Kako postaviti pametne telefone i računala. Informativni portal
  • Dom
  • Windows 10
  • PCI, PCI Express sabirnice i njihov nedvojbeni uspjeh. Vodič za kupnju grafičke kartice za igre

PCI, PCI Express sabirnice i njihov nedvojbeni uspjeh. Vodič za kupnju grafičke kartice za igre

PCI Express je rođen 22. srpnja 2002. Intel Corporation postala je njegov tvorac, tog dana je postala dostupna njegova tehnička dokumentacija. Do ove točke, u fazi razvoja, "sabirnica" je imala oznaku 3GIO (treća generacija input-output). Ova dva imena je brendirao PCI SIG (organizacija koja sada promovira ovaj standard).

PCIe je point-to-point veza visokih performansi koja je zamijenila PCI sabirnicu (čitaj PiSiAi). Fizički drugačiji u tome ne koristi zajedničku namjenske linije za komunikaciju s procesorom, ali ima svoju, za svaki spojeni uređaj. napon prijenosa signala je 0,8 volta. Svaki kanal predstavlja dva fizička vodiča (četiri kontakta). Prilikom emitiranja informacija, osam bitova je kodirano s deset, što daje dobru zaštitu od smetnji.

Njegov uobičajeni programski model povezan je s prethodnikom. Za prijenos podataka, koji se u ovom slučaju odvija sekvencijalno, koristi se fizički protokol velike propusnosti. Koristi se za spajanje perifernih uređaja visokih performansi. Pseudobusu je dodijeljena uloga lokalnog kanala za razmjenu podataka.

Razlike između PCI Express i PCI

PCI je prvenstveno sabirnica, odnosno zajednički kanal koji dijele svi uređaji spojeni na nju. I PCI Express - za svaki uređaj ima svoje staze, koje su fizički dizajnirane. Kontinuitet digitalne strukture prijenosa informacija pojednostavljuje prilagodbu postojeći proizvodi koji su prethodno bili proizvedeni za rad sa starom gumom. U proizvodnji je dovoljno napraviti manje prilagodbe dizajna i možete proizvoditi istu varijantu, ali s novim sučeljem.

Princip rada, kompatibilnost

Biti dvosmjerna, veza prenosi podatke sekvencijalno u skupnom načinu rada. Protok ovisi o implementaciji u svakom slučaju. Postoji jedan (1x), dva ili više PCI Express traka (2X, 4X, 6x, 8x, 12x, 16x, 32x), što određuje duljinu utora na matičnoj ploči. Tipično je da oprema može raditi s bilo kojim od njih, ali kartice za proširenje prilagođene ozbiljnim brzinama ne mogu fizički stati u manje produktivne utore, jednostavno ne odgovaraju veličini. Iako, naprotiv, manje produktivne ploče za proširenje s kratkim kontaktnim skupinama lako se uklapaju u velike i rade ispravno.

U tablici smo dali zbirnu tablicu omjera broj linija i propusnost:

Dostupno sada više specifikacija gume:

  • PCI Express 1.0 i 1.1. Prva i najmanje produktivna rješenja koja se sada praktički ne koriste. Pohranjeni su na starim daskama koje su još uvijek u uporabi.
  • 2.0. Sve kvalitete koje definiraju performanse su prerađene i poboljšane, logički protokoli su poboljšani, upravljanje komunikacijom je sveobuhvatno optimizirano, automatsko otkrivanje dodataka je poboljšano.
  • Specifikacija vanjskog kabelaPCIe. Omogućuje spajanje opreme s kabelom duljine do 10 m.
  • 2.1. Srednji analog 2.0 s nekim naprednim značajkama koje su prethodile pojavi 3.0.
  • 3.0. Brzine od 8 gigatransakcija u sekundi (GT/s) sada su dostupne zahvaljujući novom sustavu enkripcije 128b/130b. Dakle, razlika između pci 2.0 i 3.0 je u enkripciji i brzini prijenosa podataka.
  • 4.0. Standard je nedavno odobren - 5.10.2017. U usporedbi s prethodnim, brzina je udvostručena. Povećani su pojedinačni pokazatelji povezani s virtualizacijom, optimiziran je prijenos paketa podataka.
  • 5.0. Uvjetno, izdanje je zakazano za zimu-proljeće 2019. Najavljena je proširena podrška za aplikacije koje vizualiziraju virtualnu stvarnost.

Postojeći priključci i vrste priključaka

Postoji mnogo priključnih priključaka za sučelje. Pogledajmo neke od najčešćih:

  • MiniPCI-E (M.2). Zajednička sabirnica za neke od najčešćih računalnih protokola i x1 i x4 PCIe sučelja.
  • ekspresna kartica. Sličan konektor, ali s pinom sabirnice samo za x1 PCIe.
  • AdvancedTCA, MicroTCA - priključci za komunikacijsku opremu.
  • MobilePCIExpressModule (MXM) je NVIDIA-in razvoj za povezivanje video kartica.
  • StackPC - za stvaranje superračunala, omogućuje vam skaliranje računalnih uređaja.

Kako saznati PCI Express verziju na matičnoj ploči

Obično se piše blizu samog utora na matičnoj ploči, ali se može primijeniti i drugdje. Češće napisati na paketu matičnu ploču i navedite u priručniku. Možete otići na službenu web stranicu i unijeti serijski broj matične ploče u pretraživanje ili pokušati pretražiti specifikaciju prema nazivu i reviziji (varijanti).

Najčešći periferni uređaji za najproduktivnije x16 utore su video kartice i ssd diskovi. Nisu rijetki ni kontroleri poput dodatnih USB, SATA i sličnih brzih priključaka ili raznih adaptera poput zvučnih, glazbenih kartica, Wi-Fi modula.

video kartica

HDD

Bežični adapter

PCI Express Pinout

Lakše je iscrpno prikazati položaj izlaza komunikacijskih vodova na primjeru vodova najveće i najbrže luke.

PCI-Express 16x utor za grupu pinova:

PCIe veza je dokazala svoju vrijednost. Zadovoljava sve suvremene zahtjeve za brzinom prijenosa informacija i stabilnosti rada. posjedujući ogroman potencijal modernizacija vam omogućuje održavanje kompatibilnosti brojnih uređaja različitih generacija: kontrolera, adaptera. Osim toga, služi kao široki kanal koji omogućuje povećanje računalne snage. Telekomunikacijski sektor postao je posebno i neočekivano mjesto primjene ove tehnologije.

Predstavljen 2002., ovaj vrsta prijevoza Podaci su još uvijek najrelevantniji, najrasprostranjeniji, kontinuirano se razvijaju i još uvijek obećavaju.

PCI Express je sabirnica koja se koristi za povezivanje raznih komponenti sa stolnim računalom. Uz njegovu pomoć povezuju se video kartice, mrežne kartice, zvučne kartice, WiFi moduli i drugi slični uređaji. Razvoj ove sabirnice započeo je Intel 2002. godine. Sada neprofitna organizacija PCI Special Interest Group razvija nove verzije ovog autobusa.

Trenutno je PCI Express sabirnica potpuno zamijenila zastarjele sabirnice kao što su AGP, PCI i PCI-X. PCI Express sabirnica nalazi se na dnu matične ploče u vodoravnom položaju.

Koja je razlika između PCI Express i PCI

PCI Express je sabirnica koja je nastala iz PCI sabirnice. Glavne razlike između PCI Expressa i PCI leže na fizičkoj razini. Dok PCI koristi zajedničku sabirnicu, PCI Express koristi zvjezdastu topologiju. Svaki PCI Express uređaj spojen je na zajednički preklopnik posebnim priključkom.

Softverski model PCI Expressa uvelike ponavlja PCI model. Stoga se većina postojećih CI kontrolera može lako modificirati za korištenje PCI Express sabirnice.

Osim toga, PCI Express sabirnica podržava nove značajke kao što su:

  • Hot plug uređaji;
  • Zajamčena brzina razmjene podataka;
  • Upravljanje energijom;
  • Kontrola cjelovitosti prenesenih informacija;

Kako radi PCI Express sabirnica

PCI Express sabirnica koristi dvosmjernu serijsku vezu za povezivanje uređaja. Štoviše, takva veza može imati jednu (x1) ili više (x2, x4, x8, x12, x16 i x32) odvojenih linija. Što se više takvih linija koristi, to veću brzinu prijenosa podataka može pružiti PCI Express sabirnica. Ovisno o broju podržanih linija, veličina sortiranja na matičnoj ploči će se razlikovati. Postoje utori s jednom (x1), četiri (x4) i šesnaest (x16) linija.

Vizualna demonstracija veličina PCI Express i PCI utora

U isto vrijeme, bilo koji PCI Express uređaj može raditi u bilo kojem utoru ako utor ima iste ili više staza. To vam omogućuje da instalirate PCI Express karticu s x1 utorom u x16 utor na matičnoj ploči.

Propusnost PCI Expressa ovisi o broju traka i verziji sabirnice.

Jednosmjerni/dvosmjerni u Gbps
Broj linija
x1 x2 x4 x8 x12 x16 x32
PCIe 1.0 2/4 4/8 8/16 16/32 24/48 32/64 64/128
PCIe 2.0 4/8 8/16 16/32 32/64 48/96 64/128 128/256
PCIe 3.0 8/16 16/32 32/64 64/128 96/192 128/256 256/512
PCIe 4.0 16/32 32/64 64/128 128/256 192/384 256/512 512/1024

Ako trebate odabrati video karticu ili, nazovite nas i mi ćemo vam pomoći!

U okviru ovog članka razmotrit će se najčešći PCI uređaji danas. Što je to i kada ne možete bez toga - ključna su pitanja ovog materijala. Iako ovaj standard postupno odlazi u prošlost, još će dugo biti relevantan. Ono se, u biti, može smatrati praocem najsuvremenijih USB i PCI-Express sučelja koja su ga zamijenila.

Specifikacije guma

Prije nego što dobijemo odgovor na pitanje: "PCI uređaji: što su i gdje se koriste?" Razmotrimo karakteristike ove sabirnice. Ovaj je standard započeo svoj pobjednički pohod 1991. godine. Prvi procesor koji je mogao u potpunosti funkcionirati s njim bio je 80486. Nešto kasnije pojavili su se prvi Pentiumi koji su još više otkrili njegov potencijal. Fizički, ova kratica skriva skupinu konektora zalemljenih na matičnoj ploči. Jedan od mikro krugova instaliranih na njemu odgovoran je za organizaciju njihovog rada. Karakteristike PCI su sljedeće:

  • Dubina bita - 32/64 bita.
  • Radna frekvencija - 33 ili 66 MHz.
  • Maksimalno - 500 MB / s (za 64-bitnu verziju PCI 2.0).
  • Napon napajanja - 3,3 V (za 32 bita) ili 5 V (za 64 bita).

Još jedna važna nijansa koja je unaprijed odredila budućnost ovog standarda. Intel ga je napravio "otvorenim". Odnosno, svaki bi programer mogao po želji razviti bilo koju ploču za proširenje koja bi bez problema radila s ovim standardom.

Koji se uređaji mogu instalirati

U PCI utor za proširenje mogu se instalirati različiti uređaji. Među njima su:

  • grafički adapter.
  • zvučna kartica.
  • tuner.
  • Ploča za proširenje.
  • Mrežna kartica.

Ovaj popis se može nastaviti na neodređeno vrijeme. U biti, ovo je potpuni analog moderne USB sabirnice, ali samo s nižom brzinom prijenosa podataka. Čak se i upravljački program PCI uređaja instalira na isti način. Mnoge od ideja koje su implementirane u ovu zastarjelu gumu dalje su razvijene u modernijim standardima. imao veliki utjecaj na daljnji razvoj računalne tehnologije.

Grafički adapteri

Za prikaz grafičke slike korištena je PCI video kartica. Svojedobno je to omogućilo značajno povećanje performansi računalnih sustava i potpuno otključavanje potencijala procesora 80486 i prvih Pentiuma.

Ali vrijeme ne stoji. Ono što je tada postalo revolucionarno rješenje danas je moralno i fizički zastarjelo. Do 1997. takvi grafički akceleratori nisu imali analoga. Stoga se mogu naći na svakom osobnom računalu. I tek s pojavom na matičnoj ploči, takvi su adapteri ustupili mjesto novim grafičkim rješenjima u pogledu performansi.

Sada je PCI video kartica rijetkost. Može se naći samo na vrlo starim osobnim računalima. Možemo reći da je to već anakronizam. Njihova izvedba dovoljna je samo za rješavanje najjednostavnijih zadataka - tipkanje, rad i gledanje slika. Ali sa složenijim aplikacijama sigurno će se pojaviti problemi, au ovom slučaju je bolje ne pokretati ih.

Zvučna kartica

Zvučna kartica također je vrsta PCI uređaja. Što je? Odgovor na ovo pitanje je prilično jednostavan. Prije 1997. nije bilo integriranih zvučnih adaptera na matičnim pločama. Stoga su takvi uređaji korišteni za organiziranje akustičnog sustava. S jedne strane, takva je ploča bila opremljena "klasičnim" konektorom za ugradnju u utor za proširenje. Njegova ploča sučelja bila je prikazana na stražnjoj strani sistemske jedinice.

Jedan vijak korišten je za pričvršćivanje unutar računala. Njihova kvaliteta zvuka ostavila je mnogo za poželjeti. Ipak, bio je to iskorak koji se ne smije podcijeniti. Upravo je instalacija takvih uređaja svako računalo pretvarala u pravi multimedijski centar. Na takvom se računalu moglo i slušati glazbu, i gledati film, i igrati igricu.

Tuneri

Druga važna vrsta uređaja za ovu sabirnicu je tuner. Takav PCI kontroler omogućuje gledanje TV programa i slušanje radija. Kako bi se osigurala operativnost takve ploče, neophodno je na nju spojiti vanjsku antenu. Inače će kvaliteta primljenog signala biti daleko od idealne.

Osim toga, metak za daljinsko upravljanje bio je uključen u tuner bez greške. To je omogućilo pretvaranje računala u pravi TV. Ova praksa nije postala široka, ali je ipak bilo slučajeva kada je takvo znanje bilo neophodno. Na primjer, takva je odluka omogućila zaposlenoj osobi da stalno bude svjesna događaja.

Modem

Važan atribut starih računala je modem. S njim ste se mogli ranije spojiti na Internet. Većina tih uređaja bili su interni, odnosno ugrađivani su u PCI utor. Sada su uspješno izbačeni iz ovog segmenta, iako još uvijek postoje područja gdje nemaju alternativu. Jedan od njih je sustav "Klijent-Banka", koji se često nalazi u računovodstvu. Uz njegovu pomoć računovođa može kontrolirati stanje računa tvrtke i po potrebi izvršiti plaćanja.

Ploča za proširenje

Često možete pronaći sljedeći uređaj: "PCI jednostavni komunikacijski kontroler". Iza ove fraze nalazi se ploča za proširenje. Omogućuje vam povećanje broja priključaka za povezivanje tvrdih diskova. Odnosno, takav je uređaj instaliran u utor za proširenje matične ploče, a izvana je opremljen USB, COM ili LPT konektorima. Prije otprilike 5 godina to je omogućilo značajno povećanje broja povezanih perifernih uređaja. Sada je broj priključaka na matičnoj ploči značajno porastao, a potreba za instaliranjem takvih kontrolera jednostavno je nestala.

Rezultati

U ovom materijalu je dan odgovor na pitanje: "PCI uređaji - što su i gdje se koriste?"

