Pci express чем отличается от pci: PCI Express | Experts in PCIe Technology

Содержание

Radeon RX 5500 XT: PCI-e 4.0 против PCI-e 3.0 | Видеокарты | Блог

Видеокарты AMD на архитектуре Navi — первое поколение графических ускорителей, использующих шину PCI-express новой версии 4.0. При этом сам новый интерфейс доступен только материнским платам под сокет AM4 и только для актуального поколения — чипсетов 500-ой серии и процессоров 3000-ой серии. Остальная же часть материнок для десктопных ПК довольствуется интерфейсом версии 3.0.

Благодаря сквозной совместимости PCI-express новые видеокарты можно использовать в материнских платах и с версией 3.0, и даже с более ранней 2.0. Но остается вопрос, как сильно меньшая пропускная способность интерфейса сказывается на производительности видеокарты. А специфика современного интернета такова, что любой неизученный вопрос в нем автоматически превращается в повод для спекуляций.

Обвинить старшие модели видеокарт на чипе Navi 10 довольно трудно: подробное исследование на тему зависимости Radeon RX 5700 XT от версии интерфейса PCI-express уже давно выложил портал techpowerup. Оказалось, что разница составляет буквально один процент.

Однако RX 5500 XT несколько другой случай. Помимо младшего чипа Navi 14, от собратьев по линейке его отличает и количество линий PCI-express. Если 5700 XT, 5700 и 5600 XT используют 16 линий, то 5500 XT довольствуется лишь восемью.

И, разумеется, для известной части интернет-жителей данное обстоятельство является поводом для рассказов о чуть ли не двухкратной разнице в производительности RX 5500 XT. Мол, в обзорах все используют 4.0 (особенно в том случае, если для обзора использовалась платформа Intel, где PCI-e 4.0 отсутствует в принципе), а вот если вы лично купите эту карту и поставите в плату с 3.0 — то все будет в разы хуже.

Именно разницу при использовании интерфейса PCI-e 4.0 и 3.0 мы сегодня и проверим.

Вариант статьи для тех, кто не умеет читать

Тестовый стенд и методика тестирования

Конфигурация тестового стенда аналогична той, что использовалась в материале о прошивке RX 5600 XT.

  • Центральный процессор: AMD Ryzen 9 3900X;
  • Система охлаждения процессора: ID-Cooling SE-224-XT Basic;
  • Термоинтерфейс: Arctic MX-4;
  • Материнская плата: Gigabyte X570 Aorus Master;
  • Дисковая подсистема: SSD Gigabyte GP-ASM2NE6200TTTD + HDD Western Digital WD10EZRX-00A8LB0;
  • Оперативная память: G.Skill SniperX F4-3400C16D-16GSXW, 2x8gb;
  • Корпус: Corsair Carbide 270R;
  • Блок питания: Cougar GX-F 750.

Частота центрального процессора фиксирована на отметке в 4200 МГц, оперативная память разогнана до 3800 МГц при одновременном подъеме частоты шины Infinity Fabric до 1900 МГц, что позволило сохранить соотношение 1:1.

Переключение между двумя версиями интерфейса PCI-e осуществлялось с помощью соответствующего пункта в биос материнской платы.

Тесты в играх выполнялись в двух режимах: с высокими и средними настройками графики. Разрешение экрана в обоих случаях — Full-HD. За замеры производительности отвечал MSI Afterburner, показатели внутриигровых бенчмарков не учитывались.

RX 5500 XT 8gb

Стоит сразу же оговориться: разницу в пропускной способности интерфейса никто не отрицает: 8 линий PCI-e четвертой версии обеспечивают явно большую скорость передачи данных, чем те же 8 линий версии 3.0. Причем это подтверждает и соответствующий тест в бенчмарке 3Dmark:

Как можно видеть, в режиме 3.0 скорость передачи данных составляет 7.16 гигабит в секунду, при переключении в режим 4.0 — уже 14.38 гигабит в секунду. То есть, скорость буквально в два раза выше.

Однако это — тест пропускной способности интерфейса, а не производительности видеокарты. А она, в свою очередь, зависит не от того, сколько данных в теории можно передать, а от того, какой объем реально обрабатывает видеокарта.  

Если перейти непосредственно к тестам производительности, то картина оказывается совершенно иной:

В режиме PCI-e 4.0 мы получаем 12 822 итоговых балла в тесте 3Dmark Fire Strike, и 14 194 балла за графику. Результат в тесте Unigine Superposition, измеряющем исключительно производительность графической системы, — 6596 баллов, средний фпс — 49,34 кадра в секунду.

Переключаясь в режим PCI-e 3.0, мы видим следующую картину. 3Dmark выдаёт уже 12 773 итоговых балла и 14 152 балла за графику — то есть, в сравнении с PCI-e 4.0, мы теряем 49 и 42 балла соответственно, что не составляет даже 1 процента от общего значения и вполне укладывается в погрешность измерений.

Результат в Unigine Superposition чуть более показателен: 6550 баллов и ровно 49 кадров. То есть минус 46 баллов и 0,24 кадра в секунду — что, впрочем, тоже находится в пределах погрешности.  

Но если синтетика не может показать явную разницу в производительности, может, эта разница проявится в реальных играх?

И в играх разница не выходит за пределы погрешности. Причем не только на высоких настройках графики, где общее значение фпс ниже, но и на средних, где разница в натуральном выражении должна быть более заметной, в реальности мы получаем всего 1-2 кадра и не всегда в пользу режима 4.0

Можно сделать вывод, что RX 5500 XT несмотря на использование лишь 8 линий PCI-e зависит от версии интерфейса не в большей степени, чем старшие карты на Navi 10.

Однако… этот вывод будет лишь промежуточным.

RX 5500 XT 4gb

Все сказанное выше относится к видеокарте с объемом памяти в 8 гигабайт. Но существуют версии RX 5500 XT с 4 Гб набортной памяти. О них также есть гипотеза.

Она гласит следующее: при заполнении собственной памяти видеокарта на 4 Гб вынуждена задействовать часть объема оперативки. А поскольку обмен данными происходит через ту же шину PCI-e, то для младшей версии разница между 3.0 и 4.0 должна быть существенной.

Это мы и проверим.

RX 5500 XT в версии на 4 Гб выпущен компанией Sapphire и отличается от MSI бо̀льшими частотами ГПУ (в среднем, 1870 МГц против 1840) — поэтому не спешите удивляться, что результаты в синтетике выше, чем у версии с 8 гигабайтами памяти.

Итак, в режиме PCI-e 4.0 мы получаем 12 895 итоговых баллов и 14 328 баллов за графику в 3Dmark Fire Strike. Результат в Unigine Superposition — 6680 баллов и 49,96 средних фпс.

Переключаемся в режим PCI-e 3.0 — видим 12 893 и 14 288 баллов в 3Dmark Fire Strike. Минус 2 и 40 баллов по сравнению с PCI-e 4.0, и эта разница опять не составляет даже 1 процента.

В Unigine Superposition — 6662 балла и 49,83 кадра в секунду. Опять же, разница в пределах погрешности измерений.

Поскольку можно предположить, что синтетические тесты используют не весь объем набортной памяти видеокарты, тесты в играх с младшей версией RX 5500 XT были проведены исключительно на высоких настройках графики, где потребление памяти должно быть закономерно выше.

Однако, как показали замеры, в Full-HD на высоких настройках графики далеко не каждая игра полностью использует 4 Гб набортной памяти.

Исключением является только Red Dead Redemption 2. Здесь действительно можно заметить разницу между двумя режимами PCI-express, однако основную роль здесь играет уже не шина, а сам объем памяти: разница между картами с 4 и с 8 гигабайтами гораздо заметнее. И даже в режиме PCI-e 4.0 карта с меньшим объемом памяти оказывается заметно медленее при тех же настройках графики.

В остальных же случаях ни версии интерфейса PCI-e, ни объем набортной памяти не оказывают существенного влияния на производительность системы.

Нет смысла отрицать, что интерфейс PCI-e версии 4.0 обеспечивает большую пропускную способность по сравнению с 3.0. Но так же бессмысленно и утверждать, что производительность современных видеокарт в режиме 4.0 выше в два раза, или даже на 20 %. Пропускная способность шины — это, конечно, хорошо, но лишь в контексте того, насколько ей может воспользоваться конкретная карта.

Простая аналогия: если при переезде все ваши вещи помещаются в пару чемоданов — вы, конечно, можете вызвать грузовой фургон, но ровно с тем же успехом ваши чемоданы поместятся и в багажнике обычного такси.

Radeon RX 5500 XT — карта далеко не флагманского уровня. Она не оперирует такими объемами данных, при которых версия интерфейса PCI-e или количество доступных линий имели бы важное значение. Так что обе версии карты на Navi 14 можно смело ставить в материнские платы с интерфейсом версии 3.0.

Разница в пропускной способности между интерфейсом PCI Express 3.0 x16 и PCI Express 2.0 x16

Разница в пропускной способности между интерфейсом PCI Express 3.0 x16 и PCI Express 2.0 x16

Привет друзья! На сегодняшний день в продаже можно встретить материнские платы с разъёмом для установки видеокарт PCI Express 2.0 x16, так и PCI Express 3.0 x16. Тоже самое можно сказать и о графических адаптерах, в продаже встречаются видеокарты с интерфейсом PCI-E 3.0, а также PCI-E 2.0. Если смотреть официальные характеристики интерфейсов PCI Express 3.0 x16 и PCI Express 2.0 x16, то вы узнаете, что суммарная скорость передачи данных у PCI Express 2.0 равна — 16 ГБ/с, а у PCI Express 3.0 она в два раза больше — 32 ГБ/с. Не буду углубляться в дебри специфики работы этих интерфейсов и просто скажу вам, что такая большая разница в скорости передачи данных видна лишь в теории, на практике же она очень небольшая. Если читать статьи на эту тему в интернете, то вы придёте к выводу, что современные видеокарты интерфейса PCI Express 3.0 работают с одинаковой скоростью в разъёмах PCI Express 3.0 x16 и PCI Express 2.0 x16 и разница в пропускной способности между PCI-E 3.0 x16 и PCI-E 2.0 x16 составляет всего 1-2% потери производительности видеокарты. То есть, всё равно в какой слот вы установите видеокарту, в PCI-E 3.0 или PCI-E 2.0, работать всё будет одинаково.

 

Но к сожалению все эти статьи написаны в 2013 и 2014 году и в то время не было таких игр, как Far Cry Primal, Battlefield 1 и других новинок, появившихся в 2016 году. Также в 2016 году увидело свет семейство графических процессоров NVIDIA 10-ой серии, к примеру видеокарты GeForce GTX 1050 и GeForce GTX 1050 Ti и даже GTX 1060. Мои эксперименты с новыми играми и новыми видеокартами показали, что преимущество интерфейса PCI-E 3.0 над PCI-E 2.0 уже далеко не 1-2%, а в среднем 6-7%. Что интересно, если видеокарта ниже классом, чем GeForce GTX 1050, то процент меньше (2-3%), а если наоборот, то больше — 9-13%.

 

Итак, в своём эксперименте я использовал видеокарту GeForce GTX 1050 интерфейса PCI-E 3.0 и материнскую плату с разъёмами PCI Express 3.0 x16 и PCI Express 2.0 x16.

Настройки графики в играх везде максимальные.

  1. Игра FAR CRY PRIMAL. Интерфейс PCI-E 3.0 показал преимущество над PCI-E 2.0, так как FPS всегда выше на 4-5 кадров, что в процентом соотношении примерно 4% %.
  2. Игра Battlefield 1. Отрыв PCI-E 3.0 от PCI-E 2.0 составил 8-10 кадров, что в процентом соотношении примерно 9 %.
  3. Rise of the Tomb Raider. Преимущество PCI-E 3.0 составляет в среднем 9-10 fps или 9%.
  4. Ведьмак. Преимущество PCI-E 3.0 составил 3%.
  5. Grand Theft Auto V. Преимущество PCI-E 3.0 составляет 5 fps или 5%.

То есть, разница в пропускной способности между интерфейсом PCI-E 3.0 x16 и PCI-E 2.0 x16 всё же есть и не в пользу PCI-E 2.0. Поэтому я бы не стал покупать на данный момент материнскую плату с одним разъёмом PCI-E 2.0. 

 

Вполне может так случиться, что уже через год-два новейшие видеокарты будут работать только в разъёме PCI Express 3.0 x16, а на вашей материнке будет морально-устаревший и уже неиспользуемый производителями разъём PCI Express 2.0 x16. Вы купите новую видеокарту, а она откажется работать в старом разъёме. Лично я уже много раз сталкивался с тем, что видеокарта PCI-E 3.0 не запускалась на мат. плате с разъёмом PCI-E 2.0, и не помогало даже обновление БИОСа материнской платы. Также я имел дело с видеокартами PCI-E 2.0 x16, которые отказывались работать на старых материнских платах с интерфейсом PCI-E 1.0 x16, хотя везде пишут об обратной совместимости. Случаев, когда видеокарта PCI Express 3.0 x16 не заводилась на материнках с PCI Express 1.0 x16, ещё больше.

 

Ну и не забудьте о появлении уже в этом году интерфейса PCI Express 4.0. В этом случае устаревшим окажется уже PCI Express 3.0.

PCI Express 2.0 vs PCI Express 3.0 vs PCI Express 4.0

        Шина PCI Express уже очень давно используется в современных ПК, и присутствует практически в каждом стационарном ПК. Обычно в нее подключаются, видеокарты, а также различные звуковые карты, скоростные накопители данных. Но сегодня речь пойдет именно о шине PCI Express x16, внешний вид которой изображен на превью к этому материалу (красный разъем с обрамлением).

        Такой разъем присутствует на всех материнских платах в том или или ином виде, может быть любого цвета, но чаще черного или синего, а также в более дорогих моделях может оснащаться подсветкой и обрамляться алюминиевыми вставками.

      С каждым новым поколением материнских плат, процессоров и чипсетов разрабатываются и новые спецификации на разъемы PCI Express, самым новым на сегодняшний день является PCI Express 4.0, характеристики которого уже известны и доступны разработчикам материнских плат. То есть в следующем году уже можно будет ждать новые материнские платы с этим интерфейсом. Технологический прогресс это конечно хорошо, но давайте разберемся в чем отличие в каждом поколении таких разъемах.

     Так как звуковые карты и остальная переферия может работать в любом типе порта и любой версии то в данной статье мы такие вещи рассматривать не будем. А рассмотрим совместимость видеокарт и версий PCI Express.

      Для начала определимся, что видеокарты нужно устанавливать только в PCI Express x16 и при этом в самый верхний разъем, т.е. котоырый ближе всего к процессору. Да, через специальные адаптеры можно установить видеокарту в PCI Express x1 или x4, и она даже будет работать, но из за серьезных ограничений пропускной способности x1 или x4, видеокарта будет работать очень медленно практически в любой современной игре.

Почему видеокарту нужно вствлять в верхний слот?

      т.е. самый ближний к процессору? Все дело в том, что именно самый верхний разъем распаян на плате полностью и все его линии напрямую подключены к процессору. Но ведь во многих даже бюджетных материнских платах бывает 2 и более разъема x16. Все дело в том, что 2 и так далее раземы не имеют полного подключения всех линий. Т.е. даже если физически вы видите что на плате установлены 3 разъема PCI Express x16, то толко первый из них будет подключен всеми линиями к процессору, а второй и 3 физически будут PCI Express x8, хотя выглядят как PCI Express x16.

Для чего это сделано?

      Это сделано для подлючения нескольких графических адаптеров, то есть, например, если вы подключаете 2 видеокарты то первый слот PCI Express x16 автоматический переключается в режим PCI Express x8, и второй слот становиться PCI Express x8. Все эти манипуляции автоматически выполняет материнская плата, пользователю переключать ничего не нужно. 

Различные версии разъемов PCI Express

      Каждые несколько лет производители выпускают новую версию разъема PCI Express, каждая вервия в 2 раза быстрее предыдущей. Наглядно это можно представить графиком ниже:

      По вертикали расположена пропускная способоность шины, а по горизонтали год выпуска. В настоящее время в большинстве материнских плат установлены интерфейсы PCI Express 2.0 и PCI Express 3.0.

      Эти интерфейсы имеют обрантую совместимость, т.е. видеокарта с интерфейсом PCI Express 2.0 заработает на материнской плате с PCI Express 3.0 и PCI Express 1.0, но во втором случае ее производительность упреться в потолок пропускной способности PCI Express 1.0. 

      Тоже самое можно скахать и про материнские платы, если на материской плате установлен PCI Express 3.0, то на ней заработает любая видеокарта с интерфейсом такипм же или ниже.

      В теории все это звучит конечно очень красиво, обратная совместимость и все прочее, но на практике как обычно бывают проблемы…

      Часто бывают случа, что например видеокарта с PCI Express 3.0 не запускалась на материских платах с PCI Express 2.0 или PCI Express 1.0. Тоже самое в обратную сторону бывает и с материнскими платами. От таких случаях никт оне застрахован, и узнать вы это сможете только после тестирования конкретно вашей материнской платы и видеокарты.

      Чтобы было понятнее ответим на некоторые вопросы пользователей

Можно ли покупать новую видеокарту с PCI Express 3.0 в материскую плату с PCI Express 1.0?

      Можно, только если это начальные модели видеокарт т.е. недорогие, которые не сильно производительны и им не потребуются все возможности шины PCI Express 3.0. Если хотите купить мощную видеокарту, но у вас старая материнская плата с интерфейсом PCI Express 1.0, то рекомендуем сначало обновить материнскую плату, а з тем уже ипокупать новую видекарту. Так как видеокарта просто не сможет раскрыться на 100% из-за ограничений старого интерефейса.

Можно ли вставлять видеокарту с PCI Express 3.0 в материскую плату с PCI Express 2.0 или подобное?

      Можно, но со 100% вроятность сказать что это будет работать нельзя. С точки зрения теории и в больштнстве случае все работает, но бывают и проблемы которые нельзя выявить заранее.

Падает ли производительность видеокарты с PCI Express 3.0, вставленной в слот  PCI Express 2.0?

      Ответ на этот вопрос разделим на 2 варианта: более старые игры, скажем до 2015 года и более новые 2016-2018 года.

      Так как пропускная способность PCI Express 3.0 выше таковой у PCI Express 2.0 в 2 раза то в новых играх вы действительно получите прирост производительности, но только если у вас мощная видеокарта, которая сможет использовать ресурсы PCI Express 3.0. А в старых играх разница между этими интерфейсами будет очень мала 1-3%, так как они не требуют передавать такой огромнй объем данных, и следовательно им будет хватать и старого интерефейса. 

Будет ли материнская плата с PCI Express 3.0 работать с видеокартой PCI Express 2.0?

      Будет и прекрасно, совместимость -1 одно поколение всегда работает хорошо, и ваша видеокарта будет работать на 100% без каких либо проблем или снижений скорости со стороны материнской платы.

Будет ли материнская плата с PCI Express 4.0 работать с видеокартой PCI Express 2.0 или PCI Express 3.0?

      Будет. Однозначно можно ответить что все видеокарты с PCI Express 3.0 будут работать на материнских платах с интерфейсом PCI Express 4.0. А вот видеокарты с PCI Express 2.0 уже могут и не заработать, это уже завист от производителя карты и биоса материнской платы.

Будет ли видеокарта с PCI Express 1.0 работать на материнке с PCI Express 3.0?

      Возможно будет, возможно нет, зависит от разработчика материнкой платы, насколько он озаботился поддержкой старых устройств. Онозначный ответ дать нельязя, это тот случай где нужно пробывать.


  • Решение проблем MBR, BOOTMRG PBR, BOOT PART в WinNTSetup

    Вперёд >

влияние на производительность в играх, Страница 1. GECID.com

Отобразить одной страницейСтраница 1Страница 2

Интерфейс PCIe появился в далеком 2003 году. Он пришел на смену старым и более медленным PCI, PCI-X и AGP. На данный момент актуальна четвертая его версия. Ее поддерживают процессоры Ryzen на микроархитектуре Zen 2, материнские платы на чипсетах TRX40, X570 и B550, а также GPU семейства Navi. А вот Intel и NVIDIA пока не спешат внедрять новый стандарт, используя в своих продуктах проверенный временем PCIe 3.0.

Каждый новый шаг удваивает скорость обмена данными между компонентами на материнской плате. К примеру, пропускная способность PCIe 3.0 x16 и PCIe 4.0 x16 равна 16 и 32 ГБ/с. И если старшие видеокарты AMD получили все 16 линий PCIe 4.0, то начальные ускорители Radeon RX 5500 XT имеют лишь 8. Это снижает пропускную способность вдвое. В зависимости от стандарта, получаем 16 или 8 ГБ/с. В теории это может быть критично для 4-гигабайтных модификаций, когда активно начинают кэшироваться данные из видеопамяти в оперативку.

