Стандарт PCI Express є одним із основних аспектівсучасні обчислювальні машини, що мають місце приблизно на кожному настільному комп’ютері, створеному за останнє десятиліття. Але природа зв’язку дещо туманна: на новому ПК ви можете побачити півдюжини портів трьох-чотирьох різних розмірів, усі з маркуванням «PCIE» або PCI-E ». То чому плутанина, і які з них ви можете насправді використовувати?
Розуміння шини PCI Express
Як оновлення до оригінального PCI (PeripheralСистема компонентного взаємозв’язку), PCI Express мала одну величезну перевагу, коли її спочатку розробляли на початку 2000-х: вона використовувала шину доступу точка-точка замість послідовної шини. Це означало, що кожен окремий порт PCI та встановлені на ньому карти можуть повною мірою скористатися своєю максимальною швидкістю, без того, щоб кілька карт або розширень засмічувались в одній шині.
Якщо говорити неспеціалістично, уявіть свій настільний ПК якресторан. Старий стандарт PCI був схожий на гастроном, кожен чекав в одному рядку, щоб його обслужили, при цьому швидкість обслуговування обмежувалась однією особою біля прилавку. PCI-E більше схожий на бар, кожен покровитель сідає на призначене місце, причому кілька барменів приймають замовлення всіх одразу. (Гаразд, тому ніколи неможливо одразу отримати бармена до кожного мецената, але давайте зробимо вигляд, що це справді чудовий бар.) Завдяки виділеним смугам даних для кожної плати розширення чи периферійного пристрою весь комп’ютер може швидше отримати доступ до компонентів та аксесуарів.
Тепер, щоб розширити нашу метафору про гастрономію / бар, уявіть, що на деяких із цих місць є декілька барменів, зарезервованих саме для них. Ось тут і з’являється ідея кількох смуг.
Життя на Швидких провулках
З тих пір PCI-E пройшов безліч переглядівїї зародження; В даний час нові материнські плати зазвичай використовують версію 3 стандарту, причому швидша версія 4 стає все більш поширеною, а версія 5, як очікується, з’явиться в 2019 році. Але всі версії використовують однакові фізичні з’єднання, і ці з’єднання можуть мати чотири основних розміри : x1, x4, x8 та x16. (Порти x32 існують, але вкрай рідкісні і зазвичай не зустрічаються на споживчому обладнанні.)
Різні фізичні розміри дозволяють різнікількість одночасних контактних підключень даних до материнської плати: чим більший порт, тим більше максимальних підключень на карті та порту. Ці розмови в розмовній формі називаються "смугами", причому кожна смуга PCI-E складається з двох пар сигналізації, однієї для передачі даних, а іншої для прийому даних. Різні зміни стандарту PCI-E дозволяють різну швидкість руху на кожній смузі. Але загалом кажучи, чим більше доріжок на одному порту PCI-E та підключеній до нього платі, тим швидше можуть протікати дані між периферією та рештою комп’ютерної системи.
Повертаючись до нашої барної метафори: якщо ви уявляєте кожного покровителя, який сидить за баром, як пристрій PCI-E, то смуга x1 буде одним барменом, що обслуговує одного клієнта. Але покровитель, який сидів на призначеному місці “x4”, мав би чотири бармени, приносячи йому напої та їжу, таНа місці “x8” було б вісім барменів лише для її напоїв, а на місці “x16” - колосальні шістнадцять барменів лише для нього. І зараз ми припинимо розмову про бари та бармени, адже наші бідні метафоричні споживачі загрожують отруєнням алкоголем.
Яка периферія використовує які порти?
Для спільного перегляду 3.У версії PCI Express максимальна швидкість передачі даних на одну смугу - вісім гігатрансферів, що означає "всі дані та електронні накладні витрати одночасно". У реальному світі швидкість для версії 3 PCI-E становить трохи менше одного гігабайт в секунду на смугу.
ПОВ'ЯЗАНІ: Зараз хороший час для придбання нової відеокарти NVIDIA або AMD?
