למה הם יציאות PCI Express על לוח האם שלי בגדלים שונים?x16, x8, x4 ו- x1 מוסברים

תקן PCI Express הוא אחד המצרכים של המחשוב המודרני, עם חריץ על פחות או יותר כל מחשב שולחני עשה בעשור האחרון.אבל אופי החיבור הוא קצת מעורפל: במחשב חדש, אתה עשוי לראות חצי תריסר יציאות בשלושה או ארבעה גדלים שונים, כל שכותרתו "PCIE" או PCI-E. "אז למה הבלבול, ואילואתה באמת משתמש?

הבנת ה- PCI Express

כשדרוג למערכת PCI Express( חיבורים היקפיים), ל- PCI Express היה יתרון עצום כאשר הוא פותח לראשונה בתחילת שנות ה -2000: הוא השתמש באוטובוס גישה מנקודה לנקודה במקום ב-אוטובוס סדרתי.פירוש הדבר שכל יציאת PCI בודדת והכרטיסים המותקנים שלה יכולים לנצל את מלוא המהירות המקסימלית שלהם, ללא מספר קלפים או הרחבות הנסתרים באוטובוס יחיד.

PCI Express החליף את חריץ ה- PCI הישן יותר.לוח האם הזה תומך בשני: PCIE x16 בכחול, PCIE x1 בשחור, ו- PCI בצבע בז '.

במונחים של הדיוט, לדמיין את המחשב השולחני שלך כמסעדה.תקן PCI הישן היה כמו מעדנייה, כולם ממתינים בשורה אחת כדי לקבל מוגש, עם מהירות השירות מוגבל על ידי אדם אחד ליד הדלפק.PCI-E הוא יותר כמו בר, כל הפטרון יושב במושב שהוקצה, עם ברמנים מרובים לקחת את ההזמנה של כולם בבת אחת.(טוב, אז זה אף פעם לא ניתן לקבל מוזג לכל פטרון מיד, אבל בואו להעמיד פנים שזה בר נהדר באמת.) עם נתיבי נתונים ייעודי עבור כל כרטיס הרחבה או היקפי, המחשב כולו יכול לגשת רכיבים ואביזרים מהר יותר.

עכשיו כדי להרחיב את המטאפורה מעדן / בר שלנו, לדמיין כי חלק מהמושבים האלה יש ברמנים רבים שמורות רק עבורם.זה המקום שבו הרעיון של נתיבים מרובים מגיע.

החיים במסלולים המהירים

PCI-E עבר שינויים רבים מאז הקמתה;לוחות אם חדשים בדרך כלל משתמשים בגירסה 3 של התקן, כאשר הגרסה המהירה יותר הופכת יותר ויותר נפוצה וגירסה 5 צפויה להכות ב 2019. אבל התיקונים השונים משתמשים כולם באותם חיבורים פיזיים, ואלה יכולים להגיע בארבעה גדלים עיקריים: x1, x4, x8 ו- x16.(יציאות x32 קיים, אבל הם נדירים מאוד, בדרך כלל לא נראה על חומרת הצרכן.)

כרטיסים שונים בגודל תמיכה נתיבי PCI-Express שונים שונים.

הגדלים הפיזיים השונים מאפשרים מספרים שונים של חיבורי נתונים סימולטניים ללוח האם: ככל שהפורט גדול יותר, החיבורים המקסימליים יותר על הכרטיס ועל היציאה.חיבורים אלה מוכרים בכינוי "נתיבים", כאשר כל נתיב PCI-E מורכב משני זוגות איתות, אחד לשליחת נתונים והשני לקבלת נתונים.שינויים שונים של תקן PCI-E מאפשרים מהירויות שונות על כל נתיב.אבל באופן כללי, יותר נתיבים יש על יציאת PCI-E אחת ואת הכרטיס המחובר שלה, הנתונים המהירים יותר יכולים לזרום בין הפריפריה לבין שאר מערכת המחשב.

חוזרים למטאפורת הבר שלנו: אם אתה מדמיין כל פטרון יושב ליד הבר כמכשיר PCI-E, אז נתיב X1 יהיה ברמן יחיד המשרת לקוח אחד.אבל לפטרון שישב במושב "x4" ייערך ארבעה מוזגים של שיביאו לו משקאות ואוכל, ולמושב "x8" יהיו שמונה מוזגים רק בשביל המשקאות שלה, ואחד במושב "x16"ששש עשרה מוזגים רק בשבילו.ועכשיו נפסיק לדבר על ברים ומוזגים, מפני ששתינו המטפורות המסכנות נמצאות בסכנה של הרעלת אלכוהול.

מה ציוד היקפי להשתמש אילו יציאות?

לגרסת הגרסה השכיחה 3.0 של PCI Express, קצב העברת הנתונים המקסימלי לנתיב הוא 8 Gigatransfers, מונח שמשמעותו "כל הנתונים והתקורה האלקטרונית בבת אחת". בעולם האמיתי, המהירות עבור תיקון PCI-E 3הוא קצת פחות מ 1 ג 'יגה לשנייה, לכל נתיב.

