Miért különböznek a PCI Express portok az alaplapon? x16, x8, x4 és x1 Magyarázza

Tartalomjegyzék:

Miért különböznek a PCI Express portok az alaplapon? x16, x8, x4 és x1 Magyarázza
Miért különböznek a PCI Express portok az alaplapon? x16, x8, x4 és x1 Magyarázza

Videó: Miért különböznek a PCI Express portok az alaplapon? x16, x8, x4 és x1 Magyarázza

Videó: Miért különböznek a PCI Express portok az alaplapon? x16, x8, x4 és x1 Magyarázza
Videó: Windows 10 Pro N for Workstations Edition | Version 20H2 | OS build 19042.508 - YouTube 2024, Lehet
Anonim
A PCI Express szabvány egyike a modern számítástechnika egyik kapcsának, amely több, vagy kevesebb résszel rendelkezik az asztali számítógépeken az elmúlt évtizedben. De a kapcsolat jellege némileg homályos: egy új számítógépen féltucat portot látunk három vagy négy különböző méretben, mindegyik "PCIE" vagy PCI-E jelzéssel. "Akkor miért van a zavar, és melyik valójában használsz?
A PCI Express szabvány egyike a modern számítástechnika egyik kapcsának, amely több, vagy kevesebb résszel rendelkezik az asztali számítógépeken az elmúlt évtizedben. De a kapcsolat jellege némileg homályos: egy új számítógépen féltucat portot látunk három vagy négy különböző méretben, mindegyik "PCIE" vagy PCI-E jelzéssel. "Akkor miért van a zavar, és melyik valójában használsz?

A PCI Express busz megértése

Az eredeti PCI (Peripheral Component Interconnect) rendszerre történő frissítéskor a PCI Express hatalmas előnyökkel járt, amikor a 2000-es évek elején fejlesztették ki: a soros busz helyett pont-pont hozzáférési busz használta. Ez azt jelentette, hogy minden egyes PCI port és a behelyezett kártyák teljes mértékben kihasználhatják maximális sebességüket, anélkül, hogy több kártya vagy bővítés eltömődne egyetlen buszon.

A laikus szempontból képzeld el az asztali számítógéped éttermet. A régi PCI-szabvány olyan volt, mint egy szendvics, mindenkinek, aki egyetlen sorban várakozik, hogy kiszolgálhasson, a szolgáltatás sebességével egyetlen személy korlátozza a számlálót. A PCI-E több, mint egy bár, minden védő a kijelölt ülésen ülve, és több barátai egyszerre vesznek mindenki rendelését. (Rendben, így soha nem lehet minden kosárban kapni egy barátot, de tegyük fel, hogy ez egy nagyon jó bár.) Minden bővítőkártyával vagy perifériával rendelkező dedikált adatátviteli sávokkal az egész számítógép gyorsabban hozzáférhet az alkatrészekhez és a tartozékokhoz.
A laikus szempontból képzeld el az asztali számítógéped éttermet. A régi PCI-szabvány olyan volt, mint egy szendvics, mindenkinek, aki egyetlen sorban várakozik, hogy kiszolgálhasson, a szolgáltatás sebességével egyetlen személy korlátozza a számlálót. A PCI-E több, mint egy bár, minden védő a kijelölt ülésen ülve, és több barátai egyszerre vesznek mindenki rendelését. (Rendben, így soha nem lehet minden kosárban kapni egy barátot, de tegyük fel, hogy ez egy nagyon jó bár.) Minden bővítőkártyával vagy perifériával rendelkező dedikált adatátviteli sávokkal az egész számítógép gyorsabban hozzáférhet az alkatrészekhez és a tartozékokhoz.

Most, hogy kiterjesszük a deli / bar metaforájunkat, képzeljük el, hogy ezeknek az üléseknek egy része több barátai, akik csak nekik vannak fenntartva. Itt jön be a több sáv elképzelése.

Az élet a gyors sávokban

A PCI-E a felülvizsgálat óta számos módosításon ment keresztül; jelenleg az új alaplapok általában a szabvány 3-as verzióját használják, a gyorsabb 4-es verzió egyre gyakoribbá válik, és az 5-ös változat várhatóan 2019-ben ér véget. De a különböző módosítások ugyanazokat a fizikai kapcsolatokat használják, és ezek a kapcsolatok négy elsődleges méretben: x1, x4, x8 és x16. (x32 port létezik, de rendkívül ritka és általában nem látszik a fogyasztói hardvereken.)

A különféle fizikai méretek lehetővé teszik az alaplapon az egyidejű adatcsatlakozások különböző számát: minél nagyobb a port, annál nagyobb a kártyán és a porton. Ezeket a kapcsolatokat a "sávok" néven ismerik, mindegyik PCI-E sávban, amely két jelzéspárból áll, az egyik az adatok küldéséhez, a másik az adatfogadáshoz. A PCI-E szabvány különböző változatai lehetővé teszik különböző sávok sebességét. Általában azonban, minél több sáv van egy PCI-E porton és a csatlakoztatott kártyán, a gyorsabb adat áramlik a perifériás és a számítógépes rendszer többi része között.
A különféle fizikai méretek lehetővé teszik az alaplapon az egyidejű adatcsatlakozások különböző számát: minél nagyobb a port, annál nagyobb a kártyán és a porton. Ezeket a kapcsolatokat a "sávok" néven ismerik, mindegyik PCI-E sávban, amely két jelzéspárból áll, az egyik az adatok küldéséhez, a másik az adatfogadáshoz. A PCI-E szabvány különböző változatai lehetővé teszik különböző sávok sebességét. Általában azonban, minél több sáv van egy PCI-E porton és a csatlakoztatott kártyán, a gyorsabb adat áramlik a perifériás és a számítógépes rendszer többi része között.

Visszatérve a bar metaforájába: ha el tudod képzelni, hogy minden egyes védő a PCI-E eszközként a bárban ül, akkor egy x1 sáv lenne egyetlen bartender, amely egyetlen ügyfelet szolgál ki. De a védett ülőhely a kijelölt "x4" ülésennégya csaposok italokat és ételeket gyűjtenek, és az "x8" széknek nyolc csaposja van, csak az ő italai számára, és az "x16" ülésen egy hatalmas, tizenharmadik csapos férfinak lenne. És most nem fogunk beszélni a sávokról és a csaposokról, mert a szegény metaforikus ivók veszélyeztetik az alkoholfogyasztást.

Milyen perifériák milyen portokat használnak?

A PCI Express közös verzió 3.0 verziójához a maximális per-sávos adatátviteli sebesség nyolc gigatranszfer, ami azt jelenti, hogy "az összes adat és az elektronikus feltöltés egyszerre". A valós világban a PCI-E 3. változatának sebessége egy másodpercenként kevesebb, mint egy gigabájt / sáv.

Tehát egy olyan eszköz, amely PCI-E x1 portot használ, mint például egy kis teljesítményű hangkártya vagy egy Wi-Fi-antenna, az adatok átvitele a számítógép többi részére kb. 1GBps. A fizikailag nagyobb x4 vagy x8 slothoz hasonló kártya, például egy USB 3.0 bővítőkártya, négy-nyolcszor gyorsabban tud továbbítani az adatokat, és ha több mint két ilyen USB-portot használnak maximálisan átviteli sebesség. Az NVIDIA és az AMD által tervezett, majdnem minden modern grafikus kártyához a PCI-E x16 portok, amelyek elméleti értéke legfeljebb 15 GBps a 3.0 verzióban.

Nincsenek meghatározott iránymutatások, amelyekre bővítőkártyák fogják használni a sávok számát. A grafikus kártyák az x16-at csak a maximális adatátvitel érdekében használják, de nyilvánvalóan nincs szükségük hálózati kártyára az x16 port és a tizenhat teljes sáv használatához, ha az Ethernet portja csak egy gigabit / másodpercig képes adatátvitelre ( körülbelül egy PCI-E sáv átvitelének nyolcadát, emlékszem, nyolc bit egy bájtra). Vannak kis PCI-E szerelt szilárdtest meghajtók, amelyek előnyben részesítik az x4-es portot, de úgy tűnik, hogy az új M.2-es szabvány gyorsan átvette a PCI-E busz használatát. A csúcskategóriás hálózati kártyák és a rajongók, mint például az adapterek és a RAID-vezérlők az x4 és x8 formátumok keverékét használják.
Nincsenek meghatározott iránymutatások, amelyekre bővítőkártyák fogják használni a sávok számát. A grafikus kártyák az x16-at csak a maximális adatátvitel érdekében használják, de nyilvánvalóan nincs szükségük hálózati kártyára az x16 port és a tizenhat teljes sáv használatához, ha az Ethernet portja csak egy gigabit / másodpercig képes adatátvitelre ( körülbelül egy PCI-E sáv átvitelének nyolcadát, emlékszem, nyolc bit egy bájtra). Vannak kis PCI-E szerelt szilárdtest meghajtók, amelyek előnyben részesítik az x4-es portot, de úgy tűnik, hogy az új M.2-es szabvány gyorsan átvette a PCI-E busz használatát. A csúcskategóriás hálózati kártyák és a rajongók, mint például az adapterek és a RAID-vezérlők az x4 és x8 formátumok keverékét használják.

Ne feledje: a PCI-E port mérete és a sávok nem lehetnek ugyanazok

Itt van a PCI-E beállítás egyik zavarosabb része: a port lehet egy x16-os kártya mérete, de csak elég adatsávja van valami kevésbé gyorsabbnak, mint az x4.Ennek az az oka, hogy míg a PCI-E alapvetően korlátlan számú egyedi kapcsolatot tud befogadni, még mindig van egy gyakorlati korlátja a chipset sávszélességének. A költséghatékonyabb chipsetekkel rendelkező olcsóbb alaplapok csak egyetlen x8 slotra mennek, még akkor is, ha ez a slot fizikailag képes egy x16 kártyát elhelyezni. Eközben a "gamer" alaplapok maximum négy teljes x16 méretű és x16-sávos PCI-E bővítőhelyet tartalmaznak a maximális GPU kompatibilitás érdekében. (Ezt részletesebben itt tárgyaljuk.)

Nyilvánvalóan ez problémákat okozhat. Ha az alaplapnak két x16-as méretű nyílása van, de az egyiknek csak x4 sávja van, akkor az új grafikus kártyát rossz helyre dugva 75% -kal szűkítheti teljesítményét. Ez egy elméleti eredmény, természetesen: az alaplapok architektúrája azt jelenti, hogy nem fog ilyen drámai hanyatlást látni. A lényeg az, hogy a megfelelő kártya a megfelelő nyílásba kell mennie.
Nyilvánvalóan ez problémákat okozhat. Ha az alaplapnak két x16-as méretű nyílása van, de az egyiknek csak x4 sávja van, akkor az új grafikus kártyát rossz helyre dugva 75% -kal szűkítheti teljesítményét. Ez egy elméleti eredmény, természetesen: az alaplapok architektúrája azt jelenti, hogy nem fog ilyen drámai hanyatlást látni. A lényeg az, hogy a megfelelő kártya a megfelelő nyílásba kell mennie.

Szerencsére az adott PCI-bővítőhelyek sávkapacitása általában a számítógép vagy az alaplap kézikönyvében található meg. Ha nincs kézikönyve, a sávok száma általában a kikötő melletti alaplap PCB-jén van megírva, például:

A rövidebb x1 vagy x4 kártya fizikailag is beilleszthető egy hosszabb x8 vagy x16 résbe: az elektromos érintkezők kezdőcsap konfigurációja kompatibilis. A kártya kicsit fizikailag laza lehet, de ha PC-tokja bővítőhelyére csavarja be, akkor több, mint elég erős. Természetesen, ha a kártya érintkezői fizikailag nagyobbak a slotnál, akkor nem lehet behelyezni.
A rövidebb x1 vagy x4 kártya fizikailag is beilleszthető egy hosszabb x8 vagy x16 résbe: az elektromos érintkezők kezdőcsap konfigurációja kompatibilis. A kártya kicsit fizikailag laza lehet, de ha PC-tokja bővítőhelyére csavarja be, akkor több, mint elég erős. Természetesen, ha a kártya érintkezői fizikailag nagyobbak a slotnál, akkor nem lehet behelyezni.

Tehát ne felejtsd el, hogy a bővítő vagy bővítő kártyák vásárlása során a PCI Express bővítőhelyeket figyelembe kell vennie a rendelkezésre álló portok méretének és sávjának minősítésének.

Ajánlott: