Miks PCI Expressi porti minu emaplaadil on erinevad suurused? x16, x8, x4 ja x1 on selgitatud

Sisukord:

Miks PCI Expressi porti minu emaplaadil on erinevad suurused? x16, x8, x4 ja x1 on selgitatud
Miks PCI Expressi porti minu emaplaadil on erinevad suurused? x16, x8, x4 ja x1 on selgitatud

Video: Miks PCI Expressi porti minu emaplaadil on erinevad suurused? x16, x8, x4 ja x1 on selgitatud

Video: Miks PCI Expressi porti minu emaplaadil on erinevad suurused? x16, x8, x4 ja x1 on selgitatud
Video: Windows 10/11 and Windows Servers: Architecture: Unlock troubleshooting secrets - YouTube 2024, Aprill
Anonim
PCI Expressi standard on üks kaasaegse arvutiarvuti klambritest, kusjuures rohkem kui kauem on igasse lauaarvutisse loodud pesa viimasel kümnendil. Kuid ühenduse olemus on mõnevõrra varjuline: uuel PC-l võite näha pool tosinat kolme või nelja erineva suurusega porti, mis on kõik tähistatud kui PCIE või PCI-E. Seega, miks segadust ja milliseid saab kas sa tegelikult kasutad?
PCI Expressi standard on üks kaasaegse arvutiarvuti klambritest, kusjuures rohkem kui kauem on igasse lauaarvutisse loodud pesa viimasel kümnendil. Kuid ühenduse olemus on mõnevõrra varjuline: uuel PC-l võite näha pool tosinat kolme või nelja erineva suurusega porti, mis on kõik tähistatud kui PCIE või PCI-E. Seega, miks segadust ja milliseid saab kas sa tegelikult kasutad?

PCI Express Bus'i mõistmine

Algne PCI (Perifeerse komponentidega ühendatud) süsteemi uuendamiseks oli PCI Expressil üks suur eelis, kui see oli algselt 2000-ndate aastate alguses välja töötatud: seeriabussi asemel kasutati punkti-to-point bussi. See tähendas, et iga üksik PCI-porti ja selle paigaldatud kaarte saaksid maksimaalset kiirust ära kasutada, ilma ühegi bussita ummistamata mitu kaarti või laiendeid.

Kujutlusest lähtuvalt kujutlege oma lauaarvuti restorani. Vanane PCI-standard oli nagu deli, igaüks ootab teenindamiseks ühe reaga, kusjuures teenuse kiirus on piiratud ühe inimesega loendis. PCI-E on rohkem nagu baar, iga patroon istub määratud kohas, kusjuures mitmed baarmenid võtavad kõik korraga vastu. (Okei, nii et pole kunagi võimalik saada baarimeedi igale patroonile kohe, kuid teeme ette, et see on tõesti suurepärane riba.) Iga laienduskaardi või välisseadme jaoks mõeldud andmekäsud võimaldavad kogu arvutil kiiremini juurdepääsu komponentidele ja lisaseadmetele.
Kujutlusest lähtuvalt kujutlege oma lauaarvuti restorani. Vanane PCI-standard oli nagu deli, igaüks ootab teenindamiseks ühe reaga, kusjuures teenuse kiirus on piiratud ühe inimesega loendis. PCI-E on rohkem nagu baar, iga patroon istub määratud kohas, kusjuures mitmed baarmenid võtavad kõik korraga vastu. (Okei, nii et pole kunagi võimalik saada baarimeedi igale patroonile kohe, kuid teeme ette, et see on tõesti suurepärane riba.) Iga laienduskaardi või välisseadme jaoks mõeldud andmekäsud võimaldavad kogu arvutil kiiremini juurdepääsu komponentidele ja lisaseadmetele.

Nüüd laiendage meie deli / bar-metafoori, et mõnedes neist kohtadest on mitu baarmenit, mis on neile reserveeritud. See on idee mitmest sõiduradast.

Elu kiirjälgedes

PCI-E on alates selle loomisest läbi teinud mitmeid parandusi; praegused uued emaplaadid kasutavad tavaliselt standardi versiooni 3, kusjuures kiirem versioon 4 muutub üha tavalisemaks ja versioon 5 peaks 2019. aastal tabama. Kuid erinevad versioonid kasutavad ühesuguseid füüsilisi ühendusi ja need ühendused võivad olla neli peamist suurust: x1, x4, x8 ja x16. (eksisteerib x32 sadamaid, kuid need on äärmiselt haruldased ja tarbija riistvara üldiselt neid ei näe).

Erinevad füüsikalised suurused võimaldavad emaplaadil erinevate arvu samaaegsete andmepistikute ühendusi: mida suurem on port, seda suurem on kaart ja port. Need ühendused on räägitavalt tuntud kui "read", kusjuures iga PCI-E sõidurada koosneb kahest signaalimispaust, üks andmete saatmiseks ja teine andmete vastuvõtmiseks. Erinevad PCI-E standardi versioonid võimaldavad igas rajal erinevat kiirust. Kuid üldiselt, mida rohkem sõiduradasid on ühisel PCI-E-pordil ja selle ühendatud kaardil, seda kiiremini andmed voolavad perifeerse ja ülejäänud arvutisüsteemi vahel.
Erinevad füüsikalised suurused võimaldavad emaplaadil erinevate arvu samaaegsete andmepistikute ühendusi: mida suurem on port, seda suurem on kaart ja port. Need ühendused on räägitavalt tuntud kui "read", kusjuures iga PCI-E sõidurada koosneb kahest signaalimispaust, üks andmete saatmiseks ja teine andmete vastuvõtmiseks. Erinevad PCI-E standardi versioonid võimaldavad igas rajal erinevat kiirust. Kuid üldiselt, mida rohkem sõiduradasid on ühisel PCI-E-pordil ja selle ühendatud kaardil, seda kiiremini andmed voolavad perifeerse ja ülejäänud arvutisüsteemi vahel.

Kui naastate oma baari metafoori: kui te arvate, et iga patroon istub baaris kui PCI-E seade, siis oleks x1 lane üks klient, kes teenindab ühte baarmenit. Kuid selleks määratud "x4" istekohal istuv patroon oleksnelibaarmenid pakkusid talle joogid ja toidud ning "x8" isteel oleks just tema jookide jaoks kaheksa baarmenit, ja "x16" isteel oleks kerge kuueteistkordne baarmen. Ja nüüd läheme lõpetama baaride ja baarmenite rääkimise, sest meie vaesed metafoorilised joomad on alkoholimürgistuse ohus.

Millised välisseadmed kasutavad sadamaid?

PCI Expressi versiooni 3.0 versiooni jaoks on maksimaalne andmeedastuskiirus kaheksa digitaalülekannet, termin, mis tähendab "kõiki andmeid ja elektroonilisi üldkulusid korraga." Reaalmaailmas on PCI-E versiooni 3 kiirus natuke vähem kui üks gigabait sekundis ühe sõiduraja kohta.

Nii et seade, mis kasutab PCI-E x1 porti, nagu väikese võimsusega helikaart või Wi-Fi-antenn, võib andmeid ülejäänud arvutis üle kanda umbes 1 GBps-ga. Kaarti, mis tõuseb üles füüsiliselt suuremale x4- või x8-pesale (nagu USB 3.0-laienduskaart), saab andmeid üle kanda neli või kaheksa korda kiiremini ja see peaks olema vajalik, kui neid maksimaalselt kasutaks rohkem kui kaks neist USB-portidest edastuskiirus. PCI-E x16 pordid, mille teoreetiline maksimum on umbes 3,1 GB / s, on 3.0-versiooni läbivaatamisel kasutusel peaaegu kõigi NVIDIA ja AMD poolt välja töötatud tänapäevaste videokaartide jaoks.

Puuduvad kindlaksmääratud juhised, mille puhul laienduskaardid kasutavad mitut sõiduraja arvu. Graafikakaarad kasutavad tavaliselt x16 maksimaalse andmeedastuse huvides, kuid ilmselt ei pea te võrgukaarti, et kasutada x16-porti ja kuusteist täisraamist, kui selle Etherneti porti saab andmeid üle kanda vaid ühe gigabiti sekundis ( umbes kaheksandik ühe PCI-E raja läbilaskevõime kohta - mäleta kaheksa bitti baiti). Seal on väike kogus PCI-E monteeritud tahkisandureid, mis eelistavad x4-porti, kuid need tunduvad olevat kiiresti üle ujutatud uue M.2-standardiga, mis võib kasutada ka PCI-E-mobiiltelefoni. Kõrgekvaliteedilised võrgukaardid ja entusiastid, nagu adapterid ja RAID-kontrollerid, kasutavad x4- ja x8-vormingute kombinatsioone.
Puuduvad kindlaksmääratud juhised, mille puhul laienduskaardid kasutavad mitut sõiduraja arvu. Graafikakaarad kasutavad tavaliselt x16 maksimaalse andmeedastuse huvides, kuid ilmselt ei pea te võrgukaarti, et kasutada x16-porti ja kuusteist täisraamist, kui selle Etherneti porti saab andmeid üle kanda vaid ühe gigabiti sekundis ( umbes kaheksandik ühe PCI-E raja läbilaskevõime kohta - mäleta kaheksa bitti baiti). Seal on väike kogus PCI-E monteeritud tahkisandureid, mis eelistavad x4-porti, kuid need tunduvad olevat kiiresti üle ujutatud uue M.2-standardiga, mis võib kasutada ka PCI-E-mobiiltelefoni. Kõrgekvaliteedilised võrgukaardid ja entusiastid, nagu adapterid ja RAID-kontrollerid, kasutavad x4- ja x8-vormingute kombinatsioone.

Pidage meeles: PCI-E sadama suurus ja sõidurada ei pruugi olla samad asjad

Siin on üks PCI-E seadeid segadavama osa: port võib olla x16-kaardi suurus, kuid sellel on piisavalt andmeid, mis on palju kiirem, näiteks x4.Seda seetõttu, et kuigi PCI-E suudab mahutada põhimõtteliselt piiramatul hulgal individuaalseid ühendusi, on ikkagi praktiline piir kiibistiku raja läbilaskevõime järele. Odavamad emaplaadid, millel on rohkem eelarve orienteeritud kiibistikke, võivad ulatuda ainult ühele x8 pesale, isegi kui see pesa saab füüsiliselt mahutada x16-kaarti. Samal ajal sisaldavad "gamer" emaplaadid maksimaalse GPU ühilduvuse jaoks kuni nelja täispika 16-mõõtmelist ja 16-tollist PCI-E pilti. (Arutleme seda üksikasjalikumalt siin.)

Ilmselt võib see põhjustada probleeme. Kui teie emaplaadil on kaks x16-suurust teenindusaegasid, kuid ühel neist on ainult x4 sõidurada, siis ühendab oma uhke graafikakaart õiges pesas oma jõudluse kitsaskohaks 75% võrra. Loomulikult on see teoreetiline tulemus: emaplaatide arhitektuur tähendab, et te ei näe sellist dramaatilist langust. Asi on selles, et õige kaart peab minema õigesse pessa.
Ilmselt võib see põhjustada probleeme. Kui teie emaplaadil on kaks x16-suurust teenindusaegasid, kuid ühel neist on ainult x4 sõidurada, siis ühendab oma uhke graafikakaart õiges pesas oma jõudluse kitsaskohaks 75% võrra. Loomulikult on see teoreetiline tulemus: emaplaatide arhitektuur tähendab, et te ei näe sellist dramaatilist langust. Asi on selles, et õige kaart peab minema õigesse pessa.

Õnneks on spetsiifiliste PCI-pilude sõiduraja suutlikkus tavaliselt arvuti või emaplaadi käsiraamatus näidatud, illustreerides seda pesa võimsust. Kui teil pole oma käsiraamatut, on raadiokohtade arv üldiselt sadama kõrval oleva emaplaadi PCB-le kirjutatud, näiteks:

Samuti võib lühem x1 või x4-kaart füüsiliselt sobida pikemaks x8 või x16 pesaks: elektriliste kontaktide esialgne pin konfiguratsioon muudab selle ühilduvaks. Kaart võib natuke lahti füüsiliselt, kuid kui see on keeratud PC-ümbrise laienduspiludesse, on see rohkem kui piisavalt tugev. Loomulikult, kui kaardi kontaktid on pesa füüsiliselt suuremad, ei saa seda sisestada.
Samuti võib lühem x1 või x4-kaart füüsiliselt sobida pikemaks x8 või x16 pesaks: elektriliste kontaktide esialgne pin konfiguratsioon muudab selle ühilduvaks. Kaart võib natuke lahti füüsiliselt, kuid kui see on keeratud PC-ümbrise laienduspiludesse, on see rohkem kui piisavalt tugev. Loomulikult, kui kaardi kontaktid on pesa füüsiliselt suuremad, ei saa seda sisestada.

Nii et pidage meeles, et PCI Expressi teenindusaegade laiendamise või täiendamise kaartide ostmisel peate silmas pidama oma olemasolevate sadamate suurust ja reasurvet.

Soovitan: