Si të konfiguroni telefonat inteligjentë dhe PC. Portali informativ

Teknologjia PCI Express. Cili është ndryshimi midis PCI Express dhe PCI

11.10.2019 Interesante

Nëse pyesni se cila ndërfaqe duhet të përdoret për një disk në gjendje të ngurtë me mbështetje për protokollin NVMe, atëherë kushdo (në përgjithësi duke e ditur se çfarë është NVMe) do të përgjigjet: sigurisht PCIe 3.0 x4! Vërtetë, ai ka shumë të ngjarë të ketë vështirësi me justifikimin. Në rastin më të mirë, marrim përgjigjen se disqe të tillë mbështesin PCIe 3.0 x4 dhe gjerësia e brezit të ndërfaqes ka rëndësi. Ka diçka, por të gjitha bisedat për të filluan vetëm kur disa disqe u bënë të ngushta për disa operacione brenda kornizës së SATA "të rregullt". Por ndërmjet ndërfaqes së tij prej 600 MB/s dhe (po aq teorike) 4 GB/s PCIe 3.0 x4 - ka thjesht një humnerë, dhe e mbushur me shumë opsione! Po sikur një korsi PCIe 3.0 të mjaftonte, pasi tashmë është një herë e gjysmë më shumë se SATA600? Prodhuesit e kontrollorëve që kërcënojnë të kalojnë në PCIe 3.0 x2 në produktet me kosto të ulët, si dhe fakti që shumë përdorues nuk kanë të tillë e të tillë, i shtojnë benzinë ​​zjarrit. Më saktësisht, teorikisht ka, por ju mund t'i lëshoni ato vetëm duke rikonfiguruar sistemin ose madje duke ndryshuar diçka në të, gjë që nuk dëshironi ta bëni. Por unë dua të blej një makinë të nivelit të lartë të gjendjes së ngurtë, por ka frikë se nuk do të ketë fare përfitim (madje edhe kënaqësi morale nga rezultatet e shërbimeve të testimit).

Por a është kështu apo jo? Me fjalë të tjera, a është vërtet e nevojshme të përqendrohemi ekskluzivisht në mënyrën e mbështetur të funksionimit - apo është ende e mundur në praktikë parimet e sakrificës? Kjo është ajo që vendosëm të kontrollojmë sot. Kontrolli le të jetë i shpejtë dhe jo duke pretenduar se është shterues, por informacioni i marrë duhet të jetë i mjaftueshëm (siç na duket neve) të paktën për të menduar ... Por tani për tani, le të njihemi shkurtimisht me teorinë.

PCI Express: Standardet ekzistuese dhe gjerësia e brezit të tyre

Le të fillojmë me atë që është PCIe dhe sa shpejt funksionon. Shpesh quhet "autobus", gjë që është disi e gabuar ideologjikisht: si i tillë, nuk ka autobus me të cilin janë lidhur të gjitha pajisjet. Në fakt, ekziston një grup lidhjesh pikë-pikë (të ngjashme me shumë ndërfaqe të tjera serike) me një kontrollues në mes dhe pajisje të bashkangjitura (secila prej të cilave mund të jetë një qendër e nivelit tjetër).

Versioni i parë i PCI Express u shfaq pothuajse 15 vjet më parë. Orientimi për përdorim brenda një kompjuteri (shpesh brenda të njëjtit bord) bëri të mundur realizimin e shpejtësisë standarde të lartë: 2.5 gigatransaksione për sekondë. Për shkak se ndërfaqja është serike dhe e dyfishtë, një korsi e vetme PCIe (x1; efektivisht një njësi atomike) mund të transferojë të dhëna me shpejtësi deri në 5 Gbps. Sidoqoftë, në çdo drejtim - vetëm gjysma e kësaj, domethënë 2,5 Gbit / s, dhe kjo është shpejtësia e plotë e ndërfaqes, dhe jo "e dobishme": për të rritur besueshmërinë, çdo bajt është i koduar me 10 bit, kështu që xhiroja teorike e një linjë PCIe 1.x është afërsisht 250 MB / s në çdo drejtim. Në praktikë, është gjithashtu e nevojshme të transferoni informacionin e shërbimit, dhe si rezultat, është më e saktë të flitet për ≈200 MB / s të transferimit të të dhënave të përdoruesit. Kjo, megjithatë, në atë kohë jo vetëm që mbulonte nevojat e shumicës së pajisjeve, por gjithashtu siguronte një diferencë të fortë: vetëm mbani mend se paraardhësi PCIe në segmentin e ndërfaqeve të sistemit masiv, përkatësisht autobusi PCI, siguroi një xhiro prej 133 MB / s. . Dhe edhe nëse marrim parasysh jo vetëm zbatimin masiv, por edhe të gjitha variantet PCI, maksimumi ishte 533 MB / s, dhe për të gjithë autobusin, domethënë një PS i tillë u nda në të gjitha pajisjet e lidhura me të. Këtu, 250 MB / s (pasi për PCI, zakonisht jepet gjerësia e brezit të plotë dhe jo të dobishme) për linjë është në përdorim ekskluziv. Dhe për pajisjet që kanë nevojë për më shumë, fillimisht ishte e mundur të grumbulloheshin disa linja në një ndërfaqe të vetme, në fuqi dy - nga 2 në 32, domethënë, opsioni x32 i ofruar nga standardi mund të transferonte deri në 8 GB / s në secilën. drejtimin. Në kompjuterët personalë, x32 nuk u përdor për shkak të kompleksitetit të krijimit dhe riprodhimit të kontrollorëve dhe pajisjeve përkatëse, kështu që opsioni me 16 rreshta u bë maksimumi. Është përdorur (dhe përdoret ende) kryesisht nga kartat video, pasi shumica e pajisjeve nuk kanë nevojë për aq shumë. Në përgjithësi, një numër i konsiderueshëm i tyre dhe një rresht është mjaft i mjaftueshëm, por disa përdorin me sukses si x4 ashtu edhe x8: vetëm në temën e ruajtjes - kontrollorët RAID ose SSD.

Koha nuk qëndroi ende, dhe rreth 10 vjet më parë u shfaq versioni i dytë i PCIe. Përmirësimet kishin të bënin jo vetëm me shpejtësitë, por edhe një hap përpara në këtë drejtim - ndërfaqja filloi të sigurojë 5 gigatransaksione në sekondë duke ruajtur të njëjtën skemë kodimi, domethënë, xhiroja është dyfishuar. Dhe përsëri u dyfishua në 2010: PCIe 3.0 ofron 8 (jo 10) gigatransaksione në sekondë, por teprica është ulur - tani 130 bit përdoren për kodimin e 128 bit, jo 160, si më parë. Në parim, versioni PCIe 4.0 me dyfishimin e ardhshëm të shpejtësive tashmë është gati të shfaqet në letër, por në të ardhmen e afërt vështirë se do ta shohim në harduer në sasi të mëdha. Në fakt, PCIe 3.0 përdoret ende në lidhje me PCIe 2.0 në shumë platforma, sepse performanca e kësaj të fundit thjesht ... nuk nevojitet për shumë aplikacione. Dhe aty ku nevojitet - metoda e mirë e vjetër e grumbullimit të linjave funksionon. Vetëm secila prej tyre është bërë katër herë më e shpejtë gjatë viteve të fundit, domethënë PCIe 3.0 x4 është PCIe 1.0 x16, sloti më i shpejtë në kompjuterë në mesin e viteve 2000. Ky opsion mbështetet nga kontrollorët SSD të nivelit të lartë dhe rekomandohet përdorimi i tij. Është e qartë se nëse ekziston një mundësi e tillë, nuk mjafton. Dhe nëse nuk është atje? A do të ketë ndonjë problem dhe nëse po, cilat janë ato? Është me këtë pyetje që duhet ta kuptojmë.

Teknika e testimit

Nuk është e vështirë të kryhen teste me versione të ndryshme të standardit PCIe: pothuajse të gjithë kontrollorët lejojnë përdorimin jo vetëm të atyre të mbështetur nga ata, por edhe të të gjithë atyre të mëparshëm. Është më e vështirë me numrin e korsive: ne donim të testonim drejtpërdrejt variantet me një ose dy korsi PCIe. Asus H97-Pro Gamer, të cilin ne zakonisht e përdorim, në chipset Intel H97 nuk e mbështet kompletin e plotë, por përveç slotit "procesor" x16 (që zakonisht përdoret), ai ka një tjetër që funksionon në PCIe 2.0 x2 ose modalitetet x4. Ne përfituam nga kjo trefish, duke shtuar në të modalitetin e slotit të procesorit PCIe 2.0, për të vlerësuar nëse ka ndonjë ndryshim. Megjithatë, në këtë rast, nuk ka "ndërmjetës" të palëve të treta midis procesorit dhe SSD-së, por kur punoni me një slot "chipset" - ekziston: chipset-i aktual, i cili në të vërtetë është i lidhur me të njëjtin procesor PCIe 2.0 x4 . Ishte e mundur të shtoheshin disa mënyra të tjera funksionimi, por pjesa kryesore e studimit do të kryhej ende në një sistem tjetër.

Fakti është se ne vendosëm të shfrytëzojmë këtë mundësi dhe në të njëjtën kohë të kontrollojmë një "legjendë urbane", domethënë besimin për dobinë e përdorimit të procesorëve të nivelit të lartë për testimin e disqeve. Pra, morëm Core i7-5960X me tetë bërthama - një i afërm i Core i3-4170 që përdoret zakonisht në teste (këto janë Haswell dhe Haswell-E), por që ka katër herë më shumë bërthama. Për më tepër, pllaka Asus Sabertooth X99 e gjetur në kosha është e dobishme për ne sot nga prania e një slot PCIe x4, i cili në fakt mund të funksionojë si x1 ose x2. Në këtë sistem, ne testuam tre opsione x4 (PCIe 1.0 / 2.0 / 3.0) nga procesori dhe chipset PCIe 1.0 x1, PCIe 1.0 x2, PCIe 2.0 x1 dhe PCIe 2.0 x2 (në të gjitha rastet, konfigurimet e çipave janë shënuar në diagrame me (c)). A ka kuptim tani t'i drejtohemi versionit të parë të PCIe, duke pasur parasysh se nuk ka asnjë bord të vetëm që mbështet vetëm këtë version të standardit që mund të niset nga një pajisje NVMe? Nga pikëpamja praktike, jo, por për të kontrolluar apriori raportin e pritur të PCIe 1.1 x4 = PCIe 2.0 x2 dhe të ngjashme, do të jetë e dobishme për ne. Nëse kontrolli tregon se shkallëzueshmëria e autobusit korrespondon me teorinë, kjo do të thotë se nuk ka rëndësi që nuk kemi arritur ende të marrim mënyra praktikisht domethënëse për lidhjen e PCIe 3.0 x1 / x2: e para do të jetë identike me PCIe 1.1 x4 ose PCIe 2.0 x2, dhe e dyta - PCIe 2.0 x4 ... Dhe ne i kemi ato.

Për sa i përket softuerit, ne e kufizuam veten në Anvil's Storage Utilities 1.1.0: ai mat mirë karakteristikat e ndryshme të nivelit të ulët të disqeve, por nuk kemi nevojë për asgjë tjetër. Përkundrazi: çdo ndikim i komponentëve të tjerë të sistemit është jashtëzakonisht i padëshirueshëm, kështu që sintetika e nivelit të ulët për qëllimet tona nuk ka alternativë.

Ne përdorëm një Patriot Hellfire 240 GB si një "medium pune". Siç u zbulua gjatë testimit, nuk është një rekord për performancën, por karakteristikat e tij të shpejtësisë janë mjaft në përputhje me rezultatet e SSD-ve më të mira të së njëjtës klasë dhe të njëjtit kapacitet. Dhe tashmë ka pajisje më të ngadalta në treg dhe do të ketë gjithnjë e më shumë prej tyre. Në parim, do të jetë e mundur të përsëriten testet me diçka më të shpejtë, megjithatë, siç na duket, nuk ka nevojë për këtë - rezultatet janë të parashikueshme. Por le të mos ecim përpara, por të shohim se çfarë bëmë.

Rezultatet e testit

Gjatë testimit të Hellfire, vumë re se shpejtësia maksimale në operacionet e njëpasnjëshme mund të hiqet prej saj vetëm me një ngarkesë me shumë fije, kështu që kjo duhet të merret parasysh edhe për të ardhmen: xhiroja teorike është për atë dhe teorike se "e vërteta ” Të dhënat e marra në programe të ndryshme sipas skenarëve të ndryshëm do të varen më shumë jo nga ajo, por nga të njëjtat programe dhe skenarë - në atë rast, natyrisht, kur rrethanat e forcës madhore nuk ndërhyjnë :) Tani po vëzhgojmë rrethana të tilla: Është thënë tashmë më lart se PCIe 1.x x1 është ≈200 MB / s, dhe kjo është ajo që ne shohim. Dy korsi PCIe 1.x ose një PCIe 2.0 janë dy herë më të shpejta, dhe kjo është pikërisht ajo që shohim. Katër korsi PCIe 1.x, dy PCIe 2.0 ose një PCIe 3.0 janë dy herë më të shpejta, gjë që u konfirmua për dy opsionet e para, kështu që e treta nuk ka gjasa të ndryshojë. Kjo është, në parim, shkallëzueshmëria, siç pritej, është ideale: operacionet janë lineare, Flash i trajton mirë ato, kështu që ndërfaqja ka rëndësi. Blici ndalon përballojnë mirë në PCIe 2.0 x4 për regjistrim (që do të thotë se PCIe 3.0 x2 do të funksionojë gjithashtu). Leximi "mund" është më shumë, por hapi i fundit tashmë jep një fitim një e gjysmë, dhe jo një fitim të dyfishtë (siç duhet të jetë potencialisht). Vëmë re gjithashtu se nuk ka asnjë ndryshim të dukshëm midis chipsetit dhe kontrolluesit të procesorit, dhe nuk ka asnjë ndryshim as midis platformave. Sidoqoftë, LGA2011-3 është pak përpara, por vetëm pak.

Gjithçka është e qetë dhe e bukur. Por shabllonet nuk grisen: maksimumi në këto teste është vetëm pak më shumë se 500 MB / s, dhe kjo është mjaft e aftë edhe për SATA600 ose (në aplikacionin për testimin e sotëm) PCIe 1.0 x4 / PCIe 2.0 x2 / PCIe 3.0 x1... Kjo është e drejtë: mos u frikësoni nga lëshimi i kontrollorëve të buxhetit për PCIe x2 ose prania e vetëm një numri të tillë korsive (dhe versioni i standardit 2.0) në lojëra elektronike M.2 në disa pllaka amë, kur nuk e bëni këtë. nevojiten me shume. Ndonjëherë edhe aq nuk nevojitet: rezultatet maksimale u arritën me një radhë prej 16 ekipesh, gjë që nuk është tipike për softuerin masiv. Radha me 1-4 komanda është më e zakonshme, dhe për këtë mund të bëni me një linjë të PCIe-së së parë dhe madje edhe SATA-n e parë. Megjithatë, ka shpenzime të përgjithshme dhe kështu me radhë, kështu që ndërfaqja e shpejtë është e dobishme. Megjithatë, shumë shpejt ndoshta nuk është e dëmshme.

Dhe në këtë test, platformat sillen ndryshe, dhe me një radhë të vetme komande - thelbësisht ndryshe. "Problemi" nuk është aspak se shumë bërthama janë të këqija. Ata ende nuk përdoren këtu, përveç një gjëje, dhe jo aq shumë sa modaliteti i rritjes u shpalos me forcë dhe kryesore. Pra, kemi një ndryshim prej rreth 20% në frekuencën e bërthamës dhe një herë e gjysmë në memorien e cache - në Haswell-E ajo funksionon me një frekuencë më të ulët, dhe jo në mënyrë sinkrone me bërthamat. Në përgjithësi, platforma e sipërme mund të jetë e dobishme vetëm për të eliminuar maksimumin e "yops" përmes modalitetit maksimal me shumë fije me një thellësi të madhe të radhës së komandave. E vetmja keqardhje është se nga pikëpamja e punës praktike, kjo është sintetikë absolutisht sferike në vakum :)

Në histori, gjendja e punëve nuk ka ndryshuar rrënjësisht - në çdo kuptim. Por, ajo që është për të qeshur, në të dy sistemet më i shpejti ishte modaliteti PCIe 2.0 x4 në slotin "procesor". Në të dyja! Dhe me kontrolle/rishikime të shumta. Në këtë pikë, në mënyrë të pavullnetshme do të pyesni veten nëse keni nevojë këto janë standardet tuaja të reja apo është më mirë të mos nxitoni askund ...

Kur punoni me blloqe të madhësive të ndryshme, idili teorik prishet në faktin se rritja e shpejtësisë së ndërfaqes ka ende kuptim. Shifrat që rezultojnë janë të tilla që do të mjaftonte një palë korsi PCIe 2.0, por në realitet, në këtë rast, performanca është më e ulët se ajo e PCIe 3.0 x4, megjithëse jo disa herë. Dhe në përgjithësi, platforma e nivelit të lartë "shënon" këtu në një masë shumë më të madhe. Por vetëm operacione të tilla gjenden kryesisht në softuerin e aplikacionit, domethënë, ky diagram është më i afërti me realitetin. Si rezultat, nuk ka asgjë për t'u habitur që ndërfaqet e trasha dhe protokollet në modë nuk japin ndonjë "efekt wow". Më saktësisht, ata që do të kalojnë nga mekanika do të jepen, por saktësisht njësoj si çdo makinë solide me çdo ndërfaqe.

Total

Për të lehtësuar perceptimin e figurës së spitalit në tërësi, ne përdorëm rezultatin e dhënë nga programi (gjithsej - për lexim dhe shkrim), pasi kemi kryer standardizimin e tij sipas modalitetit "chipset" PCIe 2.0 x4: për momentin , është ai që është më i disponueshëm, pasi gjendet edhe në platformat LGA1155 ose AMD pa qenë nevoja të "fyhet" kartën video. Përveç kësaj, është ekuivalent me PCIe 3.0 x2, të cilin kontrollorët e buxhetit po përgatiten ta zotërojnë. Dhe në platformën e re AMD AM4, përsëri, është kjo mënyrë që mund të merret pa ndikuar në kartën video diskrete.

Pra, çfarë shohim? Përdorimi i PCIe 3.0 x4, nëse është e mundur, sigurisht që është i preferueshëm, por jo i nevojshëm: ai sjell fjalë për fjalë 10% performancë shtesë për disqet NVMe të rangut të mesëm (në segmentin e tij fillimisht të nivelit të lartë). Dhe madje edhe atëherë - për shkak të operacioneve, në përgjithësi, jo aq e zakonshme në praktikë. Pse, në këtë rast, zbatohet ky opsion i veçantë? Së pari, ekzistonte një mundësi e tillë, dhe stoku nuk mban një xhep. Së dyti, ka disqe që janë më të shpejtë se testi ynë Patriot Hellfire. Së treti, ka fusha të aktivitetit ku ngarkesat që janë "atipike" për një sistem desktop janë thjesht tipike. Për më tepër, është atje ku performanca e sistemit të ruajtjes së të dhënave është më kritike, ose të paktën aftësia për të bërë pjesë të tij shumë shpejt. Por kjo nuk vlen për kompjuterët personalë të zakonshëm.

Siç mund ta shohim, përdorimi i PCIe 2.0 x2 (ose, në përputhje me rrethanat, PCIe 3.0 x1) nuk çon në një rënie dramatike të performancës - vetëm me 15-20%. Dhe kjo përkundër faktit se në këtë rast ne kufizuam aftësitë e mundshme të kontrolluesit me katër herë! Për shumë operacione, kjo gjerësi bande është e mjaftueshme. Një korsi PCIe 2.0 nuk është më e mjaftueshme, kështu që ka kuptim që kontrollorët të mbështesin PCIe 3.0 - dhe përballë mungesës së madhe të korsive në një sistem modern, kjo do të funksionojë mirë. Për më tepër, gjerësia x4 është e dobishme - edhe në mungesë të mbështetjes për versionet moderne PCIe në sistem, do t'ju lejojë të punoni me shpejtësi normale (megjithëse më e ngadaltë se sa mundet) nëse ka një vend të caktuar pak a shumë të gjerë. .

Në parim, një numër i madh skenarësh në të cilët memoria aktuale flash rezulton të jetë një pengesë (po, kjo është e mundur dhe është e natyrshme jo vetëm në mekanikë), çon në faktin se katër korsi të versionit të tretë PCIe në këtë makinë kapërceni të parin me rreth 3.5 herë - xhiroja teorike e këtyre dy rasteve ndryshon 16 herë. Nga e cila, natyrisht, nuk rezulton që ju duhet të nxitoni për të zotëruar ndërfaqe shumë të ngadalta - koha e tyre ka shkuar përgjithmonë. Thjesht, shumë nga aftësitë e ndërfaqeve të shpejta mund të realizohen vetëm në të ardhmen. Ose në kushtet që një përdorues i zakonshëm i një kompjuteri të zakonshëm nuk do të përballet kurrë drejtpërdrejt në jetën e tij (me përjashtim të atyre që duan të masin veten, dihet se çfarë). Në fakt, kjo është e gjitha.

Pothuajse të gjitha pllakat amë moderne janë aktualisht të pajisura me një slot zgjerimi PCI-E x16. Kjo nuk është për t'u habitur: në të është instaluar një përshpejtues grafik diskret, pa të cilin krijimi i një kompjuteri personal produktiv është përgjithësisht i pamundur. Bëhet fjalë për parahistorinë e saj të paraqitjes, specifikimet teknike dhe mënyrat e mundshme të funksionimit që do të diskutohen në të ardhmen.

Parahistoria e shfaqjes së slotit të zgjerimit

Në fillim të viteve 2000, me slotin e zgjerimit AGP, i cili në atë kohë përdorej për instalim, u krijua një situatë kur u arrit niveli maksimal i performancës dhe aftësitë e tij nuk ishin më të mjaftueshme. Si rezultat, u krijua konsorciumi PCI-SIG, i cili filloi të zhvillojë komponentët e softuerit dhe harduerit të slotit të ardhshëm për instalimin e përshpejtuesve grafikë. Fryti i krijimtarisë së tij ishte specifikimi i parë PCI Express 16x 1.0 në 2002.

Për të siguruar përputhshmërinë e dy portave diskrete të përshtatësve grafik që ekzistonin në atë kohë, disa kompani zhvilluan pajisje speciale që lejuan instalimin e zgjidhjeve grafike të vjetëruara në një vend të ri zgjerimi. Në gjuhën e profesionistëve, një zhvillim i tillë kishte emrin e vet - përshtatës PCI-E x16 / AGP. Qëllimi i tij kryesor është të minimizojë koston e përmirësimit të një PC duke përdorur komponentë nga konfigurimi i mëparshëm i njësisë së sistemit. Por kjo praktikë nuk u përhap gjerësisht për arsye se kartat video të nivelit fillestar në ndërfaqen e re kishin një kosto pothuajse të barabartë me çmimin e një përshtatësi.

Paralelisht me këtë, u krijuan modifikime më të thjeshta të kësaj slot zgjerimi për kontrollorët e jashtëm, të cilat zëvendësuan portat e zakonshme PCI në atë kohë. Pavarësisht ngjashmërisë së jashtme, këto pajisje ishin dukshëm të ndryshme. Nëse AGP dhe PCI mund të mburren me transferimin paralel të informacionit, atëherë PCI Express ishte një ndërfaqe serike. Performanca e tij më e lartë u sigurua nga një rritje e konsiderueshme e shpejtësisë së transferimit të të dhënave në modalitetin dupleks (informacioni në këtë rast mund të transmetohej në dy drejtime njëherësh).

Shkalla e transferimit dhe metoda e kriptimit

Në përcaktimin e ndërfaqes PCI-E x16, numri tregon numrin e brezave të përdorur për transferimin e të dhënave. Në këtë rast, janë 16. Secila prej tyre, nga ana tjetër, përbëhet nga 2 palë tela për transmetimin e informacionit. Siç u përmend, shpejtësia më e lartë sigurohet nga fakti që këto çifte funksionojnë në modalitetin full duplex. Kjo do të thotë, transferimi i informacionit mund të shkojë në dy drejtime njëherësh.

Për të mbrojtur nga humbja ose shtrembërimi i mundshëm i të dhënave të transmetuara, në këtë ndërfaqe përdoret një sistem i veçantë i mbrojtjes së informacionit i quajtur 8V / 10V. Ky emërtim deshifrohet si më poshtë: për transmetimin e saktë dhe të saktë të 8 biteve të të dhënave, është e nevojshme t'i plotësoni ato me 2 bit shërbimi për të kryer një kontroll korrektësie. Në këtë rast, sistemi detyrohet të transmetojë 20 për qind të informacionit të shërbimit, i cili nuk mbart ngarkesë për përdoruesin e kompjuterit. Por kjo është një pagesë për funksionimin e besueshëm dhe të qëndrueshëm të nënsistemit grafik të një kompjuteri personal, dhe sigurisht që nuk mund të bëni pa të.

Versionet PCI-E

Sloti PCI-E x16 duket i njëjtë në të gjitha pllakat amë. Vetëm këtu shpejtësia e transferimit të informacionit në secilin rast mund të ndryshojë ndjeshëm. Si rezultat, shpejtësia e pajisjes është gjithashtu e ndryshme. Dhe modifikimet e kësaj ndërfaqe grafike janë si më poshtë:

  • Modifikimi i parë PCI - Express x16 v. 1.0 kishte një gjerësi brezi teorik prej 8 GB / s.
  • Gjenerata e dytë PCI - Express x16 v. 2.0 tashmë mburrej me një gjerësi bande të dyfishuar - 16 GB / s.
  • Një trend i ngjashëm ka vazhduar për versionin e tretë të kësaj ndërfaqe. Në këtë rast, kjo shifër u vendos në rreth 64 GB / s.

Është e pamundur të dallosh vizualisht nga vendndodhja e kontakteve. Për më tepër, ato janë të pajtueshme me njëri-tjetrin. Për shembull, nëse një kartë përshtatës grafik është instaluar në folenë 3.0, e cila korrespondon në nivel fizik me specifikimet 2.0, atëherë i gjithë sistemi i përpunimit do të kalojë automatikisht në modalitetin e shpejtësisë më të ulët (d.m.th. 2.0) dhe do të funksionojë në të ardhmen. me një gjerësi bande prej 64 Gb / s. ...

Gjenerata e parë PCI Express

Siç u përmend më herët, PCI Express u prezantua për herë të parë në 2002. Lëshimi i tij shënoi shfaqjen e kompjuterëve personalë me disa përshtatës grafikë, të cilët, për më tepër, mund të mburren edhe me një përshpejtues të instaluar me performancë të rritur. Standardi AGP 8X lejoi të marrë një gjerësi brezi prej 2.1 Gb / s, dhe rishikimi i parë i PCI Express - 8 Gb / s.

Natyrisht, nuk ka nevojë të flitet për një rritje tetëfish. 20 për qind e rritjes është përdorur për transmetimin e informacionit të shërbimit, gjë që ka bërë të mundur gjetjen e gabimeve.

Modifikimi i dytë PCI-E

Gjenerata e parë e këtij u zëvendësua në 2007 nga PCI-E 2.0 x16. Kartat video të gjeneratës së dytë, siç u përmend më herët, ishin fizikisht dhe programatikisht të pajtueshme me modifikimin e parë të kësaj ndërfaqe. Vetëm në këtë rast performanca e sistemit grafik u ul ndjeshëm në nivelin e versionit të ndërfaqes PCI Express 1.0 16x.

Teorikisht, kufiri i transferimit të informacionit në këtë rast ishte 16 Gb / s. Por 20 përqind e fitimit të marrë u shpenzua për informacionin e shërbimit. Si rezultat, në rastin e parë, transferimi real ishte: 8 Gb / s - (8 Gb / s x 20%: 100%) = 6.4 Gb / s. Dhe për versionin e dytë të ndërfaqes grafike, kjo vlerë ishte tashmë si kjo: 16 Gb / s - (16 Gb / s x 20%: 100%) = 12.8 Gb / s. Duke e ndarë 12,8 Gb / s me 6,4 Gb / s, marrim një rritje reale praktike të performancës me 2 herë midis ekzekutimeve të 1-rë dhe 2-të PCI Express.

Gjenerata e tretë

Përditësimi i fundit dhe më i rëndësishëm për këtë ndërfaqe u lëshua në vitin 2010. Shpejtësia maksimale PCI-E x16 në këtë rast u rrit në 64 Gb / s, dhe fuqia maksimale e përshtatësit grafik pa furnizim shtesë me energji elektrike në këtë rast mund të jetë e barabartë me 75 W.

Opsionet e konfigurimit me përshpejtues të shumëfishtë grafikë në një PC. Të mirat dhe të këqijat e tyre

Një nga risitë më të rëndësishme të kësaj ndërfaqeje është aftësia për të patur shumë adaptorë grafikë në x16 menjëherë. Në këtë rast, kartat video kombinohen me njëra-tjetrën dhe formojnë, në thelb, një pajisje të vetme. Performanca e tyre e përgjithshme është përmbledhur, dhe kjo ju lejon të rritni ndjeshëm shpejtësinë e PC nga pikëpamja e përpunimit të imazhit të shfaqur. Për zgjidhjet nga NVidia, kjo mënyrë quhet SLI, dhe për procesorët grafikë nga AMD - CrossFire.

E ardhmja e këtij standardi

Sloti PCI-E x16 me siguri nuk do të ndryshojë për të ardhmen e parashikueshme. Kjo do të lejojë që kartat video më produktive të përdoren si pjesë e kompjuterëve të vjetëruar dhe, për shkak të kësaj, të kryejnë një përmirësim në faza të sistemit kompjuterik. Tani specifikimet e versionit të 4-të të kësaj metode të transferimit të të dhënave janë duke u përpunuar. Për përshtatësit grafikë, në këtë rast, do të sigurohet një maksimum prej 128 Gb / s. Kjo do t'ju lejojë të shfaqni imazhin në ekranin e monitorit si "4K" ose më shumë.

Rezultatet

Sido që të jetë, dhe PCI-E x16 aktualisht është slot dhe ndërfaqja e pakontestueshme grafike. Do të jetë e rëndësishme për një kohë të gjatë. Parametrat e tij ju lejojnë të krijoni sisteme kompjuterike të nivelit fillestar dhe PC me performancë të lartë me përshpejtues të shumtë. Për shkak të këtij fleksibiliteti nuk priten ndryshime të rëndësishme në këtë vend.

Më është bërë kjo pyetje më shumë se një herë, kështu që tani do të përpiqem t'i jap përgjigjen më të kapshme dhe të shkurtër, për këtë do të jap fotografi të lojërave elektronike të zgjerimit PCI Express dhe PCI në motherboard për një kuptim më të qartë dhe, natyrisht. , do të vë në dukje dallimet kryesore në karakteristika, dmth. shumë shpejt do të zbuloni se cilat janë këto ndërfaqe dhe si duken.

Pra, së pari, le t'i përgjigjemi shkurtimisht pyetjes, çfarë saktësisht janë PCI Express dhe PCI.

Çfarë janë PCI Express dhe PCI?

PCIËshtë një autobus I/O paralel i kompjuterit për lidhjen e pajisjeve periferike me pllakën amë të kompjuterit. PCI përdoret për të lidhur: kartat video, kartat e zërit, kartat e rrjetit, akorduesit e TV dhe pajisje të tjera. Ndërfaqja PCI është e vjetëruar, kështu që ndoshta nuk do të jeni në gjendje të gjeni, për shembull, një kartë video moderne që lidhet përmes PCI.

PCI Express(PCIe ose PCI-E) është një autobus I/O serial kompjuterik për lidhjen e pajisjeve periferike me pllakën amë të kompjuterit. ato. në të njëjtën kohë, tashmë përdoret një lidhje serike me dy drejtime, e cila mund të ketë disa linja (x1, x2, x4, x8, x12, x16 dhe x32) sa më shumë linja të tilla, aq më e lartë është gjerësia e brezit të autobusit PCI-E . Ndërfaqja PCI Express përdoret për të lidhur pajisje të tilla si: kartat video, kartat e zërit, kartat e rrjetit, disqet SSD dhe të tjera.

Ekzistojnë disa versione të ndërfaqes PCI-E: 1.0, 2.0 dhe 3.0 (Versioni 4.0 vjen së shpejti). Kjo ndërfaqe zakonisht caktohet, për shembull, si kjo PCI-E 3.0 x16 që do të thotë versioni PCI Express 3.0 me 16 korsi.

Nëse flasim nëse, për shembull, një kartë video që ka një ndërfaqe PCI-E 3.0 në një motherboard që mbështet vetëm PCI-E 2.0 ose 1.0 do të funksionojë, kështu që zhvilluesit thonë se gjithçka do të funksionojë, por sigurisht, merrni parasysh llogarisin që gjerësia e brezit do të kufizohet nga aftësitë e motherboard. Prandaj, në këtë rast, mendoj se nuk ia vlen të paguani më shumë për një kartë video me një version më të ri të PCI Express ( qoftë vetëm për të ardhmen, d.m.th. Po planifikoni të blini një motherboard të ri me PCI-E 3.0). Gjithashtu, dhe anasjelltas, supozoni se motherboard juaj mbështet PCI Express 3.0, dhe karta juaj video mbështet, të themi, 1.0, atëherë ky konfigurim duhet të funksionojë gjithashtu, por vetëm me aftësitë PCI-E 1.0, d.m.th. këtu nuk ka asnjë kufizim, pasi karta video në këtë rast do të funksionojë në kufirin e aftësive të saj.

Dallimet PCI Express nga PCI

Dallimi kryesor në karakteristika është, natyrisht, gjerësia e brezit, për PCI Express është shumë më e lartë, për shembull, për PCI në një frekuencë prej 66 MHz, gjerësia e brezit është 266 Mb / s, dhe për PCI-E 3.0 (x16) 32 GB / sek.

Nga jashtë, ndërfaqet janë gjithashtu të ndryshme, kështu që nuk do të jeni në gjendje të lidhni, për shembull, një kartë video PCI Express me folenë e zgjerimit PCI. Ndërfaqet PCI Express me numër të ndryshëm korsive janë gjithashtu të ndryshme, tani do t'i tregoj të gjitha këto në foto.

Slotet e zgjerimit PCI Express dhe PCI në pllakat amë

Slots PCI dhe AGP

Slotet PCI-E x1, PCI-E x16 dhe PCI

Ndërfaqet PCI Express në kartat video

Kjo është e gjitha për mua, mirupafshim!

Kur flasim për autobusin PCI Express (PCI-E), atëherë, ndoshta, gjëja e parë që e veçon atë nga zgjidhjet e tjera të ngjashme është efikasiteti. Falë këtij autobusi modern, performanca e kompjuterit është rritur, cilësia e grafikës është përmirësuar.

Për shumë vite, autobusi PCI (Peripheral Component Interconnect) është përdorur për të lidhur një kartë video me një motherboard, përveç kësaj, është përdorur edhe për të lidhur disa pajisje të tjera, për shembull, një rrjet dhe një kartë zanore.

Ja si duken këto lojëra elektronike:

PCI-Express është bërë efektivisht gjenerata e ardhshme e autobusit PCI, duke ofruar funksionalitet dhe performancë të përmirësuar. Ai përdor një lidhje serike, në të cilën ka disa linja, secila prej të cilave çon në pajisjen përkatëse, d.m.th. çdo pajisje periferike merr linjën e vet, e cila rrit performancën e përgjithshme të kompjuterit.

PCI-Express mbështet lidhjen e nxehtë, konsumon më pak energji se paraardhësit e tij dhe kontrollon integritetin e të dhënave të transmetuara. Përveç kësaj, është i pajtueshëm me drejtuesit e autobusëve PCI. Një veçori tjetër e shquar e këtij autobusi është shkallëzueshmëria e tij, d.m.th. Karta pci express futet dhe funksionon në çdo vend të caktuar me gjerësi bande të barabartë ose më të madhe. Sipas të gjitha gjasave, ky funksion do të sigurojë përdorimin e tij në vitet e ardhshme.

Lloji tradicional i slotit PCI ishte mjaft i mirë për funksionet bazë audio/video. Me autobusin AGP, skema e punës me të dhëna multimediale është përmirësuar, dhe cilësia e të dhënave audio / video është rritur në përputhje me rrethanat. Nuk kaloi shumë kohë përpara se përparimet në mikroarkitekturën e procesorëve filluan të demonstrojnë edhe më qartë ngadalësinë e autobusit PCI, i cili detyroi modelet më të shpejta dhe më të reja kompjuterike në atë kohë të zvarriteshin fjalë për fjalë.

Karakteristikat PCI-E dhe gjerësia e brezit

Mund të ketë nga një linjë lidhjeje dydrejtimëshe x1, deri në x32 (32 linja). Linja funksionon në bazë pikë-për-pikë. Versionet moderne ofrojnë shumë më tepër gjerësi brezi sesa paraardhësit e tyre. x16 mund të përdoret për të lidhur një kartë video, dhe x1 dhe x2 mund të përdoren për të lidhur kartat e zakonshme.

Kështu duken lojërat elektronike x1 dhe pci express x16 në:

PCI-E
Numri i rreshtave x1 x2 x4 x8 x16 x32
Gjerësia e brezit 500 Mb / s 1000 MB / s 2000 Mb / s 4000 MB / s 8000 MB / s 16000 Mb / s

Versionet PCI-E dhe përputhshmëria

Kur bëhet fjalë për kompjuterët, çdo përmendje e versioneve shoqërohet me çështje të pajtueshmërisë. Dhe si çdo teknologji tjetër moderne, PCI-E po evoluon dhe modernizohet vazhdimisht. Opsioni i fundit i disponueshëm është pci express 3.0, por zhvillimi i versionit 4.0 të autobusit PCI-E tashmë është duke u zhvilluar., i cili duhet të shfaqet rreth vitit 2015 (pci express 2.0 është pothuajse i vjetëruar).
Hidhni një sy grafikut të përputhshmërisë PCI-E në vijim.
Versionet PCI-E 3.0 2.0 1.1
Gjerësia totale e brezit
(X16) 32 Gb / s 16 Gb / s 8 Gb / s
Shpejtësia e të dhënave 8,0 GT/s 5,0 GT/s 2,5 GT/s

Versioni PCI-E nuk ka asnjë efekt në funksionalitetin e kartës. Tipari më dallues i kësaj ndërfaqeje është përputhshmëria e saj përpara dhe prapa, gjë që e bën atë të sigurt dhe të aftë për t'u sinkronizuar me shumë variante kartash, pavarësisht nga ndërfaqja e versionit. Kjo do të thotë, mund të futni një kartë të versionit të dytë ose të tretë në folenë PCI-Express të versionit të parë dhe ajo do të funksionojë, megjithëse me disa humbje të performancës. Në të njëjtën mënyrë, mund të instaloni një kartë të versionit të parë PCI-Express në folenë PCI-E të versionit të tretë. Aktualisht, të gjitha modelet moderne të kartave video nga NVIDIA dhe AMD janë të pajtueshme me këtë autobus.

Dhe kjo është për një meze të lehtë:

YouTube kolegjial

  • 1 / 5

    Në ndryshim nga standardi PCI, i cili përdorte një autobus të zakonshëm për transferimin e të dhënave me disa pajisje të lidhura paralelisht, PCI Express, në përgjithësi, është një rrjet paketash me një topologji yll.

    Pajisjet PCI Express komunikojnë me njëra-tjetrën përmes një mjedisi ndërprerës, me secilën pajisje të lidhur drejtpërdrejt përmes një lidhjeje pikë-për-pikë me çelësin.

    Përveç kësaj, autobusi PCI Express mbështet:

    • gjerësia e brezit të garantuar (QoS);
    • menaxhimi i energjisë;
    • kontrollin e integritetit të të dhënave të transmetuara.

    Autobusi PCI Express synohet të përdoret vetëm si autobus lokal. Meqenëse modeli i softuerit PCI Express është trashëguar kryesisht nga PCI, sistemet dhe kontrollorët ekzistues mund të modifikohen për të përdorur autobusin PCI Express duke zëvendësuar vetëm shtresën fizike, pa modifikuar softuerin. Performanca maksimale e lartë e autobusit PCI Express bën të mundur përdorimin e tij në vend të autobusëve AGP, dhe aq më tepër PCI dhe PCI-X. De facto PCI Express ka zëvendësuar këta autobusë në kompjuterët personalë.

    Lidhës

    • MiniCard (Mini PCIe) është një zëvendësim për faktorin e formës Mini PCI. Autobusët e mëposhtëm nxirren në folenë e Mini Card: x1 PCIe, USB 2.0 dhe SMBus.
    • ExpressCard është e ngjashme me faktorin e formës PCMCIA. Vendi i ExpressCard ka autobusë x1 PCIe dhe USB 2.0, ExpressCards mbështet lidhjen e nxehtë.
    • AdvancedTCA është një faktor formë për pajisjet e telekomunikacionit.
    • Moduli Mobile PCI Express (MXM) është një faktor i formës industriale i krijuar për kompjuterët notebook nga NVIDIA. Përdoret për të lidhur përshpejtuesit grafikë.
    • Specifikimet e kabllove PCI Express bëjnë të mundur rritjen e gjatësisë së një lidhjeje në dhjetëra metra, gjë që bën të mundur krijimin e kompjuterëve me pajisje periferike të vendosura në një distancë të konsiderueshme.
    • StackPC është një specifikim për ndërtimin e sistemeve kompjuterike të stackable. Ky specifikim përshkruan lidhësit e zgjerimit StackPC, FPE dhe rregullimin e tyre të ndërsjellë.

    PCI Express X1

    Mini PCI-E

    Mini PCI Express është një format autobusi PCI Express për pajisjet portative.

    Shumë pajisje periferike janë të disponueshme për këtë standard lidhës:

    SSD Mini PCI Express

    • Furnizimi me energji 3.3 V

    ExpressCard

    Slotet e ExpressCard aktualisht (nëntor 2010) përdoren për të lidhur:

    • Disqet SSD
    • Kartat video
    • 1394 / Kontrollorët FireWire (iLINK)
    • Stacione docking
    • Instrumentet matëse
    • Kujtesa
    • Përshtatësit e kartave të kujtesës (CF, MS, SD, xD, etj.)
    • Minjtë
    • Përshtatësit e rrjetit
    • Portet paralele
    • Përshtatësit e kartës PC / PCMCIA
    • Zgjerime PCI
    • Zgjerime PCI Express
    • Telekomandë
    • Kontrollorët SATA
    • Portet serike
    • Përshtatësit e kartave inteligjente
    • Akordues TV
    • Kontrollorët USB
    • Përshtatësit e rrjetit pa tel Wi-Fi
    • Përshtatësit e internetit me brez të gjerë pa tela (3G, CDMA, EVDO, GPRS, UMTS, etj.)
    • Kartat e zërit për ndërfaqet multimediale shtëpiake dhe audio profesionale.

    Përshkrimi i protokollit

    Për të lidhur një pajisje PCI Express, përdoret një lidhje serike me dy drejtime, pikë-për-pikë, e quajtur linjë (anglisht korsi - korsi, rresht); kjo është në kontrast të plotë me PCI, në të cilën të gjitha pajisjet janë të lidhura me një autobus të përbashkët paralel 32-bit dydrejtues.

    Protokollet konkurruese

    Përveç PCI Express, ka një numër ndërfaqesh serike të standardizuara me shpejtësi të lartë, vetëm për të përmendur disa: HyperTransport, InfiniBand, RapidIO dhe StarFabric. Çdo ndërfaqe ka mbështetësit e saj midis kompanive industriale, pasi shuma të konsiderueshme kanë shkuar tashmë për zhvillimin e specifikimeve të protokollit, dhe secili konsorcium përpiqet të theksojë avantazhet e ndërfaqes së tij ndaj të tjerëve.

    Një ndërfaqe e standardizuar me shpejtësi të lartë, nga njëra anë, duhet të jetë fleksibël dhe e shkallëzueshme, dhe nga ana tjetër, duhet të ofrojë vonesë të ulët dhe shpenzim të ulët (d.m.th., pjesa e shpenzimeve të paketave nuk duhet të jetë e madhe). Në thelb, ndryshimet midis ndërfaqeve qëndrojnë pikërisht në shkëmbimin e zgjedhur nga zhvilluesit e një ndërfaqe të veçantë midis këtyre dy kërkesave kontradiktore.

    Për shembull, informacioni shtesë i rrugëzimit të përgjithshëm në një paketë bën të mundur organizimin e rrugëtimit kompleks dhe fleksibël të paketave, por rrit koston e përpunimit të paketave, gjithashtu zvogëlon gjerësinë e brezit të ndërfaqes dhe ndërlikon softuerin që inicializon dhe konfiguron pajisjet e lidhura me ndërfaqe. Nëse keni nevojë të siguroni lidhjen e nxehtë të pajisjeve, keni nevojë për softuer special që do të gjurmonte ndryshimet në topologjinë e rrjetit. Shembuj të ndërfaqeve që janë përshtatur për këtë janë RapidIO, InfiniBand dhe StarFabric.

    Në të njëjtën kohë, duke shkurtuar paketat, është e mundur të zvogëlohet vonesa në transmetimin e të dhënave, e cila është një kërkesë e rëndësishme për ndërfaqen e memories. Por madhësia e vogël e paketave çon në faktin se pjesa e fushave të shërbimit të paketës rritet, gjë që zvogëlon gjerësinë e brezit efektiv të ndërfaqes. Një shembull i këtij lloji të ndërfaqes është HyperTransport.

    Pozicioni i PCI Express është midis qasjeve të përshkruara, pasi autobusi PCI Express është krijuar për të vepruar si një autobus lokal, në vend të një autobusi memorie procesor ose një rrjet kompleks i drejtuar. Për më tepër, PCI Express fillimisht u konceptua si një autobus që është logjikisht i pajtueshëm me autobusin PCI, i cili gjithashtu prezantoi kufizimet e tij.

Artikujt kryesorë të lidhur

Lëvizje të ndryshme të miut vertikalisht dhe horizontalisht
Lëvizje të ndryshme të miut vertikalisht dhe horizontalisht
Si të kompresoni teksturat në fallout 4
Si të kompresoni teksturat në fallout 4
Mbetet vetëm për të kuptuar nivelin e kërkuar
Mbetet vetëm për të kuptuar nivelin e kërkuar
Kategoritë:
© 2021 bumotors.ru. Si të konfiguroni telefonat inteligjentë dhe PC. Portali informativ.