Для лучшего восприятия, мы собрали в одну таблицу пропускную способность всех версий PCIe:

Версия PCIe

Пропускная способность

× 1

× 2

× 4

× 8

× 16

1.0

250 МБ/с

0,5 ГБ/с

1,0 ГБ/с

2,0 ГБ/с

4,0 ГБ/с

2.0

500 МБ/с

1,0 ГБ/с

2,0 ГБ/с

4,0 ГБ/с

8,0 ГБ/с

3.0

984,6 МБ/с

1,97 ГБ/с

3,94 ГБ/с

7,88 ГБ/с

15,8 ГБ/с

4.0

1969 МБ/с

3,94 ГБ/с

7,88 ГБ/с

15,75 ГБ/с

31,5 ГБ/с

Кстати, PCIe 4.0 сохраняет полную обратную совместимость не только с PCIe 3.0, но и более старыми стандартами. В теории новые адаптеры можно установить на относительно древние материнские платы. Правда, бывают случаи, когда даже ускорители с PCIe 3.0 отказывались корректно работать с разъемом PCIe 2.0. Поэтому никто не даст вам 100% гарантии и нужно все проверять самостоятельно.

Переходим к тестовому стенду. За основу взят 16-поточный процессор Ryzen 7 3700X линейки Matisse. Он работал в номинальном режиме с динамическим разгоном до 4,4 ГГц. Согласно нашим тестам, его хватит на многие годы и для любых проектов.

Охлаждали процессор 2-секционной СЖО NZXT Kraken X53. Крышка ее водоблока имеет оригинальную RGB-подсветку с зеркальным отражением в виде бесконечности. Все настраивается через фирменное ПО NZXT CAM. Выглядит очень красиво и эффектно. Скорость ротора помпы регулируется автоматически в зависимости от температуры хладагента в диапазоне 800-2800 об/мин.

Материнская плата – одна из самых богатых моделей под Socket AM4 – MSI MEG X570 GODLIKE формата EАТХ.

Оперативка представлена красочным комплектом CORSAIR VENGEANCE RGB PRO 16GB DDR4-3600. 16-гигабайт должно хватить для практически любых игр и настроек.

Система, игры и весь сопутствующий софт установили на пару быстрых и надежных NVMe-накопителей: терабайтный ADATA XPG SX8200 Pro и Seagate FireCuda 520 вдвое большего объема.

Блок питания у нас мега надежный – Seasonic PRIME TX-750 TITANIUM на 750 Вт. Он использует полностью модульную систему кабелей с удобными в укладке шлейфами и радует полным списком защит.

Все это собрали в корпус-конструктор RIOTORO GPX100 MORPHEUS. Он выделяется очень хорошей продуваемостью благодаря металлической сетке со всех сторон. Внутри предусмотрено по паре посадочных мест под 120-мм / 140-мм вентиляторы на верхней, передней и нижней стенках. Сюда же можно установить до трех радиаторов СЖО. На ключевых местах есть пылевые фильтры.

Качественную картинку обеспечил «безрамочный» 27-дюймовый монитор AOC U2790PQU. Захват видео происходил с помощью внешний системы с AVerMedia Live Gamer HD2.

Перед разбором результатов остановимся на особенностях тестирования. Во-первых, режимы работы PCIe от 4.0 до 1.1 выбирались в BIOS материнской платы. Во-вторых, использовались проекты со встроенными бенчмарками для лучшей повторяемости результатов.

Первой в бой пойдет видеокарта PowerColor Red Devil Radeon RX 5700 XT 8GB OC. Она получила полностью переработанную печатную плату с усиленной подсистемой питания, адски большую систему охлаждения и заводской разгон игровой частоты GPU с 1755 до 1905 МГц.

Теперь к играм! В Shadow of the Tomb Raider на максималках разница между PCIe 4.0 и 3.0 практически незаметна. PCIe 2.0 «съедает» каких-то 3-5 FPS. А вот использование первого поколения PCIe грозит потерей до 12 кадров/с.

В Gears 5 на ультрах при переходе аж до PCIe 2.0 больше всего просаживаются очень редкие события. Если быть точным, то падение достигает 6 и 12 FPS. Остальная статистика ниже лишь на пару кадров. На PCIe 1.1 теряем до 15 FPS.

В Red Dead Redemption 2 с пресетом «Качество» разрыв между тремя поколениями PCIe минимален. С PCIe 1.1 скоростные показатели упали на 2-5 FPS, что почти не ощущается.

Похожая ситуация и в Metro Exodus с пресетом «Экстрим»: даже на PCIe 2.0 разница в FPS не видна на глаз. Да и с первым поколением PCIe производительность снижается на 3-5 кадров/с.

В Borderlands 3 с пресетом «Безбашенный» переход с PCIe 4.0 на 3.0 уменьшает показатель 0,1% Low на 6 FPS. Остальная статистика без изменений. Со вторым и первым поколением PCIe мы теряем максимум 13 и 14 кадров/с.

The Division 2 на максималках практически не ощутила разницы между PCIe 4.0 и 3.0. На PCIe 2.0 скорость падает всего на 2-4 FPS. С PCIe 1.1 показатели опускаются максимум на 10 FPS.

В Assassin’s Creed Odyssey на максималках с PCIe 3.0 просадки достигают 2-4 кадров/с. Любопытно, что на PCIe 1.1 статистика 0,1% Low оказалась лучше, чем на PCIe 2.0. Зато у последнего выше средняя скорость.

В среднем на RX 5700 XT переход с PCIe 4.0 на 3.0 приносит 0,5%-ое падение по средней скорости и 2-5% по просадкам. На PCIe 2.0 показатели ниже на 2-11%, а на PCIe 1.1 статистика хуже на 9-13%.

Теперь посмотрим на PowerColor Red Dragon RX 5600 XT с 6 ГБ GDDR6-памяти. Она предлагается с OC BIOS, который чуточку увеличивает частоты и ускоряет память до 14 ГГц. Плюс она имеет 6-фазную подсистему питания GPU под управлением цифрового контроллера. За охлаждение внутренних компонентов отвечает фирменный 2-вентиляторный кулер. Пассивная его часть представлена алюминиевым радиатором на пяти 6-мм тепловых трубках.

В Shadow of the Tomb Raider на максималках с PCIe 4.0 мы словили аномальный фриз до 44 кадров/с. Если его не учитывать, то разница с PCIe 3.0 минимальная. Со вторым и первым поколением PCIe скорость падает максимум на 10 и 12 FPS.

В Gears 5 на ультрах переход на PCIe 3.0 и 2.0 ощущается в виде просадок на 10-11 кадров/с. Остальная статистика практически без изменений. На PCIe 1.1 показатели падают на 6-15 FPS.

В Red Dead Redemption 2 с пресетом «Сбалансированный» на третьем и втором поколении PCIe результаты ниже на 2-5 кадров/с. На PCIe 1.1 статистика хуже на 4-6 FPS.

В Metro Exodus с пресетом «Ультра» на трех поколениях PCIe разницы практически нет. Только на PCIe 1.1 скорость падает на 4-7 кадров/с.

В Borderlands 3 с пресетом «Ультра» разница на третьем и втором поколении PCIe ничтожно мала и достигает максимум 2 и 4 FPS. А вот на PCIe 1.1 получаем уже ощутимые просадки в 6-14 кадров/с.

Похожая картина и в The Division 2 на максималках: даже на PCIe 2.0 статистика ниже всего на 1-2 FPS. Но и с PCIe 1.1 скорость ниже только на 4-7 кадров/с.

В Assassin’s Creed Odyssey на максималках с PCIe 3.0 и 2.0 показатели падают на 2-5 FPS. На PCIe 1.1 статистика хуже на 5-6 кадров/с.

В итоге для RX 5600 XT переезд с PCIe 4.0 на 3.0 отнимает в среднем ничтожные 2% производительности. На PCIe 2.0 статистика падает на 3-5%. И только если использовать PCIe 1.1, то частота кадров уменьшится на заметные 10-13%. 

PCI Express 3.0 и 4.0: разница и совместимость

Недавно на рынке компьютерных комплектующих стали появляться устройства с поддержкой интерфейса PCI Express 4.0. Появление новой версии вызвало у пользователей вопросы. Далеко не все понимают, что такое PCI Express 4.0, в чем разница между PCI Express 3.0 и 4.0 и насколько они совместимы друг с другом.

Что такое PCI Express 3.0 и 4.0

PCI Express (PCIe, PCI-e) – основный интерфейс для подключения к компьютеру дополнительных комплектующих. Его используют для подключения видеокарт, твердотельных накопителей (SSD), звуковых и сетевых карт, а также других устройств.

Интерфейс PCI Express появился в 2003-м году и с тех пор широко распространился, вытеснив шину PCI, которая ему предшествовала. За первые несколько лет появилось 3 версии данного интерфейса, которые получили названия PCI Express 1.0 (2003-й год), PCI Express 2.0 (2007-й год) и PCI Express 3.0 (2010-й год).

На версии 3.0 развитие интерфейса несколько затормозилось. С 2010-го по 2017-й новых версий не появлялось, и версия 3.0 являлась последней и самой актуальной. Впрочем, скорости передачи данных, которую обеспечивала третья версия было вполне достаточно. При использовании всех 16 линий скорость достигала 15,8 ГБайт/с.

PCI Express версии 4.0 появился в 2017 году и с тех пор выход новых версий ускорился. PCI Express 5.0 был выпущен в 2019-м, а версия 6.0 ожидается в 2021-м.

Реальные устройства с использованием PCI-e 4.0 начали появляться в продаже в 2019-м году. Первыми стали видеокарты AMD Radeon RX 5500 XT, Radeon RX 5700 и Radeon RX 5700 XT, а также материнские платы для процессоров AMD на базе чипсетов TRX40, X570 и B550. С распространением 4-й версии интерфейса возник вопрос, какие преимущества он предоставляет и стоит ли за него переплачивать при сборке компьютера. Поскольку комплектующие с его поддержкой стоят пока заметно дороже.

В чем разница между PCI Express 3.0 и 4.0

Основная разница между PCI Express 3.0 и 4.0 заключается в скорости передачи данных. Каждая версия PCI Express получает удвоение пропускной способности и 4-я версия не исключение. При использовании 16 линий через PCI-e 4.0 можно передавать данные со скоростью
31,5 ГБайт/с, что в два раза больше, чем при использовании версии 3.0.

Год Версия Пропускная способность
(на 16 линий)
2002 1.0 4,0 Гбайт/с
2007 2.0 8,0 Гбайт/с
2010 3.0 15,8 Гбайт/с
2017 4.0 31,5 Гбайт/с

Разница в пропускной способности выглядит впечатляюще, но многим устройствам такая большая скорость на данный момент не нужна. Поэтому реальный прирост производительности может быть намного меньше.

Например, в таблице внизу приведены результаты видеокарты Radeon RX 5700 XT при ее подключении с помощью PCI-e 3.0 и PCI-e 4.0. Как видно, более высокая пропускная способность PCI-e 4.0 практически не влияет на производительность видеокарты в играх.

Средний FPS на максимальных настройках в FullHD
PCI-e 3.0 PCI-e 4.0
Shadow of the Tomb Raider 104 105
Gears 5 100 101
Red Dead Redemption 2 66 66
Metro Exodus 52 52
Borderlands 3 82 83
The Division 2 101 101
Assassin’s Creed Odyssey 64 64

С другой стороны, твердотельные диски (SSD) очень чувствительны к скорости подключения и в этом случае разница между PCI Express 3.0 и PCI Express 4.0 более заметна.

