Pci express x1 для чего: Что такое PCI Express? Имеют ли значение линии, слоты и версии PCIe? — Сеть без проблем

Содержание

Что такое PCI Express? Имеют ли значение линии, слоты и версии PCIe? — Сеть без проблем

PCI Express является популярной технологией в наши дни, и многие спрашивают, что это такое, для чего он нужен и почему так много суеты по поводу видеокарт, твердотельных накопителей и материнских плат, поддерживающих PCI Express 4.0. В этой статье мы собираемся ответить на эти вопросы. Мы также попытаемся пролить свет на то, что такое линии PCIe, какие типы слотов PCIe есть, и что нового в PCI Express 4.0. Если вам интересно узнать больше, читайте дальше

Что такое PCI Express и что он обозначает?

PCI Express означает Peripheral Component Interconnect Express и представляет собой стандартный интерфейс для подключения периферийного оборудования к материнской плате на компьютере. Другими словами, PCI Express или сокращенно PCIe — это интерфейс, который подключает к материнской плате внутренние карты расширения, такие как видеокарты, звуковые карты, адаптеры Ethernet и Wi-Fi . Кроме того, PCI Express также используется для подключения некоторых типов твердотельных накопителей, которые обычно очень быстрые.

Какие типы слотов и размеров PCI Express существуют, и что означают линии PCIe?
Для подключения плат расширения к материнской плате PCI Express использует физические слоты. Обычными слотами PCI Express, которые мы видим на материнских платах, являются PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8 и PCIe x16. Число, которое следует за буквой «х», говорит нам о физических размерах слота PCI Express, который, в свою очередь, определяется количеством контактов на нем. Чем больше число, тем длиннее слот PCIe и тем больше контактов, которые соединяют плату расширения с гнездом.

Кроме того, число «х» также указывает, сколько полос доступно в этом слоте расширения. Вот как сравниваются часто используемые слоты PCIe:

  • PCIe x1: имеет 1 полосу , 18 контактов и длину 25 мм
  • PCIe x4: имеет 4 линии , 32 контакта и длину 39 мм
  • PCIe x8: имеет 8 линий , 49 контактов и длину 56 мм
  • PCIe x16: имеет 16 линий , 82 контакта и длину 89 мм

Линии PCI Express — это пути между набором микросхем материнской платы и слотами PCIe или другими устройствами, являющимися частью материнской платы, такими как разъем процессора, слоты M. 2 SSD, сетевые адаптеры, контроллеры SATA или контроллеры USB.

В PCI Express каждая полоса индивидуальна, что означает, что она не может быть разделена между различными устройствами. Например, если ваша видеокарта подключена к слоту PCIe x16, это означает, что она имеет 16 независимых линий, выделенных только для нее. Никакой другой компонент не может использовать эти полосы, кроме графической карты.

Вот идея, которая может упростить вам понимание того, что такое линии PCI Express: просто представьте, что PCI Express — это магистраль, а автомобили, которые едут по ней, — это данные, которые передаются. Чем больше полос движения доступно на шоссе, тем больше автомобилей можно проехать по нему; чем больше у вас PCIe-линий, тем больше данных можно передать.

Карта PCI Express может устанавливаться и работать в любом слоте PCIe, доступном на материнской плате, если этот слот не меньше платы расширения. Например, вы можете установить карту PCIe x1 в слот PCIe x16. Тем не менее, вы не можете сделать обратное. Например, вы можете установить звуковую карту PCIe x1 в слот PCIe x16, но вы не можете установить графическую карту PCIe x16 в слот PCIe x1.

Какие версии PCI Express существуют, и какую скорость передачи данных (пропускную способность) они поддерживают?

Сегодня используются четыре версии PCI Express: PCI Express 1.0, PCI Express 2.0, PCI Express 3.0 и PCI Express 4.0. Каждая версия PCIe поддерживает примерно удвоенную пропускную способность предыдущего PCIe . Вот что предлагает каждый из них:

  • PCI Express 1.0: имеет пропускную способность 250 МБ / с на линию
  • PCI Express 2.0: имеет пропускную способность 500 МБ / с на линию
  • PCI Express 3.0: имеет пропускную способность 984,6 МБ / с на линию
  • PCI Express 4.0: имеет пропускную способность 1969 МБ / с на линию

Помните, что слоты PCIe могут предложить не одну, а несколько дорожек? Значения полосы пропускания, которые мы разделили, умножаются на количество линий, доступных в слоте PCIe.

Если вы хотите рассчитать, сколько пропускной способности доступно для определенной платы расширения, вам нужно умножить пропускную способность PCIe на линию на количество доступных для нее линий.

Например, графическая карта, которая поддерживает PCI Express 4.0 и подключена к слоту PCIe x16, имеет доступ к общей пропускной способности около 31,51 ГБ / с. Это результат умножения 1969 МБ / с на 16 (пропускная способность PCIe на линию * 16 линий). Впечатляет, правда?

Вот как масштабируются версии PCI Express, если принять во внимание линии PCI Express:

В будущем появятся новые версии PCI Express, такие как PCI Express 5.0 и PCI Express 6.0. Спецификация PCIe 5.0 была доработана летом 2019 года, предлагая пропускную способность до 3938 МБ / с на линию и до 63 ГБ / с в конфигурации x16. Однако, скорее всего, мы не увидим его в ближайшее время на компьютерном оборудовании потребительского уровня.

Широко ли доступна последняя версия PCI Express 4.0?

На данный момент PCI Express 4. 0 является самой быстрой спецификацией, доступной для домашних компьютеров. Однако PCI Express 4.0 поддерживается только AMD на своих последних материнских платах, основанных на чипсете X570 в сочетании с процессорами AMD Ryzen третьего поколения. Если у вас их нет, нет смысла покупать видеокарты или твердотельные накопители, поддерживающие PCIe 4.0.

Говоря об этом, хотя уже есть много SSD, поддерживающих PCIe 4.0, единственными видеокартами, которые работают на PCIe 4.0, являются Radeon RX 5000 от AMD, такие как Radeon RX 5700 XT и Radeon RX 5700 . Intel пока не предлагает поддержку PCI Express 4.0 на любом своем оборудовании.

Как PCI Express 4.0 влияет на скорость вашей видеокарты?

Некоторые задают интересный вопрос: влияет ли более быстрая и новая спецификация PCI Express 4.0 на скорость видеокарты? Быстрый ответ — нет , это не так, и вы не получаете больше кадров в секунду! Вот почему:

Когда вы играете в игру, видеокарта использует выделенную память (GDDR) для хранения текстур, используемых для рендеринга кадров на экране. Помимо тактовой частоты графического процессора, эта графическая память является наиболее важной для того, сколько кадров вы получаете каждую секунду.

Графическая карта должна использовать интерфейс PCI Express, который соединяет ее с материнской платой только тогда, когда ей нужно обмениваться данными с процессором или загружать текстуры из системной памяти (ОЗУ компьютера). Это не должно случаться часто, поскольку современные видеокарты имеют много собственной оперативной памяти. И даже если / когда это произойдет, после того, как текстуры были переданы через интерфейс PCI Express из системного ОЗУ и загружены в память видеокарты, они остаются там. Причина в том, что графическая память во много раз быстрее системной памяти.

Ни одна из видеокарт, доступных сегодня, не нуждается в полной полосе пропускания, предлагаемой слотами PCI Express 4.0 x16. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим анализом влияния PCI Express 4.0 по сравнению с PCI Express 3. 0 на современные настольные компьютеры: PCI Express 4 по сравнению с PCIe 3: есть ли улучшение производительности?

Как насчет совместимости версий PCI Express?

Все версии PCI Express совместимы друг с другом. Например, видеокарта PCI Express 4.0 работает, даже если вы подключаете ее к материнской плате, которая поддерживает только PCI Express 3.0 или даже 2.0. Однако пропускная способность интерфейса PCI Express ограничена наименьшим фактором. Например, если вы подключаете SSD PCI Express 4.0 к материнской плате, которая поддерживает только PCI Express 3.0, этот SSD работает на PCIe 3.0. Вместо доступа к пропускной способности 7,88 ГБ / с он может использовать только 3,94 ГБ / с, поэтому его максимальная теоретическая скорость уменьшается вдвое.

У вас есть еще вопросы по PCI Express?

Теперь вы должны лучше понять, что такое PCI Express, и больше узнать о различных типах слотов PCIe, дорожках и версиях. У вас есть другие вопросы, на которые мы могли бы ответить? Если у вас есть, или если у вас есть, что добавить в эту статью, не стесняйтесь оставить комментарий ниже.

PCI Express

Интерфейс PCI Express, также известный как PCIe, является стандартом для шины ввода/вывода компьютеров в последние годы. Первая версия спецификации PCIe 1.a была представлена в 2003 году. Версия 2.0 появилась в 2007 году, версия 3.0 — в 2010 году. Версии спецификаций также называют поколениями. С момента появления спецификации до момента широкого распространения компьютеров и устройств, использующих новую версию интерфейса, обычно проходит год или два. Спецификации PCIe разрабатываются и поддерживаются организацией PCI-SIG. PCI Express и PCIe являются зарегистрированными торговыми знаками PCI-SIG. Разработка передачи SATA и SAS трафика через соединения PCIe идет полным ходом.

Скорости передачи данных различных версий PCIe указаны в таблице ниже. Они выражены в гигатранзакциях в секунду (GT/s) и являются функциями от числа полос в соединении. PCI Express поддерживает полнодуплексный режим передачи данных (поток информации может идти в двух направлениях одновременно). Скорости передачи данных в таблице указаны для передачи в одном направлении.


GT/s Схема кодирования
x1
x2 x4 x8 x16
PCIe 1.x 2.5 8b/10b 250 MB/s 500 MB/s 1 GB/s 2 GB/s 4 GB/s
PCIe 2.x 5 8b/10b 500 MB/s 1 GB/s 2 GB/s 4 GB/s 8 GB/s
PCIe 3.x 8 128b/130b 1 GB/s 2 GB/s 4 GB/s 8 GB/s 16 GB/s

Mini-PCIe

Карты PCI Express также доступны в форм-факторе mini-PCIe. Это форм-фактор, специально разработанный для портативных компьютеров, размером приблизительно 30×51мм или 30×26.5мм. Mini-PCIe эквивалентен однополосному разъему PCIe. Множество устройств, таких как модули WiFi, WAN, видео/аудио декодеры, SSD-диски и др. доступны в этом форм-факторе.

M.2

M.2 — это новое поколение коннектора PCIe для ультратонких мобильных устройств. M.2 поддерживает PCIe и SATA протоколы, но не одновременно. Поддерживается множество карт различной ширины и длины. M.2 доступен в виде одностороннего модуля, который может быть впаян в карту или в виде single-sided и dual-sided модуля, используемого с коннектором.

U.2 (SFF-8639)

U.2 (до июня 2015 был известен как SFF-8639) — это коннектор backplane ввода-вывода, разработанный для высокоплотных SSD устройств хранения и совместим с существующими интерфейсами. SFF-8639 поддерживает PCIe/NVMe, SAS и SATA устройства и позволяет горячее подключение и замену устройств во время работы системы.

M-PCIe

M-PCIe — это спецификация, которая отображает PCIe на технологию MIPI Alliance M-PHY, использующуюся в мобильных устройствах с низким энергопотреблением. M-PCIe оптимизирован в соответствии с требованиями RFI/EMI и поддерживает M-PHY 1, 2 и 3, ожидается поддержка M-PHY 4.

PCIe 2.0

Серверы, поддерживающие 8 разъемов PCIe 2.0 могут поддерживать 2 порта по 10GbE или 16GFC с одним адаптером.

PCIe 3.0

6 марта 2012 года производители серверного оборудования объявили о создании нового поколения серверов с поддержкой PCIe 3.0, которые, среди прочего, имели вдвое большую пропускную способность ввода/вывода по сравнению с предыдущим поколением. Эти серверы поддерживают до 40 полос PCIe 3.0 на сокет процессора, что как минимум в два раза превосходит ранее доступное количество полос. Материнские платы рабочих станций и домашних компьютеров, поддерживающие PCIe 3.0, впервые появились в конце 2011 года, тогда же появились первые графические карты на PCI Express 3. 0.

PCIe 3.1

Спецификация PCIe 3.1 была выпущена в октябре 2014. Она включает в себя M-PCIe и консолидирует множество расширений протоколов и функциональности для простоты использования.

PCIe 4.0

В ноябре 2011 организация PCI-SIG подтвердила, что следующее поколение PCIe под названием PCIe 4.0 будет иметь скорость передачи данных в 16GT/s. Технический анализ установил, что известные технологии позволяют создать новый интерфейс с указанной скоростью передачи данных. Новый стандарт будет обратно совместим с PCIe 1.x, 2.x и 3.x. Версия 0.5 спецификации PCIe 4.0 ожидается в середине 2015, версия 0.9 будет доступна во второй половине 2016 года. После завершения спецификации до появления продуктов на PCIe пройдет около года или более.

OCuLINK

OCuLINK — это недорогой кабель небольшого форм-фактора для подключения внутренних и внешних устройств, таких как устройства хранения или графические адаптеры. Пассивные кабели до 3м и активные медные и оптические кабели предоставляют скорость передачи данных от 8 Gbps с запасом для увеличения. OCuLINK поддерживает x1, x2 и x4 полосы PCIe 3.0.

Виртуализация ввода/вывода (IOV)

В 2008 году PCI-SIG объявила о завершении спецификаций IOV (I/O Virtualization), включая SR-IOV и MR-IOV. Эти технологии могут работать с технологиями виртуализации и позволяют множеству операционных систем разделять между собой устройства PCIe. SR-IOV в настоящее время поддерживается несколькими 10GbE NIC и гипервизорами.

Идея разделения устройств PCIe с помощью предоставления доступа к устройствам, которые могут быть физически больше, чем могут вместить некоторые системы небольшого форм-фактора, привела к разработке внешнего подключения некоторых PCIe устройств. Были разработаны кабели для расширения шины PCIe вне корпуса с разъемами. Эти кабели зависят от количества поддерживаемых полос. В основном, кабели доступны для конфигураций в 4, 8 или 16 полос. Наиболее распространенные длины кабелей — 1 и 3 метра.

На картинке ниже показаны PCIe кабели и коннекторы. Также, для передачи на большие расстояния могут использоваться оптоволоконные кабели. В будущем мы будем наблюдать переход с PCIe кабелей на OCuLINK кабели и коннекторы, также изображенные на рисунке внизу.

Разница между PCI Express X1 и X16 — Вокруг-Дом

Телефоны и планшеты являются подходящими устройствами, но полноценные компьютеры все еще имеют большое преимущество, когда дело доходит до возможности обновления. С ноутбуками и особенно настольными или настольными компьютерами вы можете добавить новые возможности или обновить существующее оборудование, обычно устанавливая карту в один из слотов расширения. В современных компьютерах эти слоты соответствуют стандарту PCI Express (PCIe). Слоты классифицируются от X1 до X16 и X32, и различия между ними сводятся к производительности.

кредит: cturtletrax / iStock / GettyImages

Разница между PCI и PCIe

PCI Express — это модернизированная версия более старого стандарта, слота Peripheral Component Interconnect (PCI). Как и PCI, PCI Express — это способ подключения дополнений и обновлений — периферийных устройств, в промышленном плане — к вашему компьютеру. Разница между PCI и PCIe, как говорит «экспресс» часть названия, заключается в том, что PCIe обеспечивает гораздо более быстрое соединение. Старые слоты PCI подходили для таких вещей, как сетевые карты и звуковые платы, но они были слишком медленными для более требовательных устройств, таких как графические карты. Материнская плата PCI должна была предоставлять отдельные слоты расширения для тех, кто использует разные стандарты, такие как порт ускоренной графики или AGP. Наличие двух разных типов слотов расширения не имело практического смысла, и индустрия создала PCIe, чтобы оба типа карт могли использовать один и тот же слот.

Оставайся в своем переулке

Карты PCIe выпускаются в нескольких версиях, описанных как PCIe X1, X4, X16 и так далее, вплоть до X32. Разница между ними заключается в том, насколько широк путь, по которому они предоставляют данные для перехода к плате и обратно. Эти пути описаны как «полосы», и именно это означает число после X. Это довольно хорошая аналогия, потому что если вы думаете о досках с точки зрения дорог, легко понять разницу. Как маленькая проселочная дорога, карта PCIe X1 имеет единственную полосу для своего трафика — в данном случае компьютерных данных — для путешествий. Карта X4 имеет четыре полосы, поэтому она может перемещать данные в четыре раза за каждый такт системных часов. Карта X32 имеет 32 полосы, поэтому она способна передавать огромное количество информации за раз. Производители выбирают подходящее количество полос для карты, которую они строят.

Проектные решения

Если вы проектируете плату PCIe, вам необходимо сбалансировать функцию с затратами. Каждая добавляемая полоса увеличивает сложность и стоимость карты, а также ее производительность, поэтому вы хотите создать карту с достаточной производительностью, чтобы выполнять работу, но не более того. Например, если вы строите карту, которая добавляет к компьютеру еще четыре или пять портов USB, то PCIe X1 подойдет, потому что это не сложная работа. Высококачественная видеокарта, продаваемая для геймеров, нуждается во всей производительности, которую она может получить, поэтому вы могли бы использовать карту X16 или даже X32, чтобы в полной мере воспользоваться этой технологией. В этом случае вы не будете возражать против стоимости, потому что это продукт премиум-класса, и вы можете назначить премиальную цену.

Слоты одинаковы

Слоты расширения на вашем компьютере могут использовать любую карту PCIe до максимального уровня, что является одним из преимуществ этого стандарта. Например, если ваш компьютер оснащен слотами X16, каждый из этих слотов может использовать любую карту вплоть до X16. Если вы посмотрите на слот, вы увидите, что он разделен на короткую переднюю часть и более длинную вторую секцию. Карты имеют одинаковый формат с небольшим первым разделом, пробелом, а затем основным разделом разъема. Эта первая часть имеет одинаковый размер на всех картах PCIe, а затем вторая часть длиннее или короче в зависимости от того, сколько дорожек у нее есть. Карта X1 занимает всего один конец всего слота PCIe и использует несколько соединений для передачи данных. Карта X16 занимает весь слот X16 и использует все свои подключения для передачи данных.

Есть больше скорости, чем пропускная способность

При прочих равных условиях карта X4 дает более высокую производительность, чем X1, X16 превосходит X8 и так далее. Тем не менее, вещи не всегда одинаковы. Каждая версия стандарта PCIe увеличивает объем данных, которые карта может теоретически передавать за один такт системных часов. Версия 1 спецификации поддерживает передачу до 250 МБ в секунду в слоте X1 или до 4000 МБ / с в слоте X16. PCI Express 3.0 поднял эти цифры до 985 МБ / с для карты X1 и 15 760 МБ / с для карты X16, а PCIe 4.0 снова примерно удваивает эти цифры. Карта X8 в компьютере, который поддерживает PCIe 3.0, может обеспечить производительность, практически идентичную карте X16, использующей спецификацию PCIe 2.

Есть еще одно осложнение. Чтобы снизить затраты, производители могут производить материнские платы со слотами, которые имеют полный размер X16 и путь передачи данных, но работают только на скорости X8. Вы увидите это на листах спецификаций или в онлайн-обзорах как «X16 @ X8» или аналогичную комбинацию цифр, где первая цифра показывает полосы данных карты, а вторая цифра показывает фактическую скорость работы. Если вы ищете максимальную производительность, вы хотите, чтобы эти цифры совпадали.

Почему порты PCI Express на моей материнской плате имеют разные размеры? x16, x8, x4 и x1 объяснено

Стандарт PCI Express является одним из основных элементов современных вычислительных систем, поскольку в последние десять лет на каждом настольном компьютере имеется слот. Но характер соединения несколько туманный: на новом ПК вы можете увидеть полдюжины портов трех или четырех разных размеров, все помечены как «PCIE» или PCI-E ». Так почему путаница, и какие из них могут вы на самом деле используете?

Понимание шины PCI Express

В качестве обновления до оригинальной системы PCI (Peripheral Component Interconnect) система PCI Express имела одно огромное преимущество, когда она была первоначально разработана в начале 2000-х годов: она использовала шину доступа точка-точка вместо последовательной шины. Это означало, что каждый отдельный порт PCI и его установленные карты могли в полной мере использовать свою максимальную скорость, без одновременного засорения нескольких карт или расширений в одной шине.

PCI Express заменил старый стандарт слотов PCI. Эта материнская плата поддерживает как PCIE x16 синего цвета, PCIE x1 черного цвета, так и PCI бежевого цвета.

С точки зрения непрофессионала, представьте ваш настольный ПК как ресторан. Старый стандарт PCI был похож на гастроном, все ждали одной очереди, а скорость обслуживания была ограничена одним человеком за стойкой. PCI-E больше похож на бар, каждый патрон сидит на назначенном месте, а несколько барменов принимают заказы всех одновременно. (Ладно, так что никогда нельзя сразу привлечь бармена к каждому клиенту, но давайте представим, что это действительно отличная полоса.) Благодаря выделенным полосам данных для каждой платы расширения или периферийного устройства весь компьютер может быстрее получать доступ к компонентам и аксессуарам.

Теперь, чтобы расширить нашу метафору гастронома / бара, представьте, что для некоторых из этих мест несколько барменов зарезервированы только для них. Вот тут и приходит идея нескольких полос.

Жизнь на быстрых переулках

PCI-E претерпел множество изменений с момента его создания; в настоящее время новые материнские платы обычно используют версию 3 стандарта, причем более быстрая версия 4 становится все более распространенной, а версия 5 ожидается в 2019 году. Но все разные ревизии используют одни и те же физические соединения, и эти соединения могут иметь четыре основных размера. : x1, x4, x8 и x16. (Существуют порты x32, но они встречаются крайне редко и, как правило, не встречаются на потребительском оборудовании.)

Карты разных размеров поддерживают разные максимальные скорости PCI-Express.

Различные физические размеры допускают различное количество одновременных подключений данных к материнской плате: чем больше порт, тем больше максимальное количество подключений к карте и порту. Эти соединения в разговорной речи называются «дорожками», причем каждая полоса PCI-E состоит из двух сигнальных пар: одна для отправки данных, а другая для приема данных. Различные версии стандарта PCI-E допускают разные скорости на каждой полосе. Но, вообще говоря, чем больше линий на одном порту PCI-E и его подключенной карте, тем быстрее данные могут передаваться между периферийным устройством и остальной частью компьютерной системы.

Возвращаясь к метафоре нашего бара: если вы представляете, что каждый посетитель, сидящий за барной стойкой, является устройством PCI-E, то полоса x1 будет одним барменом, обслуживающим одного клиента. Но у патрона, сидящего на назначенном сиденье «х4», будет четыре бармена, приносящих ему напитки и еду, а на сиденье «х8» будет восемь барменов только для ее напитков, а у одного на сиденье «х16» будет колоссальные шестнадцать. бармены только для него. И теперь мы перестанем говорить о барах и барменах, потому что наши бедные метафорические пьющие находятся в опасности отравления алкоголем.

Какие периферийные устройства используют какие порты?

Для обычной версии PCI Express версии 3.0 максимальная скорость передачи данных на каждую полосу составляет восемь гигатрансферов, термин, который означает «все данные и электронные издержки одновременно». В реальном мире скорость для версии 3 PCI-E составляет чуть меньше одного гигабайта в секунду на линию.

СВЯЗАННО: Настало ли время покупать новую видеокарту NVIDIA или AMD?

Таким образом, устройство, использующее порт PCI-E x1, такое как звуковая карта с низким энергопотреблением или антенна Wi-Fi, может передавать данные на остальную часть компьютера со скоростью примерно 1 Гбит / с. Карта, которая имеет физически больший слот x4 или x8, например, карта расширения USB 3.0, может передавать данные в четыре или восемь раз быстрее — и это необходимо, если бы более двух из этих портов USB использовались по максимуму Скорость передачи. Порты PCI-E x16 с теоретическим максимумом около 15 Гбит / с в версии 3. 0 используются практически для всех современных видеокарт, разработанных NVIDIA и AMD .

Большинство дискретных видеокарт используют полный слот PCI-E x16.

СВЯЗАННЫЙ: Что такое слот расширения M.2, и как я могу его использовать?

Не существует каких-либо установленных правил, по которым карты расширения будут использовать количество линий. Графические карты, как правило, используют x16 только для максимальной передачи данных, но, очевидно, вам не нужна сетевая карта для использования порта x16 и шестнадцати полных линий, когда его порт Ethernet способен передавать данные только со скоростью один гигабит в секунду ( примерно одна восьмая пропускной способности одной линии PCI-E — помните, восемь бит на байт). Существует небольшое количество твердотельных накопителей, установленных на PCI-E, которые предпочитают порт x4, но, похоже, они быстро обогнали новый стандарт M.2, который также может использовать шину PCI-E . Высококачественные сетевые карты и оборудование для энтузиастов, такие как адаптеры и контроллеры RAID, используют сочетание форматов x4 и x8.

Помните: размер порта PCI-E и полосы могут не совпадать

СВЯЗАННЫЙ: Что такое «набор микросхем», и почему я должен заботиться?

Вот одна из наиболее запутанных частей настройки PCI-E: порт может быть размером с карту x16, но иметь только полосы данных для чего-то гораздо более быстрого, например, x4. Это связано с тем, что, хотя PCI-E может обслуживать практически неограниченное количество отдельных соединений, практическое ограничение пропускной способности чипсета все же остается. Более дешевые материнские платы с более бюджетными чипсетами могут занимать только один слот x8, даже если этот слот физически может вместить карту x16. В то же время материнские платы «для геймеров» будут иметь до четырех полных разъемов PCI-E размера x16 и x16 для максимальной совместимости с графическим процессором. (Мы обсудим это более подробно здесь .)

Эта материнская плата для энтузиастов включает пять полноразмерных слотов PCI-E x16, но только два из них имеют 16 полных линий передачи данных — остальные x8 и x4.

Очевидно, это может вызвать проблемы. Если у вашей материнской платы есть два слота размером x16, но в одном из них есть только дорожки x4, то подключение новой модной видеокарты в неправильный слот может снизить ее производительность на 75%. Конечно, это теоретический результат: архитектура материнских плат означает, что вы не увидите такого резкого спада. Дело в том, что правильная карта должна быть в нужном слоте.

