/ / Kāpēc PCI Express porti manā mātesplatē ir atšķirīgi? x16, x8, x4 un x1 paskaidrots

Kāpēc PCI Express porti manā mātesplatē ir atšķirīgi? x16, x8, x4 un x1 paskaidrots

PCI Express standarts ir viens no skavāmmoderna skaitļošana, ar vietu vairāk vai mazāk katrā galddatorā, kas izgatavots pēdējās desmitgades laikā. Bet savienojuma raksturs ir nedaudz neskaidrs: jaunā personālajā datorā jūs varētu redzēt pusduci portu trīs vai četros dažādos izmēros, visi apzīmēti ar “PCIE” vai PCI-E. ”Tad kāpēc apjukums, un kuri no tiem var jūs faktiski izmantojat?

Izpratne par PCI Express Bus

Kā jauninājums sākotnējam PCI (PeripheralComponent Interconnect) sistēmai PCI Express bija viena milzīga priekšrocība, kad tā sākotnēji tika izstrādāta 2000. gadu sākumā: tā sērijveida kopnes vietā izmantoja piekļuves kopni no punkta līdz punktam. Tas nozīmēja, ka katrs atsevišķs PCI ports un tā instalētās kartes varētu pilnībā izmantot savu maksimālo ātrumu, bez tā, ka vairākas kopijas vai paplašinājumi būtu aizsērējuši vienā autobusā.

Nespeciālistu izpratnē iedomājieties savu galddatoru kā:restorāns. Vecais PCI standarts bija kā deli, visi gaida, lai tiktu apkalpoti vienā rindā, un apkalpošanas ātrumu ierobežoja viena persona pie letes. PCI-E ir vairāk kā bārs, katrs patrons sēž tam paredzētajā sēdeklī ar vairākiem bārmeņiem, kas vienlaikus uzņem ikviena pasūtījumu. (Labi, tāpēc nekad nav iespējams uzreiz iegūt bārmeni pie katra patrona, taču izliksimies, ka šī ir patiešām lieliska josla.) Ar katru paplašināšanas karti vai perifērijas ierīci ir izveidoti īpaši datu joslas, viss dators var ātrāk piekļūt komponentiem un piederumiem.

Tagad, lai paplašinātu mūsu deli / bar metaforu, iedomājieties, ka dažās no šīm sēdvietām vairāki bārmeņi ir rezervēti tieši viņiem. Šeit rodas ideja par vairākām joslām.

Dzīve ātrgaitas joslās

Kopš tā laika PCI-E ir veikusi vairākas pārskatīšanastā pirmsākumi; Pašlaik jaunās mātesplates parasti izmanto standarta 3. versiju, jo arvien ātrāka versija 4 kļūs arvien izplatītāka, un paredzams, ka 5. versija nonāks 2019. gadā. Tomēr visās dažādajās versijās tiek izmantoti vieni un tie paši fiziskie savienojumi, un šiem savienojumiem var būt četri galvenie izmēri. : x1, x4, x8 un x16. (x32 porti pastāv, taču ir ārkārtīgi reti un parasti nav redzami patērētāju aparatūrā.)

Dažādie fizikālie izmēri ļauj atšķirtiesvienlaicīgu datu kontaktu savienojumu skaits ar mātesplati: jo lielāks ports, jo vairāk ir maksimālo savienojumu kartē un ostā. Šie savienojumi sarunvalodā tiek dēvēti par “joslām”, un katru PCI-E joslu veido divi signalizācijas pāri, viens datu nosūtīšanai, otrs datu saņemšanai. Dažādas PCI-E standarta versijas ļauj atšķirīgu ātrumu katrā joslā. Bet vispārīgi runājot, jo vairāk joslu ir vienā PCI-E portā un ar to savienotajā kartē, jo ātrāki dati var plūst starp perifērijas ierīcēm un pārējo datorsistēmu.

Atgriežoties pie mūsu joslas metaforas: ja iedomājaties katru patronu, kas sēž pie bāra kā PCI-E ierīci, tad x1 josla būtu viens bārmenis, kas apkalpo vienu klientu. Bet patronei, kas sēž piešķirtajā “x4” sēdvietā, būtu četri bārmeņi, atnesot viņam dzērienus un ēdienu, un“X8” sēdvietā būtu astoņi bārmeņi tikai viņas dzērieniem, bet “x16” sēdvietā - milzīgi sešpadsmit bārmeņu tieši viņam. Un tagad mēs pārtrauksim runāt par bāriem un bārmeņiem, jo ​​mūsu nabadzīgajiem metaforiskajiem dzērājiem draud saindēšanās ar alkoholu.

Kādas perifērijas ierīces izmanto kuras ostas?

Kopīgai pārskatīšanai 3.0 PCI Express versijai, maksimālais joslas datu pārraides ātrums vienā joslā ir astoņi gigatransferti - termins, kas nozīmē “visus datus un elektroniskos pieskaitāmos vienlaicīgi”. Reālajā pasaulē PCI-E 3. versijas ātrums ir nedaudz mazāks nekā viens gigabaits sekundē vienā joslā.

