Täiendavad pci express kaardid. Kuidas PCI Expressi siin töötab

AGP-pesa lukuga graafikakaardi jaoks.

Enamik tavaarvutite graafikakaarte kasutab AGP (Accelerated Graphics Port) liidest. Vanimad süsteemid kasutavad samal eesmärgil PCI-liidest. Mõlema liidese asendamiseks kutsutakse aga PCI Express (PCIe). Vaatamata nimele on PCI Express jadasiin, PCI (ilma Expressi järelliideta) aga paralleelsiin. Üldiselt pole PCI ja PCI Express siinidel peale nime midagi ühist.

AGP graafikakaart (ülemine) ja PCI Expressi graafikakaart (alumine).

Tööjaamade emaplaadid kasutavad AGP Pro pesa, mis annab näljastele OpenGL-kaartidele lisavõimsust. Sellesse saab aga paigaldada ka tavalisi graafikakaarte. AGP Pro ei leidnud aga kunagi laialdast tunnustust. Tavaliselt on ahnakad graafikakaardid varustatud täiendava pistikupesaga - näiteks sama Molexi pistiku jaoks.

Graafikakaardi lisatoide: 4- või 6-kontaktiline pesa.

Graafikakaardi lisatoide: Molexi pesa.

AGP standard on läbinud mitmeid uuendusi.

Standard Ribalaius
AGP 1X 256 MB/s
AGP2X 533 MB/s
AGP4X 1066 MB/s
AGP 8X 2133 MB/s

Kui teile meeldib "rauda" kaevata, peaksite meeles pidama liidese pinge kahte taset. AGP 1X ja 2X standardid töötavad pingega 3,3 V, samas kui AGP 4X ja 8X vajavad ainult 1,5 V. Lisaks on olemas universaalsed AGP-kaardid, mis sobivad igat tüüpi pistikutega. Kaartide vale paigaldamise vältimiseks kasutavad AGP-pesad spetsiaalseid eendeid. Ja kaardid on piludega.

Ülemisel kaardil on pesa AGP 3,3V jaoks Keskel: universaalkaart kahe väljalõikega (üks AGP 3,3V, üks AGP 1,5V jaoks). Allpool on näidatud kaart, millel on parempoolne väljalõige AGP 1,5 V jaoks.

Emaplaadi laienduspesad: PCI Express x16 rada (ülemine) ja 2 PCI Express x1 rada (alumine).

Kaks PCI Expressi pesa kahe nVidia SLi graafikakaardi paigaldamiseks. Nende vahel näete väikest PCI Express x1 pesa.

PCI Express on jadaliides ja seda ei tohiks segi ajada PCI-X või PCI siinidega, mis kasutavad paralleelset signaalimist.

PCI Express (PCIe) on kõige arenenum graafikakaartide liides. Samas sobib see ka teiste laienduskaartide paigaldamiseks, kuigi neid on turul veel väga vähe. PCIe x16 pakub kaks korda suuremat ribalaiust kui AGP 8x. Kuid praktikas see eelis ennast ei näidanud.

AGP graafikakaart (ülemine) võrreldes PCI Expressi graafikakaardiga (alumine).

Ülevalt alla: PCI Express x16 (serial), kaks paralleelset PCI-liidest ja PCI Express x1 (serial).

PCI Expressi radade arv Läbilaskevõime ühes suunas Kogu läbilaskevõime
1 256 MB/s 512 MB/s
2 512 MB/s 1 GB/s
4 1 GB/s 2 GB/s
8 2 GB/s 4 GB/s
16 4 GB/s 8 GB/s

PCI on standardsiin välisseadmete ühendamiseks. Nende hulgas on võrgukaardid, modemid, helikaardid ja videohõivekaardid.

Üldturule mõeldud emaplaatide hulgas on kõige levinum siin PCI 2.1 standard, mis töötab sagedusel 33 MHz ja mille laius on 32 bitti. Selle ribalaius on kuni 133 Mbps. Tootjad ei ole laialdaselt kasutusele võtnud PCI 2.3 siine kuni 66 MHz. Seetõttu on selle standardi kaarte väga vähe. Kuid mõned emaplaadid toetavad seda standardit.

Teine areng PCI paralleelsiinide maailmas on tuntud kui PCI-X. Neid pesasid leidub kõige sagedamini serverite ja tööjaamade emaplaatidel, kuna PCI-X pakub RAID-kontrolleritele või võrgukaartidele suuremat ribalaiust. Näiteks pakub PCI-X 1.0 siini ribalaiust kuni 1 Gbps siini sagedusega 133 MHz ja 64 bitti.

PCI 2.1 spetsifikatsioon nõuab täna 3,3 V pinget.

Väljalõigatud kaart ja võtmega PCI pesa.

RAID-kontroller 64-bitise PCI-X pesa jaoks.

Klassikaline 32-bitine PCI pesa peal ja kolm 64-bitist PCI-X pesa all. Roheline pesa toetab ZCR-i (Zero Channel RAID).

Sõnastik

  • PCI = Peripheral Component Interconnect


SISU
#PCI Express

Inteli ja tema partnerite välja töötatud PCI Expressi jadasiin on mõeldud paralleelse PCI siini ja selle laiendatud ja spetsialiseeritud variandi AGP asendamiseks. Vaatamata sarnastele nimedele on PCI ja PCI Express siinidel vähe ühist. PCI kasutatav paralleelne andmeedastusprotokoll seab piirangud siini ribalaiusele ja sagedusele; PCI Expressis kasutatav jadaandmeedastus tagab skaleeritavuse (spetsifikatsioonid kirjeldavad PCI Expressi 1x, 2x, 4x, 8x, 16x ja 32x teostusi). Hetkel on aktuaalne rehviversioon indeksiga 3.0.

PCI-E3.0

2010. aasta novembris teatas PCI Expressi tehnoloogiat standardiv PCI-SIG organisatsioon PCIe Base 3.0 spetsifikatsiooni kasutuselevõtust.
Peamiseks erinevuseks kahe eelmise PCIe versiooniga võrreldes võib pidada muutunud kodeerimisskeemi – nüüd saab 10 edastatud bitist (8b / 10b) kasuliku teabe 8 biti asemel edastada 128 bitti kasulikku teavet saadetud 130 bitist. üle bussi, st. Kasuliku koormuse suhe on 100% lähedal. Lisaks on andmeedastuskiirus kasvanud 8 GT/s-ni. Tuletame meelde, et see väärtus PCIe 1.x puhul oli 2,5 GT/s ja PCIe 2.x puhul 5 GT/s.
Kõik ülaltoodud muudatused tõid kaasa siini ribalaiuse kahekordistumise võrreldes PCI-E 2.x siiniga. See tähendab, et PCIe 3.0 siini kogu ribalaius 16x konfiguratsioonis jõuab 32 Gb / s. Esimesed protsessorid, mis varustati PCIe 3.0 kontrolleriga, olid Ivy Bridge'i mikroarhitektuuril põhinevad Inteli protsessorid.

Vaatamata PCI-E 3.0 enam kui kolmekordsele läbilaskevõimele võrreldes PCI-E 1.1-ga, ei erine samade videokaartide jõudlus erinevate liideste kasutamisel palju. Allolev tabel näitab GeForce GTX 980 testitulemusi erinevates testides. Mõõtmised viidi läbi samade graafikaseadetega, samas konfiguratsioonis.PCI-E siini versiooni muudeti BIOS-i seadistustes.

PCI Express 3.0 on jätkuvalt tagasiühilduv eelmiste PCIe versioonidega.

PCI-E 2.0

2007. aastal võeti vastu uus PCI Expressi siini spetsifikatsioon - 2.0, mille peamiseks erinevuseks on iga ülekandeliini kahekordistunud ribalaius igas suunas, s.o. videokaartides kasutatava PCI-E 16x populaarseima versiooni puhul on läbilaskevõime mõlemas suunas 8Gb / s. Esimene kiibistik, mis toetas PCI-E 2.0, oli Intel X38.

PCI-E 2.0 on täielikult tagasiühilduv PCI-E 1.0-ga, st. kõik olemasolevad PCI-E 1.0 liidesega seadmed võivad töötada PCI-E 2.0 pesades ja vastupidi.

PCI-E 1.1

PCI Expressi liidese esimene versioon, mis võeti kasutusele 2002. aastal. Läbilaskevõime 500 MB / s rea kohta.

Erinevate PCI-E põlvkondade töökiiruste võrdlus

PCI-siin töötab sagedusel 33 või 66 MHz ja tagab 133 või 266 MB/s ribalaiuse, kuid see ribalaius on jagatud kõigi PCI-seadmete vahel. PCI Express 1.1 siini töösagedus on 2,5 GHz, mis annab iga PCI Express 1.1 x1 seadme jaoks ühes suunas ribalaiuse 2500 MHz / 10 * 8 = 250 * 8 Mbps = 250 Mbps. Kui rida on mitu, tuleb läbilaskevõime arvutamiseks väärtus 250 Mb / s korrutada ridade arvuga ja 2-ga, sest. PCI Express on kahesuunaline siin.

PCI Express 1.1 radade arv Läbilaskevõime ühes suunas Kogu läbilaskevõime
1 250 MB/s 500 MB/s
2 500 Mb/s 1 GB/s
4 1 GB/s 2 GB/s
8 2 GB/s 4 GB/s
16 4 GB/s 8 GB/s
32 8 GB/s 16 GB/s

Märge! Ärge proovige installida PCI Expressi kaarti PCI pesasse ja vastupidi, PCI Expressi pesadesse ei installita PCI-kaarte. Siiski saab installida näiteks PCI Express 1x kaardi ja suure tõenäosusega töötab see normaalselt PCI Express 8x või 16x pesas, aga mitte vastupidi: PCI Express 16x kaart ei mahu PCI Express 1x pesasse.

Praegu käib keerulise elektroonika vallas aktiivne ja kiire uute tehnoloogiate juurutamine, mille tulemusena võivad süsteemi osad komponendid vananeda ja neid ei saa uuendada jne.

Sellega seoses on vaja nendega ühendada mitmesuguseid lisandmooduleid ja selleks on sageli vaja teatud adaptereid.

Selles artiklis vaatleme pci-e pci adapterit, selle toimimist ja funktsioone.

Definitsioon

Mis see seade on ja milleks see on? Rangelt võttes on see sisend- ja väljundsiin, mis ühendub personaalarvutiga.

Selle siiniga, st adapteriga, saate ühendada teatud (olenevalt konfiguratsioonist) arvu väliseid välisseadmeid.

Jadaühendus ühendab need välisseadmed arvutiga.

Sellise seadme peamine omadus on selle läbilaskevõime.

Just tema iseloomustab (üldjuhul) töö kvaliteeti, selle kiirust ning arvuti ja sel viisil ühendatud elementide kiirust.

Läbilaskevõimet väljendatakse ühendusliinide arvus (1 kuni 32).

Sõltuvalt sellest põhiomadusest võib selle seadme hind samuti oluliselt erineda. See tähendab, et mida parem on see omadus (indikaator on kõrgem), seda kõrgem on sellise seadme maksumus. Lisaks sõltub palju tootja staatusest, seadmete töökindlusest ja vastupidavusest. Keskmiselt algab hind 250–500 rubla (madala ribalaiusega Aasia toodete puhul), kuni 2000 rubla (suure ribalaiusega Euroopa ja Jaapani seadmete puhul).

Tehnilised andmed

Tehnilisest küljest selline seade sisaldab kolme komponenti:

Eespool oli kirjutatud seadme ribalaiuse erakordsest tähtsusest selle normaalseks toimimiseks.

Mis on läbilaskevõime? Sellele küsimusele vastamiseks peate mõistma sellise adapteri tööpõhimõtet.

See on võimeline samaaegselt kahesuunalist (kaart-välisseade ja välisseade-kaart) seadmete ühendamist.

Sellisel juhul võib andmeedastus toimuda nii ühe kui ka mitme liini kaudu.

Mida rohkem selliseid liine, seda stabiilsemalt seade töötab, seda suurem on selle ribalaius ja seda kiirem on välisseadmed.

Tähtis! Olenevalt liinide arvust võib seadmel olla erinev konfiguratsioon: x1, x2, x4, x8, x12, x16, x32. Joonis näitab otseselt kahesuunalise samaaegse teabeedastuse radade arvu. Igaüks neist ribadest koosneb kahest juhtmepaarist (edastuseks kahes suunas).

Nagu kirjeldusest näha, mõjutab see konfiguratsioon oluliselt seadme maksumust.

Aga mis praktiline tähtsus sellel on, kas tõesti on mõtet seadme ostmisel lisakulutusi teha?

See sõltub otseselt sellest, kui palju plaanite emaplaadiga ühendada - mida rohkem neid on, seda rohkem ribalaiust seade vajab, et arvutit stabiilsena hoida.

Krüpteerimine

Sellise teabeedastussüsteemi puhul kasutatakse selle kaitsmiseks moonutamise ja kadumise eest kindlat süsteemi.

See kaitsemeetod on tähistatud 8V/10V.

Asi on selles, et 8 biti vajaliku teabe edastamiseks tuleb turvalisuse ja moonutuste eest kaitsmiseks kasutada täiendavaid 2 teenindusbitti.

Sellise adapteri kasutamisel edastatakse pidevalt 20% teenindusinfost arvutisse, mis ei kanna koormust ja mida kasutaja ei vaja. Kuid just tema tagab siini ja välisseadmete stabiilsuse, kuigi see laadib (aga väga kergelt).

Lugu

2000. aastate alguses kasutati aktiivselt AGP laienduspesa, just selle abiga .

Kuid mingil hetkel saavutati selle maksimaalne tehniliselt võimalik jõudlus ja tekkis vajadus luua uut tüüpi adapter.

Ja varsti ilmus PCI-E - see oli 2002.

Kohe tekkis vajadus adapteri järele, mis võimaldaks paigaldada uusi graafikalahendusi vananenud laienduspesasse või vastupidi.

Seetõttu hakkasid paljud arendajad ja tootjad 2002. aastal sellist adapterit tõsiselt looma.

Sel ajal oli seadmel üks oluline omadus - võimalus arvutit uuendada, kulutades sellele minimaalseid summasid, sest emaplaadi väljavahetamise asemel piisas suhteliselt odavast adapterist.

Kuid arendus ei õnnestunud, sest tol ajal maksid need peaaegu sama palju kui esimesed adapterid ja seetõttu tekkis vajadus välja töötada lihtsam adapteri konfiguratsioon.

Huvitaval kombel on tootjad ka selliste seadmete läbilaskevõimet järjekindlalt suurendanud. Kui esimeste konfiguratsioonide puhul ei olnud see suurem kui 8 Gb / s, siis teise puhul oli see juba 16 Gb / s ja kolmanda puhul 64 Gb / s. See vastas välisseadmete moderniseerimisest tulenevatele kasvavatele koormustele.

Samal ajal ühilduvad erineva edastuskiirusega pesad kõigi madalama "kiiruse" tasemega seadmetega.

See tähendab, et kui ühendate teise või esimese põlvkonna graafikaplatvormi kolmanda põlvkonna pesaga, lülitub pesa automaatselt ühendatud seadmele vastavale erinevale kiirusrežiimile.

Erinevused PCI ja PCI-E vahel

Millised on nende kahe konfiguratsiooni konkreetsed erinevused?

Oma tehniliste ja tööomaduste poolest sarnaneb PCI AGP-ga, samas kui PCI-E on põhimõtteliselt uus arendus.

Kui PCI võimaldab paralleelset infoedastust, siis PCI-E jadaedastust, tänu millele saavutatakse oluliselt suurem infoedastuskiirus ja jõudlus isegi adapteri kasutamisel.

Miks seda vaja on?

Milleks sellist adapterit vaja on ja milleks seda kasutada, kas ilma selleta saab hakkama?

Tuleb mõista, et enamik kasutajaid saab ilma selle seadmeta hakkama, kuna see pole vajalik isegi vanade arvutite puhul, mis on olulisel määral kulunud.

See on lisavarustus, mis mõnel juhul parandab teie arvuti funktsionaalsust, kuid ilma milleta saab tavakasutaja hakkama.

Tegelikult annab sellise adapteri kasutamine ainult ühe peamise eelise – võimaluse ühendada mälukaardiga teatud arv välisseadmeid, samas kui nii paljusid neist otse ühendada on võimatu. Näiteks saate sel viisil ühendada diskreetse video või lisaks põhivideole.

Samuti võib üsna mugav funktsioon olla vajadusel kõigi välisseadmete samaaegne kiire väljalülitamine.

Näiteks juhul, kui arvuti jõudlus väheneb või muudel põhjustel. Sel juhul ei pea kasutaja komponente pikka aega programmiliselt keelama.

Millised pistikud on emaplaadil ja milleks need on. Sellest artiklist saate teada.

CPU pesa või pesa

Protsessori pesa on suur ristkülikukujuline pesa. Reeglina asub see pistik plaadi ülaosas.

Ühendusi on erinevat tüüpi. Emaplaadile protsessori paigaldamiseks peab see ühilduma plaadil oleva pesaga.

On juhtumeid, kus protsessori ja plaadi pistikupesa tüüp on sama, kuid plaat seda protsessori mudelit ei toeta. Seetõttu ei tööta selline emaplaadi ja protsessori kombinatsioon.

protsessori pesa või pesa

Inteli kaasaegsed protsessorid kasutavad järgmist tüüpi pistikupesasid:

  • pistikupesa 1150
  • pistikupesa 1155
  • pistikupesa 1356
  • pistikupesa 1366
  • pistikupesa 2011

Kaasaegsed AMD protsessorid kasutavad järgmist tüüpi pistikupesasid:

  • Pistikupesa AM3
  • pesa AM3+
  • Pistikupesa FM1
  • Pistikupesa FM2

Pistikud RAM-i või pesade paigaldamiseks

RAM-i pesad on pikad vertikaalsed pesad, mis asuvad protsessori paremal või mõlemal küljel. Kaasaegsed emaplaadi RAM-i pesad on DDR3 tüüpi.

Vanemad emaplaadid võivad kasutada DDR2 või DDR1 pesasid. Kõik need tüübid ei ühildu üksteisega. Seetõttu ei tööta DDR3 installimine DDR2 pessa.

PCI Expressi pistikud

PCI Expressi pesad on emaplaadi pesad, mis on mõeldud lisakaartide paigaldamiseks. Need pistikud asuvad emaplaadi allosas.

PCI Expressi pistikud

PCI Expressi pistikuid on mitut tüüpi: PCI Express x1, PCI Express x4 ja PCI Express x16. Enamasti kasutatakse videokaartide paigaldamiseks PCI Express x16 pesa ja ülejäänud pesasid muude laienduskaartide, näiteks helikaartide paigaldamiseks.

PCI Expressil on kolm versiooni. Need on PCI Express 1.0, PCI Express 2.0 ja PCI Express 3.0. Kõik need versioonid on täielikult ühilduvad. See võimaldab vanematele PCI Express 1.0 emaplaatidele installida uusi PCI Express 3.0 seadmeid. Ainus piirang on andmeedastuskiirus. Kui installite uue seadme PCI Expressi vanemasse versiooni, töötab seade PCI Expressi vana versiooni kiirusega.

PCI-pesa on vana pistik laienduskaartide ühendamiseks. Nüüd seda praktiliselt ei kasutata ja see on paigaldatud ainult mõnele emaplaadile.

PCI pesa asub emaplaadi põhjas, PCI Expressi pesade kõrval.

SATA-pistikud on kõvaketaste, SSD-draivide ja kettaseadmete ühendamiseks mõeldud pistikud.

Need pistikud asuvad emaplaadi allosas ja on enamasti punase värviga.

SATA-l on kolm versiooni, need on SATA 1.0, SATA 2.0 ja SATA 3.0. Kõik need versioonid on täielikult ühilduvad ja erinevad ainult andmeedastuskiiruse poolest. SATA 1.0 on 1,5 Gb/s, SATA 2.0 on 3 Gb/s ja SATA 3.0 on 6 Gb/s.

Emaplaadi toitepistik asub RAM-ist paremal. See võib koosneda 20, 24 või 28 kontaktist.

Ühendage toide toiteallikast selle pistikuga.

Kokkupuutel

PCI- Ekspress (PCIe,PCI-E)- esmakordselt avalikustati seeria-, universaalbuss 22. juuli 2002 aasta.

On üldine, ühendav siini kõigi emaplaadi sõlmede jaoks, milles kõik sellega ühendatud seadmed on kõrvuti. Tuli vahetama vananenud rehvi PCI ja selle variatsioonid AGP, mis on tingitud suurenenud nõuetest siini ribalaiusele ja võimatust mõistlike vahenditega viimase kiiruse parandamiseks.

Rehv käitub nagu lüliti lihtsalt märku andes ühest punktist teise ilma seda muutmata. See võimaldab ilma ilmse kiiruse kaotamiseta minimaalsete muudatuste ja vigadega signaali saatmine ja vastuvõtmine.

Andmed bussi kohta lähevad simpleks(täisdupleks), see tähendab samaaegselt mõlemas suunas sama kiirusega ja signaal mööda jooni voolab pidevalt, isegi kui seade on välja lülitatud (konstantse vooluna või nullide bitisignaalina).

Sünkroonimine ehitatud üleliigsel meetodil. See tähendab, et selle asemel 8 bitine teave edastatakse 10 bitti, millest kaks on ametnik (20% ) ja teenindavad kindlas järjestuses majakad Sest sünkroonimine kella generaatorid või vea tuvastamine. Seetõttu on deklareeritud kiirus ühe rea kohta 2,5 Gbps, on tegelikult umbes 2,0 Gbps päris.

Toitumine iga seade siinis, valitud eraldi ja reguleeritud tehnoloogia abil ASPM (Aktiivne oleku toitehaldus). See võimaldab, kui seade on jõude (ilma signaalita) alahinnata selle kella generaatorit ja pange buss vähendatud energiatarve. Kui mõne mikrosekundi jooksul signaali vastu ei võeta, siis seade peetakse passiivseks ja lülitub režiimile ootustele(aeg sõltub seadme tüübist).

Kiirusomadused kahes suunas PCI- Express 1.0 :*

1 x PCI-E~ 500 Mbps

4x PCI-E~ 2 Gbps

8 x PCI-E~ 4 Gbps

16x PCI-E~ 8 Gbps

32x PCI-E~ 16 Gbps

*Andmeedastuskiirus ühes suunas on nendest näitajatest 2 korda väiksem

15. jaanuar 2007 PCI-SIG andis välja uuendatud spetsifikatsiooni nimega PCI Express 2.0

Peamine paranemine toimus 2 korda suurenenud kiirus andmeedastus ( 5,0 GHz, vastu 2,5 GHz vanas versioonis). Samuti on tehtud parandusi punkt-punkti sideprotokoll(punktist punkti), lõpetatud tarkvara komponent ja lisatud süsteem programmi jälgimine rehvi kiiruse jaoks. Samas säilis ühilduvus protokolli versioonidega PCI-E 1.x

Standardi uues versioonis ( PCI-Express 3.0 ), on peamine uuendus muudetud kodeerimissüsteem Ja sünkroonimine. Selle asemel 10 bitti süsteemid ( 8 bitine teave, 2 bitti ametnik), kohaldatakse 130 bitti (128 bitti teave, 2 bitti ametnik). See vähendab kaotused kiiruses 20% kuni ~1,5%. Samuti kujundatakse ümber sünkroniseerimisalgoritm saatja ja vastuvõtja, täiustatud PLL(faasilukuga silmus).Edastamise kiirus eeldatavasti suureneb 2 korda(võrreldes PCI-E2.0), kus ühilduvus jääb alles eelmiste versioonidega PCI-Express.