x 1.0 specifikacija 2002. godine.

Kako bi osigurale kompatibilnost dva diskretna porta grafičkih adaptera koja su postojala u to vrijeme, neke kompanije su razvile posebne uređaje koji su omogućavali instaliranje zastarjelih grafičkih rješenja u novi slot za proširenje. Na jeziku profesionalaca, takav razvoj je imao svoje ime - PCI-E x16 / AGP adapter. Njegova glavna svrha je minimiziranje troškova nadogradnje PC-a korištenjem komponenti iz prethodne konfiguracije sistemske jedinice. Ali ova praksa nije postala široko rasprostranjena iz razloga što su ulazne video kartice na novom interfejsu imale cenu skoro jednaku ceni adaptera.

Paralelno s tim, kreirane su jednostavnije modifikacije ovog slota za proširenje za eksterne kontrolere, koje su zamijenile uobičajene PCI portove u to vrijeme. Unatoč vanjskoj sličnosti, ovi uređaji su se značajno razlikovali. Ako su se AGP i PCI mogli pohvaliti paralelnim prijenosom informacija, onda je PCI Express bio serijski interfejs. Njegove veće performanse su osigurane značajno povećanom brzinom prijenosa podataka u dupleks modu (informacije su se u ovom slučaju mogle prenositi u dva smjera odjednom).

Brzina prijenosa i način šifriranja

U oznaci PCI-E x16 sučelja, broj označava broj korištenih opsega za prijenos podataka. U ovom slučaju ima ih 16. Svaki od njih se zauzvrat sastoji od 2 para žica za prijenos informacija. Kao što je navedeno, veća brzina je omogućena činjenicom da ovi parovi rade u punom dupleksu. Odnosno, prijenos informacija može ići u dva smjera odjednom.

Za zaštitu od mogućeg gubitka ili izobličenja prenetih podataka, u ovom interfejsu se koristi poseban sistem zaštite informacija pod nazivom 8V / 10V. Ova oznaka se dešifruje na sljedeći način: za ispravan i ispravan prijenos 8 bitova podataka potrebno ih je dopuniti sa 2 servisna bita kako bi se izvršila provjera ispravnosti. U ovom slučaju, sistem je primoran da prenosi 20 posto uslužnih informacija, koje ne nose opterećenje za korisnika računara. Ali ovo je plaćanje za pouzdan i stabilan rad grafičkog podsistema osobnog računala i sigurno ne možete bez njega.

PCI-E verzije

PCI-E x16 slot izgleda isto na svim matičnim pločama. Samo ovdje se brzina prijenosa informacija u svakom slučaju može značajno razlikovati. Kao rezultat toga, brzina uređaja je također različita. A modifikacije ovog grafičkog sučelja su sljedeće:

  • 1. modifikacija PCI - Express x16 v. 1.0 je imao teoretski propusni opseg od 8 GB/s.
  • PCI 2. generacije - Express x16 v. 2.0 se već pohvalio udvostručenom propusnošću - 16 GB/s.
  • Sličan trend je nastavljen i za treću verziju ovog interfejsa. U ovom slučaju, ova brojka je postavljena na oko 64 GB/s.

Nemoguće je vizualno razlikovati po lokaciji kontakata. Štaviše, međusobno su kompatibilni. Na primjer, ako je grafička adapterska kartica instalirana u 3.0 slot, što na fizičkom nivou odgovara specifikacijama 2.0, tada će se cijeli sistem za obradu automatski prebaciti u režim najniže brzine (tj. 2.0) i funkcionisati će u budućnosti sa propusnim opsegom od 64 Gb/s...

Prva generacija PCI Express

Kao što je ranije navedeno, PCI Express je prvi put predstavljen 2002. godine. Njegovo izdanje označilo je pojavu personalnih računara sa nekoliko grafičkih adaptera, koji bi se, osim toga, mogli pohvaliti čak i jednim instaliranim akceleratorom sa povećanim performansama. AGP 8X standard je omogućio propusnost od 2,1 Gb/s, a prva revizija PCI Express-a - 8 Gb/s.

Naravno, o osmostrukom povećanju ne treba govoriti. 20 posto povećanja iskorišteno je za prijenos servisnih informacija, što je omogućilo pronalaženje grešaka.