Например, в таблице внизу приведены результаты двух похожих SSD накопителей: FireCuda 510 и FireCuda 520. Первый из которых использует интерфейс PCI-e 3.0, а второй PCI-e 4.0.

FireCuda 510 2 Тбайт FireCuda 520 2 Тбайт
PCI-e 3.0 PCI-e 4.0
Последовательное чтение 3450 Мбайт/с 5000 Мбайт/с
Последовательная запись 3200 Мбайт/с 4400 Мбайт/с

Как видно, при последовательном чтении прирост производительности почти полуторакратный. В новых SSD, которые будут выпускаться под PCI-e 4.0 эта разница может быть еще существенней.

Совместимость PCI Express 3.0 и 4.0

При появлении новых версий PCI Express всегда сохраняет полную совместимость с предыдущими версиями интерфейса. PCI Express 4.0 не является исключением и также полностью совместим с предшественниками.

При этом совместимость двунаправленная. Это означает, что вы можете приобрести новую видеокарту с PCI-e 4.0 и установить ее в старую материнскую плату с поддержкой 3.0, а также наоборот, старые видеокарты с 3.0 поддерживаются новыми материнскими платами с 4.0.

При подключении двух устройств с разными версиями PCI-e они будут работать на той версии интерфейса, которая поддерживается обоими устройствами. В случае использования устройств с интерфейсами 3.0 и 4.0 они будут работать на версии 3.0.

Посмотрите также:

SSD SATA против SSD PCI-E

В любом устройстве всегда найдется слабое звено – bottle neck (бутылочное горлышко), самый слабый компонент, который будет лимитировать производительность остальных частей. Долгое время в настольных компьютерах главными “тормозами перестройки” были жёсткие диски, и ни 7200, ни 10000, ни даже 15000 оборотов в минуту, не меняли ситуацию кардинально. С появлением твердотельных накопителей дело сдвинулось с мёртвой точки. Но прогресс не щадит и это быстрое решение. Интерфейс SATA не способен удовлетворить запросы пользователей, поэтому стали появляться новые стандарты и интерфейсы.



Есть два новых пути развития SSD с интерфейсом PCI-E: SATA Express и NVMe – о них следует разговаривать отдельно, да и в продаже их не часто встретишь. Поэтому пока попробуем разобраться с обычными, доступными в рознице накопителями с интерфейсами PCI Express и SATA 6 ГБит/с.

Начнём с плюсов и минусов обоих интерфейсов:

SATA-диски


Краткая справочка из Wikipedia про этот интерфейс. Самый распространенный на сегодняшний день способ подключения твердотельного накопителя.

Достоинства:

  • Доступность на рынке
  • Большое количество производителей
  • Возможность подключения к любым современным материнским платам
  • Демократичная цена
  • Доступны объемы от 64 Гб до 1 Тб

Недостатки:

  • Ограничение по скорости передачи данных — предел интерфейса — 600 МБ/с на один канал.
  • Необходимость работы с контроллерами AHCI, которые разрабатывались для классических жёстких дисков

PCI Express


Снова дам ссылочку на Wikipedia — там много и подробно расписано про разные поколения этого интерфейса. Быстрый, классный, универсальный, дорогой.

Достоинства:

  • Высокая скорость передачи данных — пропускная способность одной линии шины ревизии 3.0 — 1 ГБ/с

Недостатки:

  • Высокая цена на рынке
  • Небольшой ассортимент брендов и моделей
  • Для некоторых моделей характерно падение производительности со временем (неработающий или не настроенный TRIM)

Немного поработав капитаном Очевидность, я хотел бы рассмотреть непосредственно те сценарии, которые пользователи проигрывают в голове, выбирая себе твердотельный накопитель SSD.

Потребительские сценарии


  • Обычные пользователи
    Откровенно говоря, большей части юзеров будет безразлично какой интерфейс имеет SSD-диск, более того, мало кто по настоящему почувствует разницу между SATA 3 ГБит/с и SATA 6 ГБит/с. При использовании только веб-браузеров, электронной почты, базовых офисных программ пользователь не увидит разницы и будет счастлив просто наличию SSD-диска в системе, так как программы будут загружаться очевидно быстрее, чем на HDD.
  • Продвинутые юзеры
    работающие с мультимедиа материалами, часто ищут способы увеличения производительности дисковой системы. Простой пример: буйно начал расти сегмент 4К-видео. Несжатый поток 4К (3840х2160, 12 бит, 24 кадра в секунду) потребует пропускной способности около 900 МБ/с. И даже если вы работаете со сжатыми потоками, то при одновременной обработке нескольких, обязательно упрётесь в потолок SATA 6 ГБит/с. RAID 0 спасёт ситуацию, но скорее всего в пике при построении RAID 0 на 4-х накопителях будет около 1,6 ГБ/с. PCI Express предлагает решение вопроса: каждая линия PCI-Express имеет пропускную способность до 1,0 ГБ/с (то есть в 1,6 раза больше, чем SATA) при почти таком же энергопотреблении – разумеется, грешно не пользоваться такими возможностями. И пусть цена на SSD PCI Express выше, любители работать с видео высокого разрешения просто обязаны смотреть именно на такой стандарт.
  • Геймеры
    Для настоящих хардкорщиков (а по мне так просто нетерпеливых людей), конечно же, нужен PCI Express. Огромные по размеру TitanFall или CoD:Ghosts будут грузится достаточно долго, я уж молчу про авиасимуляторы, “вес” которых доходит до сотен гигабайт. Для обычных же людей, которые любят Diablo III и прочие Bioshock Infinite, будет вполне достаточно топового SSD 6 ГБит/с.
  • Энтерпрайз-клиенты
    Ожидания клиента в этой сфере существенно выше, чем просто быстрая загрузка или обработка видеофайла. Чем крупнее сервер, тем больше к нему осуществляется обращений от пользователей и тут на первый план выходят IOPS. Для вышеперечисленных категорий людей обычная очередь к контроллеру составляет 3-5 запросов, в энтерпрайзе все измеряется сотнями. SSD прекрасно проявляют себя, когда нужно показывать высокую производительность на протяжении долгого времени, и если классических дисков потребуется несколько сотен, то высокопроизводительный SSD может справиться в одиночку.

При работе по интерфейсу SATA консьюмерские SSD достигают уровня производительности в 100,000 IOPS, в то время как топовые PCI-E накопители способны выдерживать нагрузку в 1,000,000 IOPS. При этом, как правило, они рассчитаны на работу с интерфейсом PCI-E 2.0, а значит переход на PCI-E 3.0 даст существенный прирост производительности в будущем.

Вместо вывода


Что можно сказать в итоге. Для розничных покупателей и геймеров можно и нужно выбирать среди SATA-дисков. Большинство офисных пользователей будут счастливы, если в их рабочих станциях поселятся быстрые и бесшумные накопители, но 90 процентов из них никогда даже не задумаются о том, какой интерфейс у диска и бывают ли они вообще разные. Геймерам же придётся сложнее, выбор большой, запутаться сложно, зачастую производитель недобросовестно завышает показатели чтения и записи. Следите за нашим блогом и мы расскажем, какая методика тестирования на самом деле правильная.

Для корпоративного рынка и людей, работающих с мультимедиа контентом – крайне рекомендованы накопители с интерфейсом PCI-Express. Обработка огромных растровых изображений или работа с 4К-видео с GoPro Hero4 – всё это потребует от системы хранения высокой производительности. Если ваша основная задача – производить контент – смело выбирайте диски PCI-Express. Энтерпрайз сегмент уже практически перешёл на контроллеры NVMe – о таких SSD будет отдельный пост – они заслуживают много внимания.

Теоретические раскладки обязательно надо проверять на практике. Поэтому следующий пост будет про практическое сравнение PCI-E SSD диска и SATA SSD (в том числе в режиме RAID 0).
С наступающим Новым Годом!

Что такое PCI Express ?

PCI Express это шина, которая используется для подключения разнообразных комплектующих к настольному ПК. С ее помощью подключают видеокарты, сетевые карты, звуковые карты, SSD накопители, WiFi модули и другие подобные устройства. Разработку данной шины начала компания Intel в 2002 году. Сейчас разработку новых версий данной шины занимается некоммерческая организация PCI Special Interest Group.

На данный момент шина PCI Express полностью заменила такие устаревшие шины как AGP, PCI и PCI-X. Шина PCI Express размещается в нижней части материнской платы в горизонтальном положении.

В чем отличия PCI Express от PCI

PCI Express это шина, которая была разработана на основе шины PCI. Основные отличия между PCI Express и PCI лежат на физическом уровне. В то время как PCI использует общую шину, в PCI Express используется топология типа звезда. Каждое PCI Express устройство подключается к общему коммутатору отдельным соединением.

Программная модель PCI Express во многом повторяет модель PCI. Поэтому большинство существующих CI контроллеров могут быть легко доработаны для использования шины PCI Express.

Кроме этого, шина PCI Express поддерживает такие новые возможности как:

  • Горячее подключение устройств;
  • Гарантированная скорость обмена данными;
  • Управление потреблением энергии;
  • Контроль целостности передаваемой информации;

Как работает шина PCI Express

Для подключения устройств шина PCI Express использует двунаправленное последовательное соединение. При этом такое соединение может иметь одну (x1) или несколько (x2, x4, x8, x12, x16 и x32) отдельных линий. Чем больше таких линий используется, тем большую скорость передачи данных может обеспечить шина PCI Express. В зависимости от количества поддерживаемых линий размер сорта на материнской плате будет отличаться. Существуют слоты с одной (x1), четырьмя (x4) и шестнадцатью (x16) линиями.

Наглядная демонстрация размеров слота PCI Express и PCI

При этом любое PCI Express устройство может работать в любом слоте, если слот имеет такое же или большее количество линий. Это позволяет установить PCI Express карту с разъемом x1 в слот x16 на материнской плате.

Пропускная способность PCI Express зависит от количества линий и версии шины.

В одну/обе стороны в Гбит/с
Количество линий
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

Если Вам нужна консультация в выборе видеокарты или ремонте компьютера в Белгороде, звоните и мы поможем!

Как работает PCI Express | HowStuffWorks

Разъемы Peripheral Component Interconnect (PCI) являются такой неотъемлемой частью архитектуры компьютера, что большинство людей воспринимает их как должное. В течение многих лет PCI был универсальным и функциональным способом подключения звуковых, видео и сетевых карт к материнской плате.

Но у PCI есть недостатки. Поскольку процессоры, видеокарты, звуковые карты и сети становятся быстрее и мощнее, PCI остается прежним.Он имеет фиксированную ширину 32 бита и может одновременно обрабатывать только 5 устройств. Более новая 64-битная шина PCI-X обеспечивает большую пропускную способность, но ее большая ширина усугубляет некоторые другие проблемы PCI.

Объявление

Новый протокол под названием PCI Express (PCIe) устраняет многие из этих недостатков, обеспечивает большую пропускную способность и совместим с существующими операционными системами. В этой статье мы рассмотрим, чем PCIe отличается от PCI. Мы также рассмотрим, как PCI Express делает компьютер быстрее, потенциально может повысить производительность графики и заменить слот AGP.

Высокоскоростное последовательное соединение

На заре компьютеризации огромное количество данных передавалось по последовательным соединениям. Компьютеры разделяли данные на пакеты, а затем перемещали пакеты из одного места в другое по одному. Последовательные соединения были надежными, но медленными, поэтому производители начали использовать параллельные соединения для одновременной отправки нескольких фрагментов данных.

Оказывается, у параллельных подключений есть свои проблемы по мере того, как скорости становятся все выше и выше — например, провода могут электромагнитно мешать друг другу — так что теперь маятник качнулся обратно в сторону высокооптимизированных последовательных подключений.Усовершенствования аппаратного обеспечения и процесса разделения, маркировки и повторной сборки пакетов привели к гораздо более быстрым последовательным соединениям, таким как USB 2.0 и FireWire.

PCI Express — это последовательное соединение, которое больше похоже на сеть, чем на шину. Вместо одной шины, которая обрабатывает данные из нескольких источников, PCIe имеет коммутатор, который управляет несколькими последовательными соединениями точка-точка. (Подробнее см. В разделе «Как работают коммутаторы LAN».) Эти соединения расходятся от коммутатора, ведущие непосредственно к устройствам, на которые должны передаваться данные.Каждое устройство имеет собственное выделенное соединение, поэтому устройства больше не разделяют пропускную способность, как на обычной шине. Мы посмотрим, как это происходит, в следующем разделе.

.Объяснение

линий PCIe — сколько вам нужно на материнской плате?

Введение

PCI Express, PCIe или Peripheral Component Interconnect Express могут быть довольно сложной компьютерной спецификацией. Когда ваш компьютер загружается в первый раз, PCIe определяет устройства, которые подключены или подключены к материнской плате. Он определяет связи между каждым устройством, создает карту трафика и согласовывает ширину каждой ссылки. Эта идентификация устройств и соединений использует тот же протокол, что и PCI, поэтому при переходе с PCI на PCIe в программном обеспечении или операционных системах никаких изменений не требовалось.

Соединение PCIe состоит из одной или нескольких (до шестнадцати на данный момент) линий передачи данных, соединенных последовательно. Каждая полоса состоит из двух пар проводов, одна для передачи, другая для приема. В одном слоте PCIe имеется 1, 4, 8 или 16 линий, обозначаемых как x1, x4, x8 или x16. В этом разница между соединениями PCI, которые являются параллельными (32-битная или 64-битная двунаправленная параллельная шина), и PCIe, который в основном является последовательной версией PCI.

Если вам нужен портативный компьютер со слотами расширения — см. «Портативные компьютеры со слотами расширения».

`

Как работают линии PCIe?

PCIe — это многоуровневый протокол, уровни которого — это уровень транзакции, уровень канала данных и физический уровень. Уровень канала передачи данных подразделяется на уровень управления доступом к среде передачи (MAC). Каждая полоса состоит из двух однонаправленных дифференциальных пар, работающих на скорости 2,5, 5, 8 или 16 Гбит / с, в зависимости от согласованных возможностей. С другой стороны, передача и прием являются отдельными дифференциальными парами, что в сумме дает четыре провода данных на полосу.

Каждая полоса представляет собой независимое соединение между контроллером PCI чипсета процессора (южный мост) или самим процессором (который почти всегда является слотом для видеокарты) и картой расширения. Пропускная способность линейно масштабируется, поэтому четырехполосное соединение будет иметь в два раза большую пропускную способность, чем двухполосное соединение. В зависимости от требований карты расширения к полосе пропускания может потребоваться соответствующий размер слота.

From How Stuff Works

Физический слот PCIe x16 может вмещать карту x1, x4, x8 или x16 и может работать с картой x16 при x16, x8, x4 или x1.В слот PCIe x8 можно установить карту x1, x4 или x8, но нельзя установить карту x16. Чтобы еще больше запутать дело, существуют разные версии интерфейса PCIe. Также возможно, что материнская плата может иметь несколько размеров слотов и , а также различных версий PCIe: 1.0a, 1.1, 2.0, 2.1, 3.0, 3.1, 4.0 и скоро появится 5.0. (Ссылка на https://en.wikipedia.org/wiki/PCI_Express#PCI_Express_5.0)

Шина и теоретическая пропускная способность доступны
АВТОБУС Пропускная способность
PCI 1056 Мбит / с
AGP 8x 2.1 Гбит / с
PCIe 1.0 / x4 1 Гбит / с
PCIe 1.0 / x8 2 Гбит / с
PCIe 1.0 / x16 4 Гбит / с
PCIe 2.0 / x4 2 Гбит / с
PCIe 2.0 / x8 4 Гбит / с
PCIe 2.0 / x16 8 Гбит / с
PCIe 3.0 / x1 1,97 Гбит / с
PCIe 3.0 / x4 3.94 Гбит / с
PCIe 3.0 / x8 7,88 Гбит / с
PCIe 3.0 / x16 15,75 Гбит / с
PCIe 4.0 / x1 3,94 Гбит / с
PCIe 4.0 / x4 7,88 Гбит / с
PCIe 4.0 / x8 15,75 Гбит / с
PCIe 4.0 / x16 31,5 Гбит / с
PCIe 5.0 / x16

Firewire 400/800

63 Гбит / с

400/800 Мбит / с

USB 1.0 12 Мбит / с
USB 2.0 480 Мбит / с
USB 3.0 4,8 Гбит / с
USB 3.1 10 Гбит / с
Гигабитный Ethernet 1 Гбит / с
IDE (ATA 100) 800 Мбит / с
IDE (ATA 133) 1064 Мбит / с
SATA 1,5 Гбит / с
SATA III 3 Гбит / с
SATA 6 6 Гбит / с

Почему каналы PCIe имеют значение?

Функционирует на линиях PCIe вашего ЦП Control :

  • Бортовое видео
  • PCIe 3.0 слот x16 (обычно для видеокарты)
  • 2 / U.2 (на некоторых досках энтузиастов)
  • LAN (на некоторых досках энтузиастов)

Другие функции используют линии шины PCIe вашего CHIPSET. Функции, которыми может управлять канал PCIe Lanes от CHIPSET:

  • жесткие диски SATA
  • Встроенный звук
  • Встроенный RAID-массив
  • Встроенный сетевой контроллер / LAN
  • Все разъемы PCIe, кроме первого
  • Thunderbolt
  • 2 / U.2

Заявленное количество пропускной способности PCIe, требуемой для отдельных компонентов:

  • 8-16 линий — видеокарты x16 PCIe (каждая)
  • 8–16 дорожек — другие специализированные карты PCIe
  • 4-я линия — м.2 Привод
  • 4 полосы — Thunderbolt (использует 4 полосы PCIe 3.0)
  • 4 полосы — аппаратные RAID-контроллеры
  • 2 полосы (каждая) — SSD-накопители
  • 2 полосы — USB 3.1 (поколение 2)
  • 1 линия — USB 3.0 (USB 3.1 Gen.1)
  • 1-й переулок звуковой
  • 1 линия — Сетевые контроллеры

Какие микросхемы имеют больше всего линий PCIe?

Различные микросхемы поддерживают разное количество линий PCIe. Например: Intel Core i5 или i7-8700K или i9-8950HK имеют до 1 × 16, 2 × 8, 1 × 8 + 2 × 4 с максимум 16 линиями PCIe.Кроме того, модели i7 от 6850K и выше имеют 40 полос. Intel Xeon E5-4669 v4 имеет максимум 40 линий PCIe при PCIe 3.0, тогда как E7-8894 v4 имеет «только» 32 линии (на процессор). AMD повысила ставку со своими процессорами EPYC — у них 128 линий PCIe 3.0.

В современной технологической индустрии это действительно усложняется тем, что производители материнских плат должны заставлять свои материнские платы поддерживать ряд процессоров, которые могут иметь разное количество поддерживаемых линий PCIe. Таким образом, материнская плата, использующая микросхему i7-6850K, может иметь возможность адресовать несколько слотов на уровне x16, тогда как с «меньшим» чипом, т.е.У i7-8700K может быть меньше линий, только один слот — x16. Чтобы еще больше усложнить ситуацию, NVME и другие типы расширений требуют линий PCIe. Поскольку NVME является обязательной функцией для современной материнской платы, теперь для слотов расширения доступно еще меньше линий.

Узнать, как получить максимальную отдачу от материнской платы с точки зрения производительности приложений, становится еще сложнее, когда вам нужно выбрать способ подключения к реальному миру. Выделение полосы PCIe может повлиять на производительность высокоскоростных плат, таких как RAID-контроллеры, когда они работают с почти максимальной емкостью (что теперь возможно благодаря быстрому хранилищу SSD).

Хотя производители компьютеров изучают некоторые варианты интерфейса, отличные от PCIe, они также потребуют серьезных изменений оборудования. В целом, похоже, что PCIe еще какое-то время будет иметь решающее значение, даже если форм-фактор соединения продолжает развиваться.

Ссылки:

Сайт Tested.com Адама Сэвиджа дал хорошее объяснение скорости PCIe и сравнение с Thunderbolt.

Anandtech хорошо описала набор микросхем Z170 и компромиссы, которые производители плат должны сделать при выборе способа настройки PCH

.

И вот хороший пост, объясняющий, как преобразовать GT / s в Gbps

.

PCI Express — Википедия

マ ザ ー ボ ー 上 の PCI Express x1 ス ロ ッ ト

PCI Express (ピ ー シ ー ア イ エ ク ス プ レ ス) は, 2002 年 に PCI-SIG (英語 版) に よ っ て 策 定 さ れ た, I / O シ リ ア ル イ ン タ フ ェ ー ス, 拡 張 バ ス の 一種 で あ る. 書籍, 文書 で は PCIe と 表 記 さ れる こ と も 多 い。 こ 記 PCI-SIG 自身 も ウ ェ ブ サ 上 で 使用 し て い る 。PCI-X は パ ラ レ ル イ ン ェ ス の る

PCI バ ス 、 お よ PCI-X バ ス の 欠 点 を 補 う べ く ル が 開 発 進 て い た 3-й. Ввод-вывод поколения 3GIO (ス リ ー ジ ー ア イ オ ー)) す る。

PCI Express 1.1 は 、 1 レ ー ン あ た り 2,5 Гбит / с で デ ー タ 転 に 80 パ ー セ ン ト が 使用 さ 送信 / 受 信 を 分離 全 二 重 方式ビ ッ ト / 33 МГц の PCI バ ス に し て 3 倍 か ら 4 倍 に 迫 り 、 AGP_2x モ ー ド の そ れ に に 近。 高度 な 3D 描画 処理 を 行 な い複数 束 ね 、 シ 、 高 転 送 を x2 、 x4 、 x8 、 x16 、 x32 も 仕 様 化 さ る. AGP や PCI に 近 く 、 AGP に 代 わ ビ デ オ カ ー ド の イ ー ス と し て 利用 さ れ。 転 速度 は 8 ГБ / с (2.5 Гбит / с 時 、 送 受 信 そ れ ぞ れ 4 ГБ / с) で 、 AGP_8x モ ー ド 比 で お よ そ 4 倍 弱 と な る。

PCI Express x1 を ベ ー ス し た た な PC カ ー ド ExpressCard は ノ ー ト パ ソ コ ン な れ る。 PCI USB2.0 が あ 。mSATA 子 と 端子 形状 は 同一 だ が 信号 互換性 い

リ ビ ジ ョ ン と 転 送 速度 [編 集]

PCI Express 1.1 (Gen1) [集]

規格 1.1 は 先行 し て 1.0 と 1.0a が あ る。

伝 送 路 1 レ ー ン あ た り の 物理 レ イ ヤ の 帯 域 は 片 方向 2,5 Гбит で 双方 向 で 5,0 Гбит だ が, 実 効 デ ー タ 8 ビ ッ ト の 送信 に 物理 レ イ ヤ 上 で 2 ビ ッ ト の 同期 制 御 ビ ッ ト を 加 え る 8b / 10b エ ン コ ー ド 方式 を用 い て お り 、 実 デ ー タ 速度 は 片 方向 250 МБ / с で 双方 向 500 МБ / с に な る。 ポ ー は 1 レ ー ン 、 、 2 レ ー ン 4 レ 32 8 x1 、 x2 、 x4 、 x8 、 x12 、 x16 、 x32 と 表 す。 伝 送 路 ン を 束 ね る こ と ト の デ ー 転 可能.1 x16 の 通信 ポ ー ト の 実 デ ー 転 送 速度 は 、 片 方向 4 ГБ / с 、 双方 向 で は 8 ГБ / с に な る。

PCI Express 2.0 (Gen2) [集]

2007 年 1 月 15 に PCI-SIG が 発 表 し た。

速度 を PCI Express 1.1 の 2 倍 に 引 上 げ 、 1 レ ー ン あ 物理 帯 域 は 片 方向 5,0 Гбит / с で 実 効 デ ー タ 転 送 500 МБ / с で 1 ГБ

イ ン テ ル の コ ン シ ュ ー マ 向 け プ ラ ッ ト フ ォ ー ム で は 2007 年 発 売 の X38 チ ッ プ セ ッ ト [1] と 翌 2008 年 の 4 シ リ ー ズ チ ッ プ セ ッ ト [2] に て, AMD に お い て は 2008 年 発 売 の 700 シ リ ー ズ チ ッ プ セ ッ ト [ 3] に て 対 応。

PCI Express 3.0 (Gen3) [集]

2010 年 11 月 18 に PCI-SIG が 制定 し た。

当初 は 1 レ ー ン あ た り の 物理 帯 域 10 Гбит を 目標 と し た が 技術 的 困難 か ら 8 Гбит に 改 め, エ ン コ ー ド 方式 を 128b / 130b に 変 更 し て 転 送 効率 を 向上 さ せ た [4] .PCI Экспресс 3.0 は 従 来 の 1.1 や 2.0 の 機器 と も を 有 す る。 実 タ 転 送 速度 は 当初 目標 の PCI Express 2.0 比 約 2 倍 と な り 、 1 レ ー ン 0,9 0,9向 1,969 Гбайт / с な っ 。PCI Express 3.0 の ポ ー ト は 規格 上 大 32 レ ー ン で 束 ね ら 、 1 ー 大 の 実 効 転 1 63,02 ГБ / с 31,5 ГБ 1 ГБ / с PCI Express 3.0 以降 は # 物理 レ イ ヤ の ガ ビ ッ ト 毎 秒 (Гбит / с) で な く ギ ガ ト ラ ン ス フ 毎 秒 (GT / s) で 表 記 と が。

ン テ ル は 2012 年 発 売 の Ivy Bridg 世代 の CPU で 正式 対 応 [5] 34 た だ し CPU が 提供 す る レ ー ン に 限 ら 、 チ チし た 100 シ リ ー ズ か ら と な る .AMD は 2014 年 の Кавери 世代 で 対 応 [6] . た だ し こ れ は ВСУ で あ り, よ り 高性能 な процессора で は 2017 年 の Ryzen に て 対 応 [7] . チ ッ プ セ ッ トが 提供 す る レ ー ン は 2020 年 発 売 の ミ ド ル レ ン ジ 向 ッ プ セ ッ ト で る B550 が 対 応。

PCI Express 4.0 (Gen4) [編 集]

2017 10 に 策 定 、 公開 [8]

1 レ ー ン あ た り の 域 を PCI Express 3.0 (Gen3) の 2 倍 に 引 き 上 げ て 16 ГТ / с と す る。

単 純 に 高速 化 し た だ け で は バ ス を 活 か し き れ な い 可能性 が あ っ た た め, パ ケ ッ ト ヘ ッ ダ の タ グ が 256 個 か ら 768 個 へ 拡 張 さ れ, そ れ ら を 効率 的 に 扱 う た め の ク レ ジ ッ ト の ス ケ ー リ ン グ 機能 (ク レ ジ ッ ト を 1倍 / 4 倍 / 16 倍 と し て 扱 う 機能) が 追加 さ れ た。

AMD は 2019 発 売 の Zen 2 CPU で 対 応 [9] 。 同時 発 表 さ れ た ハ イ エ ン け の X570 チ ッ プ も 2.0は 2020 年 発 売 の Комета Лейк 世代 ま で は 対 応 し て い な い も の の, 同時 に 発 売 さ れ た LGA1200 ソ ケ ッ ト の マ ザ ー ボ ー ド の 一部 が 独自 に 対 応 し て お り [10] [11] , 次世代 процессора に て対 応 す る と 予 想 さ れ て い る。

PCI Express 5.0 (Gen5) [編 集]

2017 6 7 に PCI-SIG が 発 表。 2019 5 29 日 の 策 を 発 表 [12] [13]

PCI Express 3.0 (Gen3) の 4 倍 、 PCI Express 4.0 (Gen4) の 2 倍 の 速度 で あ 方向 32 ГТ / с を 実 現 す る [8]

バ ス の 速度 は 通常 2,5 GT / s 、 8 GT / s 、 16 GT / s 、 32 GT / s の 順 に 引 き 上 げ ら れ て が 、 切 り 替 毎 100 мс (32 GT / s に 達) を 要 す る た め 中間 速度 を バ ス し て 2,5 ГТ / с か ら 32 ГТ / с へ 直接 切 り 替 え る (100 мс に 短縮 さ れ る) 機能 が 追加 た。 の 2,5 ГТ / с 5 ГТ / с 、 32 ГТ / с の み の 動作 と な る。

PCI Express 6.0 (Gen6) [集]

2019 年 6 月 18 に PCI-SIG が 発 表 [14] 。 規格 策 定 は 2021 の 予 定。

PCI Express 4.0 (Gen4) の 4 倍 、 PCI Express 5.0 (Gen5) の 2 倍 の 速度 で あ る 片 方向 64 ГТ / с を 実 現 す る [15]

エ ン コ ー ド 方式 従 NRZ 128b / 130b か ら PAM-4 128b / 130b に 変 更 さ れ 、 PCI Express 5.0 (Gen5) と じ バ ス ク ク ま(Gen5) と 同 程度 と な る。

リ ン ク 幅 毎 の デ ー タ リ ン ク 層 転 送 帯 域 (双方 向 / 一 方向 あ た り) (ГБ / с)
リ ン ク 幅 x1 x2 x4 x8 x12 x16 x32 x64
Поколение 1 0.5 / 0,25 1,0 / 0,5 2,0 / 1,0 4,0 / 2,0 6,0 / 3,0 8,0 / 4,0 16,0 / 8,0 規格 に な し
Gen2 1,0 / 0,5 2,0 / 1,0 4,0 / 2,0 8,0 / 4,0 12,0 / 6,0 16,0 / 8,0 32,0 / 16,0 規格 に な し
Gen3 1,969 / 0,9846 3,938 / 1,969 7,877 / 3,938 15.75 / 7,877 23,63 / 11,82 31,51 / 15,75 63,02 / 31,51 規格 に な し
Gen4 3,938 / 1,969 7,877 / 3,938 15,75 / 7,877 31,51 / 15,75 47,26 / 23,63 63,02 / 31,51 126,0 / 63,02 252,1 / 126,0
Gen5 7,877 / 3,938 15,75 / 7,877 31,51 / 15,75 63,02 / 31,51 94.52 / 47,26 126,0 / 63,02 252,1 / 126,0 504,1 / 252,1
Gen6 (予 定) 15,75 / 7,877 31,51 / 15,75 63,02 / 31,51 126,0 / 63,02 189,0 / 94,52 252,1 / 126,0 504,1 / 252,1 1008 / 504,2
リ ン ク 幅 毎 の 物理 層 転 送 帯 域 (双方 向 / 一 方向 あ た り) (GT / s)
リ ン ク 幅 x1 x2 x4 x8 x12 x16 x32 x64
Поколение 1 5.0 / 2,5 10 / 5,0 20/10 40/20 60/30 80/40 160/80 規格 に な し
Gen2 10/5 20/10 40/20 80/40 120/60 160/80 320/160 規格 に な し
Gen3 16/8 32/16 64/32 128/64 192/96 256/128 512/256 規格 に な し
Gen4 32/16 64/32 128/64 256/128 384/192 512/256 1024/512 2048/1024
Gen5 64/32 128/64 256/128 512/256 768/384 1024/512 2048/1024 4096/2048
Gen6 (予 定) 128/64 256/128 512/256 1024/512 1536/768 2048/1024 4096/2048 8192/4096

開 発 か ら 普及 ま で の 経 緯 [編 集]

パ ラ レ ル ・ イ ン タ フ ェ ー の 問題 点 [編 集]

PCI バ ス な ど の パ ラ ル イ ン タ フ ェ ー ス で は 、

  1. バ ス 幅 を 拡 幅 し て デ ー 線 を 増 加
  2. 単 位 時間 あ た の 数 増 加 を 企 図 し て 高 ッ ク 化

が る 。PCI バ ス は MB 32 ビ / 33/66 МГц ) ま で デ ー タ 転 送 速度 が 引 ら れ た 。PCI-X バ ス は 、 バ ス ク ロ ッ ク の DDR / QDR 化 も 含 め 64 ビ ッ / 1066 МГц MHz ま で

上 記 手法 の 高速 化 は 限界 が あ る. バ ス 幅 の 拡 大 は デ ー タ 線 の 増 加, БИС の ピ ン 増 加, と し て 製造 コ ス ト 上昇 の 要 因 と な る. ク ロ ッ ク の 高速 化 は デ ー タ と ク ロ ッ ク タ イ ミ ン グ を 一致 さ せ る た め, LSI ボ ー ド の 設計 と 製造 に 高度 求 め ら れ て コ ス 加 す る 。PCI-X は 厳 設計 が 要求 さ れ さ。

か つ て は 製造 コ ス に し て 性能 が 上昇 し た 高速 化 の 限界 を 迎 え て テ は メ イ ン メ ン

PCI の 限界 [集]

PCI バ ス 登場 当初 か ら 一貫 し て パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ 市場 で 広 く 普及 し て い る PCI バ ス の モ ー ド は, 32 ビ ッ ト / 33 МГц だ っ た. バ ス 伝 送 帯 域 は 主 に 3D グ ラ フ ィ ッ ク ス カ ー ド が 消費 し て い た が AGP に よ っ て 事 実上 隔離 さ れ て お り, PCI バ ス は 安泰 で あ っ た. チ ッ プ セ ッ ト 内部 な い し は ブ リ ッ ジ チ ッ プ で PCI バ ス に 接 続 さ れ る ハ ー ド デ ィ ス ク の イ ン タ フ ェ ー ス の IDE は, サ ポ ー ト す る 転 送 速度 を 次第 に 引 き 上 げ て 2000 年 に 66 МБ / с, 2002 年 に 100 МБ / с の 転 送 速度 を サ し た。 ハ ー ド は 追 っ た 品る ギ ガ ビ ッ ト LAN の 1000BASE-T が 発 売 さ れ 、 ユ ー ザ 送 速度 向上 を 望 よ う に な っ た。

シ リ ア ル ・ イ ン タ フ ェ ー の 台 頭 [編 集]

1 本 の 信号 線 と 付 随 し て 基準 線 と す る ア ー ス 線 で デ ー タ 伝 送 を 行 う シ リ ア ル イ ン タ フ ェ ー ス は RS-232C が 知 ら れ る. パ リ テ ィ ビ ッ ト に よ る 簡易 な 誤 り 検 出 訂正 し か 物理 層 に 組 み 込 め ず, 誤 り 訂正 が 増 加す る 高速 デ ー タ 転 送 に 不 向 さ れ て い た。

パ ラ レ ル デ ー タ に ク ロ ッ ク を 埋 め 込 み シ リ ア ル · デ ー タ 化 す る 8b / 10b 技術 を IBM が 開 発 し, シ リ ア ル 転 送 が 再 び 着 目 さ れ た. イ ー サ ネ ッ ト で 採用 さ れ て 普及 が 広 ま る と 8b / 10b 機能 を 搭載 し た SERDES チ ッ プ の価 格 が 低下 し 、 フ ァ イ バ ー ネ ル や ギ ガ ビ ッ イ ー サ ネ ッ ト (GbE) で 転 送 速度 も 高速 化 さ た。

PCI Express [集]

I / O イ ン タ フ ェ ー ス の 転 送 速度 不足 解 消 の た め に 次世代 イ ン タ フ ェ ー ス を 模 索 し て い た イ ン テ ル は, シ リ ア ル イ ン タ フ ェ ー ス で あ る NGIO ( Next Generation I / O ) の 開 発 を 開始 し, ヒ ュ ー レ ッ ト · パ ッ カ ー ド や IBM も、 PCI バ 代 わ る I / O イ ン タ フ ェ ー ス と し て Будущие I / O と 呼 ば れ る シ リ ア ル ・ イ ン タ フ ェ ー ス て い た。

は 後 統 さ InfiniBand っ が ア ベ PCI と 互換性 を イ] ス ー パ ー コ ン ノ ー ド 間接 続 な 遅 延 で 高 ス ー 分野 で 利用 さ れ る。

イ ン テ ル は こ 失敗 と し て 3GIO ( третьего поколения ввода / вывода ) の 開 発 を 開始 し た。 ウ ェ ア ・ レ ル PCI バ ス PCI PCI-SIG で の 仕 様 化 が 行 わ れ た。

ソ フ ト ウ ェ ア の 対 応 [編 集]

PCI Express 従 来 の PCI バ ス が る オ ペ レ ー テ ィ シ ス テ ム (OS) で 新 た な ー ト な く 作 る Windows Vista

普及 [編 集]

PCI Express x16 ビ デ オ カ ー ド

パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ 向 け マ ザ ー ボ ー ド へ の 実 装 は 比較 的 早 く に 行 わ れ た. 主 に 搭載 さ れ る の は х16 と x1 で あ る. 転 送 速度 が 何 よ り も 要求 さ れ る 3D グ ラ フ ィ ッ ク ス カ ー ド で は 特 に 歓 迎 さ れ, 2005 年 頃 に AGPか ら の 置 き 換 え が ほ ぼ 完了 し, 2016 年 現在 で は 3D グ ラ フ ィ ッ ク ス カ ー ド の シ ェ ア の 大半 を 獲得 す る ま で に 成長 し て い る. か つ て 主力 で あ っ た AGP 用 の グ ラ フ ィ ッ ク ス カ ー ド は 2019 年 現在 で は 新品 で 販 売 さ れ る事 は 皆 無 で あ る。

マ ザ ー ボ ー ド 市場 で AGP ス ロ ッ ト を 有 す る 製品 は, 2019 年 現在 組 み 込 み 向 け な ど の 特殊 な 用途 を 除 け ば ほ と ん ど 存在 し な い. 汎 用 バ ス と し て の PCI ス ロ ッ ト も, 一般 用途 の マ ザ ー ボ ー ド に お い て は 2019 年 現在 で は 全 廃 し た マ ザ ー ボ ー ドが 多数 を 占 め 、 搭載 し て い る ー ボ ー ド は 少数 で サ ー バ 向 け マ ザ ー ド は 依然 と て 64 ビ ッ PCI や PCI-X

ATA カ ー ド を は じ め と し た イ ン タ フ ェ ー ス カ ー ド 類 は 比較 的 早 く か ら PCI Express (x1) に 移行 し て お り, ビ デ オ キ ャ プ チ ャ, テ レ ビ チ ュ ー ナ, サ ウ ン ド カ ー ド な ど マ ル チ メ デ ィ ア 関 連 商品 は PCI Express 対 応 が 多 い. 旧 来 シ ス テ ム の ア ッ プ グ レ ー ドパ ス と し て モ デ ル チ ェ ン ジ を 行 わ ず 販 売 を 継 続 し て い る PCI 製品 も あ る. 2016 年 現在 で ATX マ ザ ー ボ ー ド の 拡 張 ス ロ ッ ト は PCI Express x16, x1, PCI の 3 種類 を 採用 し た も の ​​が 多 く, PCI の 需要 よ り チ ッ プセ ッ ト 側 の PCI Express の 総 帯 域 制 限 に よ る も の が 多 い. オ ン ボ ー ド デ バ イ ス は, 従 来 PCI バ ス を 用 い て 接 続 し て い た 物 を 完全 に PCI Express 接 続 に 置 き 換 え た マ ザ ー ボ ー ド が 大半 で あ る .Intel は P67 以降 のメ イ ン ス ト リ 向 け チ セ ッ ト か PCI を サ ポ し て お ら ず 、 別 ッ ジ チ プ PCI Express 経 2012.0 仕 様 に 対 応 し た ド や ビ デ オ カ ー 売。

デ ー タ 転 送 方式 は PCI バ ス の ハ ン ド シ ェ ー ク と 異 な り, ネ ッ ト ワ ー ク で パ ケ ッ ト 送 受 信 さ れ る. ア ー キ テ ク チ ャ は レ イ ヤ 構造 を 有 し, ト ラ ン ザ ク シ ョ ン · レ イ ヤ, デ ー タ リ ン ク · レ イ ヤ, 物理 レ イ ヤ の 3 層 構造 と な っ て い る.

送信 で は, центральный процессор や 他 デ バ イ ス か ら 発 行 さ れ た リ ク エ ス ト は, ト ラ ン ザ ク シ ョ ン · レ イ ヤ で 上位 の ソ フ ト ウ ェ ア 層 に 対 し て PCI と 互換性 の あ る 機能 を 提供 す る パ ケ ッ ト を 付 加 さ れ, デ ー タ リ ン ク · レ イ ヤ に 渡 さ れ る.デ ー タ リ ン ク · レ イ ヤ ー は, 接 続 さ れ て い る 相 手 側 デ バ イ ス 間 と の 送 受 信 の 制 御 を 担 っ て お り, パ ケ ッ ト に シ ー ケ ン ス 番号, CRC を 付 加 し て 物理 レ イ ヤ に 渡 す. 物理 レ イ ヤ は シ リ ア ル 転 送 を 受 け 持 つ 部分 で, Gen1 , 2 で は 8b / 10b 変 換 、 Gen3 で は 128b / 130b 変 換 な ど を 行 SERDES に よ り パ ケ ッ ト が リ ア ル ・ デ ー て 送 ら る。

ま た 、 ト ポ ロ 来 の PCI の マ ル チ ッ プ 型 で は な く 、 ン ト ・ ツ ト

ト ラ ン ザ ク シ ョ ン ・ レ イ ヤ [編 集]

ト ラ ン ザ ク シ ョ ン · レ イ ヤ は 主 に ト ラ ン ザ ク シ ョ ン · レ イ ヤ · パ ケ ッ ト ( транзакций уровня пакета : TLP). の 生成 と 復 号 を 担 う .TLP は リ ー ド や ラ イ ト と い っ た コ マ ン ド や ア ド レ ス, デ ー タ な ど か ら 構成 さ れ る ト ラ ン ザ ク シ ョ ン · レ イ ヤ は 接 続相 手 と の フ ロ ー 制 御 も 行 う .PCI Экспресс の フ ロ ー 制 御 は ク レ ジ ッ ト · ベ ー ス で 行 わ れ, 予 め 自 分 が 受 信 す る こ と の 出来 る バ ッ フ ァ の サ イ ズ を 相 手 に 通知 し, バ ッ フ ァ に 空 き が 出来 る た び に 伝 え る 方式 で あ る.送信 側 は 自身 が 送信 し た パ ケ ッ ト の サ イ ズ を 積 算 し, 送信 相 手 か ら バ ッ フ ァ の 空 き が 伝 え ら れ る と そ の 分 を 減 算 す る こ と で, 送信 相 手 の バ ッ フ ァ · サ イ ズ を 超 え る こ と な く パ ケ ッ ト の 転 送 が 可能 と な る.

ト ラ ン ザ ク シ ョ ン · レ イ ヤ は パ ケ ッ ト を 任意 の サ イ ズ に 分割 す る 機能 を 有 す る. 一 つ の TLP で 最大 4 キ ロ バ イ ト の メ モ リ · リ ー ド を 発 行 す る こ と が 可能 で あ る が, メ モ リ か ら 4 キ ロ バ イ ト を 一度 で 読 む こ と は 都 合が 悪 い 場合 が あ る. メ モ リ · リ ー ド で キ ャ ッ シ ュ · コ ヒ ー レ ン シ を 維持 す る シ ス テ ム の 場合, центральный процессор に 対 し キ ャ ッ シ ュ に 最新 デ ー タ の 有無 を 問 い 合 わ せ る. イ ン テ ル 系 の 32 ビ ッ ト процессор は キ ャ ッ シ ュ · ラ イ ン · サ イ ズ は 64 バ イ ト で, 4キ ロ バ イ ト の メ モ リ · リ ー ド は 全 て 64 バ イ ト の 64 個 の メ モ リ · リ ー ド に 分割 さ れ る 必要 が あ る. ト ラ ン ザ ク シ ョ ン · レ イ ヤ は 自 デ バ イ ス 内 で, 都 合 良 く パ ケ ッ ト を 分割 す る 0,1 つ の запрос на чтение の デ ー タ を 返 す 時 に 複数の завершение に 分割 し て 返 す も で る が 、 返 す デ ー 順序 は 入 れ ら れ な い。

ト ラ ン ザ ク シ ョ ン ・ レ イ ヤ は 以下 の 4 個 の ド レ ス 空間 を サ ー ト す る。

  1. Память 空間
  2. I / O 空間
  3. Конфигурация 空間
  4. Сообщение 空間

前者 3 空間 は PCI バ ス 互換 の 空間 で あ る 。Сообщение 空間 は 、 従 来 サ イ ド ン ド で 通知 を 行 っ の ​​で

デ ー タ リ ン ク ・ レ イ ヤ [編 集]

ー タ リ ン ク イ 、 ト ラ ン ザ ク シ ヤ と 物理 レ イ ヤ の 中間 に 位置 し 、 主 PCI Express リ ン ク 管理

送信 側 デ ー タ リ ン ク · レ イ ヤ は, ト ラ ン ザ ク シ ョ ン · レ イ ヤ か ら 渡 さ れ た TLP を バ イ ナ リ 値 と し て デ ー タ を 保護 す る た め の CRC を 算出 し, TLP の 授受 を 確認 す る た め の シ ー ケ ン ス · ナ ン バ を TLP に 付 加 し て物理 レ イ ヤ に 渡 す 受 信 側 CRC に よ る デ ー タ 化 ェ ッ ク と 、 シ ー ケ ・ ナ ン バ に よ る ト 欠 落

受 信 側 で エ ラ ー を 見 つ け た 場合, 送信 側 に 再送 を 促 す た め に NAK ( Не Acknowledge ) パ ケ ッ ト を エ ラ ー 検 出 し た TLP の シ ー ケ ン ス · ナ ン バ と 共 に 送信 側 に 返 す. 正常 に TLP を 受 信 し た 場合 は、 同 様 に ACK ( Подтверждение ) パ ケ ッ ト を 返 す。

エ ラ ー に よ る パ ケ ッ ト の 再送 機能 も デ ー タ リ ン ク · レ イ ヤ が 受 け 持 っ て お り, NAK を 受 信 し た 場合 そ の シ ー ケ ン ス · ナ ン バ か ら 全 て 送信 し 直 す た め, デ ー タ リ ン ク · レ イ ヤ 内 に 再送 バ ッ フ ァ が 実 装 さ れ る.

デ ー タ リ ン ク · レ イ ヤ は, TLP の 送 受 信 の 他 に も DLLP ( данных канального уровня пакета ) と 呼 ば れ る デ ー タ リ ン ク · レ イ ヤ 同 士 で の み 情報 を 交換 す る パ ケ ッ ト も 送 受 信 す る .Ack, NACK パ ケ ッ ト や, フ ロ ー 制 御に 使用 す る バ ッ フ ァ サ イ ズ 通知 な ど も DLLP が 使用 さ れ る。

物理 レ イ ヤ [編 集]

物理 レ イ ヤ は 出力 バ ッ 制 御 回路 、 シ リ ア ル — パ ラ レ ル / パ ラ レ ル — シ リ ア ル 変 換回 路 、 PLL 、 イ

PCI Express 1.1 の 物理 メ デ ィ ア は 2 線 、 800 мВ 差動 で 400 пс 単 位 で デ ー ラ イ ブ さ れ る。 送信 、 信 専 用 の を す るさ れ る。

PCI Express 1.1 ま で は 2.5GT / s で デ タ 転 送 し て い る PCI Express 2.0 は 5.0GT / s で 転 送 し る 。PCI Express を ケ ー で 続

物理 レ イ ヤ は 将来 的 に よ り 高速 な メ デ ィ ア に 置 き 換 え ら れ る こ と か ら, 物理 レ イ ヤ と デ ー タ リ ン ク レ イ ヤ 間 の イ ン タ フ ェ ー ス は 特 に 規定 さ れ て お ら ず 各 ベ ン ダ の 実 装 に 依存 し て い る.

物理 形状 [編 集]

PCI Express Card Электромеханические характеристики と し て 拡 張 カ ー ド の 電 気 物理 形状 が 規定 さ れ 、 エ ッ ジ を タ 仕

プ ロ フ ァ イ ル PCI Express [編 集]

ー プ ロ フ ァ イ ル PCI Express は 物理 形状 が PCI Express よ り 小 さ い。

ピ ン ア サ イ ン [編 集]

下 記 の 表 に PCI Express カ ー ド に 設 け ら れ た エ ッ ジ · コ ネ ク タ に お け る 接点 (ピ ン) と そ の 役 割 を 示 す. プ リ ン ト 基板 の う ち は ん だ 面 を サ イ ド, 部品 面 を Б サ イ ド と 表 記 す る. [16] PRSNT1 # 及 び PRSNT2 # ピ ン は 他 の ピ ン に 比 べ て 若干 短 く, ホ ッ ト ス ワ ッ プ に よ る 装着 を 行 う 際 他 の ピ ン に 遅 れ て 最後 に 接触 す る こ と が 意 図 さ れ て い る .WAKE # ピ ン の 駆 動 は ホ ス ト コ ン ピ ュ ー タ を ロ ーパ ワ ー 状態 か ら 復 さ る ((Wake Up) が 、 Wake Up 可能 で あ る と を 示 す た 、 当 ピ は 予 め ス タ ン 電源 に 電源 に 9

PCI Express の エ ッ ジ コ ネ ク タ サ イ ン (x1, x4, x8 お よ び x16)
ピ ン B サ イ ド A サ イ ド 詳細 ピ ン B サ イ ド A サ イ ド 詳細
01 +12 В ПРСНТ1 # 最 も 離 れ た PRSNT2 # ピ ン と カ ー ド 上 で 接 続 さ れ る 50 HSOp (8) Зарезервировано レ ー ン 8 送信 デ ー タ, + 及 び —
02 +12 В +12 В メ イ ン 電源 ピ ン 51 HSOn (8) Земля
03 +12 В +12 В 52 Земля HSIp (8) レ ー ン 8 受 信 デ ー タ, + 及 び —
04 Земля Земля 53 Земля HSIn (8)
05 SMCLK TCK SMBus と JTAG の ピ ン 54 HSOp (9) Земля レ ー ン 9 送信 デ ー タ, + 及 び —
06 SMDAT TDI 55 HSOn (9) Земля
07 Земля TDO 56 Земля HSIp (9) レ ー ン 9 受 信 デ ー タ, + 及 び —
08 +3.3 В TMS 57 Земля HSIn (9)
09 TRST # +3,3 В 58 HSOp (10) Земля レ ー ン 10 送信 デ ー タ, + 及 び —
10 +3,3 В доп. +3,3 В ス タ ン バ イ 電源 59 HSOn (10) Земля
11 ПРОБУЖДЕНИЕ # PERST № (B サ イ ド) 電源 復 帰 、 (A サ イ ド) リ セ ッ ト 信号 60 Земля HSIp (10) レ ー ン 10 受 信 デ ー タ, + 及 び —
ノ ッ チ 61 Земля HSIn (10)
12 CLKREQ # [18] Земля ク ロ ッ ク 要求 信号 62 HSOp (11) Земля レ ー ン 11 送信 デ ー タ, + 及 び —
13 Земля REFCLK + 基準 ク ロ ッ ク 差動 対 63 HSOn (11) Земля
14 HSOp (0) REFCLK− レ ー ン 0 送信 デ ー タ, + 及 び — 64 Земля HSIp (11) レ ー ン 11 受 信 デ ー タ, + 及 び —
15 HSOn (0) Земля 65 Земля HSIn (11)
16 Земля HSIp (0) レ ー ン 0 受 信 デ ー タ, + 及 び — 66 HSOp (12) Земля レ ー ン 12 送信 デ ー タ, + 及 び —
17 ПРСНТ2 № HSIn (0) 67 HSOn (12) Земля
18 Земля Земля 68 Земля HSIp (12) レ ー ン 12 受 信 デ ー タ, + 及 び —
PCI Express x1 カ ー ド は 18 番 ピ ン ま で を 備 え る 69 Земля HSIn (12)
19 HSOp (1) Зарезервировано レ ー ン 1 送信 デ ー タ, + 及 び — 70 HSOp (13) Земля レ ー ン 13 送信 デ ー タ, + 及 び —
20 HSOn (1) Земля 71 HSOn (13) Земля
21 Земля HSIp (1) レ ー ン 1 受 信 デ ー タ, + 及 び — 72 Земля HSIp (13) レ ー ン 13 受 信 デ ー タ, + 及 び —
22 Земля HSIn (1) 73 Земля HSIn (13)
23 HSOp (2) Земля レ ー ン 2 送信 デ ー タ, + 及 び — 74 HSOp (14) Земля レ ー ン 14 送信 デ ー タ, + 及 び —
24 HSOn (2) Земля 75 HSOn (14) Земля
25 Земля HSIp (2) レ ー ン 2 受 信 デ ー タ, + 及 び — 76 Земля HSIp (14) レ ー ン 14 受 信 デ ー タ, + 及 び —
26 Земля HSIn (2) 77 Земля HSIn (14)
27 HSOp (3) Земля レ ー ン 3 送信 デ ー タ, + 及 び — 78 HSOp (15) Земля レ ー ン 15 送信 デ ー タ, + 及 び —
28 HSOn (3) Земля 79 HSOn (15) Земля
29 Земля HSIp (3)
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *