conector PCI e x16. Totul despre magistrala PCI și PCI Express - specificații, diferențe și compatibilitate

Mi s-a pus această întrebare de mai multe ori, așa că acum voi încerca să-i răspund cât mai clar și pe scurt posibil.Pentru a face acest lucru, voi oferi imagini cu sloturile de expansiune PCI Express și PCI de pe placa de bază pentru o înțelegere mai clară și, desigur, voi indica principalele diferențe de caracteristici, adică .e. foarte curând vei afla care sunt aceste interfețe și cum arată.

Deci, mai întâi, să răspundem pe scurt la întrebarea, ce este exact PCI Express și PCI?

Ce este PCI Express și PCI?

PCI este o magistrală de intrare/ieșire paralelă a computerului pentru conectarea dispozitivelor periferice la placa de bază a computerului. PCI este folosit pentru a conecta: plăci video, plăci de sunet, plăci de rețea, tunere TV și alte dispozitive. Interfața PCI este depășită, așa că probabil că nu veți putea găsi, de exemplu, o placă video modernă care se conectează prin PCI.

PCI Express(PCIe sau PCI-E) este o magistrală serială de intrare/ieșire a computerului pentru conectarea dispozitivelor periferice la placa de bază a computerului. Acestea. aceasta folosește deja o conexiune serială bidirecțională, care poate avea mai multe linii (x1, x2, x4, x8, x12, x16 și x32) cu cât mai multe astfel de linii, cu atât lățimea de bandă a magistralei PCI-E este mai mare. Interfața PCI Express este utilizată pentru a conecta dispozitive precum plăci video, plăci de sunet, plăci de rețea, unități SSD și altele.

Există mai multe versiuni ale interfeței PCI-E: 1.0, 2.0 și 3.0 (versiunea 4.0 va fi lansată în curând). Această interfață este de obicei desemnată, de exemplu, astfel PCI-E 3.0 x16, ceea ce înseamnă versiunea PCI Express 3.0 cu 16 benzi.

Dacă vorbim despre dacă, de exemplu, o placă video care are o interfață PCI-E 3.0 va funcționa pe o placă de bază care acceptă doar PCI-E 2.0 sau 1.0, dezvoltatorii spun că totul va funcționa, doar să țineți cont de faptul că lățimea de bandă va fi limitată de capacitățile plăcii de bază. Prin urmare, în acest caz, nu cred că merită să plătiți în exces pentru o placă video cu o versiune mai nouă de PCI Express ( fie doar pentru viitor, i.e. Intenționați să cumpărați o nouă placă de bază cu PCI-E 3.0?). De asemenea, și invers, să presupunem că placa de bază acceptă versiunea PCI Express 3.0 și placa video acceptă versiunea 1.0, atunci această configurație ar trebui să funcționeze, dar numai cu capabilități PCI-E 1.0, de exemplu. Nu există nicio limitare aici, deoarece placa video în acest caz va funcționa la limita capacităților sale.

Diferențele dintre PCI Express și PCI

Principala diferență de caracteristici este, desigur, debitul; pentru PCI Express este mult mai mare, de exemplu, PCI la 66 MHz are un debit de 266 MB/sec, iar PCI-E 3.0 (x16) 32 Gb/s.

În exterior, interfețele sunt și ele diferite, așa că conectarea, de exemplu, a unei plăci video PCI Express la un slot de expansiune PCI nu va funcționa. Interfețele PCI Express cu numere diferite de benzi sunt și ele diferite, acum voi arăta toate acestea în imagini.

Sloturi de expansiune PCI Express și PCI pe plăcile de bază

Sloturi PCI și AGP

Sloturi PCI-E x1, PCI-E x16 și PCI

Interfețe PCI Express pe plăcile video

Atât am deocamdată!

Introducere

Legea lui Moore afirmă că numărul de tranzistori de pe un cip de siliciu care este rentabil de produs se dublează la fiecare doi ani. Dar să nu credeți că și vitezele procesorului se dublează la fiecare doi ani. Aceasta este o concepție greșită comună printre mulți, iar utilizatorii se așteaptă adesea ca performanța PC-ului să crească exponențial.

Cu toate acestea, după cum probabil ați observat, procesoarele de top de pe piață sunt blocate la nivelul între 3 și 4 GHz de aproximativ șase ani. Iar industria calculatoarelor a trebuit să caute noi modalități de a crește performanța de calcul. Cea mai importantă dintre aceste metode este menținerea unui echilibru între componentele platformei care utilizează magistrala PCI Express, un standard deschis care permite plăcilor video de mare viteză, plăcilor de expansiune și altor componente să facă schimb de informații. Iar interfața PCI Express nu este mai puțin importantă pentru scalarea performanței decât procesoarele multi-core. În timp ce procesoarele dual-core, quad-core și șase nuclee pot fi încărcate numai cu aplicații optimizate pentru fire, fiecare program instalat pe computerul dvs. interacționează într-un fel cu componentele conectate prin PCI Express.


Mulți jurnaliști și experți se așteptau ca plăcile de bază și chipset-urile care acceptă următoarea generație de interfață PCI Express 3.0 să apară în primul trimestru al anului 2010. Din păcate, problemele de compatibilitate cu versiunea inversă au întârziat lansarea PCI Express 3.0, iar astăzi au trecut deja șase luni, dar noi încă așteaptă informații oficiale cu privire la publicarea noului standard.

Totuși, am discutat cu PCI-SIG (Special Interest Group, care este responsabil pentru standardele PCI și PCI Express), ceea ce ne-a permis să obținem câteva răspunsuri.

PCI Express 3.0: planuri

Al Yanes, președinte și președinte al PCI-SIG, și Ramin Neshati, președinte al grupului de lucru pentru comunicații seriale PCI-SIG, au împărtășit planurile actuale pentru implementarea PCI Express 3.0.



Click pe poza pentru marire.

Pe 23 iunie 2010, a fost lansată versiunea 0.71 a specificației PCI Express 3.0. Jans a susținut că versiunea 0.71 ar trebui să rezolve toate problemele de compatibilitate inversă care au dus la întârzierea inițială. Neshati a remarcat că principala problemă de compatibilitate a fost caracteristica „DC wandering”, despre care a explicat că PCI Express 2.0 și dispozitivele anterioare „nu au furnizat 0 și 1” necesare pentru a se conforma cu interfața PCI Express 3.0.

Astăzi, cu problemele de compatibilitate inversă rezolvate, PCI-SIG este gata să lanseze linia de bază 0.9 „mai târziu în această vară”. Și după această versiune de bază, versiunea 1.0 este așteptată în al patrulea trimestru al acestui an.

Desigur, cea mai intrigantă întrebare este când plăcile de bază PCI Express 3.0 vor ajunge pe rafturile magazinelor. Neshati a menționat că se așteaptă ca primele produse să apară în primul trimestru al anului 2011 (triunghiul „FYI” din imaginea cu planul).

Neshati a adăugat că între versiunile 0.9 și 1.0 nu ar trebui să existe modificări la nivel de siliciu (adică toate modificările vor afecta doar software-ul și firmware-ul), așa că unele produse ar trebui să ajungă pe piață înainte de specificația finală 1.0. Iar produsele pot fi deja certificate conform „Lista de integratori” a PCI-SIG (triunghiul „IL”), care este o variantă a siglei de conformitate PCI-SIG.

Neshati s-a referit, în glumă, la al treilea trimestru din 2011 ca fiind data „Fry’s and Buy” (probabil referindu-se la Frys.com, Buy.com sau Best Buy). Adică, în această perioadă ar trebui să ne așteptăm la apariția unui număr mare de produse cu suport PCI Express 3.0 în magazinele de retail și magazinele online.

PCI Express 3.0: conceput pentru viteză

Pentru utilizatorii finali, principala diferență dintre PCI Express 2.0 și PCI Express 3.0 va fi creșterea semnificativă a debitului maxim. PCI Express 2.0 are o rată de transfer de semnal de 5 GT/s, ceea ce înseamnă că debitul este de 500 MB/s pentru fiecare linie. Astfel, slotul grafic principal PCI Express 2.0, care utilizează în mod obișnuit 16 benzi, oferă un transfer bidirecțional de până la 8 GB/s.

Cu PCI Express 3.0 vom obține dublul acestor cifre. PCI Express 3.0 utilizează o viteză a semnalului de 8 GT/s, ceea ce oferă un debit de 1 GB/s pe bandă. Astfel, slotul principal al plăcii video va primi un debit de până la 16 GB/s.

La prima vedere, creșterea vitezei semnalului de la 5 GT/s la 8 GT/s nu pare o dublare. Cu toate acestea, standardul PCI Express 2.0 utilizează o schemă de codificare 8b/10b, în ​​care 8 biți de date sunt transferați ca caractere de 10 biți pentru algoritmul de corectare a erorilor. Ca rezultat, obținem o redundanță de 20%, adică o reducere a debitului util.

PCI Express 3.0 trece la o schemă de codificare 128b/130b mult mai eficientă, eliminând redundanța de 20%. Prin urmare, 8 GT/s nu mai este o viteză „teoretică”; Aceasta este o rată reală comparabilă ca performanță cu rata de semnal de 10 GT/s dacă s-a folosit principiul de codificare 8b/10b.



Click pe poza pentru marire.

L-am întrebat pe Jans despre dispozitivele care vor necesita o creștere a vitezei. El a răspuns că vor include „comutatoare PLX, controlere Ethernet de 40 Gbps, InfiniBand, dispozitive cu stare solidă, care devin din ce în ce mai populare și, bineînțeles, plăci video”. El a adăugat: „Nu am rămas fără inovații, ele nu se întâmplă static, sunt un flux continuu”, deschizând calea pentru îmbunătățiri suplimentare în versiunile viitoare ale interfeței PCI Express.

Analiză: Unde vom folosi PCI Express 3.0?

Unități

AMD a integrat deja suportul pentru SATA 6 Gb/s în a 8-a linie de chipset-uri, iar producătorii de plăci de bază adaugă controlere USB 3.0. Intel este puțin în urmă în acest domeniu, deoarece nu acceptă USB 3.0 sau SATA 6 Gb/s în chipset-urile sale (avem deja mostre preliminare de plăci de bază P67 în laboratorul nostru și au suport pentru SATA 6 Gb/s, dar USB 3.0 din această generație nu vom primi). Cu toate acestea, așa cum am văzut în mod repetat în confruntarea dintre AMD și Intel, inovațiile AMD inspiră adesea Intel. Având în vedere vitezele de interfață ale unităților și perifericelor de ultimă generație, nu este încă nevoie să migrați niciuna dintre tehnologiile către PCI Express 3.0. Atât pentru USB 3.0 (5 Gbit/s) cât și pentru SATA 6 Gbit/s (încă nu au apărut unități care să se potrivească limitelor acestei interfețe), o linie PCI Express din a doua generație va fi suficientă.

Desigur, când vine vorba de unități, interacțiunea dintre unități și controlere este doar o parte a poveștii. Imaginați-vă o serie de mai multe SSD-uri SATA 6 Gb/s la chipset, unde matricea RAID 0 ar putea încărca singura linie PCI Express Gen 2 pe care o folosesc majoritatea producătorilor de plăci de bază pentru a conecta controlerul. Deci, după câteva calcule simple, puteți decide dacă interfețele USB 3.0 și SATA 6 Gb/s pot necesita cu adevărat suport PCI Express 3.0.



Click pe poza pentru marire.

După cum am menționat deja, interfața USB 3.0 oferă o viteză maximă de 5 Gbps. Dar, la fel ca standardul PCI Express 2.1, USB 3.0 utilizează codificare 8b/10b, ceea ce înseamnă că viteza maximă reală este de 4 Gbps. Împărțiți biții la opt pentru a converti în octeți și obțineți un debit maxim de 500 MB/s - exact la fel ca pe o singură bandă a standardului actual PCI Express 2.1. SATA 6 Gb/s funcționează la 6 Gb/s, dar folosește și o schemă de codare 8b/10b, care transformă 6 Gb/s teoretic într-un 4,8 Gb/s real. Din nou, convertiți această valoare în octeți și obțineți 600 MB/s sau cu 20% mai mult decât poate oferi o bandă PCI Express 2.0.

Cu toate acestea, problema constă în faptul că chiar și cele mai rapide SSD-uri de astăzi nu pot încărca complet o conexiune SATA 3 Gb/s. Perifericele nici nu se apropie de sarcina interfeței USB 3.0, același lucru se poate spune despre ultima generație de SATA 6 Gb/s. Cel puțin astăzi, interfața PCI Express 3.0 nu este necesară pentru promovarea sa activă pe piața platformelor. Dar să sperăm că, pe măsură ce Intel trece la producerea de memorie flash NAND de a treia generație, vitezele de ceas vor crește și vom obține dispozitive capabile să depășească nivelul de 3 Gbps al porturilor SATA de a doua generație.

Plăci video

Am efectuat propria noastră cercetare cu privire la impactul lățimii de bandă PCI Express asupra performanței plăcii video - după ce PCI Express 2.0 a intrat pe piață , la începutul anului 2010, Si deasemenea recent. Am descoperit că este foarte dificil să încărcăm lățimea de bandă x16 disponibilă în prezent pe plăcile de bază PCI Express 2.1. Veți avea nevoie de o configurare multi-GPU sau de o placă grafică extrem de high-end pe un singur GPU pentru a putea face diferența dintre conexiunile x8 și x16.

Am cerut AMD și Nvidia să comenteze despre necesitatea PCI Express 3.0 - va fi necesar acest autobuz rapid pentru a debloca întregul potențial de performanță al plăcilor grafice de generație următoare? Un purtător de cuvânt al AMD ne-a spus că nu pot comenta în acest moment.


Click pe poza pentru marire.

Un purtător de cuvânt al Nvidia a fost mai îngăduitor: „Nvidia a jucat un rol cheie în industrie în dezvoltarea PCI Express 3.0, care se așteaptă să dubleze randamentul standardului de generație actuală (2.0). Când apar creșteri semnificative ale debitului ca acesta, apar aplicații care can „Consumatorii și profesioniștii vor beneficia de noul standard cu grafică sporită și performanță de calcul în laptopuri, desktop-uri, stații de lucru și servere echipate cu GPU.”

Poate că expresia cheie este „vor exista aplicații care le pot folosi”. Se pare că nimic nu devine mai mic în lumea grafică. Ecranele devin mai mari, rezoluția înaltă înlocuiește definiția standard, iar texturile din jocuri devin din ce în ce mai detaliate și mai interesante. Astăzi nu credem că nici cele mai recente plăci grafice high-end au nevoie să folosească o interfață PCI Express 3.0 cu 16 benzi. Dar an de an, entuziaștii văd istoria repetându-se pe măsură ce progresele tehnologice deschid calea pentru noi modalități de a folosi „țevi mai groase”. S-ar putea să vedem o explozie de aplicații care vor face calculul GPU mai popular. Sau, poate, scăderea performanței care se observă atunci când memoria plăcii video depășește limitele, când începe schimbarea din memoria de sistem, nu va mai fi atât de vizibilă în produsele de mass-market și low-end. În orice caz, va trebui să vedem inovațiile pe care PCI Express 3.0 le va permite AMD și Nvidia să le implementeze.

Conexiuni componente ale plăcii de bază

AMD și Intel sunt întotdeauna foarte reticente în a împărtăși informații despre interfețele pe care le folosesc pentru a conecta componentele chipset-urilor sau „cărămizile” logice în podurile nord/sud. Știm viteza cu care funcționează aceste interfețe și că sunt concepute pentru a evita pe cât posibil blocajele. Uneori știm cine a făcut o anumită parte a logicii sistemului, de exemplu, AMD a folosit un controler SATA bazat pe designul Silicon Logic în SB600. Dar tehnologiile folosite pentru a acoperi golurile dintre componente rămân adesea puncte moarte. PCI Express 3.0 pare cu siguranță o soluție foarte atractivă, similară cu interfața A-Link pe care o folosește AMD.

Apariția recentă a controllerelor USB 3.0 și SATA 6 Gb/s pe un număr mare de plăci de bază ne permite, de asemenea, să evaluăm situația. Deoarece chipset-ul Intel X58 nu oferă suport nativ pentru niciuna dintre cele două tehnologii, companii precum Gigabyte trebuie să integreze controlere pe plăcile de bază folosind liniile disponibile pentru a le conecta.

Placa de bază Gigabyte EX58-UD5 nu acceptă nici USB 3.0, nici SATA 6 Gb/s. Cu toate acestea, are un slot PCI Express x4.



Click pe poza pentru marire.

Gigabyte a înlocuit placa de bază EX58-UD5 cu noua X58A-UD5, care are suport pentru două porturi USB 3.0 și două porturi SATA 6 Gbps. Unde a găsit Gigabyte lățimea de bandă pentru a suporta aceste două tehnologii? Compania a luat o linie PCI Express 2.0 pentru fiecare controler, reducând capacitatea de a instala carduri de expansiune, dar în același timp îmbogățind funcționalitatea plăcii de bază.

În afară de adăugarea USB 3.0 și SATA 6Gbps, singura diferență vizibilă între cele două plăci de bază este eliminarea slotului x4.



Click pe poza pentru marire.

Interfața PCI Express 3.0, la fel ca standardele de dinainte, va permite adăugarea de tehnologii și controlere viitoare la plăcile de bază care nu vor fi prezente în generațiile actuale de chipset-uri într-o formă integrată? Ni se pare că așa va fi.

CUDA și calculul paralel

Intrăm în era supercomputing-ului desktop. Sistemele noastre sunt alimentate de procesoare grafice intensive în paralel, surse de alimentare și plăci de bază capabile să suporte până la patru plăci grafice simultan. Tehnologia Nvidia CUDA vă permite să transformați o placă video într-un instrument pentru programatori pentru a efectua calcule nu numai în jocuri, ci și în domenii științifice și aplicații de inginerie. Interfața de programare sa dovedit deja perfect în dezvoltarea diverselor soluții pentru sectorul corporativ, inclusiv procesarea imaginilor în medicină, matematică, activități de explorare a petrolului și gazelor.



