22Aug
Standard PCI Express je eden od sponk sodobnega računalništva, z režo na bolj ali manj vsakem namiznem računalniku, izdelanem v zadnjem desetletju. Toda narava povezave je nekoliko nebulozna: na novem računalniku se lahko prikažejo trije ali štiri različna velikostna vrata, ki so označena z "PCIE" ali PCI-E. "Torej, zakaj je zmeda in katere lahkodejansko uporabljate?
Razumevanje PCI Express Busa
Kot nadgradnja na prvotni PCI( Peripheral Component Interconnect) sistem, je imel PCI Express eno veliko prednost, ko se je prvotno razvil v zgodnjih 2000-ih: uporabil je dostopno vodilo od točke do točkeserijski avtobus. To pomeni, da lahko vsaka posamezna vrata PCI in njene nameščene kartice v največji možni meri izkoristijo svojo največjo hitrost, brez več kartic ali razširitev zamašen v enem samem vodilu.
V laikovem smislu si predstavljajte namizni računalnik kot restavracijo. Stari PCI standard je bil kot deli, vsi so čakali v eni vrstici, da bi postali servirani, pri čemer je hitrost storitve omejena na eno osebo na števcu. PCI-E je bolj kot bar, vsak pokrovitelj sedi na dodeljenem sedežu, pri čemer je več barantov hkrati narobe s seboj.(V redu, zato nikoli ni mogoče priti natakar vsakemu pokrovitelju takoj, vendar se pretvarjamo, da je to res odlična vrstica.) Z namenskimi podatkovnimi pasovi za vsako razširitveno kartico ali periferijo lahko celoten računalnik hitreje dostopa do komponent in pripomočkov.
Zdaj, da razširimo svojo metaforo deli / bar, si predstavljamo, da imajo nekateri od teh sedežev več barmenov, ki so rezervirani samo za njih. Tam pride ideja o več vrsticah.
Življenje v Fast Lanes
PCI-E je od začetka šel skozi več revizij;trenutno nove matične plošče običajno uporabljajo različico 3 standarda, hitrejša različica 4 pa postaja vse pogostejša in pričakuje, da bo verzija 5 pričela doseči leta 2019. Toda različne revizije uporabljajo iste fizične povezave in te povezave so lahko v štirih primarnih velikostih: x1, x4, x8 in x16.(x32 pristanišča obstajajo, vendar so zelo redke in na splošno niso vidne na potrošniški strojni opremi.)
Različne fizične velikosti omogočajo različno število istočasnih podatkovnih priključkov na matično ploščo: večja je pristanišče, največ priključkov na kartici in v pristanišču. Te povezave so pogosto znane kot "pasovi", z vsako PCI-E pasom, sestavljeno iz dveh signalnih parov, enega za pošiljanje podatkov, drugi pa za sprejemanje podatkov. Različne revizije standarda PCI-E omogočajo različne hitrosti na vsakem pasu. Toda na splošno je več pasov na enem PCI-E portu in povezani kartici, hitrejši podatki lahko pretakajo med perifernim in ostalim računalniškim sistemom.
Pojdite nazaj v našo metaforo bar: če si predstavljate, da bo vsak pokrovitelj sedel v vrstici kot naprava PCI-E, bi bila pasica x1 en sam natakar, ki bi služil enemu samemu kupcu. Toda patrona, ki je sedel na dodeljenem "x4" sedežu, bi imel štiri barake , ki so mu prinesli pijače in hrano, in "x8" sedež bi imelo osem barikarjev samo za svoje pijače, in tista na sedežu "x16" bi imelaneverjetnih šestnajstih barbarjev za njega. In zdaj bomo prenehali govoriti o barih in barmanih, ker naši slabi metaforični pivci v nevarnosti zastrupitve z alkoholom.
Katere periferne naprave uporabljajo katera vrata?
Za različico PCI Express za skupno različico 3.0 je najvišja hitrost prenosa podatkov na osmih gigatransferih, kar pomeni, da so vsi podatki in elektronski dodatni stroški hkrati. V realnem svetu je hitrost za revizijo PCI-E 3je malo manj kot en gigabajt na sekundo, na pasu.
Naprava, ki uporablja vrata PCI-E x1, na primer zvočno kartico z majhno močjo ali anteno Wi-Fi, lahko prenese podatke v preostali del računalnika s približno 1 GB na sekundo. Kartica, ki utrjuje do fizično večje reže x4 ali x8, kot je razširitvena kartica USB 3.0, lahko prenese podatke štirikrat ali osemkrat hitreje in bi jo bilo treba, če bi se uporabljalo več kot dve od teh USB vrat pri največjihitrost prenosa. Pristanišča PCI-E x16 s teoretičnim maksimumom okoli 15GBps pri reviziji 3.0 se uporabljajo za skoraj vse sodobne grafične kartice, ki so jih oblikovali NVIDIA in AMD.
Ni določenih smernic, za katere bodo kartice za razširitev uporabile število stez. Grafične kartice običajno uporabljajo x16 samo zaradi največjega prenosa podatkov, vendar očitno ne potrebujete omrežne kartice za uporabo pristanišča x16 in šestnajstih polnih pasov, če je njegova vrata Ethernet sposobna samo prenesti podatke z enim gigabitom na sekundo( približno osem pretočnosti ene PCI-E vozne pasice - zapomnite si, osem bitov v bajt).Obstaja majhna količina PCI-E vgrajenih trdih diskov, ki raje priključujejo vrata x4, vendar se zdi, da jih je hitro prevzel novi standard M.2, ki lahko uporablja tudi PCI-E vodilo. Visokokakovostne omrežne kartice in navduševalna oprema, kot so adapterji in krmilniki RAID, uporabljajo kombinacijo formatov x4 in x8.
Ne pozabite: velikost vrat in pasovi PCI-E ne smejo biti enake kot
Tu je eden izmed bolj zmedenih delov nastavitve PCI-E: pristanišče je lahko velikost kartice x16, vendar ima le dovolj podatkovnih pasov za nekajveliko manj hitro, kot x4.To je zato, ker lahko PCI-E v bistvu sprejme neomejene količine posameznih povezav, še vedno obstaja praktična omejitev na pretočnost čipov na progi. Cenejše matične plošče z več proračunskimi usmerjenimi čipov lahko segajo le do ene reže x8, čeprav ta reža lahko fizično sprejme kartico x16.Medtem bodo matične plošče "gamer" vključile do štiri polne reže x16 in x16-trakove PCI-E za maksimalno združljivost grafične kartice.(Tukaj smo podrobneje razpravljali tukaj.)
Očitno lahko to povzroči težave.Če ima vaša matična plošča dve reži velikosti x16, ena od njih pa ima samo x4 pasove, nato pa lahko priklopite svojo fancy novo grafično kartico v napačno vtično mesto, kar bi lahko oviralo njegovo zmogljivost za 75%.To je seveda teoretični rezultat: arhitektura matičnih plošč pomeni, da ne boste videli tako dramatičnega upada. Bistvo je, da desna kartica mora iti v pravo režo.
Na srečo je zmogljivost pasov v določenih režah PCI običajno zapisana v priročniku računalnika ali motherboard, z ilustracijo, katera reža ima zmogljivost.Če nimate vašega priročnika, je število pasov na splošno napisano na PCB matične plošče poleg pristanišča:
Tudi krajša x1 ali x4 kartica se lahko fizično prilega v daljšo režo x8 ali x16: prva konfiguracija kontaktov električnih kontaktov je združljiva. Kartica je fizično lahko rahlo ohlapna, toda kadar je v razširitvenih režah ohišja računalnika privita v mesto, je več kot dovolj trdno. Seveda, če so kontakti kartice fizično večji od reže, jih ni mogoče vstaviti.
Torej ne pozabite, pri nakupu kartic za razširitev ali nadgradnjo za reže PCI Express morate upoštevati velikost in pasovno raven vaših razpoložljivih vrat.
Image credit: Newegg, Amazon