22Aug
Το πρότυπο PCI Express είναι ένα από τα βασικά της σύγχρονης πληροφορικής, με μια υποδοχή πάνω ή κάτω σε κάθε επιτραπέζιο υπολογιστή που έγινε την τελευταία δεκαετία.Αλλά η φύση της σύνδεσης είναι κάπως θορυβώδης: σε έναν νέο υπολογιστή, μπορεί να δείτε μερικές δωδεκάδες θύρες σε τρία ή τέσσερα διαφορετικά μεγέθη, όλα με την ονομασία "PCIE" ή PCI-E. "Γιατί λοιπόν η σύγχυση και ποιες μπορούνχρησιμοποιείτε πραγματικά;
Κατανόηση του Bus PCI Express
Ως αναβάθμιση του αρχικού συστήματος PCI( Peripheral Component Interconnect), η PCI Express είχε ένα τεράστιο πλεονέκτημα όταν αναπτύχθηκε αρχικά στις αρχές της δεκαετίας του 2000: χρησιμοποίησε έναν λεωφορείο πρόσβασης point-to-point αντί για ένασειριακό δίαυλο.Αυτό σήμαινε ότι κάθε μεμονωμένη θύρα PCI και οι εγκατεστημένες κάρτες της θα μπορούσαν να επωφεληθούν πλήρως από τη μέγιστη ταχύτητά τους, χωρίς να χάνουν πολλαπλές κάρτες ή επεκτάσεις σε ένα μόνο λεωφορείο.Το
Σε όρους απλό, φανταστείτε τον επιτραπέζιο σας υπολογιστή ως εστιατόριο.Το παλιό πρότυπο PCI ήταν σαν deli, όλοι περιμένουν σε μια γραμμή για να εξυπηρετηθούν, με την ταχύτητα της υπηρεσίας να περιορίζεται από ένα άτομο στο πάγκο.Το PCI-E μοιάζει περισσότερο με ένα μπαρ, κάθε προστάτης που κάθεται σε μια καθορισμένη θέση, με πολλαπλές μπάρμαν να πάρουν την εντολή του καθενός ταυτόχρονα.(Εντάξει, έτσι δεν είναι ποτέ δυνατό να πάρετε ένα μπάρμαν σε κάθε ιδιοκτήτη αμέσως, αλλά ας υποθέσουμε ότι πρόκειται για ένα πολύ καλό μπαρ.) Με αποκλειστικές λωρίδες δεδομένων για κάθε κάρτα επέκτασης ή περιφερειακή, ολόκληρος ο υπολογιστής μπορεί να αποκτήσει πρόσβαση σε εξαρτήματα και αξεσουάρ γρηγορότερα.
Τώρα, για να επεκτείνουμε τη μεταφορική μας υπηρεσία deli / bar, φανταστείτε ότι ορισμένες από αυτές τις έδρες έχουν πολλαπλές μπάρμαν αποκλειστικά για αυτούς.Εκεί βρίσκεται η ιδέα των πολλαπλών λωρίδων.
Η ζωή στις γρήγορες λωρίδες Η
PCI-E έχει περάσει από πολλές αναθεωρήσεις από την έναρξή της.οι νέες μητρικές κάρτες χρησιμοποιούν συνήθως την έκδοση 3 του προτύπου, με την ταχύτερη έκδοση 4 όλο και πιο συχνή και η έκδοση 5 αναμένεται να χτυπήσει το 2019. Αλλά οι διαφορετικές αναθεωρήσεις χρησιμοποιούν όλες τις ίδιες φυσικές συνδέσεις και αυτές οι συνδέσεις μπορούν να έρθουν σε τέσσερα κύρια μεγέθη: x1, x4, x8 και x16.(υπάρχουν x32 θύρες, αλλά είναι εξαιρετικά σπάνιες και γενικά δεν εμφανίζονται στο υλικό του καταναλωτή.)
