Come configurare smartphone e PC. Portale informativo

Larghezza di banda PCI. Cos'è PCI Express

28.04.2019 Recensioni

PCI Express Si tratta di un bus utilizzato per collegare vari componenti a un PC desktop. Viene utilizzato per collegare schede video, schede di rete, schede audio, Moduli Wi-Fi e altri dispositivi simili. È iniziato lo sviluppo di questo pneumatico Azienda Intel nel 2002. Ora l'organizzazione no-profit PCI Special Interest Group sta sviluppando nuove versioni di questo autobus.

SU questo momento bus PCI Express ha completamente sostituito i bus legacy come AGP, PCI e PCI-X. Il bus PCI Express si trova nella parte inferiore della scheda madre in posizione orizzontale.

Che cosa Differenze PCI Espresso da PCI

PCI Express è un bus sviluppato sulla base del bus PCI. Le principali differenze tra PCI Express e PCI risiedono a livello fisico. Mentre PCI utilizza autobus comune, PCI Express utilizza una topologia a stella. Ogni dispositivo PCI Express è collegato a uno switch comune con una connessione separata.

Il modello software PCI Express segue in gran parte il modello PCI. Pertanto, la maggior parte dei controller CI esistenti può essere facilmente modificata per utilizzare il bus PCI Express.

Inoltre, il bus PCI Express supporta nuove funzionalità come:

  • Collegamento a caldo di dispositivi;
  • Velocità di scambio dati garantita;
  • Gestione dell'energia;
  • Monitoraggio dell'integrità delle informazioni trasmesse;

Come funziona il bus PCI Express?

Il bus PCI Express utilizza una connessione seriale bidirezionale per connettere i dispositivi. Inoltre, tale connessione può avere una (x1) o più linee separate (x2, x4, x8, x12, x16 e x32). Quanto più tali linee vengono utilizzate, tanto maggiore è la velocità di trasferimento dati che il bus PCI Express può fornire. A seconda del numero di linee supportate, la dimensione della varietà è scheda madre sarà diverso. Sono disponibili slot con una (x1), quattro (x4) e sedici (x16) linee.

Dimostrazione visiva delle dimensioni degli slot PCI Express e PCI

Inoltre, qualsiasi dispositivo PCI Express può funzionare in qualsiasi slot se lo slot ha lo stesso o grande quantità linee. Ciò consente di installare PCI Carta espressa con connettore x1 allo slot x16 sulla scheda madre.

La larghezza di banda PCI Express dipende dal numero di corsie e dalla versione del bus.

Solo andata/entrambe le direzioni in Gbit/s
Numero di righe
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

Se hai bisogno di aiuto nella scelta di una scheda video, chiamaci e ti aiuteremo!

YouTube enciclopedico

  • 1 / 5

    A differenza dello standard PCI, che utilizzava un bus comune per il trasferimento dei dati con più dispositivi collegati in parallelo, PCI Express, in caso generale, è una rete a pacchetto con una topologia a stella.

    I dispositivi PCI Express comunicano tra loro attraverso un mezzo formato da switch, con ciascun dispositivo direttamente collegato tramite una connessione punto a punto allo switch.

    Inoltre, il bus PCI Express supporta:

    • larghezza di banda garantita (QoS);
    • gestione dell'energia;
    • monitorare l’integrità dei dati trasmessi.

    Il bus PCI Express è destinato ad essere utilizzato solo come bus locale. Perché modello software PCI Express è quindi in gran parte ereditato da PCI sistemi esistenti e i controller possono essere modificati per utilizzare il bus PCI Express solo sostituendoli livello fisico, senza modifiche al software. Le elevate prestazioni di picco del bus PCI Express ne consentono l'utilizzo al posto dei bus AGP, e ancor più di PCI e PCI-X. Di fatto, PCI Express ha sostituito questi bus nei personal computer.

    Connettori

    • MiniCard (Mini PCIe): sostituzione del fattore di forma Mini PCI. SU Miniconnettore Bus delle schede: x1 PCIe, USB 2.0 e SMBus.
    • ExpressCard: simile al fattore di forma PCMCIA. Il connettore ExpressCard supporta bus x1 PCIe e USB 2.0; le schede ExpressCard supportano l'hot plug.
    • AdvancedTCA è un fattore di forma per le apparecchiature di telecomunicazione.
    • Mobile PCI Express Module (MXM) è un fattore di forma industriale creato per i laptop da NVIDIA. Viene utilizzato per collegare acceleratori grafici.
    • Le specifiche del cavo PCI Express consentono alla lunghezza di una connessione di raggiungere decine di metri, il che consente di creare un computer i cui dispositivi periferici si trovano a una distanza considerevole.
    • StackPC - specifica per la costruzione impilabile sistemi informatici. Questa specifica descrive i connettori di espansione StackPC, FPE e le loro relative posizioni.