Kao što vidite, ovo je prilično širok raspon uređaja koji vam omogućuje da svoje računalo pretvorite u pravi zabavni centar. Barem je ova izjava bila točna do nedavno. Sada se situacija malo promijenila. Sve više komponenti integrira se izravno u sam procesor ili na matičnu ploču. Stoga za njima nema potrebe. Također možete pronaći drugi PCI bridge uređaj, na primjer, mrežnu karticu koja vam omogućuje povezivanje računala na lokalnu mrežu. Jedini uređaj koji još nema dostojnu alternativu je tuner za prijem TV programa i slušanje radija. Ali već u ovom segmentu počeli su se pojavljivati ​​kompaktni USB analozi. Općenito, PCI standard postupno odlazi u prošlost, ali će još dugo biti prisutan na tržištu.

HighPoint RocketRAID 2320: drugi SATA II PCIe RAID kontroler u našem laboratoriju.

PCI Express (PCIe) sučelje na tržištu je oko godinu i pol dana, ali se još uvijek uglavnom percipira kao novo sučelje grafičke kartice. Matične ploče stolnih računala s podrškom za PCI Express nude dodatne utore s ovim sučeljem, ali se danas rijetko koriste. Zapravo, kao i verzije s većom propusnošću na matičnim pločama za poslužitelje i radne stanice.

Iako bi teoretski PCI Express x16 mogao pružiti veću propusnost od PCI-X 533 (8 GB/s u odnosu na 4,26 GB/s), važno je naglasiti da PCIe nije namijenjen za zamjenu PCI-X, već za druga, starija sučelja sabirnice. PCIe je bio usmjeren na zamjenu AGP grafičkog sučelja iz marketinških razloga, kao i na utrti put korištenju dviju grafičkih kartica. I zastarjela 32-bitna paralelna PCI sabirnica također je trebala biti zamijenjena. PCI teško da je dobra sabirnica prema modernim standardima: nudi relativno nisku propusnost, koja je, štoviše, podijeljena među svim PCI uređajima. Moderne tehnologije poput gigabitnog etherneta, perifernih uređaja visoke rezolucije i kontrolera za pohranu zahtijevaju veću propusnost.

Prijeđimo na bit PCI Expressa: ovo sučelje nije nužno brže od PCI-X, ali je jednostavnije i daje propusnost zasebno za svaki uređaj. Zato danas postoji sve više i više čipsetova poslužitelja/radnih stanica s podrškom za PCI Express: previše je primamljivo kada je propusnost dodijeljena svakom uređaju.

Jedna od mogućih primjena može se odmah nazvati kontrolerima mreže i pohrane, budući da oni već dugo pate zbog "uskoće" sučelja. Razumljivo je da je izgradnja 10 Gb/s Ethernet ispitnog okruženja teža od korištenja kontrolera za pohranu. Stoga smo za testiranje odabrali RAID.

Odabrali smo najnovija dva HighPoint Serial ATA II RAID RocketRAID kontrolera, 2220 i 2320, jer se temelje na istoj tehnologiji i razlikuju se samo u sučelju. 2220 je PCI-X model, dok 2320 koristi x4 PCI Express sučelje.

PCI-X je značajno poboljšana verzija paralelne sabirnice Peripheral Components Interconnect (PCI). Izgrađen je na klasičnoj topologiji sabirnice i zahtijeva veliki broj staza/pinova za povezivanje. Kao što smo gore spomenuli, dostupna propusnost dijeli se među svim uređajima.

Za razliku od običnog PCI-ja u vašem računalu, koji je širok 32 bita, PCI-X je 64-bitna sabirnica. Kao rezultat toga, propusnost se automatski udvostručuje, kao i broj staza/pinova i veličina utora. Ali sve ostalo, uključujući protokole prijenosa, signale i vrste konektora, kompatibilno je unazad. Odnosno, 32-bitna PCI kartica (3,3 V) može se ugraditi u PCI-X utor. Osim toga, mnoge 64-bitne PCI-X kartice mogu raditi u 32-bitnim PCI utorima, ali naravno uz izrazito smanjenu propusnost.