Τα διαφορετικά φυσικά μεγέθη επιτρέπουν διαφορετικούς αριθμούς ταυτόχρονων συνδέσεων καρφιτσών δεδομένων στη μητρική πλακέτα: όσο μεγαλύτερη είναι η θύρα, τόσο περισσότερες συνδέσεις στην κάρτα και στη θύρα.Αυτές οι συνδέσεις αποκαλούνται λεκτικά ως "λωρίδες", με κάθε λωρίδα PCI-E να αποτελείται από δύο ζεύγη σηματοδοσίας, το ένα για την αποστολή δεδομένων και το άλλο για τη λήψη δεδομένων.Οι διαφορετικές αναθεωρήσεις του προτύπου PCI-E επιτρέπουν διαφορετικές ταχύτητες σε κάθε λωρίδα.Αλλά γενικά, όσο περισσότερες λωρίδες υπάρχουν σε μία θύρα PCI-E και στη συνδεδεμένη κάρτα, τα ταχύτερα δεδομένα μπορούν να ρέουν μεταξύ του περιφερειακού και του υπόλοιπου συστήματος του υπολογιστή.
Επιστρέφοντας στη γραμμή bar: Αν φανταστείτε ότι κάθε φίλος κάθεται στο μπαρ ως συσκευή PCI-E, τότε μια λωρίδα x1 θα είναι μια ενιαία μπάρμαν που εξυπηρετεί έναν μόνο πελάτη.Αλλά ένας προστάτης που κάθεται στο καθιερωμένο κάθισμα "x4" θα έχει τέσσερις μπάρμαν που θα του φέρνουν ποτά και φαγητό και το κάθισμα "x8" θα έχει οκτώ μπάρμαν μόνο για τα ποτά του και το κάθισμα "x16"που γονατίζουν δεκαέξι μπάρμαν μόνο γι 'αυτόν.Και τώρα θα σταματήσουμε να μιλάμε για μπαρ και μπάρμαν, επειδή οι φτωχοί μας μεταφορείς πότες κινδυνεύουν από δηλητηρίαση από το οινόπνευμα.
Ποιες περιφερειακές συσκευές χρησιμοποιούν ποιες θύρες;
Για την κοινή έκδοση 3.0 της PCI Express, ο μέγιστος ρυθμός ανά λωρίδα δεδομένων είναι οκτώ gigatransfers, ένας όρος που σημαίνει "όλα τα δεδομένα και τα ηλεκτρονικά γενικά έξοδα ταυτόχρονα". Στον πραγματικό κόσμο, η ταχύτητα για την αναθεώρηση PCI-E 3είναι λίγο λιγότερο από ένα gigabyte ανά δευτερόλεπτο, ανά λωρίδα.
Έτσι, μια συσκευή που χρησιμοποιεί μια θύρα PCI-E x1, όπως μια κάρτα ήχου χαμηλής κατανάλωσης ή μια κεραία Wi-Fi, μπορεί να μεταφέρει δεδομένα στον υπόλοιπο υπολογιστή σε περίπου 1GBps.Μια κάρτα που προσκρούει στη φυσικά μεγαλύτερη υποδοχή x4 ή x8, όπως μια κάρτα επέκτασης USB 3.0, μπορεί να μεταφέρει δεδομένα τέσσερις ή οκτώ φορές ταχύτερα - και θα χρειαζόταν, εάν χρησιμοποιήθηκαν περισσότερο από δύο από αυτές τις θύρες USB στο μέγιστοποσοστό μεταφοράς.Οι θύρες PCI-E x16, με θεωρητικό μέγιστο περίπου 15GBps στην αναθεώρηση 3.0, χρησιμοποιούνται σχεδόν για όλες τις σύγχρονες κάρτες γραφικών που έχουν σχεδιαστεί από τη NVIDIA και την AMD.
Δεν υπάρχουν καθορισμένες οδηγίες για τις οποίες οι κάρτες επέκτασης θα χρησιμοποιούν τον αριθμό των λωρίδων.Οι κάρτες γραφικών τείνουν να χρησιμοποιούν το x16 μόνο για λόγους μέγιστης μεταφοράς δεδομένων, αλλά προφανώς δεν χρειάζεστε κάρτα δικτύου για να χρησιμοποιήσετε μια θύρα x16 και δεκαέξι πλήρεις λωρίδες όταν η θύρα Ethernet είναι ικανή να μεταφέρει δεδομένα μόνο σε ένα gigabit ανά δευτερόλεπτοπερίπου ένα όγδοο της απόδοσης μιας λωρίδας PCI-E-θυμηθείτε, οκτώ bit σε ένα byte).Υπάρχει μια μικρή ποσότητα μονάδων SSI που είναι τοποθετημένες σε PCI-E που προτιμούν μια θύρα x4, αλλά φαίνεται ότι έχουν ξεπεραστεί γρήγορα από το νέο πρότυπο M.2, το οποίο μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει το δίαυλο PCI-E.Οι κάρτες δικτύου υψηλού επιπέδου και ο εξοπλισμός ενθουσιωδών, όπως οι προσαρμογείς και οι ελεγκτές RAID, χρησιμοποιούν ένα συνδυασμό των μορφών x4 και x8.
Θυμηθείτε: Το μέγεθος θύρας PCI-E και οι λωρίδες ενδέχεται να μην είναι το ίδιο πράγμα
Εδώ είναι ένα από τα πιο συγκεχυμένα μέρη της ρύθμισης PCI-E: μια θύρα μπορεί να είναι το μέγεθος μιας κάρτας x16, αλλά να έχει αρκετές λωρίδες δεδομένων για κάτιπολύ λιγότερο γρήγορη, όπως το x4.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ενώ το PCI-E μπορεί να φιλοξενήσει ουσιαστικά απεριόριστες ποσότητες ατομικών συνδέσεων, εξακολουθεί να υπάρχει ένα πρακτικό όριο στη διακίνηση της λωρίδας του chipset.Οι φθηνότερες μητρικές με πιο chipset προσανατολισμένες προς τον προϋπολογισμό μπορούν να φτάσουν μόνο σε μία υποδοχή x8, ακόμα κι αν η υποδοχή αυτή μπορεί να φιλοξενήσει φυσικά μια κάρτα x16.Εν τω μεταξύ, οι μητρικές κάρτες "gamer" θα περιλαμβάνουν μέχρι τέσσερις υποδοχές PCI-E πλήρους x16 και x16-λωρίδων για μέγιστη συμβατότητα με GPU.(Αυτό το συζητήσαμε λεπτομερέστερα εδώ).
Προφανώς, αυτό μπορεί να προκαλέσει προβλήματα.Εάν η μητρική σας πλατφόρμα διαθέτει δύο υποδοχές x16, αλλά μία από αυτές έχει μόνο x4 λωρίδες, τότε η σύνδεση της φανταχτερης κάρτας γραφικών σας σε μια λανθασμένη υποδοχή θα μπορούσε να παρεμποδίσει την απόδοση της κατά 75%.Αυτό είναι ένα θεωρητικό αποτέλεσμα, φυσικά: η αρχιτεκτονική των motherboards σημαίνει ότι δεν θα δείτε μια τόσο δραματική πτώση.Το θέμα είναι ότι η σωστή κάρτα πρέπει να πάει στη σωστή υποδοχή.
Ευτυχώς, η χωρητικότητα της λωρίδας των συγκεκριμένων θυρίδων PCI περιγράφεται γενικά στο εγχειρίδιο του υπολογιστή ή της μητρικής πλακέτας, με μια απεικόνιση της οποιασδήποτε χωρητικότητας.Εάν δεν έχετε το εγχειρίδιο σας, ο αριθμός λωρίδων είναι γενικά γραμμένος στο PCB της μητρικής πλακέτας δίπλα στη θύρα, όπως συμβαίνει:
Επίσης, μια κοντύτερη κάρτα x1 ή x4 μπορεί φυσικά να χωρέσει σε μια μεγαλύτερη υποδοχή x8 ή x16: η αρχική διαμόρφωση των ακροδεκτών των ηλεκτρικών επαφών την καθιστά συμβατή.Η κάρτα μπορεί να είναι λίγο χαλαρή σωματικά, αλλά όταν βιδωθεί στη θέση της στις υποδοχές επέκτασης μιας θήκης PC, είναι περισσότερο από επαρκώς ανθεκτικό.Φυσικά, εάν οι επαφές μιας κάρτας είναι φυσικά μεγαλύτερες από την υποδοχή, δεν μπορεί να εισαχθεί.
Έτσι θυμηθείτε, όταν αγοράζετε κάρτες επέκτασης ή αναβάθμισης για υποδοχές PCI Express, πρέπει να προσέχετε τόσο το μέγεθος όσο και την βαθμολογία των διαθέσιμων λιμένων σας.
Πιστωτική εικόνα: Newegg, Amazon