Click pe poza pentru marire.

L-am întrebat pe programatorul OpenGL Terry Welsh de la companie Screensaver-uri cu adevărat Slick despre PCI Express 3.0 și GPU computing. Terry ne-a spus că „PCI Express a făcut un salt frumos și îmi place că dezvoltatorii dublează lățimea de bandă ori de câte ori doresc - ca și cu versiunea 3.0. Cu toate acestea, în proiectele la care lucrez, nu mă aștept să văd vreo diferență. Cea mai mare parte a muncii mele implică simulatoare de zbor, dar acestea tind să fie constrânse de performanța memoriei și a hard diskului I/O; magistrala grafică nu este deloc un blocaj.Dar pot să prevăd cu ușurință că PCI Express 3.0 va fi un progres semnificativ pentru domeniile GPU computing; pentru persoanele care fac lucrări științifice cu cantități mari de date.”



Click pe poza pentru marire.

Capacitatea de a dubla ratele de transfer de date atunci când rulează sarcini de lucru intensive în matematică motivează cu siguranță dezvoltarea CUDA și Fusion. Și aceasta este una dintre cele mai promițătoare zone pentru viitoarea interfață PCI Express 3.0.

Orice jucător cu un chipset Intel P55 poate vorbi despre avantajele și dezavantajele Intel P55 în comparație cu chipset-ul Intel X58. Avantaj: Majoritatea plăcilor de bază cu chipset P55 au un preț mai rezonabil decât modelele Intel X58 (în general, desigur). Dezavantaj: P55 are conectivitate PCI Express minimă; sarcina principală este atribuită procesoarelor Intel Clarkdale și Lynnfield, care au 16 benzi PCIe de a doua generație în procesorul propriu-zis. Între timp, X58 are 36 de benzi PCI Express 2.0.

Pentru cumpărătorii P55 care doresc să folosească două plăci grafice, acestea vor trebui să fie conectate prin intermediul benzilor x8 fiecare. Dacă doriți să adăugați o a treia placă video pe platforma Intel P55, va trebui să utilizați linii de chipset - dar, din păcate, acestea sunt limitate de viteza primei generații, iar chipsetul poate aloca maximum patru linii pentru un slot de expansiune.

Când l-am întrebat pe Al Jans de la PCI-SIG la câte benzi ne putem aștepta în chipset-urile compatibile cu PCI Express 3.0 de la AMD și Intel, el a spus că sunt „informații deținute” pe care „nu le poate dezvălui”. Desigur, nu ne așteptam să primim un răspuns, dar a meritat totuși să punem întrebarea. Cu toate acestea, este puțin probabil ca AMD și Intel, care fac parte din Consiliul de administrație PCI-SIG, să fi investit timp și bani în PCI Express 3.0 dacă ar fi plănuit să folosească noul standard PCI Express pur și simplu ca mijloc de reducere a numărului. de benzi. Ni se pare că în viitor, chipset-urile AMD și Intel vor continua să fie segmentate în același mod în care vedem astăzi, platformele high-end vor avea suficiente capacități pentru a conecta o pereche de plăci video cu o interfață x16 completă, iar numărul de linii va fi redus pentru chipset-urile pieței de masă.

Imaginați-vă un chipset similar cu Intel P55, dar cu 16 benzi PCI Express 3.0 disponibile. Deoarece aceste 16 benzi sunt de două ori mai rapide decât PCI Express 2.0, obținem echivalentul a 32 de benzi din vechiul standard. Într-o astfel de situație, va depinde de Intel dacă dorește să facă chipsetul compatibil cu configurațiile GPU cu 3 și 4 căi. Din păcate, după cum știm deja, următoarea generație de chipset-uri Intel P67 și X68 vor fi limitate la suportul PCIe 2.0 (și procesoarele Sandy Bridge vor fi în mod similar limitate la suportarea 16 benzi pe cip).

Pe lângă calculul paralel CUDA/Fusion, asistăm și la o creștere a capacităților sistemelor pieței de masă datorită vitezei crescute de comunicare a componentelor PCI Express 3.0 - credem că există și aici un potențial considerabil. Fără îndoială, PCI Express 3.0 va îmbunătăți capacitățile plăcilor de bază low-cost, care în generația anterioară erau disponibile doar pentru platformele high-end. Iar platformele high-end care au la dispoziție PCI Express 3.0 ne vor permite să stabilim noi recorduri de performanță datorită inovațiilor în tehnologiile grafice, de stocare și de rețea care pot folosi lățimea de bandă disponibilă a magistralei.

În prezent, în domeniul electronicii complexe, are loc o introducere activă și rapidă a noilor tehnologii, în urma cărora unele componente ale sistemului pot deveni învechite și nu pot fi actualizate etc.

În acest sens, este necesar să se conecteze diverse suplimente și accesorii la acestea, ceea ce necesită adesea anumite adaptoare.

În acest articol ne vom uita la adaptorul pci-e pci, cum funcționează și ce caracteristici are.

Definiție

Ce fel de dispozitiv este acesta și pentru ce este? Strict vorbind, aceasta este o magistrală de intrare și ieșire care se conectează la un computer personal.

La acest bus propriu-zis, adică la adaptor, puteți conecta un anumit număr de dispozitive periferice externe (care variază în funcție de configurație).

Folosind o conexiune serială, aceste periferice sunt conectate la computer.

Principala caracteristică a unui astfel de dispozitiv este debitul său.

Acesta este cel care caracterizează (în general) calitatea muncii, viteza acesteia și performanța computerului și a elementelor conectate în acest fel.

Caracteristica de debit este exprimată în numărul de linii de conectare (de la 1 la 32).

În funcție de această caracteristică principală, prețul acestui dispozitiv poate varia semnificativ. Adică, cu cât această caracteristică este mai bună (cu cât indicatorul este mai mare), cu atât costul unui astfel de dispozitiv este mai mare. În plus, mult depinde de statutul producătorului, de fiabilitatea echipamentului și de durabilitatea acestuia. În medie, prețul începe de la 250-500 de ruble (pentru produsele asiatice cu lățime de bandă mică), până la 2000 de ruble (pentru dispozitive europene și japoneze cu lățime de bandă mare).

Specificații

Din punct de vedere tehnic, un astfel de dispozitiv are trei componente:

S-a scris mai sus despre importanța excepțională a debitului dispozitivului pentru funcționarea normală a acestuia.

Ce este debitul? Pentru a răspunde la această întrebare, trebuie să înțelegeți principiul de funcționare al unui astfel de adaptor.

Este capabil să conecteze simultan echipamente bidirecționale (de la card la periferic și de la periferic la card).

În acest caz, transferul de date poate avea loc pe una sau mai multe linii.

Cu cât mai multe astfel de linii, cu atât dispozitivul funcționează mai stabil, cu atât debitul său este mai mare și cu atât echipamentul periferic va fi mai rapid.

Important!În funcție de numărul de linii, dispozitivul poate avea diferite configurații: x1, x2, x4, x8, x12, x16, x32. Numărul indică în mod direct numărul de benzi pentru transmiterea simultană bidirecțională a informațiilor. Fiecare dintre aceste benzi este formată din două perechi de fire (pentru transmisie în două direcții).

După cum se poate vedea din descriere, această configurație afectează semnificativ costul dispozitivului.

Dar ce semnificație practică are? Chiar are sens să cheltuiți în plus atunci când cumpărați un dispozitiv?

Acest lucru depinde direct de câți intenționați să vă conectați la placa de bază - cu cât sunt mai mulți, cu atât este mai mare lățimea de bandă de care are nevoie dispozitivul pentru a menține funcționarea stabilă a computerului.

Criptare

Cu un astfel de sistem de transmitere a informațiilor, se folosește un sistem specific pentru a-l proteja de distorsiuni și pierderi.

Această metodă de protecție este desemnată 8V/10V.

Ideea este că pentru a transmite 8 biți de informații necesare, trebuie folosiți încă 2 biți de serviciu pentru a oferi securitate și protecție împotriva distorsiunii.

Când funcționează un astfel de adaptor, 20% din informațiile de service sunt transferate în mod constant către computer, care nu poartă nicio sarcină și nu este nevoie de utilizator. Dar tocmai aceasta, deși se încarcă (totuși, foarte puțin), asigură stabilitatea magistralei și a dispozitivelor periferice.

Poveste

La începutul anilor 2000, slotul de expansiune AGP a fost utilizat în mod activ și, cu ajutorul lui, a fost utilizat.

Dar, la un moment dat, s-a atins performanța maximă posibilă din punct de vedere tehnic și a apărut necesitatea creării unui nou tip de adaptor.

Și în curând a apărut PCI-E - era 2002.

Imediat a fost nevoie de un adaptor care să permită instalarea de noi soluții grafice într-un slot de expansiune învechit sau invers.

Prin urmare, în 2002, mulți dezvoltatori și producători au început serios să creeze un astfel de adaptor.

La acea vreme, dispozitivul avea o calitate importantă - capacitatea de a face upgrade la un PC, cheltuind sume minime pe el, deoarece în loc să înlocuiască placa de bază, era suficient un adaptor relativ ieftin.

Dar dezvoltarea nu a avut succes, deoarece la acel moment costau aproape la fel ca primele adaptoare și, prin urmare, a fost nevoie să se dezvolte o configurație mai simplă a adaptorului.

Interesant este că producătorii au crescut în mod constant debitul de astfel de dispozitive. Dacă pentru primele configurații nu a fost mai mare de 8 Gb/s, atunci pentru a doua era deja 16 Gb/s, iar pentru a treia – 64 Gb/s. Acest lucru a îndeplinit cerințele de creștere a sarcinilor de lucru care decurg din modernizarea dispozitivelor periferice.

În același timp, sloturile cu viteze de transmisie diferite sunt compatibile cu orice dispozitive cu un nivel mai scăzut de „înaltă viteză”.

Adică, dacă conectați o platformă grafică de a doua sau prima generație la un slot de a treia generație, slotul va comuta automat la un alt mod de viteză corespunzător dispozitivului conectat.

Diferențele dintre PCI și PCI-E

Ce diferențe specifice au aceste două configurații?

În caracteristicile sale tehnice și operaționale, PCI este similar cu AGP, în timp ce PCI-E este o dezvoltare fundamental nouă.

În timp ce PCI oferă transfer de informații în paralel, PCI-E oferă transfer de informații în serie, obținând astfel viteze și performanțe semnificativ mai mari de transfer de informații, chiar și ținând cont de utilizarea unui adaptor.

De ce este nevoie?

De ce ai nevoie de un astfel de adaptor si la ce poate fi folosit?Se poate face fara el?

Trebuie să înțelegeți că majoritatea utilizatorilor se descurcă fără acest echipament, deoarece nu este necesar nici măcar pe computerele vechi care sunt supuse unei uzuri semnificative.

Acesta este un echipament suplimentar care, în unele cazuri, îmbunătățește funcționalitatea computerului dvs., dar de care utilizatorul obișnuit se poate descurca cu ușurință.

De fapt, utilizarea unui astfel de adaptor oferă un singur avantaj principal - capacitatea de a conecta un anumit număr de dispozitive periferice la cardul de memorie, în timp ce este imposibil să conectați atât de multe dintre ele direct. De exemplu, în acest fel puteți conecta video discret sau în plus față de cel principal.

De asemenea, este o opțiune destul de convenabilă pentru a opri rapid toate dispozitivele periferice în același timp, dacă este necesar.

De exemplu, în cazul în care performanța computerului scade sau din alte motive. În acest caz, utilizatorul nu trebuie să dezactiveze programatic componentele pentru o perioadă lungă de timp.

PCI - Expres (PCIePCI -E)– autobuz universal în serie a fost dezvăluit pentru prima dată 22 iulie 2002 al anului.

Este general, unificatoare o magistrală pentru toate nodurile plăcii de sistem, în care coexistă toate dispozitivele conectate la aceasta. A venit să înlocuiască o anvelopă învechită PCIși variațiile sale AGP, din cauza cerințelor crescute pentru debitul autobuzului și a incapacității de a îmbunătăți performanța de viteză a acestuia din urmă la un cost rezonabil.

Anvelopa acționează ca intrerupator, pur și simplu trimițând un semnal dintr-un punct în altul fără a-l schimba. Acest lucru permite, fără pierderi evidente de viteză, cu modificări și erori minime transmite și primește un semnal.

Datele din autobuz trec simplex(full duplex), adică simultan în ambele direcții la aceeași viteză și semnal de-a lungul liniilor curge continuu, chiar și atunci când dispozitivul este oprit (ca un curent continuu, sau un semnal bit de zerouri).

Sincronizare construit folosind o metodă redundantă. Adică în loc de 8 biți informația este transmisă 10 biți, dintre care două sunt oficial (20% ) și servește într-o anumită secvență balize Pentru sincronizare generatoare de ceas sau identificarea erorilor. Prin urmare, viteza declarată pentru o linie în 2,5 Gbps, este de fapt egal cu aproximativ 2,0 Gbps real.

Nutriție fiecare dispozitiv de pe autobuz, selectat separat și reglementat folosind tehnologie ASPM (Managementul puterii de stat activ). Permite atunci când dispozitivul este inactiv (fără a trimite semnal) coborâți generatorul de ceasși puneți autobuzul în modul consum redus de energie. Dacă nu este primit niciun semnal în câteva microsecunde, dispozitivul considerat inactivși comută în modul așteptări(timpul depinde de tipul dispozitivului).

Caracteristici de viteză în două direcții PCI - Express 1.0 :*

1 X PCI-E~ 500 Mbps

4x PCI-E~ 2 Gbps

8 X PCI-E~ 4 Gbps

16x PCI-E~ 8 Gbps

32x PCI-E~ 16 Gbps

*Viteza de transfer de date într-o direcție este de 2 ori mai mică decât acești indicatori

15 ianuarie 2007, PCI-SIG a lansat o specificație actualizată numită PCI-Express 2.0

Principala îmbunătățire a fost în viteza crescuta de 2 ori transmisie de date ( 5,0 GHz, împotriva 2,5 GHzîn versiunea veche). De asemenea, îmbunătățit protocol de comunicare punct la punct(punct la punct), modificat componenta softwareși sistem adăugat monitorizare softwareîn funcție de viteza anvelopei. În același timp, s-a păstrat compatibilitate cu versiuni de protocol PCI-E 1.x

În noua versiune a standardului ( PCI -Express 3.0 ), principala inovație va fi sistem de codare modificatȘi sincronizare. În loc de 10 biți sisteme ( 8 biți informație, 2 biți oficial), se va aplica 130 de biți (128 de biți informație, 2 biți oficial). Acest lucru se va reduce pierderiîn viteză de la 20% la ~1,5%. Va fi, de asemenea, reproiectat algoritm de sincronizare emițător și receptor, îmbunătățite PLL(bucla blocată în fază).Viteza de transmisie se aşteaptă să crească de 2 ori(comparativ cu PCI-E 2.0), în care compatibilitatea va rămâne cu versiunile anterioare PCI-Express.

PCI Express este o magistrală care este utilizată pentru a conecta o varietate de componente la un PC desktop. Este folosit pentru a conecta plăci video, plăci de rețea, plăci de sunet, module WiFi și alte dispozitive similare. Intel a început să dezvolte acest autobuz în 2002. Acum, organizația non-profit PCI Special Interest Group dezvoltă noi versiuni ale acestui autobuz.

În prezent, magistrala PCI Express a înlocuit complet magistralele învechite precum AGP, PCI și PCI-X. Busul PCI Express este situat în partea de jos a plăcii de bază, în poziție orizontală.

Care sunt diferențele dintre PCI Express și PCI

PCI Express este o magistrală care a fost dezvoltată pe baza magistralei PCI. Principalele diferențe dintre PCI Express și PCI se află la nivelul fizic. În timp ce PCI utilizează o magistrală partajată, PCI Express utilizează o topologie în stea. Fiecare dispozitiv PCI Express este conectat la un comutator comun cu o conexiune separată.

Modelul software PCI Express urmează în mare măsură modelul PCI. Prin urmare, majoritatea controlerelor CI existente pot fi modificate cu ușurință pentru a utiliza magistrala PCI Express.

În plus, magistrala PCI Express acceptă noi funcții, cum ar fi:

  • Conectarea la cald a dispozitivelor;
  • Viteza de schimb de date garantata;
  • Managementul energiei;
  • Monitorizarea integrității informațiilor transmise;

Cum funcționează autobuzul PCI Express?

Autobuzul PCI Express folosește o conexiune serială bidirecțională pentru a conecta dispozitive. Mai mult, o astfel de conexiune poate avea una (x1) sau mai multe (x2, x4, x8, x12, x16 și x32) linii separate. Cu cât sunt utilizate mai multe astfel de linii, cu atât este mai mare viteza de transfer de date pe care magistrala PCI Express o poate oferi. În funcție de numărul de linii acceptate, dimensiunea gradului de pe placa de bază va fi diferită. Există sloturi cu una (x1), patru (x4) și șaisprezece (x16) linii.

Demonstrație vizuală a dimensiunilor sloturilor PCI Express și PCI

Mai mult, orice dispozitiv PCI Express poate funcționa în orice slot dacă slotul are aceleași sau mai multe linii. Acest lucru vă permite să instalați o placă PCI Express cu un conector x1 într-un slot x16 de pe placa de bază.

Lățimea de bandă PCI Express depinde de numărul de benzi și de versiunea magistralei.

Un singur sens/ambele sensuri în Gbit/s
Numărul de linii
x1 x2 x4 x8 x12 x16 x32
PCIe 1.0 2/4 4/8 8/16 16/32 24/48 32/64 64/128
PCIe 2.0 4/8 8/16 16/32 32/64 48/96 64/128 128/256
PCIe 3.0 8/16 16/32 32/64 64/128 96/192 128/256 256/512
PCIe 4.0 16/32 32/64 64/128 128/256 192/384 256/512 512/1024

Dacă aveți nevoie de ajutor în alegerea unei plăci video sau, sunați și vă vom ajuta!