22Aug
O padrão PCI Express é um dos grampos da computação moderna, com um slot em mais ou menos cada computador desktop feito na última década. Mas a natureza da conexão é um pouco nebulosa: em um novo PC, você pode ver uma meia dúzia de portas em três ou quatro tamanhos diferentes, todos rotulados como "PCIE" ou PCI-E ". Então, por que a confusão e quais podem servocê realmente usa?
Compreendendo o PCI Express Bus
Como uma atualização para o PCI PCI( Peripheral Component Interconnect), o PCI Express teve uma grande vantagem quando foi inicialmente desenvolvido no início dos anos 2000: usava um barramento de acesso ponto a ponto em vez de umbarramento serial. Isso significava que cada porta PCI individual e seus cartões instalados poderiam tirar o máximo proveito de sua velocidade máxima, sem que várias cartas ou expansões fossem entupidas em um único ônibus. O
Em termos leigos, imagine a sua PC desktop como um restaurante. O antigo padrão PCI era como um deli, todos esperando em uma única linha para serem atendidos, com a velocidade de serviço limitada por uma pessoa no balcão. O PCI-E é mais como um bar, cada patrono sentado em um assento designado, com vários bartenders tomando a ordem de todos de uma só vez.(Ok, então nunca é possível obter um barman para todos os clientes imediatamente, mas vamos fingir que este é um ótimo bar.) Com linhas de dados dedicadas para cada cartão de expansão ou periférico, todo o computador pode acessar componentes e acessórios mais rapidamente.
Agora, para ampliar a nossa metáfora de deli / bar, imagine que alguns desses assentos têm vários bartenders reservados apenas para eles.É aí que vem a idéia de várias pistas.
Vida nas trilhas rápidas O
PCI-E passou por várias revisões desde a sua criação;Atualmente, novas placas-mãe geralmente usam a versão 3 do padrão, com a versão mais rápida 4 tornando-se cada vez mais comum e a versão 5 deverá atingir 2019. Mas as diferentes revisões usam as mesmas conexões físicas e essas conexões podem vir em quatro tamanhos principais: x1, x4, x8 e x16.(existem portas x32, mas são extremamente raras e, geralmente, não são vistas no hardware do consumidor.)
Os diferentes tamanhos físicos permitem diferentes números de conexões simultâneas de pinos de dados para a placa-mãe: quanto maior a porta, as conexões mais altas no cartão e na porta. Essas conexões são conhecidas coloquialmente como "pistas", com cada faixa PCI-E composta por dois pares de sinalização, um para enviar dados e outro para receber dados. Diferentes revisões do padrão PCI-E permitem diferentes velocidades em cada pista. Mas, em termos gerais, quanto mais pistas existem em uma única porta PCI-E e seu cartão conectado, os dados mais rápidos podem fluir entre o periférico e o resto do sistema de computador.
Voltando à nossa metáfora do bar: se você imagina cada patrão sentado na barra como um dispositivo PCI-E, então uma pista x1 seria um único barman atendendo a um único cliente. Mas um patrono sentado no assento "x4" atribuído teria quatro barman que lhe buscariam bebidas e comida, e o assento "x8" teria oito bartenders apenas por suas bebidas, e aquele no assento "x16" teria umadezesseis barmen para ele. E agora vamos parar de falar sobre barras e bartenders, porque nossos pobres bebedores metafóricos estão em perigo de intoxicação por álcool.
O que os periféricos utilizam quais portas?
Para a versão comum de versão 3.0 da PCI Express, a taxa máxima de dados por faixa é de oito gigatransfers, um termo que significa "todos os dados e despesas gerais eletrônicas ao mesmo tempo". No mundo real, a velocidade para a revisão 3 da PCI-Eé um pouco menos de um gigabyte por segundo, por pista.
Então, um dispositivo que usa uma porta PCI-E x1, como uma placa de som de baixa potência ou uma antena Wi-Fi, pode transferir dados para o resto do computador em aproximadamente 1GBps. Um cartão que supera o slot x4 ou x8 fisicamente maior, como um cartão de expansão USB 3.0, pode transferir dados quatro ou oito vezes mais rápido - e precisaria, se mais de duas dessas portas USB estivessem sendo utilizadas no máximotaxa de transferência. As portas PCI-E x16, com um máximo teórico de cerca de 15GBps na revisão 3.0, são usadas para quase todas as placas gráficas modernas projetadas pela NVIDIA e pela AMD.
Não existem diretrizes definidas para quais cartões de expansão usarão o número de pistas. As placas gráficas tendem a usar x16 apenas por causa da transferência máxima de dados, mas, obviamente, você não precisa de uma placa de rede para usar uma porta x16 e dezesseis pistas completas quando sua porta Ethernet só é capaz de transferir dados em um gigabit por segundo( cerca de um oitavo da produção de uma faixa PCI-E - lembre-se, oito bits para um byte).Há uma pequena quantidade de unidades de estado sólido montadas em PCI-E que preferem uma porta x4, mas essas parecem ter sido ultrapassadas rapidamente pelo novo padrão M.2, que também pode usar o barramento PCI-E.As placas de rede high-end e os equipamentos de entusiastas, como adaptadores e controladores RAID, usam uma combinação de formatos x4 e x8.
Lembre-se: o tamanho da porta PCI-E e as linhas podem não ser a mesma coisa
Aqui está uma das partes mais confusas da configuração PCI-E: uma porta pode ser do tamanho de um cartão x16, mas apenas tem pistas de dados suficientes para algomuito menos rápido, como x4.Isso ocorre porque, enquanto o PCI-E pode acomodar quantidades basicamente ilimitadas de conexões individuais, ainda existe um limite prático na taxa de transferência do chipset. As placas-mãe mais baratas com mais chipsets orientados para o orçamento só podem ir até um único slot x8, mesmo que esse slot possa acomodar fisicamente um cartão x16.Enquanto isso, as placas-mãe "gamer" incluirão até quatro slots PCI-E completos de x16 e x16-pistas para compatibilidade GPU máxima.(Discute isso com mais detalhes aqui.)
Obviamente, isso pode causar problemas. Se a sua placa-mãe tiver dois slots de tamanho x16, mas um deles tem apenas pistas x4, então, conectar sua placa gráfica fantasia no slot incorreto poderia reduzir a performance em 75%.Esse é um resultado teórico, é claro: a arquitetura das placas-mãe significa que você não verá um declínio tão dramático. O ponto é que o cartão certo precisa ir no slot direito.
Felizmente, a capacidade da pista dos slots PCI específicos é geralmente escrita no manual do computador ou da placa-mãe, com uma ilustração de qual slot possui qual capacidade. Se você não tiver o seu manual, o número de pistas geralmente é escrito no PCB da placa-mãe ao lado da porta, assim:
Além disso, um cartão x1 ou x4 mais curto pode se encaixar fisicamente em um slot mais longo x8 ou x16: a configuração inicial do pino dos contatos elétricos o torna compatível. O cartão pode ser um pouco solto fisicamente, mas quando enfiado no lugar nas ranhuras de expansão de uma caixa de PC, é mais do que adequadamente robusto. Naturalmente, se os contatos de um cartão são fisicamente maiores do que o slot, ele não pode ser inserido.
Então, lembre-se, ao comprar cartões de expansão ou atualização para slots PCI Express, você precisa estar atento tanto ao tamanho como à classificação de pista de suas portas disponíveis.
Crédito da imagem: Newegg, Amazon