Ali čak ni ovo proširenje sabirnice još uvijek nije osiguralo dovoljnu propusnost za profesionalne kontrolere za pohranu SCSI, iSCSI, Fibre Channel, 10-Gbps Ethernet, InfiniBand i još mnogo toga. Stoga je PCI-SIG (Special Interest Group) dodao nekoliko stupnjeva brzine u specifikaciju, u rasponu od PCI-X 66 (Rev. 1.0b) do PCI-X 533 (Rev. 2.0). Sljedeća tablica daje detaljne informacije.

Širina gume Frekvencija sata Funkcije Širina pojasa
PCI-X66 64 bita 66 MHz "Hot plug", 3,3 V 533 MB/s
PCI-X 133 64 bita 133 MHz "Hot plug", 3,3 V 1,06 GB/s
PCI-X 266 133 MHz (DDR) 2,13 GB/s
PCI-X 533 64-bitni, opcijski samo 16-bitni 133 MHz (QDR) Hot plug, 3,3 i 1,5 V, ECC podrška 4,26 GB/s

Kao što vidite, nakon postizanja 133 MHz s PCI-X 133, radni takt se više nije povećavao. Kako bi se osigurala veća propusnost, korištene su dvije tehnologije koje su vam vjerojatno već poznate iz memorijskih sabirnica i FSB-a. PCI-X 266 oslanja se na tehnologiju Double Data Rate, gdje se podaci prenose na padajućem i rastućem taktu. PCI-X 533 ide još dalje i koristi Quad Data Rate. Intel već dugo koristi ovu tehnologiju za FSB procesora Pentium 4 i Xeon.

Široki utori s lijeve strane su 64-bitna PCI-X sabirnica.


Izvor: PCI-SIG PCI-X 2.0 prezentacija.

Kao što smo gore spomenuli, ukupna propusnost od najviše 4,26 GB/s dijeli se između svih uređaja spojenih na sabirnicu. Osim toga, ako bilo koji uređaj ne može raditi na visokoj brzini takta, sustav će smanjiti brzinu sabirnice na najnižu ukupnu vrijednost, do 33 MHz. Međutim, to je cijena koju morate platiti za kompatibilnost. Ali problem se može riješiti implementacijom više od jednog PCI-X mosta na matičnu ploču. Proizvode s ovom mogućnošću nude svi profesionalni proizvođači, uključujući tvrtke kao što su Asus, Supermicro i Tyan.

Kompatibilnost sa prethodnim verzijama veliki je plus za PCI-X. Administratori žele biti potpuno sigurni da će nova oprema raditi ispravno. Zato uvođenje novih tehnologija na tržište poslužitelja i radnih stanica nije tako brzo. Zašto reći zbogom tehnologiji kada je kompatibilna s prethodnim verzijama, dobro radi i ima veliku hardversku bazu? Malo je vjerojatno da će se ova situacija promijeniti u budućnosti, budući da PCI-SIG trenutno radi na standardu PCI-X 1066. Još jednom će udvostručiti propusnost i, osim toga, dobit će nove značajke kao što su kompresija podataka u hodu, automatski povrati i zaštita od kvarova. Osim toga, može se pojaviti podrška za izokroni prijenos, ali tada će se morati napustiti kompatibilnost s konvencionalnim PCI.

PCI Express standard jedan je od temelja modernih računala. PCI Express utori odavno su zauzeli čvrsto mjesto na bilo kojoj matičnoj ploči stolnog računala, istiskujući druge standarde kao što je PCI. Ali čak i standard PCI Express ima svoje vrste i obrasce povezivanja koji se međusobno razlikuju. Na novim matičnim pločama, počevši oko 2010., možete vidjeti čitavu hrpu priključaka na jednoj matičnoj ploči, označenih kao PCIe ili PCI-E, koji se mogu razlikovati u broju linija: jedna x1 ili nekoliko x2, x4, x8, x12, x16 i x32.