К счастью, пропускная способность отдельных PCI-слотов обычно указывается в руководстве к компьютеру или материнской плате, с иллюстрацией того, какой слот имеет какую емкость. Если у вас нет руководства, количество дорожек обычно записывается на печатной плате материнской платы рядом с портом, например:

Метки на этих портах показывают доступные полосы: порт x1 сверху имеет одну полосу, а порт x16 внизу имеет только четыре, несмотря на свой физический размер. PCIEX1_2 означает, что это второй порт x1 на материнской плате.

Кроме того, более короткая карта x1 или x4 может физически поместиться в более длинный слот x8 или x16 : первоначальная конфигурация контактов электрических контактов делает ее совместимой. Карта может быть немного ослаблена физически, но если ее прикрутить на место в слотах расширения корпуса ПК, она более чем достаточно крепкая. Естественно, если контакты карты физически больше, чем слот, ее нельзя вставить.

Помните, что при покупке карт расширения или обновления для слотов PCI Express необходимо учитывать как размер, так и рейтинг полосы доступных портов.

Изображение предоставлено: Newegg , Amazon

Основные виды использования слота PCIe 1x на материнской плате

Те из вас, кто предпочитает создавать собственные ПК, иногда задаются вопросом, что можно сделать со слотами и портами, которыми вы не всегда пользуетесь. Например, мы часто сталкиваемся с вопросами о слоте PCIe 1x на материнской плате и о том, для чего его можно использовать. Эти более длинные слоты 8x и 16x в основном предназначены для вашей видеокарты (или карт), но не все знают, чего они могут достичь с помощью этого более короткого слота 1x.Я расскажу вам о некоторых из наиболее популярных способов использования этого слота, чтобы вы могли извлечь из него максимум пользы.

Я начну с бонусного совета, указав, что карты 1x можно использовать в любом слоте PCIe, включая эти слоты 8x и 16x. Поэтому, если все, что у вас осталось, — это один из более длинных слотов, все перечисленное ниже можно выполнить, используя один из этих слотов. Вы бы просто заняли часть слота по отношению к меньшему слоту. Вы можете увидеть это в следующем видео, где Youtuber R3DLIN3S демонстрирует, как карты 1x и 4x достигают этого, чтобы вы могли понять, о чем я говорю.

А пока мы собираемся сосредоточиться на этих небольших слотах и ​​некоторых из множества способов их использования при улучшении своего оборудования с помощью новых обновлений.

Платы расширения портов

Одно из наиболее распространенных применений слотов 1x — это карты расширения портов, где пользователи хотят увеличить количество определенных портов на своем ПК до . Как правило, это будет включать USB (все версии), SATA для увеличения количества имеющихся у вас внутренних накопителей и Firewire для тех, кто все еще хочет использовать это соединение для специальных устройств хранения и видео инструментов (например, камер).

Например, предположим, что вы построили свой компьютер несколько лет назад, и у вас самый быстрый USB-порт 3.0. Теперь вы начинаете видеть всплывающие окна всех этих устройств, которые используют преимущества нового USB 3.1, и вы хотите иметь возможность начать пользоваться ими. Более высокая скорость передачи данных, более быстрая зарядка и т. Д. Скорее всего, на вашей материнской плате не будет разъема (контактов) USB 3.1, с помощью которого можно напрямую добавлять порты (только на новейших платах они появляются). Вместо этого вы могли бы найти карту PCIe 1x , которая лучше всего подходит для ваших функций и бюджета, и вставить ее туда.Теперь у вас есть USB 3.1, и вы можете пускать слюни по поводу этих новых скоростей.

Если ваша плата поставляется только с 4 портами SATA и у вас есть 3 жестких диска и два оптических привода (например, устройство записи DVD и проигрыватель Blu-ray), вы можете найти карту PCIe 1x для расширения этих портов SATA, чтобы вы могли добавьте этот дополнительный жесткий диск, а также, возможно, несколько других вещей (в зависимости от карты, которую вы покупаете). Некоторые из этих карт также имеют порт eSATA снаружи для внешних устройств SATA.

NVMe (M.2) Слоты для дисков

NVMe — это будущее жестких дисков в том, что касается скорости передачи данных, обеспечивая один из самых больших скачков в скорости передачи файлов, которые мы когда-либо видели в истории развития систем хранения. (Современный) обычный вращающийся HDD (жесткий диск) обычно передает скорость около 120–180 МБ / с, тогда как NVMe может перемещаться со скоростью до 3200 МБ / с и продолжает расти. Поэтому неудивительно, что они стали следующим крупнейшим товаром для компьютеров, предлагая невероятное повышение скорости загрузки системы и доступа к файлам. Единственная загвоздка в том, что для них требуется слот M.2 на материнской плате. Если у вас их нет, вам нужно будет найти карту расширения PCIe, которая сможет адаптироваться к одному из доступных слотов PCIe. Учитывая, что слот 1x предоставит только часть того, что может предложить NVMe, он, по крайней мере, дает вам другой вариант для этого слота 1x.

Они доступны в вариантах PCIe 1x , обеспечивая один или два слота M.2. Вставьте одну из этих карт в свой компьютер и начните пользоваться преимуществами NVMe.

Звуковая карта

Уже не так часто бывает, когда вам нужно расширять звуковую карту, которая интегрирована в вашу материнскую плату, поскольку большинство плат сегодня и почти все, что было в недавнем прошлом, включают в себя все необходимое, вплоть до цифрового подключения 7.1 с использованием аналогового подключения и / или оптический SPDIF.

Однако некоторые энтузиасты предпочитают иметь отдельный источник, потому что он может оказаться чище, чем их интегрированный набор микросхем, предложить сильное усиление или просто лучше звучать в целом благодаря расширенным функциям объемного звучания или даже встроенному ЦАП. Допустим, у вас на плате обычный интегрированный чипсет Realtek, и он звучит действительно здорово. Однако вы заметили, что получить объемное звучание можно только при наличии источника объемного звука. Возможно, он не сможет принять стереосигнал и преобразовать его в улучшенный объемный звук. В этом случае вам понадобится специальная звуковая карта для этого, и вы должны будете искать что-то от такой компании, как Soundblaster. Это не обязательно должно быть PCIe, поскольку вы также можете подключить USB 3.0 к внешнему устройству, но что, если вы хотите, чтобы он был встроенной картой и хотите заполнить один из этих слотов 1x? Таким образом, вы можете найти звуковую карту PCIe 1x , которая подходит вам лучше всего, и сразу же улучшить свой звук.

Некоторые люди, однако, стремятся к внешним докам, чтобы соединения были ближе или отделены от задней части ПК, поскольку они также могут включать такие вещи, как MIDI-соединения, регуляторы громкости и многое другое. Это может привести вас к чему-то вроде USB 3.0 или аналогичному, но некоторые карты PCIe также включают возможность привязки внешней док-станции к задней части карты.

Эти специализированные карты обычно имеют всевозможные функции, такие как различные форматы звука Dolby и DTS, функции DSP, несколько возможностей ввода и вывода (как аналоговых, так и цифровых), более сильная обработка с использованием более быстрых, надежных (и более чистых) наборов микросхем и т. вперед.

Модемы, сетевые карты (проводные и беспроводные)

Еще одно распространенное использование этого слота 1x — расширение возможностей вашей сети или телефона путем добавления этих портов с помощью этого метода. Если на вашей материнской плате нет разъема RJ11 со встроенным модемом (чего нет на большинстве современных материнских плат) и он вам очень нужен, вы можете сделать это с помощью PCIe. Учитывая, что большинство людей больше не заботится о телефонной розетке на своем компьютере, некоторые все еще могут стремиться использовать свой компьютер в качестве факсимильного аппарата, поскольку люди по какой-то причине все еще используют этот метод для связи.

Итак, давайте взглянем на Ethernet вашей материнской платы. Что делать, если на задней панели платы нет Ethernet? Сегодня это маловероятно, но, возможно, встроенный сетевой адаптер слишком мелкий и не соответствует вашим ожиданиям. Может быть, вы предпочитаете иметь карту Ethernet от Bigfoot Networks или что-нибудь еще, кроме встроенной в вашу доску. Или вы хотите добавить Wi-Fi в свою систему, потому что подключать к ней физический кабель просто неудобно. Затем вы можете найти сеть PCIe или WiFi-карту для своей системы и добавить ее через один из этих слотов.Многие карты Ethernet вполне доступны по цене менее 40 долларов, в то время как многие карты WiFi могут работать примерно так же, как и немного больше, если вы ищете убийственную производительность. На варианты с более высокой производительностью вы можете рассчитывать потратить от 50 до 150 долларов в зависимости от того, насколько вы серьезны.

ТВ-тюнер

Вы всегда можете добавить туда карту ТВ-тюнера, чтобы смотреть телепрограммы на своем ПК. Особенно хорошо, если у вас есть установка с несколькими мониторами или вы хотите использовать свой компьютер в качестве многофункционального цифрового видеорегистратора.В большинстве случаев это определенно специализированное желание, а не потребность, но иногда это ценный вариант для пользователей.

Захват видео

Давайте возьмем этот ТВ-тюнер еще на один уровень с полной картой видеозахвата ! Не ограничиваясь только телевизором, рассмотрите любой источник видео, такой как камера или другое внешнее устройство, например DVD-плеер, подключенный к вашему телевизору. Может быть, вы хотите преобразовать все свои старые семейные кассеты VHS (помните их?) В цифровые файлы? С картой видеозахвата вы можете все это осуществить.Некоторые карты имеют разные функции, и почти все они предлагают базовые аналоговые соединения RCA в той или иной форме.

В более новых моделях теперь есть и HDMI. В некоторых случаях вы даже можете купить адаптеры для адаптации HDMI практически ко всему, что захотите. Как правило, вы можете найти карту или адаптер для выполнения того, что вам нужно для захвата, будь то цифровой или аналоговый, RCA, HDMI, SDI, DisplayPort, SVGA и т. Д.

Видеокарта

Конечно, вы всегда можете использовать видеокарту в одном из этих небольших слотов.Однако вы можете ожидать очень низкой производительности по сравнению со слотами 8x или 16x — 32x также начинает дебютировать в мире. Некоторые материнские платы могут предлагать только версию 1x PCIe, и в этом случае это может быть вашим лучшим выбором. PCIe 1x быстрее, чем обычный PCI, но он не сравнится ни с чем 8x и выше. Если это не просто тестовая система, работающая в углу для основных нужд ввода, вам лучше перейти на новую плату или башню, чем использовать 1x для вашей основной карты видеовыхода.


Вот и все! Некоторые из множества вариантов использования слота PCIe 1x на материнской плате.Вы можете ухватиться за возможность заполнить их или просто игнорировать их и двигаться дальше. Это зависит от вашего уровня пользователя. Как уже упоминалось, большинство людей полагаются на них в вопросе расширения портов. Разные потребности у разных людей.

Как насчет вас? Для чего вы используете (или планируете использовать) эти слоты PCIe? Не стесняйтесь делиться своими настройками или планами ниже. Мы были бы рады получить известия от вас. Счастливого строительства!

Для чего используются слоты PCIe X1? — Узнать здесь

Если вы любите пачкать руки и собрать собственный ПК, вам нужно знать несколько вещей, чтобы эффективно использовать доступные слоты PCIe.

Доступно несколько конфигураций слотов PCIe, каждая со своими характеристиками и назначением, но здесь мы особенно рассмотрим, для чего используются слоты PCIe X1.

Это самые маленькие слоты, поэтому во всех поколениях стандарта PCIe они имеют наименьшее количество линий и меньшую пропускную способность. Типичный слот PCIe X1 может очень легко остаться неиспользованным, если вы точно не знаете, какие устройства можно использовать с ним или на что он способен.

В основном TL; DR, слот PCIe X1 имеет одну полосу PCie и используется для небольших устройств, таких как сетевые карты для подключений Wi-Fi, карты расширения портов для звуковых карт USB и т. Д. Слот PCIe x1 используется для дополнительных карт, не требующих высокой пропускной способности.

Что такое слоты PCIe?

PCIe означает Peripheral Component Interconnect Express . Это стандарт, созданный для подключения высокоскоростных устройств к материнской плате.

Слоты

PCIe — это интерфейсы, через которые устройства PCIe подключаются к материнской плате. Они бывают разных размеров, причем X1 — самый маленький из доступных.

Они позволяют пользователям подключать устройства PCIe к материнской плате для расширения функциональных возможностей вашего ПК.

Доступно несколько поколений. Новые поколения предлагают лучшую производительность, чем предыдущие. Подробнее об этом ниже.

Слоты PCIe обычно бывают размеров x1, x4, x8 и x16. Слот X1 меньше по сравнению с другими. Источник: savel.org

Также читайте: Что такое слоты PCIe

Для чего используются слоты PCIe X1?

Несмотря на меньшие размеры, чем остальные слоты PCIe, конфигурация X1 по-прежнему предлагает высокоскоростные соединения между устройствами PCIe и материнской платой.

Они используются для карт расширения / расширения, которым требуется низкая пропускная способность, в отличие от более крупных и мощных дополнительных карт, таких как графическая карта, для которых требуется пропускная способность, по крайней мере, для PCIe x8 и в идеале PCIe X16.

Ниже приведены некоторые карты, которые идеально подходят для слота PCIe X1.

1. Звуковая карта

Звуковые карты, такие как Creative Sound BlasterX AE-5 (реферальная ссылка Amazon.com), используют одну линию PCIe.

Звуковая карта PCIe также известна как звуковая карта и представляет собой устройство, которое подключается к материнской плате, что позволяет компьютеру лучше обрабатывать звуковые данные.

Многие материнские платы поставляются со встроенным аудиочипсетом, который отлично работает и использует мощность процессора. Однако для лучшего и более точного воспроизведения звука можно использовать проприетарные звуковые карты, поскольку они выполняют обработку с помощью микросхем, расположенных на самой звуковой карте.

Вы можете подключить звуковую карту к слоту PCIe X1 и от добавленного устройства, чтобы получить лучший объемный звук и улучшенную обработку сигнала.

Так как они не требуют большой полосы пропускания, звуковая карта может использоваться в слоте X1 для улучшения уже встроенного аудиоустройства.

Звуковые карты не только обеспечивают лучшее качество звука, но также имеют улучшенные порты и лучшую защиту от электромагнитных помех. К тому же они относительно доступны.

2. Карты для расширения порта

Вы можете добавить карту расширения SATA (реферальная ссылка Amazon.com) на случай, если вы хотите добавить больше жестких дисков или других устройств SATA.

Для некоторых пользователей количество портов, поставляемых с устройством, недостаточно для их нужд.

По этой причине многие пользователи получают карту с дополнительными портами.Хорошим вариантом использования карты X1 является приобретение карты расширения USB. Это может пригодиться, когда вам нужно обновить старую материнскую плату с портов USB 2.0, с которыми она поставляется, до новых стандартов USB 3.1.

USB 3.1 обеспечивает на более высокую скорость передачи данных. отлично подходит для резервного копирования файлов извне или просто передачи данных.

Хорошая карта расширения PCIe X1 USB, которая соответствует вашему бюджету и параметрам производительности, хорошо подойдет для вашей системы.

Вы также можете добавить карту расширения SATA , которая позволит вам подключать больше дисков к материнской плате для гибкости с накопителями и оптическими дисками.

Эта однопортовая плата расширения USB 3.1 PCIe 3. 0 X1 поддерживает скорость до 10 Гбит / с. Источник: sybausa.com

3. Сетевые карты

TP-Link WiFi 6 AX3000 (реферальная ссылка Amazon.com) — это сетевая карта WiFi, с помощью которой вы можете популяризировать свой слот X1. Сетевые карты

— это ключевые периферийные устройства, которые многие пользователи могут захотеть обновить или установить на свои материнские платы.

Если вам нужен этот порт, то приобретение сетевой карты может помочь, и карта может поместиться в слот X1 PCIe.

Многие материнские платы поставляются с уже встроенным встроенным портом Ethernet.С материнскими платами высокого класса вы получаете скорость Gigabit Ethernet, а с материнскими платами более низкого уровня скорость может быть узким местом.

В этом случае вы можете модернизировать плату, вставив в свободный слот PCIe X1 лучшую сеть Rj45 Ethernet карту и получив более высокую скорость сети.

Единственное, чего не хватает многим материнским платам, — это адаптер WIFI. В отличие от портативных компьютеров, которые должны быть мобильными и имеют встроенный Wi-Fi, некоторые производители системных плат для настольных ПК не используют эту функцию.

Однако со свободным слотом PCIe X1 вы можете получить карту WIFI, такую ​​как TP-Link WiFi 6 AX3000 (реферальная ссылка Amazon.com), и иметь возможность использовать беспроводной Интернет на своем рабочем столе.

4. ТВ-карта

Hauppauge Colossus 2 (реферальная ссылка Amazon.com) позволяет захватывать контент спутникового и кабельного телевидения прямо на свой компьютер. Источник: hauppauge.com

Hauppauge Colossus 2 (реферальная ссылка Amazon.com) PCI — одна из лучших ТВ-карт на рынке, для работы которой требуется слот PCIe X1.

ТВ-карта — это устройство, которое позволит вам принимать ТВ-сигналы прямо на ваш компьютер. Преимущество этого в том, что вам не нужно покупать телевизор и компьютер, потому что все телешоу будут доступны на вашем компьютере.

С помощью некоторых карточек вы можете записывать свои телешоу и смотреть их позже, то есть вы можете заниматься другими делами на компьютере в течение дня и по-прежнему общаться со своими любимыми вечером или во время перерыва.

Для тех, кому это необходимо, будьте уверены, что свободный слот PCIe X1 на материнской плате может служить вам в качестве хост-слота для ТВ-карты.

5. Карты видеозахвата

Карта видеозахвата Elgato HD60 (реферальная ссылка Amazon)

Карта видеозахвата принимает видеосигналы и преобразует их в цифровые данные, которые можно хранить на вашем компьютере.

Они берут данные из других источников, таких как телевизор, камера или даже игровая консоль, и сохраняют данные на вашем компьютере.

Вы даже можете отображать данные на экране с помощью специального программного обеспечения, установленного на вашем компьютере.

Это дает много преимуществ, особенно для стримеров, играющих на консолях или ПК, а также для профессионалов редактирования видео.

Gamer может использовать карту видеозахвата для своего выделенного ПК для потоковой передачи.

Профессионалы могут использовать карту захвата для преобразования содержимого аналоговой ленты VHS в цифровые файлы для хранения. Эта карта хорошо впишется в слот X1, и если он вам нужен и у вас есть свободный слот, вы можете приобрести его по разумной цене.

Ключевые примечания

Пропускная способность слота X1 зависит от поколения PCIe

Не все слоты PCIe x1 одинаковы. Фактически, пропускная способность слота PCIe x1 удваивается с каждым последующим поколением PCIe.

На данный момент наиболее распространенным поколением PCIe является PCIe Gen 3. Слот Gen 3 X1 имеет пропускную способность около 1 ГБ / с.

В настоящее время 4-е поколение PCIe начало набирать обороты и скоро получит широкое распространение. Слот Gen 4 X1 имеет пропускную способность примерно 2 ГБ / с.

Следующая таблица лучше объясняет полосу пропускания полос.

Источник: Википедия

Открытые слоты X1

Некоторые компоненты PCIe созданы для работы со слотом X1. Однако иногда у вас есть периферийные устройства X4 и более крупного профиля, но только свободный слот X1.

В этом случае вы можете вставить более крупный компонент в слот X1 с открытым концом, и он будет работать, но намного медленнее, поскольку он использует одиночную полосу данных .

Дополнительные ресурсы для PCIe

Также читают:

Заключение

Теперь, когда вы лучше понимаете, для чего используются слоты PCIe X1, вы сможете в полной мере использовать их, если у вас есть свободный слот на материнской плате.

Дополнительные компоненты повышают производительность, а часть обработки берет на себя ЦП, позволяя ему справляться с более сложными задачами.

Хотя слот X1 самый маленький, он важен для таких вещей, как сеть, видеокарты и звуковые карты. Вы также можете установить более крупные периферийные устройства, такие как видеокарта, в открытый слот PCIe X1, но это отрицательно скажется на производительности.

Все, что вам нужно знать о PCI Express

[nextpage title = ”Введение”]

Со времени выпуска первого ПК, выпущенного в 1981 году, в компьютере были слоты расширения, куда можно было установить дополнительные карты, чтобы добавить возможности, недоступные на материнской плате компьютера. В настоящее время наиболее распространенный тип доступных слотов расширения называется PCI Express. В этом руководстве вы узнаете все, что вам нужно знать об этом типе подключения: как оно работает, версии, слоты и многое другое.

Прежде чем говорить о PCI Express, мы должны немного поговорить об истории слотов расширения ПК и их основных проблемах, чтобы вы могли понять, чем отличается PCI Express.


Ниже мы перечисляем наиболее распространенные типы слотов расширения, которые были выпущены для ПК на протяжении всей его истории:
  • ISA (промышленная стандартная архитектура)
  • MCA (микроканальная архитектура)
  • EISA (Расширенная архитектура отраслевого стандарта)
  • VLB (местный автобус VESA)
  • PCI (соединение периферийных компонентов)
  • PCI-X (расширенное соединение периферийных компонентов)
  • AGP (порт ускоренной графики)
  • PCI Express (Экспресс-соединение периферийных компонентов)

Новые типы слотов расширения выпускаются всякий раз, когда оказывается, что доступные типы слотов слишком медленные для определенных приложений. Например, исходный слот ISA, доступный на исходном IBM PC, IBM PC XT и их клонах, имел максимальную теоретическую скорость передачи (т. Е. Пропускную способность) всего 4,77 МБ / с (4,77 МГц, передача восьми битов за такт). . 16-разрядная версия ISA, запущенная с IBM PC AT в 1984 году, почти удвоила доступную полосу пропускания до 8 МБ / с (8 МГц, передавая 16 бит каждые два тактовых цикла; каждый цикл доступа на шине ISA занимает два тактовых импульса. необходимо завершить), но это число было чрезвычайно низким даже в то время для приложений с высокой пропускной способностью, таких как видео.

Затем IBM выпустила слот MCA для своей линейки компьютеров PS / 2, и, поскольку он был защищен авторским правом, другие производители могли использовать его только в том случае, если они заключили схему лицензирования с IBM, и только пять компаний сделали это (Apricot, Dell, Tandy, Исследовательские машины и Оливетти). Итак, слоты MCA были ограничены несколькими моделями ПК этих брендов. Девять производителей ПК присоединились к созданию слота EISA, но это не увенчалось успехом по двум причинам. Во-первых, он поддерживал совместимость с исходным слотом ISA, поэтому его тактовая частота была такой же, как у 16-битного слота ISA.Во-вторых, в альянс не вошли производители материнских плат, поэтому пользователи, которые делали это самостоятельно, и другие производители не имели доступа к этому слоту, как это произошло со слотом MCA.

Первым выпущенным настоящим высокоскоростным слотом стал VLB. Более высокая скорость была достигнута за счет привязки слота к локальной шине ЦП, то есть к внешней шине ЦП. Таким образом, слот работал с той же скоростью, что и внешняя шина ЦП, которая является самой быстрой шиной, доступной на ПК. В таблице ниже мы указываем, что этот слот использует тактовую частоту 33 МГц, но фактическая тактовая частота будет зависеть от используемого процессора.(Большинство ЦП в то время использовали внешнюю тактовую частоту 33 МГц, но также были доступны ЦП с внешней тактовой частотой 25 МГц и 40 МГц.) Проблема с этой шиной заключалась в том, что она была разработана специально для локальной шины процессоров класса 486. . Когда был выпущен процессор Pentium, он был несовместим с ним, поскольку использовал локальную шину с другими характеристиками (внешняя тактовая частота 66 МГц вместо 33 МГц и 64-битная передача данных вместо 32-битной).

Первое общеотраслевое решение появилось в 1992 году, когда Intel возглавила отрасль, создав «окончательный» слот расширения — PCI.Позже к альянсу присоединились и другие компании, который сегодня известен как PCI-SIG (PCI Special Interest Group). PCI-SIG отвечает за стандартизацию слотов PCI, PCI-X и PCI Express. Кстати, некоторым непрофессионалам трудно провести различие между PCI, PCI-X и PCI Express («PCIe»). Хотя эти названия похожи, они относятся к совершенно разным технологиям.

PCI — это платформенно-независимая шина, которая подключается к системе с помощью микросхемы моста (которая является частью набора микросхем материнской платы).Всякий раз, когда выпускается новый ЦП, вы все равно можете использовать ту же шину PCI, перепроектировав микросхему моста вместо того, чтобы модернизировать шину, что было нормой до создания шины PCI.

Шина — это путь данных, к которому вы можете подключить несколько устройств одновременно, разделяя этот путь данных. Наиболее очевидными устройствами, подключенными к шине PCI, были слоты расширения, но интегрированные компоненты, доступные на материнской плате, такие как встроенный сетевой чип, могли быть подключены к шине PCI.

Хотя теоретически возможны и другие конфигурации, наиболее распространенной реализацией шины PCI была тактовая частота 33 МГц с 32-битным каналом передачи данных, обеспечивающая пропускную способность 133 МБ / с.

Шина PCI-X — это версия шины PCI, работающая с более высокими тактовыми частотами и с более широкими путями передачи данных для серверных материнских плат, обеспечивающая более высокую пропускную способность для устройств, требующих большей скорости, таких как высокопроизводительные сетевые карты и контроллеры RAID.

Когда шина PCI оказалась слишком медленной для высокопроизводительных видеокарт, был разработан слот AGP. Этот слот использовался исключительно для видеокарт.

Затем, наконец, PCI-SIG разработал соединение под названием PCI Express (ранее известное как «3GIO» и официально сокращенное как «PCIe», хотя большинство людей неправильно сокращают его как «PCI-E»).Несмотря на название, PCI Express кардинально отличается от шины PCI.

  1. 1. PCI — это шина, а PCI Express — соединение точка-точка, т.е. соединяет только два устройства; никакое другое устройство не может использовать это соединение. Чтобы прояснить, на материнской плате, использующей стандартные слоты PCI, все устройства PCI подключены к шине PCI и используют один и тот же путь данных, поэтому узкое место (т. Е. Снижение производительности из-за того, что более одного устройства хотят передавать данные одновременно) может возникнуть.На материнской плате со слотами PCI Express каждый слот PCI Express подключается к набору микросхем материнской платы с помощью выделенной полосы, не разделяя эту полосу (путь данных) с другими слотами PCI Express. Кроме того, устройства, встроенные в материнскую плату, такие как сетевые контроллеры, контроллеры SATA и USB, обычно подключаются к набору микросхем материнской платы с помощью выделенных соединений PCI Express.
  2. 2. PCI и все другие виды слотов расширения используют параллельную связь, в то время как PCI Express основан на высокоскоростной последовательной связи.
  3. 3. PCI Express основан на отдельных линиях, которые можно сгруппировать для создания соединений с более высокой пропускной способностью. Символ «x», следующий за описанием соединения PCI Express, относится к количеству линий, используемых этим соединением.

Соединение PCI Express является предметом этого руководства. Мы более подробно рассмотрим, как это работает на следующих страницах.

Ниже представлена ​​таблица, в которой сравниваются основные характеристики слотов расширения, которые когда-либо существовали для ПК.

Паз Часы Количество бит Данные за такт Пропускная способность
ISA 4,77 МГц 8 1 4,77 МБ / с
ISA 8 МГц 16 0,5 8 МБ / с
MCA 5 МГц 16 1 10 МБ / с
MCA 5 МГц 32 1 20 МБ / с
EISA 8. 33 МГц 32 1 33,3 МБ / с (обычно 16,7 МБ / с)
VLB 33 МГц 32 1 133 МБ / с
PCI 33 МГц 32 1 133 МБ / с
PCI-X 66 66 МГц 64 1 533 МБ / с
PCI-X 133 133 МГц 64 1 1066 МБ / с
PCI-X 266 133 МГц 64 2 2132 МБ / с
PCI-X 533 133 МГц 64 4 4266 МБ / с
AGP x1 66 МГц 32 1 266 МБ / с
AGP x2 66 МГц 32 2 533 МБ / с
AGP x4 66 МГц 32 4 1066 МБ / с
AGP x8 66 МГц 32 8 2133 МБ / с
PCIe 1. 0 х1 2,5 ГГц 1 1 250 МБ / с
PCIe 1.0 x4 2,5 ГГц 4 1 1000 МБ / с
PCIe 1.0 x8 2,5 ГГц 8 1 2000 МБ / с
PCIe 1.0 x16 2,5 ГГц 16 1 4000 МБ / с
PCIe 2.0 x1 5 ГГц 1 1 500 МБ / с
PCIe 2.0 x4 5 ГГц 4 1 2000 МБ / с
PCIe 2.0 x8 5 ГГц 8 1 4000 МБ / с
PCIe 2.0 x16 5 ГГц 16 1 8000 МБ / с
PCIe 3.0 x1 8 ГГц 1 1 1000 МБ / с
PCIe 3.0 x4 8 ГГц 4 1 4000 МБ / с
PCIe 3. 0 x8 8 ГГц 8 1 8000 МБ / с
PCIe 3.0 x16 8 ГГц 16 1 16000 МБ / с

[nextpage title = «От параллельного к последовательному»]

Соединение PCI Express представляет собой выдающийся шаг вперед в способах связи периферийных устройств с компьютером. Она во многом отличается от шины PCI, но наиболее важным из них является способ передачи данных.Соединение PCI Express — еще один пример тенденции перехода от параллельной к последовательной передаче данных. Другие распространенные интерфейсы, использующие последовательную связь, включают USB, Ethernet (сеть), а также SATA и SAS (хранилище).

До появления PCI Express все шины ПК и слоты расширения использовали параллельную связь. При параллельной связи несколько битов передаются по каналу данных одновременно, параллельно. При последовательной связи только один бит передается по пути данных за такт. Во-первых, это делает параллельную связь быстрее, чем последовательную, поскольку чем больше количество битов, передаваемых за раз, тем быстрее будет связь.

Параллельная связь, однако, страдает некоторыми проблемами, которые не позволяют передаче достичь более высоких тактовых частот. Чем выше часы, тем больше будут проблемы с электромагнитными помехами (EMI) и задержкой распространения.

Когда электрический ток течет по проводу, вокруг него создается электромагнитное поле.Это поле может наводить электрический ток на соседний провод, искажая информацию, передаваемую по нему. Как и при параллельной передаче, несколько битов передаются одновременно, каждый бит участвует в передаче по одному проводу. Например, при 32-битной связи (такой как стандартный слот PCI) необходимо иметь 32 провода только для передачи данных, не считая дополнительных управляющих сигналов, которые также необходимы. Чем выше часы, тем больше проблема с электромагнитными помехами.

Рисунок 1: Биты поступают на приемник, который был поврежден из-за электромагнитных помех

Как мы уже отмечали ранее, каждый бит при параллельной передаче данных передается по отдельному проводу, но практически невозможно сделать эти 32 провода одинаковой длины на материнской плате. При более высоких тактовых частотах данные, передаваемые по более коротким проводам, поступают раньше, чем данные, передаваемые по более длинным проводам. То есть биты при параллельной передаче могут поступать с задержкой.Как следствие, принимающее устройство должно дождаться прибытия всех битов, чтобы обработать полные данные, что представляет собой значительную потерю производительности. Эта проблема известна как задержка распространения и усугубляется с увеличением тактовой частоты.

Рисунок 2: Неправильные биты поступают на приемник из-за задержки распространения

Проект коммуникационной шины с использованием последовательной связи проще реализовать, чем проект, использующий параллельную связь, поскольку для передачи данных требуется меньше проводов.Для типичной последовательной связи необходимы четыре провода — два для передачи данных и два для приема, как правило, с техникой защиты от электромагнитных помех, называемой отменой или дифференциальной передачей. При отмене один и тот же сигнал передается по двум проводам, причем второй провод передает сигнал «зеркально» (инвертированная полярность) по сравнению с исходным сигналом, как вы можете видеть на рисунке 3. Когда приемник получает сигнал, он может сравните два сигнала, которые должны быть равны, но «отражены».«Разница между двумя сигналами — это шум, благодаря чему приемнику очень просто узнать, что такое шум, и отбросить его.

Рисунок 3: Метод аннулирования

Помимо обеспечения большей устойчивости к электромагнитным помехам, последовательная связь не страдает задержками распространения. Таким образом, они могут легче достичь более высоких тактовых частот, чем параллельная связь.

Еще одно очень важное различие между параллельной связью и последовательной связью состоит в том, что параллельная связь обычно полудуплексная (одни и те же провода используются для передачи и приема данных) из-за большого количества проводов, необходимых для ее реализации. Последовательная связь является полнодуплексной (есть отдельный набор проводов для передачи данных и другой набор проводов для приема данных), потому что для этого требуется всего два провода в каждую сторону. При полудуплексной связи два устройства не могут общаться друг с другом одновременно; либо один, либо другой передает данные. При полнодуплексной связи оба устройства могут передавать данные одновременно.

Это основные причины, по которым инженеры использовали последовательную связь вместо параллельной связи с PCI Express.

Теперь вы можете спросить себя: «Разве последовательная связь не медленнее?» Это зависит от того, что вы сравниваете. Если вы сравните параллельную связь 33 МГц, передающую 32 бита за такт, она будет в 32 раза быстрее, чем последовательная связь 33 МГц, передающая только один бит за раз. Однако, если вы сравните ту же параллельную связь с последовательной связью, работающей с гораздо более высокой тактовой частотой, последовательная связь может быть на самом деле намного быстрее. Просто сравните пропускную способность исходной шины PCI, которая составляет 133 МБ / с (33 МГц x 32 бита), с самой низкой пропускной способностью, которую вы можете достичь с подключением PCI Express (250 МБ / с, 2.5 ГГц x 1 бит).

Представление о том, что последовательный порт «всегда» медленнее, чем параллельный, исходит от старых компьютеров, на которых были порты, называемые «последовательный порт» и «параллельный порт». В то время параллельный порт был намного быстрее последовательного порта. Это было из-за способа реализации этих портов. Это не означает, что последовательная связь всегда медленнее, чем параллельная.

Давайте теперь поговорим о том, как работает связь PCI Express.

[nextpage title = «Режимы работы»]

Соединение PCI Express основано на концепции «полосы», которая представляет собой однобитную, полнодуплексную высокоскоростную последовательную связь.Дорожки можно сгруппировать для увеличения пропускной способности. Например, когда два устройства используют четыре полосы для своего соединения, они считаются соединением «x4» и смогут обеспечить в четыре раза большую пропускную способность, чем одно соединение, то есть одна линия. На рисунке 4 мы проиллюстрировали два подключенных устройства, использующих две полосы, то есть соединение «x2». Хотя теоретически можно сгруппировать любое количество дорожек от одной до 32, наиболее распространенными числами являются x4, x8 и x16.

Рисунок 4: Подключение PCI Express x2

PCI Express 1.0 и 2.0 используют систему кодирования 8b / 10b (которая является той же кодировкой, что и в Fast Ethernet, т. Е. В сетях 100 Мбит / с). Это означает, что каждые восемь бит данных кодируются и передаются как 10-битное число. Обычно, чтобы преобразовать число, указанное в битах в секунду (бит / с) в байты в секунду (бит / с), вам нужно разделить его на восемь, поскольку байт представляет собой группу из восьми бит. Однако из-за кодировки 8b / 10b нам нужно сделать это деление на 10, а не на восемь. Вот почему с часами 2.При 5 ГГц и 5 ГГц пропускная способность x1 этих подключений составляет 250 МБ / с и 500 МБ / с соответственно, а не 312,5 МБ / с и 625 МБ / с. Два добавленных дополнительных бита называются «служебными», и они «съедают» 20% полосы пропускания канала.

PCI Express 3.0 использует другую систему кодирования, называемую 128b / 130b. Как вы можете догадаться, эта система кодирования передает каждые 128 бит данных как 130-битное число, что обеспечивает гораздо меньшие накладные расходы. Для передачи 128 бит данных PCI Express 3.0 требуется только два дополнительных бита, тогда как в предыдущих версиях требовалось 32 дополнительных бита (два на каждые восемь бит).Из-за этого требования к меньшим накладным расходам PCI Express 3.0 может в два раза увеличить пропускную способность PCI Express 2.0 с тактовой частотой 8 ГГц вместо 10 ГГц.

PCI Express 4.0, который будет выпущен через пару лет, будет поддерживать ту же кодировку, что и PCI Express 3.0, удваивая тактовую частоту и, следовательно, удваивая доступную пропускную способность.

Ревизия Кодировка Часы Пропускная способность (x1)
1. 0 8b / 10b 2,5 ГГц 250 МБ / с
2,0 8b / 10b 5 ГГц 500 МБ / с
3,0 128b / 130b 8 ГГц 1 ГБ / с
4,0 128b / 130b 16 ГГц 2 ГБ / с

Как объяснено, группировка полос позволяет умножить полосу пропускания на количество используемых полос. Итак, соединение x8 с PCI Express 2.0 будет иметь пропускную способность 4 ГБ / с (500 МБ / с x 8), а соединение x16 с PCI Express 2.0 будет иметь пропускную способность 8 ГБ / с (500 МБ / с x 16). Соединение x16 с PCI Express 3.0 будет иметь пропускную способность 16 ГБ / с (1 ГБ / с x 16).

[nextpage title = «Слоты и карты»]

Спецификация PCI Express позволяет слотам иметь различные физические размеры в зависимости от количества линий, подключенных к слоту. См. Рисунок 5. Это позволяет уменьшить размер необходимого места на материнской плате. Например, если требуется слот с соединением x1, производитель материнской платы может использовать слот меньшего размера, что сэкономит место на материнской плате.

Тем не менее, большие слоты могут иметь меньше линий, чем показано на диаграмме на рисунке 5. Например, на многих материнских платах есть слоты x16, которые подключены к линиям x8, x4 или даже x1. При использовании больших слотов важно знать, действительно ли их физические размеры соответствуют их скорости. Более того, некоторые слоты могут снижать скорость, когда их полосы являются общими.Чаще всего используется материнская плата с двумя или более слотами x16. На нескольких материнских платах всего 16 линий, соединяющих первые два слота x16 с контроллером PCI Express. Это означает, что при установке одной видеокарты у нее будет доступная пропускная способность x16, но при установке двух видеокарт каждая видеокарта будет иметь пропускную способность x8 каждая.


Эта информация должна содержаться в руководстве к материнской плате. Но практический совет — загляните внутрь разъема, чтобы увидеть, сколько контактов в нем.Если вы видите, что контакты на слоте PCI Express x16 уменьшены до половины от того, что должно быть, это означает, что хотя этот слот физически является слотом x16, на самом деле он имеет восемь линий (x8). Если в этом же слоте вы видите, что количество контактов уменьшено до четверти от того, что должно быть, вы видите слот x16, который на самом деле имеет только четыре полосы (x4). Важно понимать, что не все производители материнских плат следуют этому правилу; некоторые по-прежнему используют все контакты, даже если слот подключен к меньшему количеству полос.Лучший совет — проверить правильную информацию в руководстве к материнской плате.

Малоизвестным фактом является то, что вы можете установить любую карту расширения PCI Express в любой слот PCI Express. Например, вы можете установить карту расширения x1 в любой слот PCI Express; его не нужно устанавливать в слот x1. Итак, если у вас есть карта расширения x4, но на вашей материнской плате нет слота x4 PCI Express, нет проблем; просто установите его в слот x8 или x16.

То же самое и с «большими» картами.Например, вы можете установить видеокарту x16 в «меньший» слот. (Слот, однако, должен иметь открытую заднюю часть; в противном случае карта расширения большего размера не подойдет. Решение о том, предоставлять ли слоты с открытой задней стороной, зависит от производителя материнской платы.) Единственным недостатком является то, что он будет иметь только максимальную пропускную способность, предоставляемую слотом; то есть, если вы установите видеокарту x16 в слот x4, ей будет доступна только пропускная способность x4. С другой стороны, такая установка может быть полезна в некоторых ситуациях, например, при сборке компьютера с несколькими видеокартами, чтобы иметь доступ к нескольким дисплеям, и вы не беспокоитесь о производительности в играх.

Для достижения максимально возможной производительности и карта расширения, и контроллер PCI Express (доступный внутри ЦП или внутри набора микросхем материнской платы, в зависимости от вашей системы) должны быть одной версии. Если у вас есть видеокарта PCI Express 2.0 и вы устанавливаете ее в систему с контроллером PCI Express 3.0, вы будете ограничены пропускной способностью PCI Express 2.0. Та же видеокарта, установленная в старой системе с контроллером PCI Express 1.0, будет ограничена PCI Express 1.0 пропускная способность.

Рисунок 5: Типы слотов PCI Express

Рисунок 6: Подробная информация о разъемах PCI и PCI Express на материнской плате

Рисунок 7: Различия в граничных контактах видеокарт PCI Express, AGP и PCI

Последнее обновление 2021-02-09 в 02:14 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Что такое PCI Express? (Определение PCIe / PCI-E)

PCI Express, технически Peripheral Component Interconnect Express , но часто обозначаемый аббревиатурой PCIe или PCI-E , представляет собой стандартный тип подключения для внутренних устройств в компьютере.

Как правило, PCI Express относится к фактическим разъемам расширения на материнской плате, которые принимают карты расширения на основе PCIe, а также к типам самих карт расширения.

PCI Express практически заменил AGP и PCI, оба из которых заменили самый старый широко используемый тип соединения под названием ISA.

Хотя компьютеры могут содержать различные типы слотов расширения, PCI Express считается стандартным внутренним интерфейсом. Многие компьютерные материнские платы сегодня выпускаются , только со слотами PCIe.

Адриан Мангель / Lifewire

Как работает PCI Express?

Подобно более старым стандартам, таким как PCI и AGP, устройство на основе PCI Express (подобное тому, что показано на фотографии на этой странице) физически вставляется в слот PCI Express на материнской плате.

Интерфейс PCI Express обеспечивает широкополосную связь между устройством и материнской платой, а также другим оборудованием.

Хотя это не очень распространено, существует также и внешняя версия PCI Express, неудивительно, что она называется External PCI Express , но часто сокращается до ePCIe .

Устройства ePCIe, будучи внешними, требуют специального кабеля для подключения любого внешнего устройства ePCIe, которое используется к компьютеру, через порт ePCIe, обычно расположенный на задней панели компьютера, питаемый либо материнской платой, либо специальной внутренней картой PCIe.

Какие типы карт PCI Express существуют?

Благодаря спросу на более быстрые и реалистичные видеоигры и инструменты для редактирования видео видеокарты были первым типом компьютерной периферии, в котором использовались улучшения, предлагаемые PCIe.

Хотя видеокарты по-прежнему являются наиболее распространенным типом карт PCIe, которые вы найдете, другие устройства, которые получают выгоду от значительно более быстрого подключения к материнской плате, процессору и оперативной памяти, также все чаще производятся с подключениями PCIe вместо разъемов PCI.

Например, многие звуковые карты высокого класса теперь используют PCI Express, как и все большее количество проводных и беспроводных сетевых интерфейсных карт.

Карты контроллеров жестких дисков могут быть больше всего выиграют от PCIe после видеокарт.Подключение высокоскоростного запоминающего устройства PCIe, такого как SSD, к этому интерфейсу с высокой пропускной способностью позволяет намного быстрее читать и записывать на диск. Некоторые контроллеры жестких дисков PCIe даже включают встроенный твердотельный накопитель, радикально меняя способ подключения устройств хранения к компьютеру.

Конечно, с тем, что PCIe полностью заменяет PCI и AGP на новых материнских платах, почти все типы внутренних карт расширения, которые полагались на эти старые интерфейсы, модернизируются для поддержки PCI Express.Сюда входят такие вещи, как карты расширения USB, карты Bluetooth и т. Д.

Какие существуют форматы PCI Express?

PCI Express x1 PCI Express 3.0 PCI Express x16 . Что означает «х»? Как узнать, что поддерживает ваш компьютер? Если у вас есть карта PCI Express x1 , но у вас есть только порт PCI Express x16 , это работает? Если нет, то каковы ваши варианты?

Смущенный? Не волнуйтесь, вы не одиноки!

Когда вы покупаете карту расширения для своего компьютера, например новую видеокарту, часто не совсем понятно, какая из различных технологий PCIe работает с вашим компьютером, а какая лучше другой.

Однако, как бы сложно все это ни выглядело, на самом деле это довольно просто, если вы понимаете две важные части информации о PCIe: часть, описывающую физический размер, и часть, описывающую версию технологии, обе объяснены ниже.

PCIe Размеры: x16 vs x8 vs x4 vs x1

Как следует из заголовка, число после x указывает физический размер карты или слота PCIe, причем x16 — самый большой, а x1 — самый маленький.

Вот как складываются разные размеры:

Таблица сравнения размеров PCI Express
Ширина Количество выводов Длина
PCI Express x1 18 25 мм
PCI Express x4 32 39 мм
PCI Express x8 49 56 мм
PCI Express x16 82 89 мм

Независимо от размера слота или карты PCIe, паз для ключа , это небольшое пространство в карте или слоте, всегда находится на контакте 11 . Другими словами, длина контакта 11 становится все длиннее при переходе от PCIe x1 к PCIe x16. Это позволяет гибко использовать карты одного размера со слотами другого размера.

Карты PCIe подходят к любому слоту PCIe на материнской плате такого же размера, как и она. Например, карта PCIe x1 поместится в любой слот PCIe x4, PCIe x8 или PCIe x16. Карта PCIe x8 поместится в любой слот PCIe x8 или PCIe x16.

Карты PCIe, которые больше, чем слот PCIe , могут поместиться в меньший слот , но только в том случае, если этот слот PCIe является открытым (т.е.е., не имеет стопора на конце прорези).

Как правило, более крупная карта или слот PCI Express поддерживает более высокую производительность, если две карты или слоты, которые вы сравниваете, поддерживают одну и ту же версию PCIe.

Полную распиновку можно посмотреть на сайте pinouts.ru.

Версии PCIe: 4.0 против 3.0 против 2.0 против 1.0

Любое число после PCIe, которое вы найдете на продукте или материнской плате, указывает номер последней версии поддерживаемой спецификации PCI Express.

Вот сравнение различных версий PCI Express:

Таблица сравнения производительности канала PCI Express
Версия Пропускная способность (на полосу) Пропускная способность (на полосу в слоте x16)
PCI Express 1.0 2 Гбит / с (250 МБ / с) 32 Гбит / с (4000 МБ / с)
PCI Express 2.0 4 Гбит / с (500 МБ / с) 64 Гбит / с (8000 МБ / с)
PCI Express 3.0 7,877 Гбит / с (984,625 МБ / с) 126,032 Гбит / с (15754 МБ / с)
PCI Express 4.0 15,752 Гбит / с (1969 МБ / с) 252,032 Гбит / с (31504 МБ / с)

Все версии PCI Express имеют обратную и прямую совместимость, а это означает, что независимо от того, какую версию поддерживает карта PCIe или ваша материнская плата, они должны работать вместе, по крайней мере, на минимальном уровне.

Как видите, основные обновления стандарта PCIe каждый раз резко увеличивали доступную пропускную способность, что значительно увеличивало возможности подключенного оборудования.

Улучшения версии также исправляли ошибки, добавляли функции и улучшали управление питанием, но увеличение пропускной способности является наиболее важным изменением, которое следует учитывать от версии к версии.

Максимизация совместимости с PCIe

PCI Express, как вы читали в разделах размеров и версии выше, поддерживает практически любую конфигурацию, которую вы можете себе представить.Если он подходит физически, он, вероятно, работает … и это здорово.

Однако важно знать, что для увеличения пропускной способности (которая обычно соответствует максимальной производительности) вам нужно выбрать самую высокую версию PCIe, которую поддерживает ваша материнская плата, и выбрать самый большой размер PCIe, который подойдет.

Например, видеокарта PCIe 3. 0 x16 даст вам максимальную производительность, но только если ваша материнская плата также поддерживает PCIe 3.0 и имеет свободный слот PCIe x16.Если ваша материнская плата поддерживает только PCIe 2.0, карта будет работать только до этой поддерживаемой скорости (например, 64 Гбит / с в слоте x16).

Большинство материнских плат и компьютеров, выпущенных в 2013 году или позже, вероятно, поддерживают PCI Express v3.0. Если вы не уверены, проверьте материнскую плату или руководство к компьютеру.

Если вы не можете найти какую-либо исчерпывающую информацию о версии PCI, которую поддерживает ваша материнская плата, мы рекомендуем купить самую большую и последнюю версию карты PCIe, если, конечно, она подходит.

Что заменит PCIe?

Разработчики видеоигр всегда стремятся создавать игры, которые будут еще более реалистичными, но могут сделать это только в том случае, если они смогут передавать больше данных из своих игровых программ в вашу гарнитуру VR или экран компьютера; Для этого требуются более быстрые интерфейсы.

Из-за этого PCI Express не будет продолжать безраздельно почивать на лаврах. PCI Express 3.0 невероятно быстр, но мир хочет быстрее.

PCI Express 5.0, ратифицированный и выпущенный в 2019 году, поддерживает полосу пропускания 31,504 ГБ / с на полосу (3938 МБ / с), вдвое больше, чем , что предлагает PCIe 4.0.

Технологическая отрасль рассматривает ряд других стандартов интерфейса, отличных от PCIe, но, поскольку они потребуют серьезных изменений оборудования, PCIe, похоже, останется лидером в течение некоторого времени.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

Другой Недостаточно деталей Трудно понять

Что такое PCI Express? Имеют ли значение линии, слоты и версии PCIe?

PCI Express — популярная технология в наши дни, и многие спрашивают, что это такое, для чего она нужна и почему так много шума вокруг видеокарт, твердотельных накопителей и материнских плат, поддерживающих PCI Express 4. 0. В этой статье мы ответим на эти вопросы. Мы также попытаемся пролить свет на то, что такое линии PCIe, какие типы слотов PCIe существуют и что нового в PCI Express 4.0. Если вам интересно узнать больше, читайте дальше:

Что такое PCI Express и что он обозначает?

PCI Express означает Peripheral Component Interconnect Express и представляет собой стандартный интерфейс для подключения периферийного оборудования к материнской плате на компьютере.Другими словами, PCI Express или сокращенно PCIe — это интерфейс, который соединяет внутренние карты расширения , такие как графические карты , звуковые карты, адаптеры Ethernet и Wi-Fi , к материнской плате. Кроме того, PCI Express также используется для подключения некоторых типов твердотельных накопителей , которые обычно очень быстрые.

Порты PCI Express на современной материнской плате

Какие типы и размеры слотов PCI Express существуют и что означают линии PCIe?

Для подключения карт расширения к материнской плате PCI Express использует физические слоты. Обычные слоты PCI Express, которые мы видим на материнских платах, — это PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8 и PCIe x16. Число, стоящее после буквы «x», говорит нам о физических размерах слота PCI Express, который, в свою очередь, определяется количеством контактов на нем. Чем выше число, тем длиннее слот PCIe и больше контактов, которые соединяют карту расширения со слотом.

Кроме того, число «x» также указывает количество дорожек, доступных в этом слоте расширения. Вот сравнение наиболее часто используемых слотов PCIe:

  • PCIe x1: имеет 1 полосу , 18 контактов и длину 25 мм
  • PCIe x4: имеет 4 полосы , 32 контакта и длину 39 мм
  • PCIe x8: имеет 8 полос , 49 контактов и длину 56 мм
  • PCIe x16: имеет 16 полос , 82 контакта и длину 89 мм
Слоты PCI Express, линии, контакты и физические размеры Дорожки

PCI Express — это пути между набором микросхем материнской платы и слотами PCIe или другими устройствами, входящими в состав материнской платы, такими как процессорный разъем M. 2 SSD, сетевые адаптеры, контроллеры SATA или контроллеры USB.

Разные типы слотов PCI Express

В PCI Express каждая полоса индивидуальна, что означает, что ее нельзя использовать совместно между разными устройствами. Например, если ваша видеокарта подключена к слоту PCIe x16, это означает, что она имеет 16 независимых линий, выделенных только для нее. Никакой другой компонент не может использовать эти полосы, кроме видеокарты.

Вот идея, которая может помочь вам понять, что такое полосы PCI Express: просто представьте, что PCI Express — это магистраль, а автомобили, которые едут по ней, — это передаваемые данные.Чем больше у вас полос на шоссе, тем больше автомобилей может по нему проехать; чем больше у вас линий PCIe, тем больше данных можно передать.

PCI Express похож на шоссе, а полосы PCIe — это его… полосы

Карта PCI Express может устанавливаться и работать в любом слоте PCIe, доступном на материнской плате, если этот слот не меньше размера карты расширения. Например, вы можете установить карту PCIe x1 в слот PCIe x16. Однако вы не можете сделать обратное. Вы можете установить, например, звуковую карту PCIe x1 в слот PCIe x16, но вы не можете установить графическую карту PCIe x16 в слот PCIe x1.

Карта PCIe x1 в слоте PCIe x16

Какие существуют версии PCI Express и какую скорость передачи данных (пропускную способность) они поддерживают?

Сегодня используются четыре версии PCI Express: PCI Express 1.0, PCI Express 2.0, PCI Express 3.0 и PCI Express 4.0. Каждая версия PCIe поддерживает примерно вдвое большую пропускную способность, чем предыдущая версия PCIe . Вот что предлагает каждый из них:

  • PCI Express 1.0: имеет пропускную способность 250 МБ / с на линию
  • PCI Express 2.0: имеет пропускную способность 500 МБ / с на полосу
  • PCI Express 3.0: имеет пропускную способность 984,6 МБ / с на линию
  • PCI Express 4. 0: имеет пропускную способность 1969 МБ / с на линию

Помните, что слоты PCIe могут иметь не одну, а несколько линий? Общие значения пропускной способности умножаются на количество линий, доступных в слоте PCIe. Если вы хотите рассчитать, какая полоса пропускания доступна для определенной карты расширения, вы должны умножить ее пропускную способность PCIe для каждой полосы на количество доступных для нее полос.

Например, видеокарта, поддерживающая PCI Express 4.0 и подключенная к разъему PCIe x16, имеет доступ к общей пропускной способности около 31,51 ГБ / с. Это результат умножения 1969 МБ / с на 16 (пропускная способность PCIe на полосу * 16 полос). Впечатляет, правда?

Вот как версии PCI Express масштабируются с учетом линий PCI Express:

Версии и пропускная способность PCI Express

В будущем появятся новые версии PCI Express, такие как PCI Express 5.0 и PCI Express 6.0. Спецификация PCIe 5.0 была завершена летом 2019 года, предлагая пропускную способность до 3938 МБ / с на полосу и до 63 ГБ / с в конфигурации x16. Однако мы вряд ли скоро увидим его на компьютерном оборудовании потребительского уровня.

Широко ли доступна последняя версия PCI Express 4.0?

На данный момент PCI Express 4.0 является самой быстрой спецификацией, доступной для домашних компьютеров. Однако PCI Express 4.0 поддерживается только AMD на своих последних материнских платах, основанных на чипсете X570 в паре с процессорами AMD Ryzen третьего поколения. Если у вас их нет, нет смысла покупать видеокарты или твердотельные накопители, поддерживающие PCIe 4.0.

Материнская плата с чипсетом AMD X570, поддерживающим PCI Express 4.

Кстати, хотя уже существует множество твердотельных накопителей, поддерживающих PCIe 4.0, единственные видеокарты, которые работают с PCIe 4.0, — это AMD Radeon RX 5000, например Radeon RX 5700 XT и Radeon RX 5700. Intel еще не предложила поддержку для PCI Express 4.0 на любом своем оборудовании.

AMD Radeon RX 5700 XT: видеокарта с поддержкой PCI Express 4. 0

Как PCI Express 4.0 влияет на скорость вашей видеокарты?

Некоторые люди задают интересный вопрос: влияет ли более высокая и новая спецификация PCI Express 4.0 положительно на скорость видеокарты? Быстрый ответ: нет, , нет, и вы не получаете больше кадров в секунду! Вот почему:

Когда вы играете в игру, графическая карта использует свою выделенную RAM (GDDR) для хранения текстур, используемых для рендеринга кадров на экране.Помимо тактовой частоты графического процессора, графическая память является самым важным фактором, определяющим, сколько кадров вы получаете каждую секунду.

Видеокарта должна использовать интерфейс PCI Express, который соединяет ее с материнской платой, только когда ей необходимо взаимодействовать с процессором или загружать текстуры из системной памяти (RAM компьютера). Это не должно происходить часто, поскольку современные видеокарты имеют много собственной выделенной оперативной памяти. И даже если / когда это произойдет, как только текстуры были переданы через интерфейс PCI Express из системной RAM и были загружены в память видеокарты, они остаются там. Причина в том, что графическая память во много раз быстрее оперативной памяти системы.

ASRock AMD Radeon RX 5700 XT Taichi X 8G OC + использует PCIe 4.0

Ни одна из доступных сегодня видеокарт не требует полной пропускной способности, обеспечиваемой слотами PCI Express 4.0 x16. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим анализом влияния PCI Express 4.0 на PCI Express 3.0 на современные настольные компьютеры: PCI Express 4 vs PCIe 3: есть ли улучшение производительности?

А как насчет совместимости версий PCI Express?

Все версии PCI Express совместимы друг с другом.Например, видеокарта PCI Express 4.0 работает, даже если вы подключаете ее к материнской плате, которая поддерживает только PCI Express 3.0 или даже 2.0. Однако пропускная способность интерфейса PCI Express ограничена наименьшим фактором. Например, если вы подключаете твердотельный накопитель PCI Express 4.0 к материнской плате, которая поддерживает только PCI Express 3.0, этот SSD работает на PCIe 3. 0. Вместо того, чтобы иметь доступ к пропускной способности 7,88 ГБ / с, он может использовать только 3,94 ГБ / с, поэтому его максимальная теоретическая скорость уменьшается вдвое.

У вас есть другие вопросы относительно PCI Express?

Теперь вы должны лучше понимать, что такое PCI Express, и больше разбираться в различных типах слотов, линий и версий PCIe.У вас есть еще вопросы, на которые мы могли бы ответить? Если да или у вас есть что добавить к этой статье, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже.

Введение в PCI Express (отозванный продукт)> Lenovo Press

PCI Express — это последняя разработка в области PCI для поддержки адаптеров и устройств. Технология нацелена на несколько сегментов рынка, а это означает, что ее можно использовать для обеспечения связи между микросхемами, платами и адаптерами.

PCI Express использует последовательный интерфейс и обеспечивает двухточечное соединение между устройствами с использованием напрямую проводных интерфейсов между этими точками подключения. Это отличается от предыдущих архитектур шины PCI, в которых использовалась архитектура совместно используемой параллельной шины.

Одиночный последовательный канал PCI Express — это двойное симплексное соединение с использованием двух пар проводов, одной пары для передачи и одной пары для приема, и может передавать только один бит за цикл. Хотя это звучит ограничивающе, он может передавать на чрезвычайно высокой скорости 2.5 Гбит / с, что соответствует пакетному режиму 320 Мбит / с при одном подключении. Эти две пары проводов называются полосой .

Канал PCI Express может состоять из нескольких линий. В таких конфигурациях соединение обозначается как x1, x2, x4, x12, x16 или x32, где число фактически является количеством полос. Таким образом, если для подключения PCI Express x1 потребуется 4 провода, для реализации x16 потребуется в 16 раз больше, или 64 провода. Это также приводит к появлению слотов разного размера.

Совет : Когда вы ссылаетесь на номенклатуру дорожек, вы используете слово «на», например «на восемь» для x8.

На рисунке ниже показаны слоты для 32-битных PCI 2.0, PCI Express x1 и PCI Express x16. Понятно, что адаптер PCI Express x16 физически не поместится в слот PCI x1.


Рисунок : Пограничные разъемы PCI 2.0 и PCI Express

Вы можете установить слоты PCI Express в слоты большего размера, но не в слоты меньшего размера. Например, вы можете установить адаптер PCI Express x1 в слот x16 (но по-прежнему работать со скоростью x1), но вы не можете вставить адаптер x16 в слот x1.Эта совместимость показана в таблице ниже.

Таблица : Совместимость слота PCI Express

x1 слот x4 слот x8 слот x16 слот
x1 карта Поддерживается Поддерживается Поддерживается Поддерживается
x4 карта Нет Поддерживается Поддерживается Поддерживается
x8 карта Нет Нет Поддерживается Поддерживается
x16 карта Нет Нет Нет Поддерживается


Хотя лежащая в основе аппаратная технология различается между PCI-X и PCI Express, они остаются совместимыми на программном уровне. Таким образом, он будет поддерживать существующие операционные системы, драйверы и BIOS без каких-либо изменений. Поскольку они совместимы по модели драйвера устройства и стекам программного обеспечения, устройства PCI Express выглядят так же, как устройства PCI для программного обеспечения.

Одним из основных преимуществ PCI Express является то, что он не ограничивается использованием в качестве разъема для адаптеров. Благодаря высокой скорости и масштабируемой ширине шины его можно использовать в качестве высокоскоростного интерфейса для подключения множества различных устройств. PCI Express может использоваться для подключения нескольких встроенных устройств и обеспечения структуры, способной поддерживать USB 2, Infiniband, Gigabit Ethernet и другие.

Производительность

PCI Express в настоящее время работает со скоростью 2,5 Гбит / с или 200 Мбит / с на полосу в в каждом направлении , обеспечивая общую пропускную способность 80 Гбит / с в 32-полосной конфигурации и до 160 Гбит / с в полнодуплексном режиме x32 конфигурация.

В будущем увеличение частоты приведет к увеличению общей полосы пропускания до пределов медных (12,5 Гбит / с на провод) и значительно выше этого значения через другие среды без воздействия на какие-либо уровни выше физического уровня в стеке протоколов.В таблице ниже показана пропускная способность PCI Express при разной ширине полосы.

Таблица : Максимальная скорость передачи данных PCI Express

Слоты Слоты
Ширина полосы движения Тактовая частота Пропускная способность (дуплекс, бит) Пропускная способность (дуплекс, байты) Первоначальное ожидаемое использование
x1 2,5 ГГц 5 Гбит / с 400 Мбит / с , Gigabit Ethernet
x2 2.5 ГГц 10 Гбит / с 800 Мбит / с
x4 2,5 ГГц 20 Гбит / с 1,6 Гбит / с , 10 Gigabit Ethernet, SCSI, SAS
x8 2,5 ГГц 40 Гбит / с 3,2 Гбит / с
x16 2,5 ГГц 80 Гбит / с 6,4 Гбит / с Графические адаптеры


PCI Express использует технологию встроенной синхронизации с использованием кодирования 8b / 10b. Информация о часах кодируется непосредственно в поток данных, а не в виде отдельного сигнала. Кодирование 8b / 10b по существу требует 10 бит на символ или около 20% служебных данных канала. Эта кодировка объясняет различия в опубликованных спецификациях скоростей 250 МБ / с (со встроенными тактовыми накладными расходами) и 200 МБ / с (только данные, без накладных расходов). Для простоты сравнения в таблице 5-3 показана пропускная способность как в битах в секунду, так и в битах в секунду.

По сравнению с текущей версией PCI-X 2.0, работающего на частоте QDR 133 МГц, потенциальная устойчивая пропускная способность PCI Express x16 более чем вдвое превышает пропускную способность, как показано на рисунке ниже.


Рисунок : Сравнение PCI Express и PCI-X (в Гбит / с)

PCIe Gen 4 и Gen 3 Слоты, скорость

Фото: В этом сообщении блога мы рассмотрим различия между PCIe Gen 4 и PCIe Gen 3. Мы также обсудим, пришло ли время для обновления.

Содержание

Не ошибитесь, PCIe 4. 0 вдвое быстрее, чем PCIe 3.0.

Но пришло ли время модернизировать ваше оборудование для поддержки PCIe Gen 4 — это совсем другой вопрос.

В этой записи блога мы обсудим разницу в скорости между двумя поколениями и обратимся к обратной и прямой совместимости.

Затем мы выясним, подходит ли вам обновление.

Вы можете узнать больше о PCI Express, о том, как он работает, и его предыдущих поколениях ниже, или вы можете сразу перейти к различиям в скорости между PCIe 4.0 и PCIe 3.0.

Фото: семь слотов PCIe на двойной материнской плате Xeon от Trenton Systems. Эта конкретная материнская плата включает три слота PCIe 3.0 x16 и четыре слота PCIe 3.0 x8 для сверхбыстрой скорости и универсального расширения системы. В Trenton Systems мы разрабатываем собственные платы в соответствии с потребностями ваших приложений. Свяжитесь с нами сегодня.

Что такое PCI Express?

Peripheral Component Interconnect Express (PCI Express или PCIe) — это стандарт высокоскоростного интерфейса для подключения дополнительных видеокарт (GPU), портов локальной сети (LAN), твердотельных накопителей NVME (SSD), универсальной последовательной шины (USB). ) порты и другое оборудование к материнской плате компьютера.

Это достигается с помощью карт расширения, также известных как дополнительные карты.

Проще говоря, интерфейс PCI Express позволяет расширить материнскую плату за пределы стандартных конфигураций графического процессора, сети и хранилища.

Специальная группа по взаимодействию периферийных компонентов (PCI-SIG), в состав которой входят такие известные технологические компании, как Intel, IBM, Dell, HP, AMD и NVIDIA, представила первое поколение PCI Express под названием PCIe 1.0 в 2003 году.

PCIe 2.0 и 3.0 были выпущены в 2007 и 2010 годах соответственно. PCIe 4.0 вышел в 2017 году, а последнее поколение PCI-SIG, PCIe 5.0, дебютировало в 2019 году.

Интерфейс PCI Express реализуется через слоты PCIe, которые различаются по типу в зависимости от набора микросхем материнской платы.

Слоты различаются по длине и скорости в зависимости от количества полос движения (минимум одна полоса и максимум 16 полос).

Слоты

доступны в конфигурациях с одной, двумя, четырьмя, восемью и 16 полосами, которые обычно обозначаются как PCIe x1, x2, x4, x8 или x16.

Фотография: материнская плата, демонстрирующая различные конфигурации разъемов PCIe, а также разъемы для подключения периферийных компонентов (PCI), которые в настоящее время устарели. Кредит: CCBoot

.

Например, PCIe 3.0 x4 относится к карте расширения или слоту третьего поколения с четырехполосной конфигурацией.

Аналогичным образом, PCIe 4.0 x16 относится к карте расширения или слоту 4-го поколения с 16-полосной конфигурацией.

И так далее.

Каждое новое поколение PCI Express удваивает пропускную способность, которую может поддерживать каждая конфигурация слота.Вот почему конфигурации выражаются кратными двум.

PCI Express: однонаправленная пропускная способность в конфигурациях x1 и x16
Поколение Год выпуска Скорость передачи данных Пропускная способность x1 Пропускная способность x16
PCIe 1. 0 2003 2,5 ГТ / с 250 МБ / с 4.0 ГБ / с
PCIe 2.0 2007 5,0 ГТ / с 500 МБ / с 8,0 ГБ / с
PCIe 3.0 2010 8,0 ГТ / с 1 ГБ / с 16 ГБ / с
PCIe 4.0 2017 16 ГТ / с 2 ГБ / с 32 ГБ / с
PCIe 5.0 2019 32 ГТ / с 4 ГБ / с 64 ГБ / с
PCIe 6.0 2021 64 ГТ / с 8 ГБ / с 128 ГБ / с

Таблица: PCI-SIG представила первое поколение PCI Express в 2003 году. С каждым новым поколением происходит удвоение скорости передачи данных и общей полосы пропускания на конфигурацию полосы, последняя из которых выражается как в однонаправленных, так и в двунаправленных измерениях, в зависимости от источник. Чтобы найти общую однонаправленную полосу пропускания для каждой конфигурации полосы, просто умножьте пропускную способность x1, указанную в таблице выше, на два, четыре, восемь или 16.Умножьте число, полученное в результате этого вычисления, на два, чтобы вычислить общую двунаправленную пропускную способность. Источник: PCI-SIG

Например, PCIe 1.0 имеет пропускную способность 250 МБ / с в однополосной конфигурации, пропускную способность 0,500 ГБ / с в двухполосной конфигурации, 1 ГБ / с в четырехполосной конфигурации, полосу пропускания 2 ГБ / с. в восьмиполосной полосе и 4,0 ГБ / с в 16-полосной.

Также важно отметить, что эти полосы пропускания, зависящие от полосы движения, часто удваиваются, чтобы учесть двунаправленное перемещение или передачу данных на каждую полосу и обратно.

Кроме того, каждое новое поколение PCIe обычно удваивает скорость передачи данных и пропускную способность своего предшественника для каждой конфигурации.

Например, PCIe 1. 0 имеет скорость передачи данных 2,5 ГТ / с и полосу пропускания 250 МБ / с в однополосной конфигурации, тогда как однополосная конфигурация для PCIe 2.0 поддерживает скорость передачи данных 5,0 ГТ / с и 500 МБ / с. пропускная способность и т. д.

Но PCIe 1.0 и PCIe 2.0 устарели.

Сегодня PCIe 3.0 является стандартом материнских плат, по крайней мере, до тех пор, пока промышленность повсеместно не примет PCIe 4.0 и, наконец, PCIe 5.0. К тому моменту PCI-SIG выпустит следующее поколение PCIe 6.0, которое ожидается в 2021 году.

Как и в случае с любой новой технологией, производителям компьютерного оборудования может потребоваться некоторое время, чтобы начать стандартизацию своих материнских плат с использованием последнего поколения PCI Express.

Насколько быстро PCIe 4.0 по сравнению с PCIe 3.0?

PCIe 4.0 в два раза быстрее PCIe 3.0.

PCIe 4.0 имеет скорость передачи данных 16 ГТ / с по сравнению с 8 ГТ / с у его предшественника. Кроме того, каждая конфигурация линий PCIe 4.0 поддерживает удвоенную пропускную способность по сравнению с PCIe 3.0, достигая максимальной скорости 32 ГБ / с в 16-канальном слоте или 64 ГБ / с с учетом двунаправленного перемещения.

Однонаправленная пропускная способность: PCIe 3.0 против PCIe 4.0
Поколение PCIe х1 х4 х8 x16
PCIe 3.0 1 ГБ / с 4 ГБ / с 8 ГБ / с 16 ГБ / с
PCIe 4.0 2 ГБ / с 8 ГБ / с 16 ГБ / с 32 ГБ / с

Таблица: Разница в скорости между PCIe 4.0 и PCIe 3.0 в каждой конфигурации дорожки.

Давайте воспользуемся конфигурацией 16-полосного слота, чтобы увидеть разницу в скорости между PCIe 4.0 и 3.0 в перспективе и сделать весь этот компьютерный жаргон более понятным.

Для целей этой аналогии мы будем использовать однонаправленную полосу пропускания для обоих поколений.

Фото: Аэрофотоснимок движения в мегаполисе, сделанный с помощью дрона, используется для иллюстрации полос PCIe.

Представьте себе 16 полос автомобилей (данных), движущихся по 16 смежным полосам (конфигурация) на основной магистрали PCIe 3.0 (поколение).

Автомобили движутся с объявленным ограничением скорости PCIe 3.0 в 15 миль в час (пропускная способность).

Несколько миль в обратном направлении, однако, штат (PCI-SIG) только что открыл шоссе PCIe 4.0 и удвоил ограничение скорости.

Автомобили на этой трассе движутся быстрее благодаря недавно опубликованному ограничению скорости PCIe 4.0 — 30 миль в час.

А через пару лет автомобили будут курсировать по шоссе PCIe 5.0, где им будет разрешено передвигаться с объявленным ограничением скорости 60 миль в час.

И так далее с каждым новым поколением PCI Express, которое вводит PCI-SIG.

Фото: Деревянные передние и задние указатели. Кредит: Hashnode

.

— это PCIe 4.0 и PCIe 3.0 обратно и вперед совместимы?

И PCIe 4.0, и PCIe 3.0 имеют обратную и прямую совместимость.

Помните те высокоскоростные компоненты (графические процессоры, твердотельные накопители NVME и т. Д.), Которые используют слоты PCIe для взаимодействия с материнской платой и обеспечения дополнительных функций?

Благодаря обратной и прямой совместимости, новое можно использовать со старым (обратная совместимость), а старое можно использовать с новым (прямая совместимость).

Например, PCIe 4.0 может быть вставлена ​​в слот PCIe 3.0 материнской платы; однако пропускная способность карты Gen 4 будет ограничена ограничениями полосы пропускания слота Gen 3.

Точно так же видеокарта PCIe Gen 3 может быть вставлена ​​в слот PCIe Gen 4 материнской платы, но графическая карта Gen 3 не сможет полностью использовать возможности более высокой пропускной способности слота Gen 4 из-за внутренних ограничений пропускной способности карты.

Фото: Разъемы плат расширения PCIe разного размера.Предоставлено: How-To Geek

.

Также необязательно устанавливать карту расширения в слот с таким же количеством полос.

Например, твердотельный накопитель PCIe 4.0 с четырьмя полосами можно вставить в слот x16.

Но обратное не работает.

Итак, видеокарта PCIe 3.0 x16 не поместится в слот x1, x2, x4 или x8.

Короче говоря, слот, в который вставляется карта расширения, должен иметь такое же или большее количество дорожек.

В противном случае карта не сможет быть вставлена ​​в слот.

Фото. При выборе твердотельных накопителей PCIe 4.0 и графических процессоров PCIe 4.0 следует учитывать несколько моментов, в основном количество и поколение разъемов PCIe на вашей материнской плате.

Как PCIe 4.0 влияет на выбор SSD и GPU?

Как упоминалось ранее, PCIe 4.0 имеет обратную и прямую совместимость. Таким образом, вы можете вставить графический процессор PCIe 4.0 в слот PCIe 3.0, но у вас будет узкое место из-за ограничений пропускной способности Gen 3. Другими словами, вы не сможете в полной мере воспользоваться преимуществами увеличенных скоростей этого удивительного PCIe 4.0 GPU. То же самое и с твердотельными накопителями PCIe, так что имейте это в виду, когда будете делать покупки.

Фото: твердотельный накопитель NVMe M.2 512 ГБ на базе PCIe

PCIe 4.0 SSD

Если вы хотите приобрести высокоскоростной твердотельный накопитель PCIe 4.0, такой как твердотельный накопитель PCIe 4.0 NVMe, будьте спокойны, зная, что у вас будет доступ к последнему и лучшему, что спецификация PCIe может предложить с Gen 4, включая повышение скорости передачи данных, пропускной способности и уменьшение задержки на шине PCIe.Это, конечно, при условии, что ваша материнская плата оснащена слотами PCIe Gen 4, в которые вы можете вставлять эти твердотельные накопители PCIe 4.0.

Помните: поколение PCIe, используемое в слотах PCIe вашей материнской платы, определяет скорость передачи данных и пропускную способность любой карты расширения, которую вы вставляете в нее. Твердотельные накопители PCIe 4.0 могут соответствовать только скорости слота PCIe 4.0, а твердотельные накопители PCIe 3.0 не могут повысить скорость передачи данных и пропускную способность до PCIe 4.0. Таким образом, если вы вставите какие-либо твердотельные накопители PCIe 4.0 в слоты PCIe предыдущего поколения, вы не получите увеличения пропускной способности и скорости передачи данных, которых ожидаете от PCIe 4.0, только пропускная способность и скорость передачи данных конкретного поколения PCIe этого слота.

Также широко используются твердотельные накопители PCIe 4.0 NVMe, в частности, в основном потому, что NVMe стал отраслевым стандартом для твердотельных накопителей PCIe, а также потому, что твердотельные накопители NVMe снижают энергопотребление, еще больше сокращают задержку и включают 1000000 операций ввода-вывода в секунду (IOPS). по сравнению с 200000 SSD у SATA SSD. Это предлагает очевидное увеличение производительности для пользователей, выбирающих твердотельные накопители PCIe 4.0.

Фото: GPU
PCIe 4.0 GPU

Те же правила полосы пропускания и скорости передачи данных, которые применяются к твердотельным накопителям PCIe 4.0, применяются и к графическим процессорам PCIe 4.0. Если вы приобретаете для своей системы графический процессор PCIe 4.0 и стремитесь извлечь выгоду из повышения производительности и уменьшения задержки PCIe Gen 4, то ваша материнская плата должна быть оснащена слотом PCIe 4.0 соответствующего размера для поддержки вашего графического процессора PCIe 4.0.

В противном случае ваш графический процессор PCIe 4.0 застрянет на скоростях предыдущего поколения, и кто захочет приобрести новый, блестящий и дорогой PCIe 4.0 без использования GPU, понимаете, преимущества PCIe 4.0?

Мы начинаем видеть, как на рынке появляется все больше и больше графических процессоров PCIe 4.0, и ясно, что они будут играть ключевую роль в оптимизации и повышении производительности искусственного интеллекта (AI) и машинного обучения (ML ) приложения будущего. Но последнее, что вам нужно сделать, это купить один для своей системы и обнаружить, что он бесполезен.

Фото: В зависимости от скорости передачи данных и требований к полосе пропускания вашей программы или приложения, возможно, пришло время перейти на PCIe 4.0.

Стоит ли переходить на PCIe 4.0?

PCIe 4.0 поддерживает вдвое большую пропускную способность, чем PCIe 3.0, поэтому, если вы хотите воспользоваться преимуществами пропускной способности только что купленной карты расширения PCIe 4.0, вам понадобятся слоты PCIe 4.0 на материнской плате.

Это так просто.

Но если вас устраивает определенная степень ограничения пропускной способности и вы не хотите тратить деньги на обновление до материнской платы PCIe 4.0, то обновление до Gen 4, вероятно, не будет вам стоить.

Plus, если вы все равно работаете с картами расширения и слотами PCIe 3.0, и они обеспечивают скорость, необходимую вашему приложению, не беспокойтесь об обновлении до Gen 4.

При принятии решения об обновлении задайте себе два ключевых вопроса:

  1. Обеспечивают ли мои текущие карты и слоты PCI Express скорость, необходимую для моего приложения? Если да, не обновляйте. Если нет, подумайте об обновлении.
  2. Потребуется ли моему приложению в ближайшее время увеличение пропускной способности, чтобы справляться с растущей рабочей нагрузкой ввода / вывода? Если да, подумайте об обновлении.Если нет, не обновляйте.

Свяжитесь с Trenton Systems сегодня или поговорите с членом нашей команды, чтобы обсудить, подходит ли вам обновление.

Обязательно подпишитесь на наш блог, чтобы быть в курсе последних обновлений.

Trenton Systems создает надежные компьютерные системы, чтобы помочь клиентам во всем мире удовлетворить их потребности в сложных вычислительных системах. Мы проводим максимальные стресс-тесты наших компьютерных систем, гарантируя, что клиенты могут выполнять отраслевые операции с комфортом, эффективно и даже в самых суровых условиях мира.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Theme: Overlay by Kaira Extra Text
Cape Town, South Africa