Отже, пристрій, який використовує порт PCI-E x1, наприкладнизькопотужна звукова карта або антена Wi-Fi може передавати дані на решту комп’ютера зі швидкістю приблизно 1 Гбіт / с. Картка, яка піднімається до фізично більшого слота x4 або x8, як карта розширення USB 3.0, може передавати дані в чотири-вісім разів швидше - і це було б потрібно, якби більше двох з цих портів USB використовувались максимально швидкість передачі. Порти PCI-E x16, з теоретичним максимумом близько 15 Гбіт / с на версії 3.0, використовуються майже для всіх сучасних відеокарт, розроблених NVIDIA та AMD.
ПОВ'ЯЗАНІ: Що таке слот розширення M.2 і як його використовувати?
Не існує жодних настанов, щодо якихкартки розширення використовуватимуть яку кількість смуг. Відеокарти, як правило, використовують x16 лише задля максимальної передачі даних, але, очевидно, вам не потрібна мережева карта, щоб використовувати порт x16 і шістнадцять повних смуг, коли його порт Ethernet здатний передавати дані лише з однією гігабіт в секунду ( приблизно восьма частина пропускної здатності однієї смуги PCI-E - пам’ятайте, вісім бітів до байта). Існує невелика кількість твердотільних накопичувачів, встановлених на PCI-E, які віддають перевагу порту x4, але, схоже, їх швидко обігнав новий стандарт M.2, який також може використовувати шину PCI-E. Високопродуктивні мережеві карти та обладнання для ентузіастів, такі як адаптери та контролери RAID, використовують поєднання форматів x4 та x8.
Пам’ятайте: розмір порту PCI-E та смуги можуть бути не однаковими
ПОВ'ЯЗАНІ: Що таке "чіпсет", і чому я повинен турбуватися?
Ось одна з найбільш заплутаних частинНалаштування PCI-E: порт може бути розміром із карту x16, але має достатньо смуг передачі даних для чогось набагато менш швидкого, наприклад x4. Це пояснюється тим, що, хоча PCI-E може вмістити в основному необмежену кількість окремих з'єднань, все ще існує практичне обмеження пропускної здатності смуги мікросхем. Більш дешеві материнські плати з бюджетно-орієнтованими чіпсетами можуть підніматися лише до одного слота x8, навіть якщо цей слот фізично вміщує карту x16. Тим часом “геймерські” материнські плати включатимуть до чотирьох повнорозмірних слотів x16 та x16-смуг PCI-E для максимальної сумісності графічного процесора. (Ми обговорили це детальніше тут.)
Очевидно, це може спричинити проблеми. Якщо ваша материнська плата має два слоти розміром x16, але один з них має лише смуги x4, то підключення вашої вишуканої нової відеокарти до неправильного слота може створити вузьке місце в її продуктивності на 75%. Звичайно, це теоретичний результат: архітектура материнських плат означає, що ви не побачите такого різкого занепаду. Справа в тому, що потрібна карта повинна потрапити в потрібний слот.
На щастя, пропускна здатність конкретногоPCI-слоти, як правило, прописані в керівництві комп'ютера або материнської плати, з ілюстрацією того, який слот якої ємності. Якщо у вас немає вашого посібника, кількість смуг, як правило, записується на друкованій платі материнської плати поруч з портом, приблизно так:
Крім того, коротша картка x1 або x4 може бути фізично придатноюу довший слот x8 або x16: початкова конфігурація контактів електричних контактів робить його сумісним. Карта може бути фізично трохи розхитаною, але якщо її вкрутити в гнізда для розширення корпусу ПК, вона більш ніж достатньо міцна. Звичайно, якщо контакти картки фізично більші за гніздо, її не можна вставити.
Тому пам’ятайте, купуючи картки розширення або оновлення для слотів PCI Express, вам слід пам’ятати як про розмір, так і про смугу доступних портів.
Кредит зображення: Newegg, Amazon