Dakle, saznajmo zašto postoji takva zbrka među naizgled jednostavnim PCI Express perifernim priključkom. I koja je svrha svakog PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 i x32 standarda?

Što je PCI Express sabirnica?

U 2000-ima, kada je zastarjeli standard PCI (prošireni - međusobno povezivanje perifernih komponenti) zamijenio PCI Express, potonji je imao jednu veliku prednost: umjesto serijske sabirnice, koja je bila PCI, bila je pristupna sabirnica od točke do točke koristi se. To je značilo da svaki pojedinačni PCI priključak i kartice instalirane u njemu mogu u potpunosti iskoristiti maksimalnu širinu pojasa bez međusobnog ometanja, kao što su činile kada su spojene na PCI. U to je vrijeme broj perifernih uređaja umetnutih u kartice za proširenje bio velik. Mrežne kartice, audio kartice, TV tuneri i tako dalje - sve je zahtijevalo dovoljnu količinu PC resursa. Ali za razliku od PCI standarda, koji je koristio zajedničku sabirnicu za prijenos podataka s nekoliko paralelno povezanih uređaja, PCI Express je, općenito gledano, paketna mreža s topologijom zvijezda.


PCI Express x16, PCI Express x1 i PCI na jednoj ploči

Laički rečeno, zamislite svoje stolno računalo kao malu trgovinu s jednim ili dva prodavača. Stari PCI standard bio je poput trgovine: svi su čekali u redu da budu usluženi, imali problema s brzinom usluge, ograničeni na jednog prodavača za pultom. PCI-E je više poput hipermarketa: svaki kupac ide po namirnice svojom individualnom rutom, a nekoliko blagajnika istovremeno preuzima narudžbe na blagajni.

Očito je da hipermarket u brzini pružanja usluge višestruko nadmašuje običnu trgovinu iz razloga što trgovina ne može podnijeti protok više od jednog prodavača na jednoj blagajni.

Također s namjenskim podatkovnim trakama za svaku karticu za proširenje ili ugrađene komponente matične ploče.

Utjecaj broja linija na propusnost

Sada, da proširimo našu metaforu trgovine i hipermarketa, zamislite da svaki odjel hipermarketa ima svoje blagajnike rezervirane samo za njih. Ovdje dolazi ideja o višestrukim podatkovnim trakama.

PCI-E je prošao kroz mnoge promjene od svog početka. Trenutno nove matične ploče obično koriste verziju 3 standarda, pri čemu brža verzija 4 postaje sve češća, a verzija 5 se očekuje 2019. Ali različite verzije koriste iste fizičke veze, a te veze mogu se napraviti u četiri osnovne veličine: x1, x4, x8 i x16. (x32 priključci postoje, ali su izuzetno rijetki na običnim matičnim pločama računala).

Različite fizičke veličine PCI-Express portova omogućuju njihovo jasno odvajanje prema broju istodobnih veza s matičnom pločom: što je port fizički veći, to više maksimalnih veza može prenijeti na karticu ili obrnuto. Ovi spojevi se također nazivaju linije. Jedna se linija može zamisliti kao staza koja se sastoji od dva para signala: jedan za slanje podataka, a drugi za primanje.

Različite verzije PCI-E standarda omogućuju različite brzine na svakoj traci. Ali općenito govoreći, što više traka postoji na jednom PCI-E priključku, to brže podaci mogu teći između periferije i ostatka računala.

Da se vratimo na našu metaforu: ako govorimo o jednom prodavaču u trgovini, onda će traka x1 biti ovaj jedini prodavač koji opslužuje jednog klijenta. Trgovina s 4 blagajne već ima 4 linije x4. I tako dalje, možete slikati blagajnike prema broju redaka, množeći s 2.


Razne PCI Express kartice

Vrste uređaja koji koriste PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 i x32

Za verziju PCI Express 3.0, ukupna maksimalna brzina prijenosa podataka je 8 GT / s. U stvarnosti, brzina za verziju PCI-E 3 je nešto manja od jednog gigabajta u sekundi po traci.

Tako će uređaj koji koristi PCI-E x1 priključak, poput zvučne kartice male snage ili Wi-Fi antene, moći prenositi podatke maksimalnom brzinom od 1 Gb/s.

Kartica koja fizički stane u veći utor - x4 ili x8, na primjer, USB 3.0 kartica za proširenje moći će prenositi podatke četiri, odnosno osam puta brže.

Brzina prijenosa PCI-E x16 priključaka teoretski je ograničena na maksimalnu propusnost od oko 15 Gbps. To je više nego dovoljno u 2017. godini za sve moderne grafičke kartice koje su razvili NVIDIA i AMD.


Većina diskretnih grafičkih kartica koristi PCI-E x16 utor

Protokol PCI Express 4.0 omogućuje korištenje već 16 GT/s, a PCI Express 5.0 će koristiti 32 GT/s.

Ali trenutno ne postoje komponente koje mogu koristiti ovu količinu propusnosti s maksimalnom propusnošću. Moderne vrhunske grafičke kartice obično koriste x16 PCI Express 3.0 standard. Nema smisla koristiti iste propusnosti za mrežnu karticu koja će koristiti samo jednu traku na x16 priključku, budući da je Ethernet priključak sposoban prenositi podatke samo do jednog gigabita u sekundi (što je otprilike jedna osmina propusnosti jedna PCI-E traka - zapamtite: osam bitova u jednom bajtu).

Na tržištu je moguće pronaći PCI-E SSD diskove koji podržavaju x4 priključak, ali izgleda da će ih uskoro zamijeniti novi M.2 standard koji se brzo razvija. za SSD-ove koji također mogu koristiti PCI-E sabirnicu. Vrhunske mrežne kartice i hardver za entuzijaste kao što su RAID kontroleri koriste kombinaciju x4 i x8 formata.

Veličine priključaka i PCI-E trake mogu se razlikovati

Ovo je jedan od zbunjujućih zadataka PCI-E: port se može napraviti u faktoru forme x16, ali nema dovoljno traka za prijenos podataka, na primjer, samo x4. To je zato što iako PCI-E može nositi neograničen broj pojedinačnih veza, još uvijek postoji praktično ograničenje propusnosti čipseta. Jeftinije matične ploče s jeftinijim skupovima čipova mogu imati samo jedan x8 utor, iako taj utor fizički može primiti karticu formata x16.

Uz to, matične ploče usmjerene na igrače uključuju do četiri puna x16 PCI-E utora i isto toliko traka za maksimalnu propusnost.

Očito to može uzrokovati probleme. Ako matična ploča ima dva x16 utora, ali jedan od njih ima samo x4 pruge, tada će dodavanje nove grafičke kartice smanjiti performanse prve za čak 75%. Ovo je, naravno, samo teoretski rezultat. Arhitektura matičnih ploča je takva da nećete vidjeti nagli pad performansi.

Ispravna konfiguracija dviju grafičkih kartica mora koristiti točno dva x16 utora ako želite maksimalnu udobnost od tandema dvije video kartice. Priručnik u uredu pomoći će vam da saznate koliko linija na vašoj matičnoj ploči ima ovaj ili onaj utor. web mjesto proizvođača.

Ponekad proizvođači čak označavaju broj redaka na tekstolitu matične ploče pored utora.

Jedna stvar koje treba biti svjestan je da kraća x1 ili x4 kartica može fizički stati u duži x8 ili x16 utor. Konfiguracija električnih kontakata to omogućuje. Naravno, ako je kartica fizički veća od utora, tada je neće uspjeti umetnuti.

Zato zapamtite, kada kupujete kartice za proširenje ili nadograđujete postojeće, uvijek morate imati na umu i veličinu PCI Express utora i broj potrebnih traka.

Najpopularniji povezani članci