Τι σημαίνει το pci express x16; Διασύνδεση PCI σε υπολογιστή: τύποι και σκοπός

Την άνοιξη του 1991, η Intel ολοκλήρωσε την ανάπτυξη της πρώτης πρωτότυπης έκδοσης του διαύλου PCI. Οι μηχανικοί είχαν επιφορτιστεί με την ανάπτυξη μιας φθηνής και υψηλής απόδοσης λύσης που θα πραγματοποιούσε τις δυνατότητες των επεξεργαστών 486, Pentium και Pentium Pro. Επιπλέον, ήταν απαραίτητο να ληφθούν υπόψη τα λάθη που έκανε η VESA κατά τον σχεδιασμό του διαύλου VLB (το ηλεκτρικό φορτίο δεν επέτρεπε τη σύνδεση περισσότερων από 3 καρτών επέκτασης), καθώς και να εφαρμοστεί η αυτόματη διαμόρφωση της συσκευής.

Το 1992, εμφανίστηκε η πρώτη έκδοση του διαύλου PCI, η Intel ανακοίνωσε ότι το πρότυπο διαύλου θα ήταν ανοιχτό και δημιούργησε την Ομάδα Ειδικού Ενδιαφέροντος PCI. Χάρη σε αυτό, κάθε ενδιαφερόμενος προγραμματιστής έχει την ευκαιρία να δημιουργήσει συσκευές για το δίαυλο PCI χωρίς να χρειάζεται να αγοράσει άδεια. Η πρώτη έκδοση του διαύλου είχε συχνότητα ρολογιού 33 MHz, μπορούσε να είναι 32 ή 64 bit και οι συσκευές μπορούσαν να λειτουργήσουν με σήματα 5 V ή 3,3 V. Θεωρητικά, η απόδοση του διαύλου ήταν 133 MB / s, αλλά στην πραγματικότητα η απόδοση ήταν περίπου 80 MB/s

Τα κύρια χαρακτηριστικά:

• συχνότητα διαύλου - 33,33 ή 66,66 MHz, σύγχρονη μετάδοση.
• πλάτος διαύλου - 32 ή 64 bit, πολυπλεξικός δίαυλος (η διεύθυνση και τα δεδομένα μεταδίδονται στις ίδιες γραμμές).
• Η μέγιστη απόδοση για την έκδοση 32-bit που λειτουργεί στα 33,33 MHz είναι 133 MB/s.
• χώρος διευθύνσεων μνήμης - 32 bit (4 byte).
• Χώρος διευθύνσεων των θυρών I/O - 32 bit (4 byte).
• χώρος διευθύνσεων διαμόρφωσης (για μία λειτουργία) - 256 byte.
• τάση - 3,3 ή 5 V.

Φωτογραφίες συνδετήρων:

MiniPCI - 124 pin
MiniPCI Express MiniSata/mSATA - 52 pin
Apple MBA SSD, 2012
Apple SSD, 2012
Apple PCIe SSD
MXM, κάρτα γραφικών, 230 / 232 pin
MXM2 NGIFF 75 ακίδες KEY A PCIe x2 KEY B PCIe x4 Sata SMBus
MXM3, κάρτα γραφικών, 314 pin
PCI 5V
PCI Universal
PCI-X 5v
AGP Universal
AGP 3,3v
AGP 3.3 v + ADS Power
PCIe x1
PCIe x16
Προσαρμοσμένο PCIe
ISA 8bit
ISA 16 bit
eISA
VESA
NuBus
PDS
PDS
Υποδοχή επέκτασης Apple II/GS
Δίαυλος επέκτασης PC/XT/AT 8 bit
ISA (βιομηχανική τυπική αρχιτεκτονική) - 16 bit
eISA
MBA - Αρχιτεκτονική Micro Bus 16 bit
MBA - Αρχιτεκτονική Micro Bus με βίντεο 16 bit
MBA - Αρχιτεκτονική Micro Bus 32 bit
MBA - Αρχιτεκτονική Micro Bus με βίντεο 32 bit
ISA 16 + VLB (VESA)
Επεξεργαστής Άμεση υποδοχή PDS
601 Επεξεργαστής Άμεση υποδοχή PDS
Επεξεργαστής LC Άμεση υποδοχή PERCH
NuBus
PCI (Peripheral Computer Interconnect) - 5v
PCI 3.3v
CNR (Επικοινωνίες / ανύψωση δικτύου)
AMR (Audio/Modem Riser)
ACR (Προηγμένη ανύψωση επικοινωνίας)
PCI-X (Peripheral PCI) 3,3v
PCI-X 5v
Επιλογή PCI 5v + RAID - ARO
AGP 3,3v
AGP 1,5v
AGP Universal
AGP Pro 1,5v
Ισχύς AGP Pro 1,5v+ADC
PCIe (express interconnect περιφερειακού εξαρτήματος) x1
PCIe x4
PCIe x8
PCIe x16

PCI 2.0

Η πρώτη έκδοση του βασικού προτύπου που έγινε ευρέως διαδεδομένη χρησιμοποίησε κάρτες και υποδοχές με τάση σήματος μόνο 5 βολτ. Μέγιστη απόδοση - 133 MB/s.

PCI 2.1 - 3.0

Διαφέρουν από την έκδοση 2.0 από τη δυνατότητα ταυτόχρονης λειτουργίας πολλών κυρίων διαύλου (αγγλικά bus-master, η λεγόμενη ανταγωνιστική λειτουργία), καθώς και από την εμφάνιση καθολικών καρτών επέκτασης ικανών να λειτουργούν και στις δύο υποδοχές χρησιμοποιώντας τάση 5 βολτ. , και σε υποδοχές με χρήση 3 ,3 βολτ (με συχνότητα 33 και 66 MHz, αντίστοιχα). Η μέγιστη απόδοση για 33 MHz είναι 133 MB/s και για 66 MHz είναι 266 MB/s.

• Έκδοση 2.1 - η εργασία με κάρτες σχεδιασμένες για τάση 3,3 βολτ και η παρουσία κατάλληλων γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας ήταν προαιρετική.
• Έκδοση 2.2 - οι κάρτες επέκτασης που κατασκευάζονται σύμφωνα με αυτά τα πρότυπα διαθέτουν κλειδί σύνδεσης γενικής χρήσης και μπορούν να λειτουργήσουν σε πολλούς μεταγενέστερους τύπους υποδοχών διαύλου PCI, καθώς και, σε ορισμένες περιπτώσεις, σε υποδοχές έκδοσης 2.1.
• Έκδοση 2.3 - Μη συμβατό με κάρτες PCI που έχουν σχεδιαστεί για χρήση 5 βολτ, παρά τη συνεχιζόμενη χρήση υποδοχών 32 bit με κλειδί 5 βολτ. Οι κάρτες επέκτασης διαθέτουν υποδοχή γενικής χρήσης, αλλά δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε υποδοχές 5 βολτ παλαιότερων εκδόσεων (μέχρι 2,1).
• Έκδοση 3.0 - ολοκληρώνει τη μετάβαση σε κάρτες PCI 3,3 volt, οι κάρτες PCI 5 volt δεν υποστηρίζονται πλέον.

PCI 64

Μια επέκταση του βασικού προτύπου PCI, που εισήχθη στην έκδοση 2.1, που διπλασιάζει τον αριθμό των λωρίδων δεδομένων και επομένως τη διεκπεραίωση. Η υποδοχή PCI 64 είναι μια εκτεταμένη έκδοση της κανονικής υποδοχής PCI. Τυπικά, η συμβατότητα καρτών 32 bit με υποδοχές 64 bit (με την προϋπόθεση ότι υπάρχει κοινή υποστηριζόμενη τάση σήματος) είναι πλήρης, αλλά η συμβατότητα μιας κάρτας 64 bit με υποδοχές 32 bit είναι περιορισμένη (σε κάθε περίπτωση θα υπάρχει απώλεια απόδοσης). Λειτουργεί σε συχνότητα ρολογιού 33 MHz. Μέγιστη απόδοση - 266 MB/s.

• Έκδοση 1 - χρησιμοποιεί υποδοχή PCI 64-bit και τάση 5 βολτ.
• Έκδοση 2 - χρησιμοποιεί υποδοχή PCI 64-bit και τάση 3,3 βολτ.

PCI 66

Το PCI 66 είναι μια εξέλιξη 66 MHz του PCI 64. χρησιμοποιεί 3,3 βολτ στην υποδοχή. Οι κάρτες έχουν συντελεστή μορφής γενικής χρήσης ή 3,3 V, η μέγιστη απόδοση είναι 533 MB/s.

PCI 64/66

Ο συνδυασμός PCI 64 και PCI 66 επιτρέπει τετραπλάσια ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων από το βασικό πρότυπο PCI. χρησιμοποιεί υποδοχές 64-bit 3,3V, συμβατές μόνο με τις καθολικές, και κάρτες επέκτασης 3,3V 32-bit. Οι τυπικές κάρτες PCI64/66 έχουν είτε γενική (αλλά με περιορισμένη συμβατότητα με υποδοχές 32 bit) είτε παράγοντα μορφής 3,3 volt (η τελευταία επιλογή είναι θεμελιωδώς ασύμβατη με υποδοχές 32-bit 33 MHz δημοφιλών προτύπων). Μέγιστη απόδοση - 533 MB/s.

PCI-X

Το PCI-X 1.0 είναι μια επέκταση του διαύλου PCI64 με την προσθήκη δύο νέων λειτουργικών συχνοτήτων, 100 και 133 MHz, καθώς και ενός ξεχωριστού μηχανισμού συναλλαγών για τη βελτίωση της απόδοσης όταν λειτουργούν πολλές συσκευές ταυτόχρονα. Γενικά συμβατό προς τα πίσω με όλες τις κάρτες 3,3 V και γενικές κάρτες PCI. Οι κάρτες PCI-X συνήθως υλοποιούνται σε μορφή 64-bit 3.3B και έχουν περιορισμένη συμβατότητα προς τα πίσω με τις υποδοχές PCI64/66, ενώ ορισμένες κάρτες PCI-X είναι σε γενική μορφή και μπορούν να λειτουργήσουν (αν και αυτό δεν έχει σχεδόν καμία πρακτική αξία ) σε κανονικό PCI 2.2/2.3. Σε δύσκολες περιπτώσεις, για να είστε απόλυτα σίγουροι για τη λειτουργικότητα του συνδυασμού της μητρικής πλακέτας και της κάρτας επέκτασης, πρέπει να δείτε τις λίστες συμβατότητας των κατασκευαστών και των δύο συσκευών.

PCI-X 2.0

PCI-X 2.0 - περαιτέρω επέκταση των δυνατοτήτων του PCI-X 1.0. Έχουν προστεθεί συχνότητες 266 και 533 MHz, καθώς και διόρθωση σφαλμάτων ισοτιμίας κατά τη μετάδοση δεδομένων (ECC). Επιτρέπει το διαχωρισμό σε 4 ανεξάρτητους διαύλους 16-bit, που χρησιμοποιείται αποκλειστικά σε ενσωματωμένα και βιομηχανικά συστήματα; Η τάση σήματος έχει μειωθεί στα 1,5 V, αλλά οι υποδοχές είναι συμβατές με όλες τις κάρτες που χρησιμοποιούν τάση σήματος 3,3 V. Επί του παρόντος, για το μη επαγγελματικό τμήμα της αγοράς υπολογιστών υψηλής απόδοσης (ισχυροί σταθμοί εργασίας και διακομιστές αρχικού επιπέδου ), στον οποίο χρησιμοποιείται ο δίαυλος PCI-X παράγονται πολύ λίγες μητρικές πλακέτες που υποστηρίζουν το δίαυλο. Ένα παράδειγμα μητρικής πλακέτας για αυτό το τμήμα είναι το ASUS P5K WS. Στον επαγγελματικό τομέα χρησιμοποιείται σε ελεγκτές RAID και μονάδες SSD για PCI-E.

Μίνι PCI

Form factor PCI 2.2, που προορίζεται για χρήση κυρίως σε φορητούς υπολογιστές.

PCI Express

PCI Express, ή PCIe, ή PCI-E (επίσης γνωστό ως 3GIO για I/O 3ης γενιάς, δεν πρέπει να συγχέεται με PCI-X και PXI) - λεωφορείο υπολογιστή(αν και σε φυσικό επίπεδο δεν είναι λεωφορείο, όντας μια σύνδεση από σημείο σε σημείο), χρησιμοποιώντας μοντέλο λογισμικούΔιαύλους PCI και ένα φυσικό πρωτόκολλο υψηλής απόδοσης που βασίζεται σε σειριακή μετάδοση δεδομένων. Η ανάπτυξη του προτύπου PCI Express ξεκίνησε από την Intel μετά την εγκατάλειψη του διαύλου InfiniBand. Επίσημα, η πρώτη βασική προδιαγραφή PCI Express εμφανίστηκε τον Ιούλιο του 2002. Η ανάπτυξη του προτύπου PCI Express πραγματοποιείται από την Ομάδα Ειδικού Ενδιαφέροντος PCI.

Σε αντίθεση με το πρότυπο PCI, το οποίο χρησιμοποιούσε έναν κοινό δίαυλο για μεταφορά δεδομένων με πολλαπλές συσκευές συνδεδεμένες παράλληλα, το PCI Express, γενικά, είναι ένα δίκτυο πακέτων με τοπολογία αστεριών. Οι συσκευές PCI Express επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω ενός μέσου που σχηματίζεται από διακόπτες, με κάθε συσκευή να συνδέεται απευθείας με μια σύνδεση σημείου προς σημείο με το διακόπτη. Επιπλέον, ο δίαυλος PCI Express υποστηρίζει:

• hot swap κάρτες?
• εγγυημένο εύρος ζώνης (QoS).
• διαχείριση ενέργειας;
• παρακολούθηση της ακεραιότητας των μεταδιδόμενων δεδομένων.

Ο δίαυλος PCI Express προορίζεται για χρήση μόνο ως τοπικός δίαυλος. Δεδομένου ότι το μοντέλο λογισμικού PCI Express έχει κληρονομηθεί σε μεγάλο βαθμό από το PCI, τα υπάρχοντα συστήματα και ελεγκτές μπορούν να τροποποιηθούν ώστε να χρησιμοποιούν το δίαυλο PCI Express αντικαθιστώντας μόνο το φυσικό επίπεδο, χωρίς τροποποίηση του λογισμικού. Η υψηλή απόδοση του διαύλου PCI Express επιτρέπει τη χρήση του αντί για τους διαύλους AGP, και ακόμη περισσότερο τα PCI και PCI-X. De facto, η PCI Express αντικατέστησε αυτούς τους διαύλους σε προσωπικούς υπολογιστές.

• MiniCard (Mini PCIe) - αντικατάσταση του παράγοντα φόρμας Mini PCI. Η υποδοχή Mini Card υποστηρίζει τους ακόλουθους διαύλους: x1 PCIe, 2.0 και SMBus.
  • Το M.2 είναι η δεύτερη έκδοση του Mini PCIe, έως x4 PCIe και SATA.
• ExpressCard - παρόμοια με τον παράγοντα μορφής PCMCIA. Η υποδοχή ExpressCard υποστηρίζει διαύλους x1 PCIe και USB 2.0.
• AdvancedTCA, MicroTCA - παράγοντας μορφής για αρθρωτό τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό.
  
• Το Mobile PCI Express Module (MXM) είναι ένας παράγοντας βιομηχανικής μορφής που δημιουργήθηκε για φορητούς υπολογιστές από την NVIDIA. Χρησιμοποιείται για τη σύνδεση επιταχυντών γραφικών.
• Οι προδιαγραφές του καλωδίου PCI Express επιτρέπουν το μήκος μιας σύνδεσης να φτάσει τα δεκάδες μέτρα, γεγονός που καθιστά δυνατή τη δημιουργία ενός υπολογιστή του οποίου οι περιφερειακές συσκευές βρίσκονται σε σημαντική απόσταση.
  
• Το StackPC είναι μια προδιαγραφή για την κατασκευή συστημάτων υπολογιστών με δυνατότητα στοίβαξης. Αυτή η προδιαγραφή περιγράφει τους συνδέσμους επέκτασης StackPC, FPE και τις σχετικές θέσεις τους.

Παρά το γεγονός ότι το πρότυπο επιτρέπει γραμμές x32 ανά θύρα, τέτοιες λύσεις είναι φυσικά αρκετά ογκώδεις και δεν είναι διαθέσιμες.

PCI Express 2.0

Το PCI-SIG κυκλοφόρησε την προδιαγραφή PCI Express 2.0 στις 15 Ιανουαρίου 2007. Βασικές καινοτομίες στο PCI Express 2.0:

• Αυξημένη απόδοση: εύρος ζώνης μιας γραμμής 500 MB/s, ή 5 GT/s ( Gigatransactions/s).
• Έχουν γίνει βελτιώσεις στο πρωτόκολλο μεταφοράς μεταξύ συσκευών και του μοντέλου λογισμικού.
• Δυναμικός έλεγχος ταχύτητας (για έλεγχο της ταχύτητας επικοινωνίας).
• Ειδοποίηση εύρους ζώνης (για ειδοποίηση λογισμικού για αλλαγές στην ταχύτητα και το πλάτος του διαύλου).
• Υπηρεσίες ελέγχου πρόσβασης - Προαιρετικές δυνατότητες διαχείρισης συναλλαγών από σημείο σε σημείο.
• Έλεγχος χρονικού ορίου εκτέλεσης.
• Η επαναφορά επιπέδου λειτουργίας είναι ένας προαιρετικός μηχανισμός για την επαναφορά των λειτουργιών PCI σε μια συσκευή PCI.
• Επαναπροσδιορισμός του ορίου ισχύος (για επαναπροσδιορισμό του ορίου ισχύος της υποδοχής κατά τη σύνδεση συσκευών που καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια).

Το PCI Express 2.0 είναι πλήρως συμβατό με το PCI Express 1.1 (οι παλιές θα λειτουργούν σε μητρικές πλακέτες με νέες υποδοχές, αλλά μόνο με ταχύτητα 2,5 GT/s, καθώς τα παλιά chipset δεν μπορούν να υποστηρίξουν διπλούς ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων· οι νέοι προσαρμογείς βίντεο θα λειτουργούν χωρίς προβλήματα στο παλιές υποδοχές PCI Express 1.x).

PCI Express 2.1

Όσον αφορά τα φυσικά χαρακτηριστικά (ταχύτητα, σύνδεσμος) αντιστοιχεί στο 2.0 στο τμήμα λογισμικού, έχουν προστεθεί λειτουργίες που σχεδιάζονται να υλοποιηθούν πλήρως στην έκδοση 3.0. Δεδομένου ότι οι περισσότερες μητρικές πλακέτες πωλούνται με την έκδοση 2.0, το να έχετε μόνο μια κάρτα βίντεο με 2.1 δεν σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε τη λειτουργία 2.1.

PCI Express 3.0

Τον Νοέμβριο του 2010 εγκρίθηκαν οι προδιαγραφές για το PCI Express 3.0. Η διεπαφή έχει ρυθμό μεταφοράς δεδομένων 8 GT/s ( Gigatransactions/s). Ωστόσο, παρά το γεγονός αυτό, η πραγματική του απόδοση διπλασιάστηκε σε σύγκριση με το πρότυπο PCI Express 2.0. Αυτό επιτεύχθηκε χάρη σε ένα πιο επιθετικό σχήμα κωδικοποίησης 128b/130b, όπου 128 bit δεδομένων που αποστέλλονται μέσω του διαύλου κωδικοποιούνται σε 130 bit. Ταυτόχρονα, διατηρείται η πλήρης συμβατότητα με προηγούμενες εκδόσεις του PCI Express. Οι κάρτες PCI Express 1.x και 2.x θα λειτουργούν στην υποδοχή 3.0 και, αντίθετα, μια κάρτα PCI Express 3.0 θα λειτουργεί σε υποδοχές 1.x και 2.x.

PCI Express 4.0

Η Ομάδα Ειδικού Ενδιαφέροντος PCI (PCI SIG) δήλωσε ότι το PCI Express 4.0 θα μπορούσε να τυποποιηθεί πριν από το τέλος του 2016, αλλά στα μέσα του 2016, όταν ένας αριθμός τσιπ ετοιμάζονταν ήδη για παραγωγή, τα μέσα ενημέρωσης ανέφεραν ότι η τυποποίηση αναμενόταν στις αρχές του 2017 Θα έχει απόδοση 16 GT/s, δηλαδή θα είναι διπλάσια από το PCIe 3.0.

Αφήστε το σχόλιό σας!

Το φυσικό επίπεδο της διεπαφής επιτρέπει τόσο την ηλεκτρική όσο και την οπτική υλοποίηση. Η βασική σύνδεση ηλεκτρικής διεπαφής (1x) αποτελείται από δύο διαφορικά ζεύγη σημάτων χαμηλής τάσης - μετάδοση (σήματα PETp0, PETn0) και λήψη (PERp0, PERn0). Η διεπαφή χρησιμοποιεί απομόνωση DC πομπών και δεκτών, η οποία διασφαλίζει τη συμβατότητα των εξαρτημάτων ανεξάρτητα από την τεχνολογία κατασκευής εξαρτημάτων και εξαλείφει ορισμένα προβλήματα μετάδοσης σήματος. Για τη μετάδοση χρησιμοποιείται αυτοσυγχρονιζόμενη κωδικοποίηση, η οποία επιτρέπει την επίτευξη υψηλών ρυθμών μετάδοσης. Η βασική ταχύτητα είναι 2,5 Gbit/s ακατέργαστων δεδομένων (μετά από κωδικοποίηση 8B/10B) προς κάθε κατεύθυνση, με υψηλότερες ταχύτητες να προγραμματίζονται στο μέλλον. Για την κλιμάκωση της απόδοσης, είναι δυνατό να συγκεντρωθούν γραμμές σήματος (λωρίδες, ζεύγη σημάτων στην ηλεκτρική διεπαφή), κατά τον ίδιο αριθμό και στις δύο κατευθύνσεις. Η προδιαγραφή λαμβάνει υπόψη επιλογές σύνδεσης 1, 2, 4, 8, 12, 16 και 32 γραμμών (που σημειώνονται ως x1, x2, x4, x8, x12, x16 και x32). Τα μεταδιδόμενα δεδομένα μεταξύ τους διανέμονται byte-byte. Σε κάθε μία από τις γραμμές, ο αυτοσυγχρονισμός εκτελείται ανεξάρτητα, έτσι ώστε να απουσιάζει το φαινόμενο της μεταφοράς (η μάστιγα των παράλληλων διεπαφών). Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνονται ταχύτητες έως και 32×2,5 = 80 Gbit/s, που αντιστοιχεί περίπου σε μέγιστη ταχύτητα 8 GB/s. Κατά την προετοιμασία υλικού, κάθε σύνδεση διαπραγματεύεται τον αριθμό των γραμμών και την ταχύτητα μετάδοσης. Η διαπραγμάτευση διεξάγεται σε χαμηλό επίπεδο χωρίς καμία προγραμματική συμμετοχή. Οι συμφωνημένες παράμετροι σύνδεσης ισχύουν για όλη τη διάρκεια των επόμενων εργασιών.

Η παροχή ζεστής πρίζας στο φυσικό επίπεδο PCI Express δεν απαιτεί πρόσθετο κόστος υλικού, καθώς η σύνδεση από σημείο σε σημείο δεν περιλαμβάνει περιττούς συμμετέχοντες. Δεν απαιτείται ασφαλής εναλλαγή σημάτων, οι δυνατότητες της συνδεδεμένης συσκευής δεν επηρεάζουν με κανέναν τρόπο τους τρόπους λειτουργίας άλλων συσκευών.

Ο μικρός αριθμός ακίδων σήματος διεπαφής δίνει μεγαλύτερη ελευθερία στην επιλογή υλοποιήσεων σχεδιασμού PCI Express:

• σύνδεση εξαρτημάτων εντός της πλακέτας.
• Υποδοχές και κάρτες επέκτασης σε σχέδια PC/AT και ATX.
• εσωτερικές και εξωτερικές κάρτες επέκτασης για φορητούς υπολογιστές.
• μικρού μεγέθους μονάδες εισόδου/εξόδου για διακομιστές και εξοπλισμό επικοινωνίας.
• Ενότητες για βιομηχανικούς υπολογιστές.
• αποσπώμενη σύνδεση καρτών "κόρη" (διεπαφή mezannin).
• καλωδιακές συνδέσεις μπλοκ.

Για κάρτες επέκτασης σε σχέδια PC/AT και ATX, παρέχονται διαφορετικές τροποποιήσεις της υποδοχής σύνδεσης PCI Express, που διαφέρουν στον αριθμό των ζευγών γραμμών σήματος (x1, x4, x8, x16) και, κατά συνέπεια, σε μέγεθος (βλ. παρακάτω σχήμα). Ταυτόχρονα, κάρτες με βύσμα του ίδιου μεγέθους ή μικρότερου μπορούν να εγκατασταθούν σε μεγαλύτερες υποδοχές (αυτό ονομάζεται Up-plugging). Ωστόσο, η αντίθετη επιλογή (Downplugging) - μια μεγαλύτερη κάρτα σε μια μικρότερη υποδοχή - είναι μηχανικά αδύνατη (στο PCI/PCI-X είναι δυνατό). Όπως φαίνεται παραπάνω, η μικρότερη παραλλαγή PCI Express παρέχει την ίδια απόδοση με έναν τυπικό δίαυλο PCI.

Οι εκχωρήσεις ακίδων των υποδοχών PCI Express φαίνονται στον παρακάτω πίνακα.

Το σύνολο των σημάτων διασύνδεσης PCI Express είναι μικρό:

• PETp0, PETn0… PETp15, PETn15 — έξοδοι πομπών ζεύγους σήματος 0…15;
• PERp0, PERn0... PERp15, PERn15 — είσοδοι δέκτη.
• REFCLK+ και REFCLK - σήματα συχνότητας αναφοράς 100 MHz.
• PERST# — σήμα επαναφοράς κάρτας.
• WAKE# — σήμα «αφύπνισης» (από την κάρτα).
• PRSNT1#, PRSNT2# - σήματα ανίχνευσης σύνδεσης/αποσύνδεσης κάρτας για το σύστημα ζεστού βύσματος. Στον χάρτη, αυτά τα κυκλώματα συνδέονται μεταξύ τους και για το PRSNT2# επιλέγεται η επαφή με τον μεγαλύτερο αριθμό. Αυτό σας επιτρέπει να παρακολουθείτε με μεγαλύτερη ακρίβεια τις στιγμές σύνδεσης και αποσύνδεσης (σε περίπτωση κλίσης της κάρτας). Για τον προσδιορισμό του αριθμού των γραμμών της συνδεδεμένης κάρτας, αυτές οι γραμμές δεν χρησιμοποιούνται - η χωρητικότητα της γραμμής προσδιορίζεται αυτόματα όταν δημιουργηθεί η σύνδεση (στη διαδικασία εκπαίδευσης).

Επιπλέον, η υποδοχή περιέχει προαιρετικά σήματα διαύλου SMBus (SMB_CLK και SMB_DATA) και σήματα διασύνδεσης JTAG (TCLK, TDI, TDO, TMS, TRST#).

Η παροχή ρεύματος στις κάρτες γίνεται μέσω των παρακάτω λεωφορείων:

• +3,3V — κύρια παροχή ρεύματος +3 V σε ρεύμα έως 9 A.
• +12V — κύρια παροχή ρεύματος +12 V σε ρεύμα έως 0,5/2,1/4,4A για υποδοχές x1/x4, x8/x16, αντίστοιχα.
• +3,3Vaux - πρόσθετη ισχύς, ρεύμα έως 375 mA σε συστήματα που μπορούν να αφυπνίζονται με σήμα από την κάρτα και έως 20 mA σε μη αφυπνιζόμενα συστήματα.

Τραπέζι. Υποδοχές PCI Express

Για φορητούς υπολογιστές, η PCMCIA εισήγαγε τη σχεδίαση ExpressCard (δείτε την παρακάτω εικόνα), για την οποία εξάγονται δύο διεπαφές στην υποδοχή συστήματος: PCI Express (1x) και USB 2.0. Οι μονάδες ExpressCard είναι πιο συμπαγείς από τις προηγούμενες κάρτες PCMCIA (PC Card και CardBus). Υπάρχουν δύο διαθέσιμες τροποποιήσεις, που διαφέρουν ως προς το πλάτος: ExpressCard/34 (34×75×5 mm) και ExpressCard/54 (54×75×5 mm). Το πάχος των μονάδων είναι μόνο 5 mm, αλλά, εάν απαιτείται, οι μεγαλύτερες μονάδες ενδέχεται να έχουν πάχυνση σε μέρη που εκτείνονται πέρα ​​από τις διαστάσεις της θήκης του υπολογιστή (πέραν των 75 mm από την άκρη του βύσματος). Όπως και οι παλαιού τύπου κάρτες PCIMCIA, οι κάρτες ExpressCard είναι προσβάσιμες από τον χρήστη και μπορούν να συνδεθούν με τη βοήθεια ταχυτήτων.

Για τις εσωτερικές κάρτες επέκτασης των φορητών υπολογιστών, έχει εισαχθεί ο σχεδιασμός Mini PCI Express (βλ. παρακάτω εικόνα), η μορφή του οποίου προέρχεται από το Mini PCI Type IIIA. Με τη μείωση του αριθμού των ακίδων, το πλάτος της κάρτας μειώνεται στα 30 mm, έτσι ώστε αντί για μία κάρτα Mini PCI να μπορείτε να τοποθετήσετε ένα ζευγάρι κάρτες Mini PCI Express. Εκτός από το PCI Express, η υποδοχή κάρτας (δείτε τον παρακάτω πίνακα) περιέχει διασυνδέσεις σειριακού διαύλου USB 2.0 (USB_D+ και USB_D-) και SMBus (SMB_CLK και SMB_DATA), τροφοδοτικό +3,3 V (750 mA κύρια και 250 mA επιπλέον) και + 1,5 V (375 mA). Η ίδια η διεπαφή PCI Express (x1) καταλαμβάνει μόνο 6 ακίδες (έξοδοι πομπού PETp0 και PETn0, είσοδοι δέκτη PERp0 και PERn0, καθώς και σήματα συχνότητας αναφοράς 100 MHz REFCLK+ και REFCLK-. Σήμα PERST# - επαναφορά κάρτας, σήμα WAKE# - " wake up” (από την κάρτα) Τα σήματα LED_Wxxx# ελέγχουν τα LED κατάστασης.

Τραπέζι. Υποδοχές Mini PCI Express

Η διεπαφή PCI Express φιλοξενεί άνετα μονάδες εισόδου/εξόδου και διασύνδεσης δικτύου για διακομιστές και συσκευές επικοινωνίας σε rack. Τέτοιες μονάδες μπορεί να είναι αρκετά συμπαγείς (το ύψος 2U δεν προκαλεί προβλήματα με την τοποθέτηση της υποδοχής), ενώ η απόδοση της διεπαφής είναι επαρκής ακόμη και για κρίσιμες μονάδες όπως το Fiber Channel, Gigabit Ethernet (GbE), 10GbE.

Η διεπαφή PCI Express είναι επίσης αποδεκτή για βιομηχανικούς υπολογιστές, για τους οποίους υπάρχουν προδιαγραφές PICMG 3.4 (σχέδια μικρού μεγέθους για x1, x2 και x4), καθώς και σχέδια σε μορφή Compact PCI.

Η διασύνδεση PCI Express υπάρχει και σε καλωδιακή έκδοση για καλωδιακές συνδέσεις μονάδων που βρίσκονται σε μικρή απόσταση μεταξύ τους. Για παράδειγμα, μέσω του PCI Express μπορείτε να συνδέσετε σταθμούς σύνδεσης σε φορητούς υπολογιστές. Η δυνατότητα εξόδου μιας διεπαφής σε επίπεδο συστήματος εκτός της θήκης του υπολογιστή από προκατόχους PCI Express υποστηριζόταν μόνο από το δίαυλο ISA και στη συνέχεια μόνο σε χαμηλές ταχύτητες επικοινωνίας (σε συχνότητες έως 5 MHz). Από τις νέες σειριακές διεπαφές σε επίπεδο συστήματος, το InfiniBand έχει επίσης αυτή τη δυνατότητα. Η παρουσία μιας καλωδιακής έκδοσης μιας διεπαφής σε επίπεδο συστήματος υψηλής απόδοσης μπορεί να μας επιτρέψει να απομακρυνθούμε από την παραδοσιακή διάταξη υπολογιστή, στην οποία όλα τα στοιχεία που απαιτούν εντατική ανταλλαγή με τον πυρήνα του υπολογιστή συγκεντρώνονται στη μονάδα συστήματος.

Σχεδόν όλες οι σύγχρονες μητρικές είναι εξοπλισμένες με υποδοχή επέκτασης PCI-E x16. Αυτό δεν προκαλεί έκπληξη: είναι εγκατεστημένος σε αυτό ένας διακριτός επιταχυντής γραφικών, χωρίς τον οποίο είναι γενικά αδύνατη η δημιουργία ενός παραγωγικού προσωπικού υπολογιστή. Είναι το ιστορικό του ιστορικού, οι τεχνικές προδιαγραφές και οι πιθανοί τρόποι λειτουργίας που θα συζητηθούν στο μέλλον.

Ιστορικό για την εμφάνιση της υποδοχής επέκτασης

Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, με την υποδοχή επέκτασης AGP, η οποία χρησιμοποιήθηκε εκείνη την εποχή για εγκατάσταση, δημιουργήθηκε μια κατάσταση όταν επιτεύχθηκε το μέγιστο επίπεδο απόδοσης και οι δυνατότητές του δεν ήταν πλέον επαρκείς. Ως αποτέλεσμα αυτού, δημιουργήθηκε η κοινοπραξία PCI-SIG, η οποία άρχισε να αναπτύσσει τα στοιχεία λογισμικού και υλικού της μελλοντικής υποδοχής για την εγκατάσταση επιταχυντών γραφικών. Ο καρπός της δημιουργικότητάς του ήταν η πρώτη προδιαγραφή PCI Express 16x 1.0 το 2002.

Για να διασφαλιστεί η συμβατότητα μεταξύ των δύο διακριτών θυρών εγκατάστασης προσαρμογέων γραφικών που υπήρχαν εκείνη την εποχή, ορισμένες εταιρείες ανέπτυξαν ειδικές συσκευές που επέτρεψαν την εγκατάσταση ξεπερασμένων λύσεων γραφικών σε μια νέα υποδοχή επέκτασης. Στη γλώσσα των επαγγελματιών, αυτή η εξέλιξη είχε το δικό της όνομα - προσαρμογέας PCI-E x16/AGP. Ο κύριος σκοπός του είναι να ελαχιστοποιήσει το κόστος αναβάθμισης ενός υπολογιστή χρησιμοποιώντας στοιχεία από την προηγούμενη διαμόρφωση της μονάδας συστήματος. Αλλά αυτή η πρακτική δεν έγινε ευρέως διαδεδομένη λόγω του γεγονότος ότι οι κάρτες γραφικών εισαγωγικού επιπέδου στη νέα διεπαφή είχαν κόστος σχεδόν ίσο με την τιμή του προσαρμογέα.

Παράλληλα με αυτό, δημιουργήθηκαν απλούστερες τροποποιήσεις αυτής της υποδοχής επέκτασης για εξωτερικούς ελεγκτές, οι οποίοι αντικατέστησαν τις γνωστές τότε θύρες PCI. Παρά την εξωτερική τους ομοιότητα, αυτές οι συσκευές ήταν σημαντικά διαφορετικές. Εάν το AGP και το PCI μπορούσαν να καυχηθούν για παράλληλη μεταφορά πληροφοριών, τότε το PCI Express ήταν μια σειριακή διεπαφή. Η υψηλότερη απόδοσή του εξασφαλίστηκε από έναν σημαντικά αυξημένο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων σε λειτουργία διπλής όψης (οι πληροφορίες σε αυτήν την περίπτωση μπορούσαν να μεταδοθούν σε δύο κατευθύνσεις ταυτόχρονα).

Ρυθμός μεταφοράς και μέθοδος κρυπτογράφησης

Στην ονομασία της διεπαφής PCI-E x16, ο αριθμός υποδεικνύει τον αριθμό των λωρίδων που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά δεδομένων. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχουν 16 από αυτά, καθένα από αυτά, με τη σειρά του, αποτελείται από 2 ζεύγη καλωδίων για τη μετάδοση πληροφοριών. Όπως σημειώθηκε, μεγαλύτερη ταχύτητα εξασφαλίζεται από το γεγονός ότι αυτά τα ζεύγη λειτουργούν σε λειτουργία full duplex. Δηλαδή, η μεταφορά πληροφοριών μπορεί να γίνει σε δύο κατευθύνσεις ταυτόχρονα.

Για προστασία από πιθανή απώλεια ή παραμόρφωση των μεταδιδόμενων δεδομένων, αυτή η διεπαφή χρησιμοποιεί ένα ειδικό σύστημα προστασίας πληροφοριών που ονομάζεται 8V/10V. Αυτή η ονομασία αποκρυπτογραφείται ως εξής: για τη σωστή και σωστή μετάδοση 8 bit δεδομένων, πρέπει να συμπληρωθούν με 2 bit υπηρεσίας για να πραγματοποιηθεί έλεγχος ορθότητας. Σε αυτήν την περίπτωση, το σύστημα αναγκάζεται να μεταδώσει το 20 τοις εκατό των πληροφοριών υπηρεσίας, οι οποίες δεν φέρουν χρήσιμο φορτίο για τον χρήστη του υπολογιστή. Αλλά αυτό είναι το τίμημα για την αξιόπιστη και σταθερή λειτουργία του υποσυστήματος γραφικών ενός προσωπικού υπολογιστή και σίγουρα δεν υπάρχει τρόπος να το κάνετε χωρίς αυτό.

Εκδόσεις PCI-E

Η υποδοχή PCI-E x16 είναι εξωτερικά η ίδια σε όλες τις μητρικές πλακέτες. Μόνο η ταχύτητα μεταφοράς πληροφοριών σε κάθε περίπτωση μπορεί να διαφέρει σημαντικά. Ως αποτέλεσμα, η απόδοση της συσκευής είναι επίσης διαφορετική. Και οι τροποποιήσεις για αυτήν τη γραφική διεπαφή είναι οι εξής:

• 1η τροποποίηση PCI - Express x16 v. Το 1.0 είχε θεωρητική απόδοση 8 Gb/s.
• 2ης γενιάς PCI - Express x16 v. Το 2.0 είχε ήδη διπλάσια απόδοση των 16 Gb/s.
• Μια παρόμοια τάση έχει ήδη συνεχιστεί για την τρίτη έκδοση αυτής της διεπαφής. Στην περίπτωση αυτή, ο αριθμός αυτός ορίστηκε στα 64 Gb/s.

Είναι αδύνατο να γίνει διάκριση οπτικά από τη θέση των επαφών. Ταυτόχρονα, είναι συμβατά μεταξύ τους. Για παράδειγμα, εάν εγκαταστήσετε μια κάρτα προσαρμογέα γραφικών σε μια υποδοχή έκδοσης 3.0 που πληροί τις προδιαγραφές 2.0 σε φυσικό επίπεδο, τότε ολόκληρο το σύστημα επεξεργασίας θα μεταβεί αυτόματα στη λειτουργία χαμηλότερης ταχύτητας (δηλαδή, 2.0) και θα συνεχίσει να λειτουργεί με απόδοση 64 Gb/s.

Πρώτης γενιάς PCI Express

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το PCI Express εισήχθη για πρώτη φορά το 2002. Η κυκλοφορία του σηματοδότησε την εμφάνιση προσωπικών υπολογιστών με πολλαπλούς προσαρμογείς γραφικών, οι οποίοι, επιπλέον, θα μπορούσαν να υπερηφανεύονται για αυξημένη απόδοση ακόμη και με έναν επιταχυντή εγκατεστημένο. Το πρότυπο AGP 8X επέτρεπε απόδοση 2,1 Gb/s και η πρώτη αναθεώρηση του PCI Express - 8 Gb/s.

Φυσικά, δεν χρειάζεται να μιλάμε για οκταπλασιασμό. Το 20 τοις εκατό της αύξησης χρησιμοποιήθηκε για τη μεταφορά πληροφοριών υπηρεσίας, γεγονός που επέτρεψε την εύρεση σφαλμάτων.

Δεύτερη τροποποίηση του PCI-E

Η πρώτη γενιά αυτού αντικαταστάθηκε το 2007 από το PCI-E 2.0 x16. Οι κάρτες γραφικών 2ης γενιάς, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ήταν φυσικά και λογισμικό συμβατές με την πρώτη τροποποίηση αυτής της διεπαφής. Μόνο σε αυτήν την περίπτωση η απόδοση του συστήματος γραφικών μειώθηκε σημαντικά στο επίπεδο της έκδοσης διασύνδεσης PCI Express 1.0 16x.

Θεωρητικά, το όριο μεταφοράς πληροφοριών σε αυτή την περίπτωση ήταν ίσο με 16 Gb/s. Αλλά το 20 τοις εκατό της προκύπτουσας αύξησης δαπανήθηκε σε ιδιοκτησιακές πληροφορίες. Ως αποτέλεσμα, στην πρώτη περίπτωση, η πραγματική μεταφορά ήταν ίση με: 8 Gb/s - (8 Gb/s x 20%: 100%) = 6,4 Gb/s. Και για τη δεύτερη εκτέλεση της γραφικής διεπαφής, αυτή η τιμή ήταν ήδη αυτή: 16 Gb/s - (16 Gb/s x 20%: 100%) = 12,8 Gb/s. Διαιρώντας τα 12,8 Gb/s με 6,4 Gb/s, έχουμε μια πραγματική πρακτική αύξηση της απόδοσης κατά 2 φορές μεταξύ της 1ης και της 2ης έκδοσης του PCI Express.

Τρίτη γενιά

Η τελευταία και πιο πρόσφατη ενημέρωση αυτής της διεπαφής κυκλοφόρησε το 2010. Η μέγιστη ταχύτητα του PCI-E x16 σε αυτήν την περίπτωση έχει αυξηθεί στα 64 Gb/s και η μέγιστη ισχύς του προσαρμογέα γραφικών χωρίς πρόσθετη ισχύ σε αυτήν την περίπτωση μπορεί να είναι ίση με 75 W.

Επιλογές διαμόρφωσης με πολλαπλούς επιταχυντές γραφικών σε έναν υπολογιστή. Τα υπέρ και τα κατά τους

Μία από τις πιο σημαντικές καινοτομίες αυτής της διεπαφής είναι η δυνατότητα να διαθέτει πολλαπλούς προσαρμογείς γραφικών x16 ταυτόχρονα. Σε αυτή την περίπτωση, οι κάρτες γραφικών συνδυάζονται μεταξύ τους και σχηματίζουν, ουσιαστικά, μια ενιαία συσκευή. Η συνολική τους απόδοση συνοψίζεται και αυτό σας επιτρέπει να αυξήσετε σημαντικά την απόδοση του υπολογιστή σας όσον αφορά την επεξεργασία της εικόνας εξόδου. Για λύσεις από την NVidia, αυτή η λειτουργία ονομάζεται SLI και για επεξεργαστές γραφικών από την AMD - CrossFire.

Το μέλλον αυτού του προτύπου

Η υποδοχή PCI-E x16 σίγουρα δεν θα αλλάξει στο άμεσο μέλλον. Αυτό θα επιτρέψει τη χρήση πιο ισχυρών καρτών γραφικών ως τμήμα παλιών υπολογιστών και, ως εκ τούτου, θα πραγματοποιήσει μια σταδιακή αναβάθμιση του συστήματος υπολογιστή. Τώρα οι προδιαγραφές για την 4η έκδοση αυτής της μεθόδου μεταφοράς δεδομένων επεξεργάζονται. Για προσαρμογείς γραφικών σε αυτήν την περίπτωση, θα παρέχονται το πολύ 128 GB/s. Αυτό θα σας επιτρέψει να εμφανίσετε την εικόνα στην οθόνη της οθόνης σε ποιότητα "4K" ή μεγαλύτερη.

Αποτελέσματα

Όπως και να έχει, το PCI-E x16 είναι προς το παρόν η μοναδική υποδοχή γραφικών και διεπαφή. Θα είναι σχετικό για αρκετό καιρό. Οι παράμετροί του σάς επιτρέπουν να δημιουργείτε συστήματα υπολογιστών εισαγωγικού επιπέδου και υπολογιστές υψηλής απόδοσης με πολλούς επιταχυντές. Ακριβώς λόγω αυτής της ευελιξίας δεν αναμένονται σημαντικές αλλαγές σε αυτή τη θέση.

Μονάδες WiFi και άλλες παρόμοιες συσκευές. Η Intel ξεκίνησε την ανάπτυξη αυτού του διαύλου το 2002. Τώρα ο μη κερδοσκοπικός οργανισμός PCI Special Interest Group αναπτύσσει νέες εκδόσεις αυτού του λεωφορείου.

Προς το παρόν, ο δίαυλος PCI Express έχει αντικαταστήσει εντελώς παρωχημένα λεωφορεία όπως τα AGP, PCI και PCI-X. Ο δίαυλος PCI Express βρίσκεται στο κάτω μέρος της μητρικής πλακέτας σε οριζόντια θέση.

Το PCI Express είναι ένας δίαυλος που αναπτύχθηκε με βάση το δίαυλο PCI. Οι κύριες διαφορές μεταξύ PCI Express και PCI βρίσκονται στο φυσικό επίπεδο. Ενώ το PCI χρησιμοποιεί έναν κοινόχρηστο δίαυλο, το PCI Express χρησιμοποιεί μια τοπολογία αστεριού. Κάθε συσκευή συνδέεται σε έναν κοινό διακόπτη με ξεχωριστή σύνδεση.

Το μοντέλο λογισμικού PCI Express ακολουθεί σε μεγάλο βαθμό το μοντέλο PCI. Επομένως, οι περισσότεροι υπάρχοντες ελεγκτές PCI μπορούν εύκολα να τροποποιηθούν ώστε να χρησιμοποιούν το δίαυλο PCI Express.

Υποδοχές PCI Express και PCI στη μητρική πλακέτα

Επιπλέον, ο δίαυλος PCI Express υποστηρίζει νέες δυνατότητες όπως:

• Ζεστή σύνδεση συσκευών.
• Εγγυημένη ταχύτητα ανταλλαγής δεδομένων.
• Διαχείριση ενέργειας;
• Παρακολούθηση της ακεραιότητας των διαβιβαζόμενων πληροφοριών.

Πώς λειτουργεί το λεωφορείο PCI Express;

Ο δίαυλος PCI Express χρησιμοποιεί μια αμφίδρομη σειριακή σύνδεση για τη σύνδεση συσκευών. Επιπλέον, μια τέτοια σύνδεση μπορεί να έχει μία (x1) ή πολλές (x2, x4, x8, x12, x16 και x32) ξεχωριστές γραμμές. Όσο περισσότερες τέτοιες γραμμές χρησιμοποιούνται, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων που μπορεί να προσφέρει ο δίαυλος PCI Express. Ανάλογα με τον αριθμό των γραμμών που υποστηρίζονται, το μέγεθος του βαθμού στη μητρική πλακέτα θα είναι διαφορετικό. Υπάρχουν υποδοχές με μία (x1), τέσσερις (x4) και δεκαέξι (x16) γραμμές.

Οπτική επίδειξη των διαστάσεων της υποδοχής PCI Express

Επιπλέον, οποιαδήποτε συσκευή PCI Express μπορεί να λειτουργήσει σε οποιαδήποτε υποδοχή, εάν η υποδοχή έχει τις ίδιες ή περισσότερες γραμμές. Αυτό σας επιτρέπει να εγκαταστήσετε μια κάρτα PCI Express με υποδοχή x1 σε μια υποδοχή x16 στη μητρική πλακέτα.

Το εύρος ζώνης PCI Express εξαρτάται από τον αριθμό των λωρίδων και την έκδοση διαύλου.

Παραδείγματα συσκευών PCI Express

Το PCI Express χρησιμοποιείται κυρίως για τη σύνδεση διακριτών καρτών βίντεο. Από την εμφάνιση αυτού του λεωφορείου, το χρησιμοποιούν απολύτως όλες οι κάρτες γραφικών.

Κάρτα γραφικών GIGABYTE GeForce GTX 770

Ωστόσο, αυτό δεν είναι το μόνο που μπορεί να κάνει ο δίαυλος PCI Express. Χρησιμοποιείται από κατασκευαστές άλλων εξαρτημάτων.

Κάρτα ήχου SUS Xonar DX

Μονάδα SSD OCZ Z-Drive R4 Enterprise

Γεια σας φίλοι.

Εδώ και πολλά χρόνια, οι μητρικές είναι εξοπλισμένες με υποδοχές του προτύπου PCI-E, το οποίο έχει αντικαταστήσει το αρχικό PCI και το ακόμη πιο ξεπερασμένο προκάτοχό του AGP. Ωστόσο, αυτό το πρότυπο έχει πολλούς υποτύπους και μπορούν να βρίσκονται στη μητρική πλακέτα ταυτόχρονα.

Αυτό συχνά παραπλανά τους χρήστες όταν επιλέγουν υλικό για τον υπολογιστή τους. Στο άρθρο μου θα μιλήσω για το PCI Express x16, αφού αυτή η προδιαγραφή είναι η πιο περιζήτητη στις μέρες μας και θα μπορείτε να τη διακρίνετε από άλλες.

Εν συντομία για το PCI-E

Για όσους δεν γνωρίζουν, πρώτα απ 'όλα, θα εξηγήσω με λίγα λόγια τι είναι στην πραγματικότητα το PCI Express. Αυτό είναι το όνομα ενός σύγχρονου διαύλου υπολογιστή, ο οποίος έχει σχεδιαστεί για τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ λειτουργικών μπλοκ ενός υπολογιστή.

Ωστόσο, από φυσική άποψη, δεν πρόκειται για δίαυλο, αλλά για σύνδεση από σημείο σε σημείο, δηλαδή συνδέει απευθείας δύο συσκευές. Τι μπορεί να συνδεθεί; Μπορείτε να συνδέσετε τη μητρική πλακέτα με κάρτες βίντεο, ήχου και δικτύου, μονάδες Bluetooth και Wi-Fi, εξειδικευμένους ελεγκτές διάγνωσης και άλλες συσκευές. Αλλά κυρίως σε αυτήν την υποδοχή κάρτας βίντεο.

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να διακριθούν οι γενιές PCI-E. Σήμερα, το πιο συνηθισμένο είναι το 3.0, αλλά ήδη αντικαθίσταται ενεργά από τον διάδοχό του, καθώς λειτουργεί δύο φορές πιο γρήγορα. Προδιαγραφή 5.0. θα εμφανιστεί μόνο το 2019.

Όλες οι γενιές του προτύπου έχουν την ίδια εμφάνιση των κομματιών στη μητρική πλακέτα. Αλλά το μήκος τους μπορεί να είναι διαφορετικό. Συγκεκριμένα, 4 κύρια μεγέθη: PCI Express x16, x8, x4, x1. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός, τόσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή επαφής.

Ο αριθμός των μέγιστων συνδέσεων που μπορεί να μεταδώσει η διεπαφή στην κάρτα και πίσω εξαρτάται από τον παράγοντα μορφής. Είναι πιο σωστό να καλούμε αυτές τις γραμμές συνδέσεων, οι οποίες αποτελούνται από δύο ζεύγη σημάτων: το ένα μεταδίδει πληροφορίες, το άλλο λαμβάνει. Η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων καθορίζεται από την έκδοση PCI-E.

Ταχύτητες και συμβατότητα

Για να σας βοηθήσουμε να κατανοήσετε καλύτερα για τι πράγμα μιλάω, ρίξτε μια ματιά στον πίνακα:

Η απόδοση του PCI Express x16 στην πιο κοινή τρίτη γενιά σήμερα είναι 4 GB/s προς κάθε κατεύθυνση. Πολλαπλασιάζοντας τα μαζί, παίρνουμε έναν συνολικό αριθμό 16 GB/s, αλλά στην πράξη είναι ελαφρώς μικρότερος. Αυτό είναι αρκετό για τις σύγχρονες κάρτες γραφικών.

Λάβετε υπόψη ότι μια συσκευή μικρότερης μορφής μπορεί να εισαχθεί σε μια μεγαλύτερη υποδοχή, αλλά θα λειτουργεί με τη δική της ταχύτητα. Για παράδειγμα, μια κάρτα βίντεο έχει μια διεπαφή x4 και μια μητρική πλακέτα έχει μια διεπαφή x16. Είναι συμβατά μεταξύ τους, αλλά η υποδοχή δεν είναι ικανή να προσθέσει ισχύ στη συσκευή. Με τη σειρά του, η εισαγωγή μιας συσκευής με μεγαλύτερη διασύνδεση από αυτή που έχει η μητρική πλακέτα δεν είναι καν δυνατή φυσικά.

Αυτό είναι όλο.