    PCI ExpressX1

    Mini PCI-E

    Mini PCI Express è un formato bus PCI Express per dispositivi portatili.

    Molti dispositivi periferici sono disponibili per questo standard di connettore:

    SSD Mini PCI Express

    • Alimentazione 3,3V

    ExpressCard

    Gli slot ExpressCard sono attualmente (novembre 2010) utilizzati per connettere:

    • Schede di archiviazione SSD
    • Schede video
    • Controller 1394/FireWire (iLINK).
    • Stazioni di ancoraggio
    • Strumenti di misura
    • In memoria
    • Adattatori per schede di memoria (CF, MS, SD, xD, ecc.)
    • Topi
    • Adattatori di rete
    • Porte parallele
    • Adattatori scheda PC/PCMCIA
    • Estensioni PCI
    • Espansioni PCI Express
    • Telecomando
    • Controller SATA
    • Porte seriali
    • Adattatori SmartCard
    • Sintonizzatori TV
    • Controller USB
    • senza fili adattatori di rete Wifi
    • Adattatori Internet a banda larga wireless (3G, CDMA, EVDO, GPRS, UMTS, ecc.)
    • Schede audio per interfacce multimediali domestiche e audio professionali.

    Descrizione del protocollo

    Per connettere un dispositivo PCI Express, viene utilizzata una connessione seriale punto a punto bidirezionale, chiamata linea (corsia inglese - striscia, fila); questo è in netto contrasto con PCI, in cui tutti i dispositivi sono collegati a un bus bidirezionale parallelo comune a 32 bit.

    Protocolli concorrenti

    Oltre a PCI Express, esistono numerose interfacce seriali standardizzate ad alta velocità, eccone solo alcune: HyperTransport, InfiniBand, RapidIO e StarFabric. Ciascuna interfaccia ha i suoi sostenitori tra le aziende industriali, poiché somme significative sono già state spese per lo sviluppo delle specifiche del protocollo, e ogni consorzio cerca di enfatizzare i vantaggi della sua particolare interfaccia rispetto agli altri.

    Standardizzato interfaccia ad alta velocità, da un lato, deve essere flessibile ed estensibile e, dall'altro, deve fornire bassa latenza e basso sovraccarico (ovvero, la quota di sovraccarico del pacchetto non deve essere elevata). In sostanza, le differenze tra le interfacce risiedono proprio nel compromesso scelto dagli sviluppatori di una particolare interfaccia tra questi due requisiti contrastanti.

    Ad esempio, informazioni aggiuntive sull'instradamento del servizio in un pacchetto consentono di organizzare un instradamento dei pacchetti complesso e flessibile, ma aumentano il sovraccarico dell'elaborazione del pacchetto, riducono anche la velocità effettiva dell'interfaccia e rendono il pacchetto più complesso. Software, che inizializza e configura i dispositivi collegati all'interfaccia. Se è necessario garantire l'hot plug dei dispositivi, è necessario un software speciale che monitori i cambiamenti nella topologia della rete. Esempi di interfacce che lo supportano sono RapidIO, InfiniBand e StarFabric.

    Allo stesso tempo, accorciando i pacchetti, è possibile ridurre il ritardo nel trasferimento dei dati, che è un requisito importante per un'interfaccia di memoria. Ma taglia piccola pacchetti porta al fatto che la proporzione dei campi di servizio del pacchetto aumenta, il che riduce il rendimento effettivo dell'interfaccia. Un esempio di questo tipo di interfaccia è HyperTransport.

    La posizione di PCI Express è tra gli approcci descritti, poiché il bus PCI Express è progettato per funzionare come bus locale, piuttosto che come bus processore-memoria o come rete instradabile complessa. Inoltre, PCI Express è stato originariamente concepito come un bus logicamente compatibile con il bus PCI, che introduceva anche le proprie limitazioni.

    "Caccia all'uomo1908"Supporto scheda madre il nuovo standard PCI Express v.3.0 non lo è in realtà vantaggio competitivo"Fondamentalmente lo otteniamo con PCI Express 3.0, infatti non presenta vantaggi reali, mentre la velocità sì giochi moderni non lo solleverà. poi nessuno ne ha più bisogno o non è interessato, non c'è crescita, il che significa che fa schifo, ma oltre alle funzioni di gioco dello standard PCI Express v.3.0, ha anche altre funzioni, in particolare USB 3.0 dipende direttamente da la scheda madre con funzione di supporto PCI Express v.3.0, loro stessi dicono che, beh, la presenza di due o quattro porte USB 3.0 in un computer, per gli standard odierni, è semplicemente necessaria, 3.0 è molto più veloce di 2.0, molti lo hanno testato in pratica. Comunque si possa dire, una scheda madre con PCI Express v. 3.0 è necessaria, molto tecnologie più recenti sono legati a questo particolare standard, difficilmente qualcuno si rifiuterebbe di avere a bordo della propria scheda madre una lista così lunga, riportata di seguito!
    SupremeFX IV
    Suono perfetto
    Questa scheda madre vanta un sistema audio di alta qualità basato su built-in scheda audio SupremeFX IV, contrassegnato scheda a circuito stampato linea speciale. I condensatori ad alta capacità e la schermatura elettromagnetica contribuiscono alla massima qualità del suono. Inoltre, SupremeFX IV include un amplificatore per cuffie dedicato.

    GameFirst II
    La funzione GameFirst II basata sulla tecnologia cFos Traffic Shaping aiuterà a stabilire la priorità nell'utilizzo del canale Internet varie applicazioni. Avendo ricevuto priorità massima, i giochi online verranno eseguiti il ​​più rapidamente possibile, senza fastidiosi ritardi e altre applicazioni online che hanno una bassa priorità per l'utilizzo del canale Internet non interferiranno con loro. Per accedere a questa funzione è presente un comodo GUI in stile ROG.

    Controller Gigabit Ethernet
    Rete Controller Intel sono famosi per il loro funzionamento stabile ed efficiente con un basso carico della CPU.

    Adattatore combinato mPCIe e controller Wi-Fi/Bluetooth 4.0
    Per risparmiare gli slot di espansione principali, questa scheda madre è dotata di uno speciale slot aggiuntivo con un adattatore mPCIe Combo, al quale è possibile collegare dispositivi con interfacce mSATA (ad esempio, disco a stato solido) e mPCIe ( adattatori wireless Wi-Fi, 3G/4G, GPS, ecc.). Inoltre la confezione include già una scheda mPCIe con Supporto Wi-Fi 802.11a/b/g/n e Bluetooth 4.0.

    Sistema di raffreddamento termico Fusion
    Per raffreddare gli elementi del sistema di alimentazione su questa scheda madre, viene utilizzato uno speciale dispositivo di raffreddamento ROG Fusion Thermo, costituito da un blocco d'acqua in rame, enormi radiatori e un tubo di calore. Pertanto, può essere utilizzato come parte di un sistema raffreddamento a liquido e per il raffreddamento convenzionale con ventilatori. > Scopri di più
    ROG Connetti

    Interfaccia per overclock e configurazione ROG Connect
    Utilizzando la funzione ROG Connect potrai monitorare lo stato del tuo computer e configurarne le impostazioni in tempo reale utilizzando un laptop collegando quest'ultimo al sistema principale tramite un cavo USB.

    Motore estremo Digi+ II
    Altamente efficiente sistema digitale nutrizione
    Il sistema di gestione della potenza Extreme Engine Digi+ II offre un funzionamento altamente efficiente grazie alla frequenza variabile modulazione dell'ampiezza dell'impulso stabilizzatori di tensione digitali per processore e memoria. Utilizza anche condensatori di alta qualità Produttori giapponesi. Affidabile e potente sistema L'alimentazione è la chiave per il corretto funzionamento di un computer in modalità overclocking!

    ROG CPU-Z
    Nuovo volto di una famosa utility
    ROG CPU-Z è una versione personalizzata della famosa utility informativa di CPUID. Fornisce la stessa funzionalità e precisione dei dati di sistema dell'originale, ma ha interfaccia unica nello stile di Republic of Gamers. CON utilizzando ROG CPU-Z che puoi ottenere informazioni complete sul processore e su alcuni altri componenti del computer.

    Tecnologie multi-GPU
    LucidLogix Virtu MVP
    Alta velocità nelle applicazioni grafiche
    La tecnologia LucidLogix Virtu MVP è un software per Windows 7 che implementa commutazione automatica tra il core grafico integrato nel processore e la scheda video discreta. A causa della traduzione scheda video discreta in modalità sospensione in quei momenti in cui le sue risorse non sono necessarie, si ottengono risparmi energetici, il livello di rumore del computer è ridotto e la temperatura interna è ridotta unità di sistema, che contribuisce a una modalità operativa più favorevole di tutti i componenti. Inoltre, puoi utilizzare il built-in nucleo grafico per accelerare la scheda video principale, che consente di aumentare le prestazioni del 60% (sulla base dei test in 3DMark Vantage). Vale anche la pena notare questo questa tecnologia Pienamente compatibile con la funzionalità di transcodifica video Intel Quick Sync 2.0.