אז התקן המשתמש ביציאת PCI-E x1, כמו כרטיס קול בעל צריכת חשמל נמוכה או אנטנת Wi-Fi, יכול להעביר נתונים לשאר המחשב במהירות של כ -1 GBps.כרטיס שמתנגש בחריץ x4 או x8 גדול פיזית, כמו כרטיס הרחבה מסוג USB 3.0, יכול להעביר נתונים במהירות גדולה פי ארבעה או שמונה פעמים - וזה היה צריך, אם יותר משתי יציאות USB אלה נמצאות בשימוש המקסימלי שלהןקצב העברה.ה- PCI-E x16 יציאות, עם מקסימום תיאורטית של סביב 15GBps על גרסה 3.0, משמשים כמעט את כל כרטיסי גרפיקה מודרניים שתוכננו על ידי NVIDIA ו AMD.

רוב כרטיסי המסך הבדידים משתמשים בחריץ PCI-E x16 מלא.

אין הנחיות שנקבעו לכרטיסי הרחבה אשר ישתמשו במספר הנתיבים.כרטיסי גרפיקה נוטים להשתמש ב- x16 רק לשם העברת נתונים מקסימלית, אבל ברור שאינך צריך כרטיס רשת כדי להשתמש בנמל x16 ו -16 נתיבים מלאים כאשר יציאת ה- Ethernet מסוגלת להעביר נתונים ב- gigabit לשניה אחת בלבד( בערך בשמונה של התפוקה של נתיב PCI-E אחד - זכרו, שמונה סיביות לבית).יש כמות קטנה של כונני PCI-E רכוב מוצק כי מעדיפים יציאת x4, אבל אלה נראה כי השתלט במהירות על ידי תקן חדש M.2, אשר יכול גם להשתמש באוטובוס PCI-E.High-end כרטיסי רשת וציוד נלהב כמו מתאמים בקרי RAID להשתמש שילוב של x4 ו x8 פורמטים.

זכור: גודל ה- PCI ו- E לא יכול להיות אותו הדבר

הנה אחד החלקים המבלבלים יותר בהגדרת ה- PCI-E: יציאה עשויה להיות בגודל של כרטיס x16, אבל יש רק נתיבי נתונים מספיק למשהוהרבה פחות מהיר, כמו x4.הסיבה לכך היא כי בעוד PCI-E יכול להכיל כמויות בלתי מוגבלות של קשרים בודדים, עדיין יש גבול מעשי על התפוקה נתיב של שבבים.לוחות אם זולים יותר עם שבבי תקציב מוכווני תקציב עשויים לעלות רק לחריץ x8 יחיד, גם אם החריץ יכול להתאים פיזית כרטיס x16.בינתיים, "גיימר" לוחות אם יכלול עד ארבעה x16 בגודל מלא x16 נתיב PCI-E משבצות עבור תאימות GPU מקסימלית.

לוח האם הנלהב הזה כולל חמישה חריצי PCI-E x16 בגודל מלא, אך רק שניים מהם מכילים את 16 נתיבי הנתונים המלאים - האחרים הם x8 ו- x4.

ברור, זה יכול לגרום לבעיות.אם לוח האם שלך יש שני חריצים בגודל x16, אבל אחד מהם יש רק x4 נתיבים, ולאחר מכן חיבור כרטיס המסך החדש שלך מפואר לתוך חריץ לא נכון יכול צוואר בקבוק הביצועים שלה על ידי 75%.זוהי תוצאה תיאורטית, כמובן: הארכיטקטורה של לוחות אם פירושו שלא תראה ירידה דרמטית כזו.הנקודה היא, הכרטיס הנכון צריך ללכת בחריץ הנכון.

למרבה המזל, יכולת הנתיב של חריצי PCI הספציפיים מפורטים בדרך כלל במחשב או בלוח האם, עם איור של איזה חריץ יש איזו יכולת.אם אין לך את המדריך שלך, מספר נתיבים כתוב בדרך כלל על PCB של לוח האם ליד הנמל, כך:

התוויות על יציאות אלה מציגים נתיבים זמינים: יציאת x1 על העליונה יש נתיב אחד,אבל יציאת x16 להלן יש רק ארבעה, למרות הגודל הפיזי שלה.PCIEX1_2 אומר שזה יציאת x1 השני על לוח האם.

גם, כרטיס x1 קצר יותר או x4 יכול להתאים פיזית לחריץ x8 או x16 ארוך יותר: תצורת סיכת הראשוני של אנשי הקשר החשמליים הופכת אותו לתואם.הכרטיס עשוי להיות קצת רופף פיזית, אבל כאשר דפוק לתוך מקום חריצי הרחבה של מקרה PC, זה יותר יציב מספיק.מטבע הדברים, אם אנשי הקשר של הכרטיס גדולים פיזית מהחריץ, זה לא יכול להיות מוכנס.

אז זכור, בעת רכישת כרטיסי הרחבה או שדרוג עבור חריצי PCI Express, עליך להיות מודע הן לגודל והן לנתיב הדירוג של היציאות הזמינות שלך.

תמונה אשראי: Newegg, אמזון