SAISTĪTI: Vai tagad ir piemērots laiks, lai iegādātos jaunu NVIDIA vai AMD grafikas karti?

Tātad ierīce, kas izmanto PCI-E x1 portu, piemēram, azema enerģijas patēriņa skaņas karte vai Wi-Fi antena var pārsūtīt datus uz pārējo datoru ar ātrumu 1 GBps. Karte, kas piekļaujas fiziski lielākam x4 vai x8 slotā, piemēram, USB 3.0 paplašināšanas karte, var pārsūtīt datus četras vai astoņas reizes ātrāk - un tā būtu nepieciešama, ja vairāk nekā divi no šiem USB portiem tiktu izmantoti maksimāli. pārsūtīšanas ātrums. PCI-E x16 pieslēgvietas ar teorētisko maksimumu 3.0 versijā 3.0 GB tiek izmantotas gandrīz visām mūsdienu grafiskajām kartēm, kuras izstrādājušas NVIDIA un AMD.

SAISTĪTI: Kas ir M.2 paplašināšanas slots un kā to izmantot?

Nav nevienas noteiktas vadlīnijasPaplašināšanas kartes izmantos to joslu skaitu. Grafikas kartēm ir tendence izmantot x16 tikai maksimālas datu pārsūtīšanas labad, taču acīmredzot jums nav nepieciešama tīkla karte, lai izmantotu x16 portu un sešpadsmit pilnas joslas, kad tās Ethernet ports spēj pārsūtīt datus tikai ar vienu gigabitu sekundē ( apmēram astoto daļu no vienas PCI-E joslas caurlaides - atcerieties, astoņi biti uz baitu). Ir neliels skaits PCI-E piestiprinātu cietvielu diskdziņu, kas dod priekšroku x4 portam, taču šķiet, ka tos ātri pārspēj jaunais M.2 standarts, kas var izmantot arī PCI-E kopni. Augstākās klases tīkla kartes un entuziastu aprīkojums, piemēram, adapteri un RAID kontrolleri, izmanto x4 un x8 formātu sajaukumu.

Atcerieties: PCI-E porta lielums un joslas var nebūt vienādas

SAISTĪTI: Kas ir “mikroshēmojums” un kāpēc man tas būtu jāuztver?

Šeit ir viena no mulsinošākajāmPCI-E iestatīšana: ports varētu būt x16 kartes izmērs, taču tajā ir pietiekami daudz datu joslu, lai kaut ko daudz ātrāku, piemēram, x4. Tas ir tāpēc, ka, lai gan PCI-E var uzņemt principā neierobežotu daudzumu atsevišķu savienojumu, mikroshēmojuma joslas caurlaides spēja joprojām ir praktiski ierobežota. Lētākas mātesplates ar vairāk uz budžetu orientētām mikroshēmām var sasniegt tikai vienu x8 slotu, pat ja šajā slotā fiziski var ievietot x16 karti. Tikmēr “gamer” mātesplatēs būs līdz četrām pilnām x16 izmēra un x16 joslu PCI-E slotēm, lai nodrošinātu maksimālu GPU savietojamību. (Šeit mēs to sīkāk apspriedīsim.)

Acīmredzot tas var radīt problēmas. Ja jūsu mātesplatē ir divi x16 izmēra sloti, bet vienā no tiem ir tikai x4 joslas, tad, iedomājot jauno grafiskās kartes iespraušanu nepareizajā slotā, tā veiktspēja var samazināties par 75%. Tas, protams, ir teorētisks rezultāts: mātesplašu arhitektūra nozīmē, ka jūs neredzēsit tik dramatisku kritumu. Lieta ir tāda, ka pareizajai kartei ir jāiet pareizajā slotā.

Par laimi konkrētās joslas ietilpībaPCI sloti parasti ir aprakstīti datora vai mātesplates rokasgrāmatā, parādot, kuram slotam ir kāda ietilpība. Ja jums nav savas rokasgrāmatas, joslu skaits parasti tiek ierakstīts mātesplates PCB blakus portam, piemēram:

Arī īsāka x1 vai x4 karte fiziski var ietilptgarākā x8 vai x16 slotā: sākotnējā elektrisko kontaktu tapa nodrošina to savietojamību. Karte fiziski var būt nedaudz vaļīga, taču, ieskrūvējot to datora korpusa paplašināšanas spraugās, tā ir vairāk nekā pietiekami izturīga. Protams, ja kartes kontakti ir fiziski lielāki nekā slots, to nevar ievietot.

Tāpēc atcerieties, ka, pērkot paplašināšanas vai jaunināšanas kartes PCI Express slotiem, jums jāņem vērā gan pieejamo portu lielums, gan joslu reitings.

Attēla kredīts: Newegg, Amazon