    Quando parliamo di bus PCI Express (PCI-E), forse la prima cosa che lo distingue da altre soluzioni simili è la sua efficienza. Grazie a questo bus moderno, le prestazioni del computer aumentano e la qualità grafica migliora.

    Per molti anni, il bus PCI (Peripheral Component Interconnect) è stato utilizzato per collegare una scheda video alla scheda madre e anche per collegare altri dispositivi, come una scheda di rete e una scheda audio.

    Ecco come appaiono queste slot:

    PCI-Express era effettivamente la generazione successiva del bus PCI, offrendo funzionalità e prestazioni migliorate. Utilizza una connessione seriale in cui sono presenti più linee, ciascuna delle quali porta ad un dispositivo corrispondente, ad es. ogni unità periferica ottiene la propria linea, che aumenta le prestazioni generali del computer.

    PCI-Express supporta l'hot plug, consuma meno energia rispetto ai suoi predecessori e controlla l'integrità dei dati trasmessi. Inoltre, è compatibile con i driver del bus PCI. Un'altra caratteristica notevole di questo bus è la sua scalabilità, ovvero. La scheda PCI Express si collega e funziona in qualsiasi slot con larghezza di banda simile o maggiore. Con ogni probabilità, questa funzionalità ne garantirà l’utilizzo per gli anni a venire.

    Il tradizionale tipo di slot PCI era sufficiente per le funzioni audio/video di base. Con il bus AGP lo schema per lavorare con i dati multimediali è migliorato e di conseguenza la qualità dei dati audio/video è aumentata. Non passò molto tempo prima che i progressi nella microarchitettura dei processori cominciassero a dimostrare ancora più chiaramente la lentezza del bus PCI, che faceva letteralmente trascinare a malapena i modelli di computer più veloci e più recenti dell'epoca.

    Caratteristiche e larghezza di banda del bus PCI-E

    Può avere da una linea di collegamento bidirezionale x1, a x32 (32 linee). La linea funziona da punto a punto. Le versioni moderne forniscono una larghezza di banda molto maggiore rispetto ai loro predecessori. x16 può essere utilizzato per collegare una scheda video e x1 e x2 possono essere utilizzati per collegare schede normali.

    Ecco come appaiono gli slot x1 e pci express x16:

    PCI-E
    Numero di righe x1 x2 x4 x8 x16 x32
    Larghezza di banda 500 MB/s 1000 MB/s 2000 MB/s 4000 MB/s 8000 MB/s 16000 MB/s

    Versioni e compatibilità PCI-E

    Quando stiamo parlando sui computer, qualsiasi menzione delle versioni è associata a problemi di compatibilità. E come qualsiasi altro tecnologia moderna, PCI-E viene costantemente sviluppato e aggiornato. Scorso opzione conveniente pci express 3.0, ma è già in fase di sviluppo la versione 4.0 del bus PCI-E, che dovrebbe apparire intorno al 2015 (pci express 2.0 è quasi obsoleto).
    Dai un'occhiata alla seguente tabella di compatibilità PCI-E.
    Versioni PCI-E 3.0 2.0 1.1
    Larghezza di banda totale
    (X16) 32 GB/s 16 GB/s 8 GB/s
    Velocità di trasferimento dati 8,0 GT/s 5,0 GT/s 2,5 GT/s

    La versione PCI-E non ha alcun effetto sulla funzionalità della scheda. La caratteristica più distintiva di questa interfacciaè la sua linea retta e retrocompatibilità, rendendolo sicuro e in grado di sincronizzarsi con molte varianti di carte, indipendentemente dalla versione dell'interfaccia. Cioè, puoi Slot PCI-E xpress versione 1, inserisci una scheda della seconda o terza versione e funzionerà, anche se con una certa perdita di prestazioni. Allo stesso modo è possibile installare una scheda PCI-Express della prima versione nello slot PCI-E della terza versione. Attualmente tutto modelli moderni Le schede video di NVIDIA e AMD sono compatibili con questo bus.

    E questo per uno spuntino:

    Se chiedi quale interfaccia dovrebbe essere utilizzata per un'unità a stato solido che supporta il protocollo NVMe, allora chiunque (che sa anche cos'è NVMe) risponderà: ovviamente PCIe 3.0 x4! È vero, molto probabilmente avrà difficoltà con la giustificazione. IN scenario migliore otteniamo la risposta che tali unità supportano PCIe 3.0 x4 e la larghezza di banda dell'interfaccia è importante. Lo è, ma tutti i discorsi a riguardo sono iniziati solo quando alcune unità in alcune operazioni sono diventate anguste nel quadro del SATA "normale". Ma tra i suoi 600 MB/s ed i (altrettanto teorici) 4 GB/s dell'interfaccia PCIe 3.0 x4 c'è semplicemente un abisso, pieno di tantissime opzioni! E se fosse sufficiente una linea PCIe 3.0, dato che è già una volta e mezza più grande di SATA600? A gettare benzina sul fuoco ci sono i produttori di controller che minacciano di passare a PCIe 3.0 x2 nei prodotti economici, oltre al fatto che molti utenti non dispongono di questo e quest'altro. Più precisamente, in teoria ce ne sono, ma possono essere rilasciati solo riconfigurando il sistema o addirittura modificando qualcosa che non si desidera fare. Ma comprane uno migliore disco a stato solido- Mi piacerebbe, ma si teme che non ci sarà alcun beneficio da questo (nemmeno la soddisfazione morale dai risultati delle utilità di test).

    Ma è vero o no? In altre parole, è davvero necessario concentrarsi esclusivamente sulla modalità operativa supportata - o è ancora possibile nella pratica? rinunciare ai principi? Questo è esattamente ciò che abbiamo deciso di verificare oggi. Lasciamo che il controllo sia rapido e non pretenda di essere esaustivo, ma le informazioni ricevute dovrebbero essere sufficienti (come ci sembra) almeno per pensarci... Per ora, conosciamo brevemente la teoria.

    PCI Express: standard esistenti e loro larghezza di banda

    Cominciamo con cos'è PCIe e a quale velocità funziona questa interfaccia. Viene spesso chiamato “bus”, il che è un po’ ideologicamente errato: in quanto tale, non esiste un bus a cui siano collegati tutti i dispositivi. In realtà esiste un insieme di collegamenti punto-punto (simili a tanti altri interfacce seriali) con un controller al centro e dispositivi ad esso collegati (ognuno dei quali di per sé può essere un hub del livello successivo).

    La prima versione di PCI Express è apparsa quasi 15 anni fa. L'attenzione all'uso all'interno di un computer (spesso all'interno della stessa scheda) ha permesso di raggiungere l'alta velocità standard: 2,5 gigatransazioni al secondo. Poiché l'interfaccia è seriale e full-duplex, una singola corsia PCIe (x1; effettivamente un'unità atomica) fornisce velocità di trasferimento dati fino a 5 Gbps. In ogni direzione però solo la metà, cioè 2,5 Gbit/s, e questo piena velocità interfaccia, non "utile": per migliorare l'affidabilità, ogni byte è codificato con 10 bit, quindi il throughput teorico di una singola corsia PCIe 1.x è di circa 250 MB/s in ciascuna direzione. In pratica è comunque necessario effettuare il trasferimento informazioni ufficiali, ed in definitiva è più corretto parlare di ≈200 MB/s di trasferimento dati utente. Che però all'epoca non solo copriva le esigenze della maggior parte dei dispositivi, ma forniva anche una solida offerta: basti ricordare che il predecessore del PCIe nel segmento di massa interfacce di sistema, ovvero il bus PCI, ha fornito un throughput di 133 MB/s. E anche se consideriamo non solo l'implementazione di massa, ma anche tutte le opzioni PCI, il massimo è stato di 533 MB/s, e per l'intero bus, cioè un PS era diviso in tutti i dispositivi ad esso collegati. Qui 250 MB/s (poiché anche per PCI di solito viene indicato il throughput totale e non quello utile) per riga - in uso esclusivo. E per i dispositivi che ne necessitano di più, inizialmente era possibile aggregare più linee in un'unica interfaccia, in potenze di due, da 2 a 32, ovvero la versione x32 prevista dallo standard poteva trasmettere fino a 8 GB/s ciascuna direzione. Nei personal computer, x32 non veniva utilizzato a causa della complessità della creazione e del cablaggio dei controller e dei dispositivi corrispondenti, quindi l'opzione massima era di 16 linee. Era (ed è ancora utilizzato) principalmente dalle schede video, poiché la maggior parte dei dispositivi non ne richiede così tanto. In generale, per un numero considerevole di essi è sufficiente una riga, ma alcuni utilizzano con successo sia x4 che x8: solo sull'argomento archiviazione: controller RAID o SSD.

    Il tempo non si è fermato e circa 10 anni fa è apparsa la seconda versione di PCIe. I miglioramenti non riguardavano solo la velocità, ma anche in questo senso è stato fatto un passo avanti: l'interfaccia ha iniziato a fornire 5 gigatransazioni al secondo mantenendo lo stesso schema di codifica, ovvero il throughput è stato raddoppiato. E nel 2010 è raddoppiato di nuovo: PCIe 3.0 fornisce 8 (invece di 10) gigatransazioni al secondo, ma la ridondanza è stata ridotta: ora vengono utilizzati 130 bit per codificare 128, non 160 come prima. In linea di principio, la versione PCIe 4.0 con un ulteriore raddoppio della velocità è già pronta per apparire sulla carta, ma difficilmente la vedremo nell'hardware nel prossimo futuro. In effetti, PCIe 3.0 è ancora utilizzato su molte piattaforme insieme a PCIe 2.0, perché le prestazioni di quest'ultimo semplicemente... non sono necessarie per molte applicazioni. E dove necessario, funziona il buon vecchio metodo dell'aggregazione delle linee. Solo che negli ultimi anni ciascuno di essi è diventato quattro volte più veloce, ovvero PCIe 3.0 x4 è PCIe 1.0 x16, lo slot più veloce nei computer della metà degli anni 2000. Questa opzione è supportata da top Controller SSD, e si consiglia di utilizzarlo. È chiaro che se esiste una tale opportunità, molto non è poco. E se lei non esistesse? Ci saranno problemi e, se sì, quali sono? Questa è la questione che dobbiamo affrontare.

    Metodologia di prova

    Esegui test con versioni diverse Lo standard PCIe non è difficile: quasi tutti i controller consentono di utilizzare non solo quello che supportano, ma anche tutti quelli precedenti. È più difficile con il numero di linee: volevamo testare direttamente le opzioni con una o due linee PCIe. La scheda Asus H97-Pro Gamer che usiamo abitualmente lo è Chipset Intel H97 set completo non supporta, ma oltre allo slot "processore" x16 (che viene solitamente utilizzato), ne ha un altro che funziona in modalità PCIe 2.0 x2 o x4. Abbiamo utilizzato questo trio, aggiungendovi la modalità slot “processore” PCIe 2.0 per valutare se ci fosse una differenza. Tuttavia, in questo caso non ci sono "intermediari" estranei tra il processore e l'SSD, ma quando si lavora con uno slot "chipset" c'è: il chipset stesso, che in realtà è collegato al processore tramite lo stesso PCIe 2.0 x4 . È stato possibile aggiungere molte altre modalità operative, ma avremmo comunque condotto la parte principale dello studio su un altro sistema.

    Fatto sta che abbiamo deciso di cogliere questa occasione e allo stesso tempo di verificare una “leggenda metropolitana”, ovvero la convinzione sull'utilità di utilizzare migliori processori per testare le unità. Quindi abbiamo preso il Core i7-5960X a otto core, un parente del Core i3-4170 solitamente utilizzato nei test (questi sono Haswell e Haswell-E), ma che ha quattro volte più core. Inoltre, la scheda Asus Sabertooth X99 trovata nei contenitori oggi ci è utile grazie alla presenza di uno slot PCIe x4, che infatti può funzionare come x1 o x2. In questo sistema, abbiamo testato tre opzioni x4 (PCIe 1.0/2.0/3.0) dal processore e dal chipset PCIe 1.0 x1, PCIe 1.0 x2, PCIe 2.0 x1 e PCIe 2.0 x2 (in tutti i casi, le configurazioni del chipset sono contrassegnate nei diagrammi con (C)). Ha senso passare alla prima versione di PCIe adesso, dato che difficilmente esiste una singola scheda che supporti solo questa versione dello standard e possa avviarsi da un dispositivo NVMe? Da un punto di vista pratico no, ma verificare il rapporto ipotizzato a priori PCIe 1.1 x4 = PCIe 2.0 x2 e simili, ci sarà utile. Se il test dimostra che la scalabilità del bus corrisponde alla teoria, significa che non importa che non siamo ancora riusciti a ottenere praticamente modi significativi Connessioni PCIe 3.0 x1/x2: la prima sarà identica a PCIe 1.1 x4 o PCIe 2.0 x2 e la seconda sarà identica a PCIe 2.0 x4. E li abbiamo.

    In termini di software, ci siamo limitati solo a Anvil's Storage Utilities 1.1.0: misura abbastanza bene una varietà di caratteristiche di basso livello delle unità e non abbiamo bisogno di nient'altro. Al contrario: qualsiasi influenza di altri componenti del sistema è estremamente indesiderabile, quindi i sintetici di basso livello per i nostri scopi non hanno alternative.

    Abbiamo utilizzato un Patriot Hellfire da 240 GB come “fluido di lavoro”. Come stabilito durante i test, non è un detentore del record in termini di prestazioni, ma le sue caratteristiche di velocità sono abbastanza coerenti con i risultati miglior SSD stessa classe e stessa capacità. Sì, e sul mercato ci sono già dispositivi più lenti e ce ne saranno sempre di più. In linea di principio, sarebbe possibile ripetere i test con qualcosa di più veloce, ma, a nostro avviso, non ce n'è bisogno: i risultati sono prevedibili. Ma non anticipiamo noi stessi, vediamo cosa abbiamo ottenuto.

    Risultati del test

    Durante il test di Hellfire, lo abbiamo notato velocità massima SU operazioni sequenziali può essere "spremuto" solo da un carico multi-thread, quindi anche questo deve essere preso in considerazione per il futuro: il throughput teorico è teorico perché i dati "reali" ottenuti in diversi programmi in diversi scenari non dipenderanno più da esso, e da questi stessi programmi e scenari - nel caso, ovviamente, in cui circostanze di forza maggiore non interferiscano :) Stiamo vedendo esattamente tali circostanze ora: è già stato detto sopra che PCIe 1.x x1 è ≈200 MB/ s, ed è esattamente ciò che vediamo. Due linee PCIe 1.x o una linea PCIe 2.0 sono due volte più veloci, ed è esattamente quello che stiamo vedendo. Quattro linee PCIe 1.x, due PCIe 2.0 o una PCIe 3.0 sono addirittura due volte più veloci, cosa confermata per le prime due opzioni, quindi difficilmente la terza sarà diversa. Cioè, in linea di principio, la scalabilità, come previsto, è l'ideale: le operazioni sono lineari, Flash le gestisce bene, quindi l'interfaccia conta. Il flash si ferma affrontare bene a PCIe 2.0 x4 per la registrazione (il che significa che è adatto anche PCIe 3.0 x2). Leggere "può" di più, ma ultimo passo dà già un aumento e mezzo e non il doppio (come potenzialmente dovrebbe essere). Notiamo anche che non c'è alcuna differenza evidente tra il chipset e i controller del processore, e anche tra le piattaforme. Tuttavia, LGA2011-3 è leggermente più avanti, ma solo di poco.

    Tutto è liscio e bello. Ma non strappa i modelli: il massimo in questi test è solo leggermente superiore a 500 MB/s, e questo è abbastanza capace anche di SATA600 o (nell'applicazione ai test di oggi) PCIe 1.0 x4 / PCIe 2.0 x2 / PCIe 3.0x1. Esatto: non allarmatevi per il rilascio di controller economici per PCIe x2 o per la presenza di così tante linee (e della versione 2.0 dello standard) negli slot M.2 su alcune schede quando non ne servono di più. A volte non serve molto: i risultati massimi sono stati raggiunti con una coda di 16 comandi, cosa non tipica dei software prodotti in serie. Più spesso c'è una coda con 1-4 comandi, e per questo puoi cavartela con una riga del primissimo PCIe e persino del primissimo SATA. Tuttavia, ci sono costi generali e altre cose, quindi è utile un'interfaccia veloce. Tuttavia, essere troppo veloci forse non è dannoso.

    Inoltre, in questo test le piattaforme si comportano in modo diverso e, con un'unica coda di comandi, in modo fondamentalmente diverso. Il “problema” non è che molti core siano difettosi. In ogni caso non vengono utilizzati qui, tranne forse uno, e non così tanto che la modalità boost sia completamente utilizzata. Quindi abbiamo una differenza di circa il 20% nella frequenza del core e una volta e mezza nella memoria cache: in Haswell-E funziona a una frequenza inferiore e non in sincronia con i core. In generale, una piattaforma di fascia alta può essere utile solo per eliminare il massimo "Yops" attraverso la modalità più multi-thread con una grande profondità della coda di comando. È solo un peccato dal punto di vista lavoro pratico questo è assolutamente sintetico sferico nel vuoto :)

    Nella registrazione la situazione non è cambiata radicalmente, in tutti i sensi. Ma la cosa divertente è che su entrambi i sistemi la modalità PCIe 2.0 x4 nello slot “processore” si è rivelata la più veloce. Su entrambi! E con più controlli/ricontrolli. A questo punto non puoi fare a meno di pensare se ne hai bisogno questi sono i tuoi nuovi standard Oppure è meglio non correre da nessuna parte...

    Quando si lavora con i blocchi misure differenti l'idillio teorico è infranto dal fatto che aumentare la velocità dell'interfaccia ha ancora senso. I numeri risultanti sono tali che basterebbero un paio di linee PCIe 2.0, ma in realtà in questo caso le prestazioni sono inferiori a quelle del PCIe 3.0 x4, anche se non di parecchie volte. E in generale, qui la piattaforma budget “intasa” quella in alto in misura molto maggiore. Ma è proprio questo tipo di funzionamento che si riscontra soprattutto nei software applicativi, ovvero questo schema è il più vicino alla realtà. Di conseguenza, non sorprende che interfacce spesse e protocolli alla moda non forniscano alcun effetto “wow”. Più precisamente, verrà fornito a chi passa dalla meccanica, ma esattamente lo stesso che gli fornirà qualsiasi unità a stato solido con qualsiasi interfaccia.

    Totale

    Per rendere più semplice la percezione del quadro dell'ospedale nel suo insieme, abbiamo utilizzato il punteggio dato dal programma (totale - per lettura e scrittura), normalizzandolo secondo la modalità “chipset” PCIe 2.0 x4: al momento è il più diffuso, visto che lo si trova anche su piattaforme LGA1155 o AMD senza la necessità di “offendere” la scheda video. Inoltre, è equivalente a PCIe 3.0 x2, che si stanno preparando a padroneggiare controllori del bilancio. Sì e su quello nuovo Piattaforma AMD AM4, ancora una volta, questa è la modalità che può essere ottenuta senza intaccare la scheda video discreta.

    Quindi cosa vediamo? L'utilizzo di PCIe 3.0 x4, se possibile, è sicuramente preferibile, ma non necessario: unità NVMe di fascia media (nella loro forma originale) segmento superiore) porta letteralmente il 10% produttività extra. E anche allora, a causa di operazioni che, in generale, non si incontrano così spesso nella pratica. Perché dentro in questo caso Questa opzione è implementata? In primo luogo, c'era una tale opportunità, ma la riserva non è sufficiente per le tasche. In secondo luogo, ci sono unità ancora più veloci del nostro test Patriot Hellfire. In terzo luogo, ci sono aree di attività in cui i carichi “atipici” per un sistema desktop sono abbastanza tipici. Inoltre, è lì che le prestazioni del sistema di archiviazione dei dati sono più critiche o, secondo almeno, la capacità di farne parte molto velocemente. Ma al solito computer personale tutto questo è irrilevante.

    In essi, come vediamo, l'uso di PCIe 2.0 x2 (o, di conseguenza, PCIe 3.0 x1) non porta a un drastico calo delle prestazioni, solo del 15-20%. E questo nonostante in questo caso abbiamo limitato di quattro volte le potenziali capacità del controller! Per molte operazioni questo throughput è sufficiente. Una linea PCIe 2.0 non è più sufficiente, quindi è logico che i controller supportino PCIe 3.0 - e in condizioni di grave carenza di linee in sistema moderno funzionerà abbastanza bene. Inoltre, la larghezza x4 è utile, anche in assenza di supporto versioni moderne PCIe nel sistema gli consentirà comunque di funzionare a velocità normale (anche se più lentamente di quanto potrebbe potenzialmente), se è presente uno slot più o meno ampio.

    Fondamentalmente, un gran numero di scenari in cui collo di bottiglia Si scopre che la memoria flash stessa (sì, questo è possibile ed è inerente non solo alla meccanica), porta al fatto che le quattro corsie della terza versione di PCIe su questa unità superano la prima di circa 3,5 volte - il valore teorico il throughput di questi due casi differisce di 16 volte. Ciò, ovviamente, non significa che devi affrettarti a padroneggiare interfacce molto lente: il loro tempo è passato per sempre. Solo molte possibilità interfacce veloci potrà realizzarsi solo in futuro. O in condizioni con cui utente normale computer normale non incontrerà mai direttamente nella vita (ad eccezione di chi ama misurarsi con chissà cosa). In realtà, questo è tutto.

I migliori articoli sull'argomento

Social network VKontakte Cosa non fare sui social network
Social network VKontakte Cosa non fare sui social network
Social network Google Plus – registrazione, accesso
Social network Google Plus – registrazione, accesso
Come promuovere un gruppo che non può essere chiamato VK?
Come promuovere un gruppo che non può essere chiamato VK?
Categorie:
© 2024 bumotors.ru. Come configurare smartphone e PC. Portale informativo.