▷ Pci menyatakan

Pada masa ini, jenis slot pengembangan yang paling biasa dipanggil PCI Express. Dalam artikel ini, anda akan mempelajari semua yang anda perlu tahu mengenai jenis sambungan ini: permulaannya, bagaimana ia berfungsi, versi, slot dan banyak lagi.

Sejak PC pertama, yang dikeluarkan pada tahun 1981, pasukan itu mempunyai slot pengembangan di mana kad tambahan boleh dipasang untuk menambah ciri-ciri yang tidak terdapat pada motherboard pasukan. Sebelum bercakap tentang port PCI Express, kita harus bercakap sedikit tentang sejarah slot pengembangan PC dan cabaran utama mereka, jadi anda boleh memahami apa yang menjadikan port PCI Express berbeza.

Indeks kandungan

Jenis slot pengembangan

Disenaraikan di bawah adalah jenis slot pengembangan yang paling biasa yang telah dikeluarkan untuk PC sepanjang sejarahnya:

• ISA (Senibina Industri Standard) MCA (Senibina Mikrofon) EISA (Senibina Standard Industri Extended) VLB (Terminal Bas VESA) PCI (Sambungan Komponen Peranti) PCI-X (Sambungan Komponen Peranti Lanjutan) Express (Sambungan Peranti Komersial Express)

Umumnya, jenis slot pengembangan baru dibebaskan apabila jenis slot yang tersedia ditunjukkan terlalu lambat untuk aplikasi tertentu. Sebagai contoh, slot ISA asal yang terdapat pada PC IBM yang asal dan pada PC IBM XT dan klonnya mempunyai kadar pemindahan teoretikal maksimum (iaitu bandwidth) maksimum hanya 4.77 MB / s.

ISA versi 16-bit, yang dikeluarkan dengan IBM PC AT pada tahun 1984, hampir dua kali ganda lebar jalur yang ada hingga 8MB / s, tetapi nombor ini sangat rendah walaupun pada masa itu untuk aplikasi jalur lebar tinggi seperti video..

Kemudian, IBM mengeluarkan slot MCA untuk barisan komputer PS / 2, dan kerana ia dilindungi oleh hak cipta, pengeluar lain hanya boleh menggunakannya jika mereka memasuki skim pelesenan dengan IBM, hanya lima syarikat yang melakukan (Tandy, Apricot, Dell, Olivetti dan Mesin Penyelidikan).

Oleh itu, slot MCA terhad kepada beberapa model PC dari jenama ini. Pengeluar sembilan PC berkumpul untuk membuat slot EISA, tetapi ia tidak berjaya kerana dua sebab.

Pertama, ia mengekalkan keserasian dengan slot ISA asal, jadi kadar jamnya adalah sama dengan slot ISA 16-bit.

Kedua, pakatan itu tidak termasuk pengeluar papan induk, begitu banyak syarikat mempunyai akses ke slot ini, sama seperti slot MCA.

Slot kelajuan tinggi pertama yang dikeluarkan adalah VLB. Kelajuan tertinggi dicapai dengan menghubungkan slot ke bas CPU tempatan, iaitu, ke bas CPU luaran.

Dengan cara ini, slot berlari pada kelajuan yang sama dengan bas luaran CPU, yang merupakan bas terpantas yang terdapat pada PC.

Kebanyakan CPU pada masa itu menggunakan kelajuan jam luaran 33 MHz, tetapi CPU dengan kelajuan jam luar 25 MHz dan 40 MHz juga tersedia.

Masalahnya dengan bas ini ialah ia direka khusus untuk bas pemproses kelas 486. Apabila pemproses Pentium dibebaskan, ia tidak sesuai dengannya, kerana menggunakan bas tempatan dengan spesifikasi yang berbeza (frekuensi jam luaran 66 MHz bukannya 33 MHz, dan pemindahan data 64-bit bukan 32-bit).

Penyelesaian seluruh industri pertama muncul pada tahun 1992, ketika Intel memimpin industri untuk menciptakan slot pengembangan terakhir, PCI.

Kemudian, syarikat lain menyertai perikatan, yang kini dikenali sebagai PCI-SIG (Kumpulan Kepentingan Istimewa PCI). PCI-SIG bertanggungjawab untuk menyeragamkan slot PCI, PCI-X dan PCI Express.

Apakah port PCI Express?

PCI Express, pendek untuk PCI-E atau PCIe, adalah evolusi terbaru bas PCI klasik, dan membolehkan kad pengembangan ditambah ke komputer.

Ia adalah port siri tempatan, tidak seperti PCI, yang selari, dan dibangunkan oleh Intel, yang pertama kali memperkenalkannya pada tahun 2004, pada chipset 915P.

Kami boleh menemui bas PCI Express dalam pelbagai versi; Terdapat versi lorong 1, 2, 4, 8, 12, 16 dan 32.

Contohnya, kelajuan pemindahan sistem lorong 8 (x8) PCI Express ialah 2 GB / s (250 x8). PCI Express membolehkan kadar data 250MB / s hingga 8GB / s dalam versi 1.1. Versi 3.0 membolehkan 1 GB / s (985 MB sebenarnya) bagi setiap lorong sementara 2.0 sahaja 500 MB / s.

Apakah port PCI Express?

Bas baru ini digunakan untuk menyambungkan kad pengembangan ke papan induk dan bertujuan untuk menggantikan semua bas ekspansi dalaman PC, termasuk PCI dan AGP (AGP telah hilang sepenuhnya, tetapi PCI klasik masih menentang).

PCI, PCI-X dan PCI Express

BTW, sesetengah pengguna mempunyai masa yang sukar membezakan antara PCI, PCI-X, dan PCI Express ("PCIe"). Walaupun nama-nama ini serupa, mereka merujuk kepada teknologi yang sama sekali berbeza.

PCI adalah bas bebas platform yang menghubungkan sistem melalui jambatan jambatan (jambatan, yang merupakan sebahagian daripada chipset motherboard). Setiap kali CPU baru dibebaskan, anda boleh terus menggunakan bas PCI yang sama dengan mendesain semula cip jambatan bukannya mendesain semula bas, yang merupakan norma sebelum bas PCI dicipta.

Walaupun konfigurasi yang lain secara teorinya mungkin, pelaksanaan bas PCI yang paling umum adalah dengan jam 33 MHz dengan laluan data 32-bit, yang membolehkan jalur lebar 133 MB / s.

Port PCI-X adalah versi bas PCI yang beroperasi pada frekuensi jam yang lebih tinggi dan dengan laluan data yang lebih luas untuk motherboard pelayan, mencapai lebar jalur yang lebih tinggi untuk peranti yang memerlukan lebih laju, seperti kad memori. rangkaian high-end dan pengawal RAID.

Apabila bas PCI ternyata terlalu perlahan untuk kad video mewah, slot AGP telah dibangunkan. Slot ini digunakan secara eksklusif untuk kad video.

Akhirnya, PCI-SIG mengembangkan sambungan yang dipanggil PCI Express. Walaupun namanya, port PCI Express berfungsi berbeza dari bas PCI.

Bas PCI Express yang berbeza

• PCI Express 1x dengan prestasi 250Mb / s hadir dalam satu atau dua salinan pada semua papan induk semasa PCI Express 2x dengan prestasi 500Mb / s kurang diperluas, disediakan untuk pelayan PCI Express 4x dengan prestasi 1000Mb / s juga disediakan untuk pelayan PCI Express 16x dengan kelajuan 4000Mb / s sangat meluas, terdapat dalam semua kad grafik moden, dan merupakan format standard kad grafik.Port PCI Express 32x dengan prestasi 8000 Mb / s adalah format yang sama dengan PCI Express 16x, dan sering digunakan pada motherboard mewah untuk kuasa SLI atau bus Crossfire. Rujukan papan induk ini sering menyebut "32". Ini membolehkan dua port PCI Express berwayar 16 lorong, tidak seperti SLI konvensional, berwayar dalam lorong 2 x 8 atau Basic Crossfire, berwayar dalam lorong 1 × 16 + 1 × 4. Papan induk ini juga dicirikan oleh kehadiran jambatan selatan tambahan, hanya didedikasikan untuk bas 32x.

PCI-SIG mengumumkan PCI Express dalam semakan 4.0, menawarkan dua kali lebar jalur per lintasan berbanding revisi 3.0.

Kajian ini merangkumi margin lajur, kependaman sistem yang dikurangkan, keupayaan RAS yang unggul, label lanjutan dan kredit untuk peranti perkhidmatan, skalabilitas untuk lorong tambahan dan jalur lebar, integrasi platform, dan peningkatan virtualisasi I / O.

Perbezaan antara PCI dan PCI Express

• PCI adalah bas, manakala PCI Express adalah sambungan titik-ke-titik siri, iaitu, ia hanya menghubungkan dua peranti; tiada peranti lain boleh berkongsi sambungan ini. Hanya untuk memperjelaskan, pada motherboard yang menggunakan slot PCI standard, semua peranti PCI disambungkan ke bas PCI dan berkongsi laluan data yang sama, jadi hambatan mungkin terjadi (iaitu penurunan prestasi kerana lebih banyak peranti mahu menghantar data pada masa yang sama). Pada motherboard dengan slot PCI Express, setiap slot PCI Express disambungkan ke chipset pada papan induk menggunakan lorong khusus, tidak berkongsi lorong ini (laluan data) dengan slot PCI Express yang lain. Juga, peranti yang dibina ke dalam motherboard, seperti rangkaian, SATA, dan pengawal USB, biasanya menyambung ke chipset motherboard menggunakan sambungan PCI Express yang berdedikasi. PCI dan semua jenis slot pengembangan lain menggunakan komunikasi selari, manakala PCI Express bergantung pada komunikasi bersiri berkecepatan tinggi, port PCI Express bergantung kepada lorong individu, yang boleh dikumpulkan bersama untuk menghasilkan sambungan lebar jalur yang lebih tinggi. "X" yang berikut penerangan sambungan PCI Express merujuk kepada bilangan lorong yang digunakan sambungan.

Berikut adalah jadual perbandingan spesifikasi utama slot pengembangan yang telah wujud untuk PC.

Groove	Jam	Bilangan bit	Data setiap kitaran jam	Lebar band
ISA	4.77 MHz	8	1	4.77 MB / s
ISA	8 MHz	16	0.5	8 MB / s
MCA	5 MHz	16	1	10 MB / s
MCA	5 MHz	32	1	20 MB / s
EISA	8.33 MHz	32	1	33.3 MB / s (16.7 MB / s biasanya)
VLB	33 MHz	32	1	133 MB / s
PCI	33 MHz	32	1	133 MB / s
PCI-X 66	66 MHz	64	1	533 MB / s
PCI-X 133	133 MHz	64	1	1, 066 MB / s
PCI-X 266	133 MHz	64	2	2, 132 MB / s
PCI-X 533	133 MHz	64	4	4, 266 MB / s
AGP x1	66 MHz	32	1	266 MB / s
AGP x2	66 MHz	32	2	533 MB / s
AGP x4	66 MHz	32	4	1, 066 MB / s
AGP x8	66 MHz	32	8	2, 133 MB / s
PCIe 1.0 x1	2.5 GHz	1	1	250 MB / s
PCIe 1.0 x4	2.5 GHz	4	1	1, 000 MB / saat
PCIe 1.0 x8	2.5 GHz	8	1	2, 000 MB / s
PCIe 1.0 x16	2.5 GHz	16	1	4, 000 MB / s
PCIe 2.0 x1	5 GHz	1	1	500 MB / s
PCIe 2.0 x4	5 GHz	4	1	2, 000 MB / s
PCIe 2.0 x8	5 GHz	8	1	4, 000 MB / s
PCIe 2.0 x16	5 GHz	16	1	8, 000 MB / s
PCIe 3.0 x1	8 GHz	1	1	1, 000 MB / saat
PCIe 3.0 x4	8 GHz	4	1	4, 000 MB / s
PCIe 3.0 x8	8 GHz	8	1	8, 000 MB / s
PCIe 3.0 x16	8 GHz	16	1	16, 000 MB / s

Pemindahan data pada port PCI Express

Sambungan PCI Express mewakili pendahuluan yang luar biasa dalam cara peranti peranti berkomunikasi dengan komputer.

Ia berbeza dari bas PCI dengan banyak cara, tetapi yang paling penting ialah cara pemindahan data.

Sambungan PCI Express adalah satu lagi contoh trend untuk memindahkan pemindahan data dari komunikasi selari ke komunikasi bersiri. Antara muka biasa yang menggunakan komunikasi bersiri ialah USB, Ethernet (rangkaian) dan SATA dan SAS (penyimpanan).

Sebelum PCI Express, semua bas PC dan slot pengembangan digunakan komunikasi selari. Dalam komunikasi selari, beberapa bit dipindahkan dalam laluan data pada masa yang sama, selari.

Dalam komunikasi bersiri, hanya satu bit dipindahkan dalam laluan data setiap kitaran jam. Pada mulanya, ini menjadikan komunikasi selari lebih cepat daripada komunikasi siri, kerana semakin tinggi jumlah bit yang dihantar sekaligus, semakin cepat komunikasi akan.

Walau bagaimanapun, komunikasi selari mengalami beberapa masalah yang menghalang transmisi daripada mencapai kelajuan jam yang lebih tinggi. Semakin tinggi jam, semakin besar masalah dengan gangguan elektromagnetik (EMI) dan kelewatan penyebaran.

Apabila aliran elektrik mengalir melalui kabel, medan elektromagnetik dicipta di sekelilingnya. Medan ini boleh menyebabkan arus elektrik di dalam kabel bersebelahan, merosakkan maklumat yang dihantar olehnya.

Seperti yang telah dibincangkan sebelumnya, setiap bit komunikasi yang selari dipancarkan pada kabel yang berasingan, tetapi hampir mustahil untuk menjadikan 32 kabel tersebut betul-betul sama panjang pada motherboard. Pada kelajuan jam yang lebih tinggi, data yang dihantar ke atas kabel yang lebih pendek tiba lebih awal daripada data yang dihantar melalui kabel yang lebih lama.

Iaitu, bit-bit dalam komunikasi selari mungkin tiba lewat. Akibatnya, peranti penerima mesti menunggu semua bit yang tiba untuk memproses data lengkap, yang mewakili kehilangan prestasi yang ketara. Masalah ini dikenali sebagai kelewatan penyebaran dan diburukkan lagi dengan frekuensi jam yang semakin meningkat.

Projek bas yang menggunakan komunikasi bersiri lebih mudah dilaksanakan daripada bas yang menggunakan komunikasi selari, kerana kabel yang lebih sedikit diperlukan untuk menghantar data.

Dalam komunikasi bersiri tipikal, empat kabel diperlukan: dua untuk menghantar data dan dua untuk menerima, biasanya dengan teknik gangguan anti-elektromagnet yang disebut pembatalan atau penghantaran berlainan. Sekiranya pembatalan, isyarat yang sama dihantar pada dua kabel, manakala kabel kedua menghantar isyarat "tercermin" (polariti terbalik) berbanding dengan isyarat asal.

Di samping menyediakan imuniti yang lebih besar kepada gangguan elektromagnet, komunikasi bersiri tidak mengalami kelewatan penyebaran. Dengan cara ini, mereka dapat mencapai kekerapan jam yang lebih tinggi dengan lebih mudah daripada komunikasi selari.

Satu lagi perbezaan yang sangat penting antara komunikasi selari dan komunikasi bersiri adalah bahawa komunikasi selari biasanya terdiri daripada separuh dupleks (kabel yang sama digunakan untuk menghantar dan menerima data) kerana bilangan kabel yang tinggi diperlukan untuk pelaksanaannya.

Komunikasi serial penuh-dupleks (terdapat satu set kabel yang berasingan untuk menghantar data dan satu lagi kabel untuk menerima data) kerana anda hanya memerlukan dua kabel di setiap arah. Dengan komunikasi separuh dupleks, dua peranti tidak boleh bercakap antara satu sama lain pada masa yang sama; satu atau yang lain adalah menghantar data. Dengan komunikasi penuh dupleks, kedua-dua peranti boleh menghantar data pada masa yang sama.

Inilah sebab utama mengapa jurutera menggunakan komunikasi siri dan bukan komunikasi selari dengan port PCI Express.

Adakah komunikasi siri perlahan?

Ia bergantung kepada apa yang anda bandingkan. Jika anda membandingkan komunikasi selari 33 MHz yang menghantar 32 bit setiap kitaran jam, ia akan menjadi 32 kali lebih cepat daripada komunikasi bersiri 33 MHz yang hanya menghantar satu bit pada satu masa.

Walau bagaimanapun, jika anda membandingkan komunikasi selari yang sama dengan komunikasi siri yang berjalan pada frekuensi jam yang jauh lebih tinggi, komunikasi bersiri sebenarnya boleh menjadi lebih cepat.

Hanya bandingkan jalur lebar bas PCI asal, iaitu 133 MB / s (33 MHz x 32 bit), dengan lebar jalur terendah yang boleh dicapai dengan sambungan PCI Express (250 MB / s, 2, 5 GHz x 1 bit).

Tanggapan bahawa komunikasi siri sentiasa lebih lambat daripada komunikasi selari yang berasal dari komputer lama yang mempunyai port yang dipanggil "port siri" dan "port selari."

Pada masa itu, port selari jauh lebih cepat daripada port bersiri. Ini disebabkan pelabuhan ini dilaksanakan. Ini tidak bermakna bahawa komunikasi bersiri sentiasa lebih lambat daripada komunikasi selari.

Slot dan kad grafik

Spesifikasi PCI Express membolehkan slot mempunyai saiz fizikal yang berbeza, bergantung kepada bilangan lorong yang disambungkan ke slot.

Ini mengurangkan saiz ruang yang diperlukan pada motherboard. Contohnya, jika slot dengan sambungan x1 diperlukan, pengilang motherboard boleh menggunakan slot yang lebih kecil, menjimatkan ruang pada motherboard.

Banyak motherboard mempunyai slot x16 yang disambungkan dengan x8, x4, atau bahkan x1 rel. Dengan alur yang lebih besar adalah penting untuk mengetahui sama ada saiz fizikal mereka sepadan dengan kelajuan mereka. Juga, beberapa mesin boleh melambatkan ketika lorong mereka dikongsi.

Senario paling umum adalah pada papan induk dengan dua atau lebih slot x16. Dengan pelbagai motherboard, hanya terdapat 16 lorong yang menghubungkan dua slot pertama x16 ke pengawal PCI Express. Ini bermakna apabila anda memasang kad video tunggal, ia akan mempunyai lebar jalur x16 yang tersedia, tetapi apabila anda memasang dua kad video, setiap kad video akan mempunyai lebar jalur x8 setiap satu.

Manual motherboard harus memberikan maklumat ini. Tetapi tip praktikal ialah melihat di dalam slot untuk melihat berapa banyak kenalan yang anda miliki.

Jika anda melihat kenalan dalam slot PCI Express x16 memotong separuh daripada apa yang sepatutnya, ini bermakna bahawa walaupun slot ini secara fizikal adalah slot x16, ia sebenarnya mempunyai lapan lorong (x8). Jika dengan slot yang sama ini anda dapat melihat bilangan kenalan dikurangkan kepada satu perempat daripada apa yang sepatutnya, anda melihat slot x16 yang sebenarnya hanya mempunyai empat lorong (x4).

Adalah penting untuk memahami bahawa tidak semua pengeluar motherboard mengikuti prosedur ini; sesetengah masih menggunakan semua kenalan walaupun slot disambungkan ke beberapa lorong yang lebih kecil. Nasihat terbaik adalah untuk memeriksa manual motherboard untuk maklumat yang betul.

Untuk mencapai prestasi maksimum yang mungkin, kedua-dua kad pengembangan dan port PCI Express mestilah semakan yang sama. Jika anda mempunyai kad video PCI Express 2.0 dan memasangnya pada sistem dengan port PCI Express 3.0, anda mengehadkan lebar jalur ke PCI Express 2.0. Kad video yang sama dipasang pada sistem lama dengan pengawal PCI Express 1.0 akan terhad kepada jalur lebar PCI Express 1.0.

Kegunaan dan faedah

Dengan PCIe, pentadbir pusat data boleh mengambil kesempatan daripada rangkaian berkelajuan tinggi pada motherboard pelayan dan menyambung ke teknologi rangkaian Gigabit Ethernet, RAID, dan Infiniband di luar rak pelayan. Bas PCIe juga membolehkan sambungan antara komputer berkumpulan menggunakan HyperTransport.

Untuk komputer riba dan peranti mudah alih, kad mini PCI-e digunakan untuk menyambungkan penyesuai rangkaian wayarles, storan cakera SSD, dan pemecut prestasi lain.

Kami mengesyorkan membaca:

PCI Express eksport (ePCIe) membolehkan anda menyambungkan motherboard ke antara muka PCIe luaran. Dalam kebanyakan kes, pereka menggunakan ePCIe apabila komputer memerlukan sejumlah besar port PCIe.