22Aug
Štandard PCI Express je jedným zo základov modernej výpočtovej techniky s drážkou na viac či menej každom stolnom počítači vyrobenom v poslednom desaťročí.Povaha spojenia je trochu hmlistá: v novom počítači sa môže zobraziť pol tucta portov v troch alebo štyroch rozdielnych veľkostiach, všetky označené ako "PCIE" alebo PCI-E. "Prečo teda zmätok a ktoré môžuskutočne používate?
Pochopenie zbernice PCI Express
Ako inovácia na pôvodný systém PCI( Peripheral Component Interconnect), PCI Express mala jednu obrovskú výhodu, keď bola pôvodne vyvinutá začiatkom roka 2000: využívala zbernicu prístupu z bodu do bodusériová zbernica. To znamená, že každý jednotlivý port PCI a jeho nainštalované karty môžu plne využívať maximálnu rýchlosť bez toho, aby sa v jednej zbernici zanesili viaceré karty alebo rozšírenia.
V laymanových podmienkach si predstavte svoj stolný počítač ako reštauráciu. Starý štandard PCI bol ako deli, každý čakajúci v jednej línii, aby sa doručil, pričom rýchlosť obsluhy je obmedzená jedinou osobou na pulte. PCI-E je skôr ako bar, každý patrón, ktorý sedí na pridelenom sedadle, s viacerými barmanmi, ktorí berú objednávku naraz.(Dobre, takže nikdy nie je možné získať barmana pre každého patróna hneď, ale predstierame, že je to skvelý bar.) Pomocou špecializovaných dátových pruhov pre každú rozširujúcu kartu alebo perifériu môže celý počítač rýchlejšie pristupovať k komponentom a príslušenstvu.
Teraz rozšíriť naše metafora deli / bar, predstavte si, že niektoré z týchto miest majú viac barmanov rezervovaných práve pre nich. To je miesto, kde prichádza myšlienka viacerých pruhov.
Život v rýchlych dráhach
PCI-E prešiel viacerými revíziami od svojho vzniku;v súčasnosti nové základné dosky vo všeobecnosti používajú verziu 3 štandardu, pričom rýchlejšia verzia 4 sa stáva čoraz bežnejšou a verzia 5 sa očakáva v roku 2019. Ale rôzne revízie používajú rovnaké fyzické pripojenia a tieto pripojenia môžu prichádzať v štyroch základných veľkostiach: x1, x4, x8 a x16.(porty x32 existujú, ale sú extrémne zriedkavé a vo všeobecnosti nie sú viditeľné na spotrebnom hardvéri.)
Rozdielne fyzikálne veľkosti umožňujú rôzne počty simultánnych pripojení dátových pinov k základnej doske: čím je port väčší, tým sú maximálne pripojenia na karte a portu. Tieto spojenia sa hovorovo označujú ako "pruhy", pričom každá dráha PCI-E pozostáva z dvoch signalizačných párov, z ktorých jeden je určený na odosielanie údajov a druhý na príjem dát. Rôzne revízie štandardu PCI-E umožňujú rôzne rýchlosti na každom jazdnom pruhu. Vo všeobecnosti platí, že čím viac pruhov je na jednom PCI-E porte a jeho pripojenej karte, tým rýchlejšie dáta môžu prúdiť medzi periférnym a zvyškom počítačového systému.
Návrat do našej metafory: ak si predstavíte, že každý patrón sedí v bare ako zariadenie PCI-E, x1 pruh by bol jediný barman slúžiaci jednému zákazníkovi. Ale patrón, ktorý sedí na pridelenom sedadle "x4", by mal štyroch barmanov, ktorí mu prinášajú nápoje a jedlo, a sedadlo "x8" by malo osem barmanov len pre svoje nápoje a ten v sedadle "x16"šesťnásť barmanov len pre neho. A teraz budeme prestať hovoriť o baroch a barmancoch, pretože naši chudobní piťari sú ohrození otravou alkoholom.
Aké periférne zariadenia používajú porty?
Pre verziu PCI Express pre verziu 3.0 je maximálna rýchlosť prenosu dát po ňom osem gigatransferov, čo znamená "všetky dáta a elektronické režijné náklady naraz." V reálnom svete rýchlosť pre PCI-E revíziu 3je o niečo menej ako jeden gigabajt za sekundu na pruh.
Takže zariadenie, ktoré používa port PCI-E x1, ako napríklad zvuková karta s nízkym výkonom alebo anténa Wi-Fi, môže prenášať dáta do zvyšku počítača približne na 1 GBps. Karta, ktorá narazí na fyzicky väčší slot x4 alebo x8, ako je rozširujúca karta USB 3.0, môže prenášať dáta štyri alebo osemkrát rýchlejšie - a ak by sa viac ako dva z týchto portov USB používali v maximálnej miererýchlosť prenosu. Porty PCI-E x16, s teoretickým maximom okolo 15 GBps verzie 3.0, sa používajú pre takmer všetky moderné grafické karty navrhnuté spoločnosťami NVIDIA a AMD.
Nie sú stanovené žiadne pravidlá, pre ktoré rozširujúce karty budú používať, ktorý počet jazdných pruhov. Grafické karty majú tendenciu používať x16 len kvôli maximálnemu prenosu dát, ale samozrejme nepotrebujete sieťovú kartu na používanie portu x16 a šestnástich plných pruhov, ak je jeho port Ethernet schopný prenášať dáta iba na jeden gigabit za sekunduasi osem prenosu jedného PCI-E pruhu - pamätajte, osem bitov na bajt).Existuje malé množstvo pevných diskov namontovaných na PCI-E, ktoré uprednostňujú port x4, ale zdá sa, že boli rýchlo prekonané novým štandardom M.2, ktorý môže používať aj zbernicu PCI-E.Špičkové sieťové karty a nadšencov, ako adaptéry a radič RAID, používajú mix formátu x4 a x8.
Nezabudnite: Veľkosť portu PCI-E a pruhy nemusia byť rovnaké ako
Tu je jedna z omylovejších častí nastavenia PCI-E: port môže mať veľkosť karty x16, ale má len dostatok dátových pruhov pre niečooveľa menej rýchle, ako x4.Dôvodom je to, že zatiaľ čo PCI-E dokáže usporiadať v podstate neobmedzené množstvo individuálnych pripojení, stále existuje praktický limit na priepustnosť jazdného pruhu čipovej sady. Lacnejšie základné dosky s viac rozpočtovými čipsetmi môžu ísť len do jedného slotu x8, a to aj vtedy, ak sa v tomto slotu môže fyzicky umiestniť x16 karta. Medzi základnými doskami "gamer" budú mať maximálne štyri sloty PCI-E s rozmermi x16 a x16 pre maximálnu kompatibilitu GPU.(Diskutujeme o tom podrobnejšie.)
Je zrejmé, že to môže spôsobiť problémy. Ak vaša základná doska má dva sloty veľkosti x16, ale jeden z nich má iba x4 pruhy, potom pripojenie vašej fantáznej grafickej karty do nesprávneho slotu by mohlo prekážať svoj výkon o 75%.To je samozrejme teoretický výsledok: architektúra základných dosiek znamená, že neuvidíte taký dramatický pokles. Ide o to, že správna karta musí ísť do správneho slotu.
Našťastie, kapacita pruhu špecifických PCI slotov je zvyčajne uvedená v príručke počítača alebo základnej dosky s ilustráciou toho, ktorý slot má kapacitu. Ak nemáte vašu príručku, počet dráh je zvyčajne napísaný na PCB základnej dosky vedľa portu, tak ako je to:
Taktiež kratšia karta x1 alebo x4 môže fyzicky zapadnúť do dlhšieho slotu x8 alebo x16: počiatočná konfigurácia pinov elektrických kontaktov to robí kompatibilnou. Karta môže byť trochu voľná fyzicky, ale keď je naskrutkovaná do rozširujúcich slotov počítačového puzdra, je to viac ako dostatočne robustné.Prirodzene, ak sú kontakty karty fyzicky väčšie ako slot, nemožno ich vložiť.
Takže si pamätajte, že pri nákupe expanzných a aktualizačných kariet pre sloty PCI Express je potrebné mať na pamäti veľkosť a pruhové hodnotenie vašich dostupných portov.
Obrazový kredit: Newegg, Amazon