Druga modifikacija PCI-E

Prva generacija ovog zamijenjena je 2007. sa PCI-E 2.0 x16. Video kartice 2. generacije, kao što je ranije navedeno, bile su fizički i programski kompatibilne s prvom modifikacijom ovog sučelja. Samo u ovom slučaju performanse grafičkog sistema su značajno smanjene na nivo verzije interfejsa PCI Express 1.0 16x.

Teoretski, ograničenje prijenosa informacija u ovom slučaju bilo je 16 Gb/s. Ali 20 posto primljene dobiti potrošeno je na servisne informacije. Kao rezultat toga, u prvom slučaju, stvarni prijenos je bio: 8 Gb/s - (8 Gb/s x 20%: 100%) = 6,4 Gb/s. A za drugu verziju grafičkog interfejsa, ova vrijednost je već bila ovakva: 16 Gb / s - (16 Gb / s x 20%: 100%) = 12,8 Gb / s. Ako podijelimo 12,8 Gb/s sa 6,4 Gb/s, dobijamo stvarno praktično povećanje performansi za 2 puta između 1. i 2. PCI Express izvršenja.

Treća generacija

Posljednje i najrelevantnije ažuriranje ovog sučelja objavljeno je 2010. godine. Maksimalna brzina PCI-E x16 u ovom slučaju povećana je na 64 Gb / s, a maksimalna snaga grafičkog adaptera bez dodatnog napajanja u ovom slučaju može biti jednaka 75 W.

Opcije konfiguracije sa više grafičkih akceleratora na jednom računaru. Njihove prednosti i mane

Jedna od najvažnijih inovacija ovog interfejsa je mogućnost da imate više grafičkih adaptera u x16 odjednom. U ovom slučaju, video kartice se kombinuju jedna s drugom i čine, u suštini, jedan uređaj. Njihove ukupne performanse su sumirane, a to vam omogućava da značajno povećate brzinu računara sa stanovišta obrade prikazane slike. Za rješenja kompanije NVidia ovaj način rada se zove SLI, a za grafičke procesore iz AMD-a - CrossFire.

Budućnost ovog standarda

PCI-E x16 slot se sigurno neće mijenjati u doglednoj budućnosti. Ovo će omogućiti da se produktivnije video kartice koriste kao deo zastarelih računara i da se zbog toga izvrši fazna nadogradnja računarskog sistema. Sada se razrađuju specifikacije 4. verzije ovog načina prijenosa podataka. Za grafičke adaptere, u ovom slučaju, bit će osigurano maksimalno 128 Gb / s. Ovo će vam omogućiti da prikažete sliku na ekranu monitora kao "4K" ili više.

Ishodi

Kako god bilo, PCI-E x16 je trenutno neosporni grafički slot i interfejs. Bit će relevantan još dugo vremena. Njegovi parametri vam omogućavaju da kreirate računarske sisteme početnog nivoa i računare visokih performansi sa više akceleratora. Zbog ove fleksibilnosti ne očekuju se značajne promjene u ovoj niši.

Ovo pitanje mi je postavljeno više puta, pa ću sada pokušati dati najpristupačniji i najkraći odgovor, za to ću dati slike PCI Express i PCI slotova za proširenje na matičnoj ploči radi jasnijeg razumijevanja i naravno , ukazaću na glavne razlike u karakteristikama, tj. vrlo brzo ćete saznati šta su ovi interfejsi i kako izgledaju.

Dakle, prvo, hajde da ukratko odgovorimo na pitanje šta su zapravo PCI Express i PCI.

Šta su PCI Express i PCI?

PCI Je kompjuterska paralelna I/O sabirnica za povezivanje perifernih uređaja na matičnu ploču računara. PCI se koristi za povezivanje: video kartica, zvučnih kartica, mrežnih kartica, TV tjunera i drugih uređaja. PCI interfejs je zastareo, tako da verovatno nećete moći da pronađete, na primer, modernu video karticu koja se povezuje preko PCI.

PCI Express(PCIe ili PCI-E) je kompjuterska serijska I/O sabirnica za povezivanje perifernih uređaja na matičnu ploču računara. One. istovremeno se već koristi dvosmjerna serijska veza koja može imati nekoliko linija (x1, x2, x4, x8, x12, x16 i x32) što je više takvih linija, veća je širina pojasa PCI-E magistrale . PCI Express interfejs se koristi za povezivanje uređaja kao što su: video kartice, zvučne kartice, mrežne kartice, SSD diskovi i drugi.

Postoji nekoliko verzija PCI-E interfejsa: 1.0, 2.0 i 3.0 (verzija 4.0 dolazi uskoro). Ovo sučelje se obično označava, na primjer, ovako PCI-E 3.0 x16što znači PCI Express 3.0 verzija sa 16 traka.

Ako govorimo o tome da li će, na primjer, raditi grafička kartica koja ima PCI-E 3.0 sučelje na matičnoj ploči koja podržava samo PCI-E 2.0 ili 1.0, pa programeri kažu da će sve raditi, ali naravno, uzimaju u obzir imajte na umu da će propusni opseg biti ograničen mogućnostima matične ploče. Stoga, u ovom slučaju, mislim da se ne isplati preplaćivati ​​za video karticu s novijom verzijom PCI Express ( ako samo za budućnost, tj. Planirate da kupite novu matičnu ploču sa PCI-E 3.0). Također, i obrnuto, pretpostavimo da vaša matična ploča podržava PCI Express 3.0, a vaša grafička kartica podržava, recimo, 1.0, onda bi i ova konfiguracija trebala raditi, ali samo sa mogućnostima PCI-E 1.0, tj. ovdje nema ograničenja, jer će video kartica u ovom slučaju raditi na granici svojih mogućnosti.

Razlike PCI Express od PCI

Glavna razlika u karakteristikama je, naravno, propusni opseg, za PCI Express je mnogo veći, na primjer, za PCI na 66 MHz, propusnost je 266 Mb / s, a za PCI-E 3.0 (x16) 32 GB / sec.

Eksterno, interfejsi su takođe različiti, tako da nećete moći da povežete, na primer, PCI Express video karticu na PCI slot za proširenje. PCI Express interfejsi sa različitim brojem traka su takođe različiti, sada ću sve ovo pokazati na slikama.

PCI Express i PCI utori za proširenje na matičnim pločama

PCI i AGP slotovi

PCI-E x1, PCI-E x16 i PCI slotovi

PCI Express sučelja na video karticama

To je sve za mene, ćao!

Kada govorimo o PCI Express (PCI-E) magistrali, onda je, možda, prva stvar koja ga izdvaja od drugih sličnih rješenja efikasnost. Zahvaljujući ovoj modernoj magistrali povećane su performanse računara, poboljšan je kvalitet grafike.

Dugi niz godina se PCI (Peripheral Component Interconnect) sabirnica koristila za povezivanje video kartice sa matičnom pločom, a osim toga koristila se i za povezivanje nekih drugih uređaja, na primjer, mreže i zvučne kartice.

Ovako izgledaju ovi slotovi:

PCI-Express je zapravo postao nova generacija PCI magistrale, nudeći poboljšanu funkcionalnost i performanse. Koristi serijsku vezu, u kojoj postoji nekoliko linija, od kojih svaka vodi do odgovarajućeg uređaja, tj. svaka periferija dobija svoju liniju, što povećava ukupne performanse računara.

PCI-Express podržava hot plugging, troši manje energije od svojih prethodnika i kontrolira integritet prenesenih podataka. Osim toga, kompatibilan je sa drajverima PCI magistrale. Još jedna izuzetna karakteristika ove magistrale je njena skalabilnost, tj. Pci express kartica se uključuje i radi u bilo kojem slotu jednake ili veće propusnosti. Po svoj prilici, ova funkcija će osigurati njenu upotrebu u narednim godinama.

Tradicionalni tip PCI slota bio je dovoljno dobar za osnovne audio/video funkcije. Sa AGP magistralom poboljšana je šema za rad sa multimedijalnim podacima, a kvalitet audio/video podataka je u skladu s tim povećan. Nije prošlo mnogo vremena pre nego što je napredak u mikroarhitekturi procesora počeo još jasnije da pokazuje sporost PCI magistrale, koja je najbrže i najnovije modele računara u to vreme terala da se bukvalno jedva vuku.

PCI-E karakteristike i propusni opseg

Može imati od jednog dvosmjernog priključnog voda x1, do x32 (32 linije). Linija radi od tačke do tačke. Moderne verzije pružaju mnogo veću propusnost od svojih prethodnika. x16 se može koristiti za povezivanje video kartice, a x1 i x2 se mogu koristiti za povezivanje običnih kartica.

Ovako izgledaju slotovi x1 i pci express x16 na:

PCI-E
Broj linija x1 x2 x4 x8 x16 x32
Propusnost 500 Mb / s 1000 MB / s 2000 Mb / s 4000 MB / s 8000 MB / s 16 000 Mb / s

PCI-E verzije i kompatibilnost

Kada su u pitanju računari, svako spominjanje verzija povezano je s problemima kompatibilnosti. Kao i svaka druga moderna tehnologija, PCI-E se stalno razvija i modernizira. Posljednja dostupna opcija je pci express 3.0, ali je razvoj PCI-E magistrale verzije 4.0 već u toku., koja bi se trebala pojaviti oko 2015. (pci express 2.0 je skoro zastario).
Pogledajte sljedeću tablicu PCI-E kompatibilnosti.
PCI-E verzije 3.0 2.0 1.1
Ukupna propusnost
(X16) 32 Gb/s 16 Gb/s 8 Gb/s
Brzina prijenosa podataka 8,0 GT / s 5,0 GT / s 2,5 GT / s

PCI-E verzija nema utjecaja na funkcionalnost kartice. Najistaknutija karakteristika ovog interfejsa je njegova kompatibilnost unapred i unazad, što ga čini sigurnim i sposobnim za sinhronizaciju sa mnogim varijantama kartica, bez obzira na verziju interfejsa. Odnosno, možete umetnuti drugu ili treću verziju kartice u PCI-Express slot prve verzije i ona će raditi, iako uz određeni gubitak performansi. Na isti način možete instalirati karticu prve PCI-Express verzije u PCI-E slot treće verzije. Trenutno su svi moderni modeli grafičkih kartica NVIDIA i AMD kompatibilni sa ovom magistralom.

A ovo je za užinu:

Collegiate YouTube

  • 1 / 5

    Za razliku od PCI standarda, koji je koristio zajedničku magistralu za prijenos podataka sa nekoliko uređaja povezanih paralelno, PCI Express je općenito paketna mreža sa topologijom zvijezda.

    PCI Express uređaji međusobno komuniciraju preko okruženja prekidača, pri čemu je svaki uređaj direktno povezan preko point-to-point veze na prekidač.

    Osim toga, PCI Express sabirnica podržava:

    • garantovani propusni opseg (QoS);
    • upravljanje energijom;
    • kontrola integriteta prenetih podataka.

    PCI Express sabirnica je namijenjena da se koristi samo kao lokalna sabirnica. Budući da je softverski model PCI Express u velikoj mjeri naslijeđen od PCI-ja, postojeći sistemi i kontroleri mogu se modificirati da koriste PCI Express sabirnicu zamjenom samo fizičkog sloja, bez modifikacije softvera. Visoke vršne performanse PCI Express magistrale omogućavaju njeno korištenje umjesto AGP magistrala, a još više PCI i PCI-X. De facto PCI Express je zamenio ove magistrale u personalnim računarima.

    Konektori

    • MiniCard (Mini PCIe) je zamjena za Mini PCI oblik faktor. Sljedeće magistrale se izvode u utor za mini karticu: x1 PCIe, USB 2.0 i SMBus.
    • ExpressCard je slična PCMCIA faktoru oblika. ExpressCard slot ima x1 PCIe i USB 2.0 magistrale, ExpressCard kartice podržavaju hot plugging.
    • AdvancedTCA je oblik faktor za telekomunikacionu opremu.
    • Mobilni PCI Express modul (MXM) je industrijski oblik koji je NVIDIA dizajnirala za notebook računare. Koristi se za povezivanje grafičkih akceleratora.
    • Specifikacije PCI Express kabla omogućavaju povećanje dužine jedne veze na desetine metara, što omogućava stvaranje računara čiji su periferni uređaji na znatnoj udaljenosti.
    • StackPC je specifikacija za izgradnju računarskih sistema koji se mogu slagati. Ova specifikacija opisuje konektore za proširenje StackPC, FPE i njihov međusobni raspored.

    PCI Express X1

    Mini PCI-E

    Mini PCI Express je format PCI Express sabirnice za prijenosne uređaje.

    Mnogi periferni uređaji su dostupni za ovaj standard konektora:

    SSD Mini PCI Express

    • 3.3V napajanje

    ExpressCard

    ExpressCard slotovi se trenutno (novembar 2010.) koriste za povezivanje:

    • SSD diskovi
    • Video kartice
    • 1394 / FireWire kontroleri (iLINK)
    • Docking stations
    • Merni instrumenti
    • Memorija
    • Adapteri za memorijske kartice (CF, MS, SD, xD, itd.)
    • Miševi
    • Mrežni adapteri
    • Paralelni portovi
    • PC Card / PCMCIA adapteri
    • PCI ekstenzije
    • PCI Express ekstenzije
    • Daljinski upravljač
    • SATA kontroleri
    • Serijski portovi
    • Adapteri za SmartCard
    • TV tjuneri
    • USB kontroleri
    • Wi-Fi bežični mrežni adapteri
    • Bežični širokopojasni internet adapteri (3G, CDMA, EVDO, GPRS, UMTS, itd.)
    • Zvučne kartice za kućnu multimediju i profesionalne audio interfejse.

    Opis protokola

    Za povezivanje PCI Express uređaja koristi se dvosmjerna tačka-tačka serijska veza, nazvana linija (engleski lane - traka, red); ovo je u potpunoj suprotnosti s PCI, u kojem su svi uređaji povezani na zajedničku 32-bitnu paralelnu dvosmjernu magistralu.

    Konkurentni protokoli

    Pored PCI Express-a, postoji veliki broj brzih, standardiziranih serijskih sučelja, da spomenemo samo neke: HyperTransport, InfiniBand, RapidIO i StarFabric. Svaki interfejs ima svoje pristalice među industrijskim kompanijama, jer su značajne sume već otišle na razvoj specifikacija protokola, a svaki konzorcijum nastoji da istakne prednosti sopstvenog interfejsa u odnosu na druge.

    Standardizirano sučelje velike brzine, s jedne strane, mora biti fleksibilno i skalabilno, as druge strane, mora obezbijediti nisko kašnjenje i nisko opterećenje (to jest, udio nadopterećenja paketa ne bi trebao biti velik). U osnovi, razlike između interfejsa leže upravo u kompromisu koji su odabrali programeri određenog interfejsa između ova dva konfliktna zahteva.

    Na primjer, dodatne informacije o prekomjernom rutiranju u paketu omogućavaju organiziranje složenog i fleksibilnog usmjeravanja paketa, ali povećavaju troškove obrade paketa, također smanjuju propusnost sučelja i komplikuju softver koji inicijalizira i konfigurira uređaje povezane na interfejs. Ako trebate osigurati hot-plugging uređaja, potreban vam je poseban softver koji bi pratio promjene u topologiji mreže. Primeri interfejsa koji su prilagođeni za ovo su RapidIO, InfiniBand i StarFabric.

    Istovremeno, skraćivanjem paketa moguće je smanjiti kašnjenje u prijenosu podataka, što je važan zahtjev za memorijski interfejs. Ali mala veličina paketa dovodi do činjenice da se udio servisnih polja paketa povećava, što smanjuje efektivnu propusnost sučelja. Primjer ovog tipa sučelja je HyperTransport.

    Položaj PCI Express-a je između opisanih pristupa, budući da je PCI Express magistrala dizajnirana da djeluje kao lokalna magistrala, a ne kao procesorsko-memorija ili složena rutirana mreža. Pored toga, PCI Express je prvobitno zamišljen kao sabirnica koja je logički kompatibilna sa PCI magistralom, što je takođe uvelo svoja ograničenja.

Top srodni članci

Kako osloboditi jailbreak iOS 9
Kako osloboditi jailbreak iOS 9
Jailbreak 9 se neće instalirati
Jailbreak 9 se neće instalirati
Kako preći na prethodnu verziju iOS-a čuvajući važne podatke
Kako preći na prethodnu verziju iOS-a čuvajući važne podatke
Kategorije:
© 2021 bumotors.ru. Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal.