Vakio PCI Express on yksi perusteista nykyaikaiset tietokoneet. PCI Express -paikat ovat olleet käytössä pitkään vahva paikka missä tahansa pöytätietokoneen emolevyssä, mikä syrjäyttää muut standardit, kuten PCI:n. Mutta jopa PCI Express -standardilla on omat muunnelmansa ja yhteysmallinsa, jotka eroavat toisistaan. Uusilla emolevyillä, noin vuodesta 2010 alkaen, voit nähdä yhden emolevyn portteja, jotka on nimetty PCIE tai PCI-E, joka voi vaihdella rivien lukumäärän osalta: yksi x1 tai useita x2, x4, x8, x12, x16 ja x32.

Otetaanpa siis selvää, miksi näennäisen yksinkertaisten välillä on niin hämmennystä oheisportti PCI Express. Ja mikä on kunkin PCI Express x2-, x4-, x8-, x12-, x16- ja x32-standardin tarkoitus?

Mikä on PCI Express -väylä?

Kaukaisella 2000-luvulla, jolloin tapahtui siirtyminen vanhentuneesta PCI-standardista (ext. - yhteenliittäminen oheiskomponentit) PCI Expressissä, jälkimmäisellä oli yksi valtava etu: sen sijaan sarjaväylä, joka oli PCI, käytti point-to-point-yhteysväylää. Tämä tarkoitti, että jokainen yksittäinen PCI-portti ja siihen asennetut kortit pystyivät hyödyntämään maksimikaistanleveyttä häiritsemättä toisiaan, kuten tapahtui PCI-yhteyden kanssa. Niinä päivinä määrä oheislaitteet Laajennuskortteihin laitettiin runsaasti kortteja. Verkkokortit, äänikortit, TV-virittimet ja niin edelleen - kaikki vaativat riittävän määrän PC-resursseja. Mutta toisin kuin PCI-standardi, jota käytettiin tiedonsiirtoon yhteinen bussi Kun useita laitteita on kytketty rinnan, PCI Express on yleisesti ottaen pakettiverkko tähtitopologialla.

PCI Express x16, PCI Express x1 ja PCI yhdellä levyllä

Maallikon termein kuvittele pöytätietokoneesi pienenä myymälänä, jossa on yksi tai kaksi myyjää. Vanha PCI-standardi oli kuin ruokakauppa: kaikki odottivat palvelua samassa jonossa ja kokivat nopeusongelmia yhden myyjän rajoituksen vuoksi tiskin takana. PCI-E on enemmän kuin hypermarket: jokainen asiakas kulkee omaa yksilöllistä ruokareittiään ja kassalla useat kassat ottavat tilauksen kerralla.

Ilmeisesti hypermarket on monta kertaa tavallista myymälää nopeampi palvelunopeudeltaan, koska kaupalla ei ole varaa useamman kuin yhden myyjän kapasiteettiin yhdellä kassakoneella.

Myös omat datakaistat jokaiselle laajennuskortille tai sisäänrakennetuille emolevyn komponenteille.

Rivien lukumäärän vaikutus suoritustehoon

Nyt laajentaaksemme myymälä- ja hypermarket-metaforamme kuvittele, että jokaisella hypermarketin osastolla on omat kassansa, jotka on varattu vain heille. Tässä tulee esiin ajatus useista datakaistaista.

PCI-E on käynyt läpi monia muutoksia perustamisensa jälkeen. Nykyään uudet emolevyt käyttävät yleensä standardin versiota 3, ja nopeampi versio 4 yleistyy ja versio 5 on odotettavissa vuonna 2019. Mutta eri versiot käyttävät samaa fyysisiä yhteyksiä, ja nämä liitännät voidaan tehdä neljässä pääkoossa: x1, x4, x8 ja x16. (x32-portteja on olemassa, mutta ne ovat erittäin harvinaisia ​​tavallisissa tietokoneen emolevyissä).

Eri fyysiset mitat PCI-Express-porttien avulla voit erottaa ne selvästi numeroiden mukaan samanaikaisia ​​yhteyksiä emolevyn kanssa: mitä suurempi portti fyysisesti, sitä enemmän se pystyy siirtämään maksimiyhteyksiä kortille tai päinvastoin. Näitä yhteyksiä kutsutaan myös rivit. Yhtä linjaa voidaan pitää raitana, joka koostuu kahdesta signaaliparista: toinen datan lähettämistä ja toinen vastaanottoa varten.

PCI-E-standardin eri versiot mahdollistavat käytön eri nopeuksilla joka kaistalla. Mutta yleisesti ottaen kuin lisää raitoja on yhdessä PCI-E-portissa, sitä nopeammin data voi virrata oheislaitteen ja muun tietokoneen välillä.

Palatakseni metaforamme: jos puhumme yhdestä myyjästä kaupassa, niin x1-nauha on tämä ainoa myyjä, joka palvelee yhtä asiakasta. Kaupassa, jossa on 4 kassaa, on jo 4 riviä x4. Ja niin edelleen, voit määrittää kassat rivien lukumäärällä kertomalla 2:lla.

Erilaisia ​​kortteja PCI Express

Laitetyypit, joissa käytetään PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 ja x32

PCI Express 3.0 -versiossa suurin tiedonsiirtonopeus on 8 GT/s Todellisuudessa PCI-E 3 -version nopeus on hieman alle yksi gigatavu sekunnissa kaistaa kohden.

Näin ollen esimerkiksi PCI-E x1 -porttia käyttävä laite kuluttaa vähän virtaa äänikortti tai Wi-Fi-antenni pystyy lähettämään tietoja suurin nopeus nopeudella 1 Gbit/s.

Kortti, joka mahtuu fyysisesti isompaan paikkaan - x4 tai x8 esimerkiksi kartta USB-laajennukset 3.0 pystyy siirtämään tietoja neljä tai kahdeksan kertaa nopeammin.

PCI-E x16 -porttien siirtonopeus on teoriassa rajoitettu maksimikaistanleveyteen noin 15 Gbps. Tämä on enemmän kuin tarpeeksi vuonna 2017 kaikille moderneille graafisia videoita NVIDIAn ja AMD:n kehittämät kortit.

Enemmistö erilliset näytönohjaimet käyttää PCI-paikka-E x16

PCI Express 4.0 -protokolla mahdollistaa 16 GT/s käytön ja PCI Express 5.0 32 GT/s.

Mutta tällä hetkellä ei ole komponentteja, jotka voisivat käyttää tätä määrää kaistaa suurimmalla suorituskyvyllä. Nykyaikaiset huippuluokan näytönohjaimet käyttävät yleensä x16 PCI Express 3.0:aa. Ei ole mitään järkeä käyttää samoja taajuuksia verkkokortille, joka käyttää vain yhtä linjaa x16-portissa, koska Ethernet-portti pystyy lähettämään dataa vain yhden gigabitin sekunnissa (joka on noin kahdeksasosa kaistanleveys yksi PCI-E-kaista - muista: kahdeksan bittiä yhdessä tavussa).

Markkinoilta löydät kiinteän tilan PCI-E-asemat, jotka tukevat x4-porttia, mutta ne näyttävät syrjäyttävän nopeasti kehittyvän uuden M.2-standardin. varten solid-state-asemat, joka voi myös käyttää PCI-E-väylää. Korkea laatu verkkokortit ja innostuneet laitteet, kuten RAID-ohjaimet, käyttävät x4- ja x8-muotojen yhdistelmää.

PCI-E-portin ja kaistan koot voivat vaihdella

Tämä on yksi hämmentävämmistä ongelmista PCI-E:ssä: portti voi olla kooltaan x16, mutta siinä on riittämätön määrä kaistat datan välittämiseen, esimerkiksi yhteensä x4. Tämä johtuu siitä, että vaikka PCI-E voi kuljettaa rajattoman määrän yksittäisiä yhteyksiä, piirisarjan kaistanleveyskapasiteetilla on edelleen käytännön raja. Halvempia emolevyjä enemmän budjettipiirisarjat voi olla vain yksi x8-paikka, vaikka siihen mahtuu fyysisesti x16-muotoinen kortti.

Lisäksi pelaajille suunnatuissa emolevyissä on jopa neljä täyttä PCI-E-paikkaa x16:lla ja sama määrä kaistaa maksimaalisen kaistanleveyden saavuttamiseksi.

Ilmeisesti tämä voi aiheuttaa ongelmia. Jos emolevyssä on kaksi x16-paikkaa, mutta yhdessä niistä on vain x4 kaistaa, uuden näytönohjaimen lisääminen heikentää ensimmäisen suorituskykyä jopa 75%. Tämä on tietysti vain teoreettinen tulos. Emolevyjen arkkitehtuuri on sellainen, että et näe jyrkkää suorituskyvyn laskua.

Kahden näytönohjaimen oikean kokoonpanon tulisi käyttää täsmälleen kahta x16-paikkaa, jos haluat maksimaalinen mukavuus kahden näytönohjaimen tandemista. Toimiston käsikirja auttaa sinua selvittämään, kuinka monta riviä tietyssä paikassa on emolevylläsi. valmistajan verkkosivuilla.

Joskus valmistajat jopa merkitsevät rivien lukumäärän emolevyn piirilevyyn paikan viereen

Sinun on tiedettävä, että lyhyempi x1- tai x4-kortti mahtuu fyysisesti pidempään x8- tai x16-korttipaikkaan. Yhteystiedot sähköiset koskettimet tekee tämän mahdolliseksi. Luonnollisesti, jos kortti on fyysisesti suurempi kuin korttipaikka, et voi asettaa sitä.

Muista siis, että kun ostat laajennuskortteja tai päivität nykyisiä, sinun tulee aina muistaa sekä PCI Express -paikan koko että tarvittavien kaistojen määrä.

Kun puhumme PCI Express (PCI-E) -väylästä, ehkä ensimmäinen asia, joka erottaa sen muista vastaavista ratkaisuista, on sen tehokkuus. Kiitos tästä moderni rengas, tietokoneen suorituskyky paranee, grafiikan laatu paranee.

PCI-väylää (Peripheral Component Interconnect) käytettiin monien vuosien ajan näytönohjaimen liittämiseen emolevyyn, ja sitä käytettiin myös joidenkin muiden laitteiden, kuten verkkokortin ja äänikortin, liittämiseen.

Tältä nämä slotit näyttävät:

PCI-Expressistä on itse asiassa tullut seuraava sukupolvi PCI-väylät, joka tarjoaa parannettua toimivuutta ja suorituskykyä. Hän käyttää sarjaliitäntä, jossa on useita rivejä, joista jokainen johtaa vastaavaan laitteeseen, ts. Jokainen oheislaite saa oman linjansa, mikä lisää yleistä suorituskykyä tietokone.

PCI-Express tukee "kuumaa" kytkemistä, kuluttaa vähemmän energiaa kuin edeltäjänsä ja hallitsee lähetettyjen tietojen eheyttä. Lisäksi se on yhteensopiva PCI ajurit-renkaat. Toinen tämän väylän merkittävä ominaisuus on sen skaalautuvuus, ts. pci express -kortti yhdistää ja toimii missä tahansa korttipaikassa, jolla on samanlainen tai suurempi kaistanleveys. Todennäköisesti tämä ominaisuus varmistaa sen käytön tulevina vuosina.

Perinteinen PCI-korttipaikkatyyppi riitti perus audio/videotoimintoihin. AGP-väylän myötä menetelmä multimediadatan kanssa työskentelyyn on parantunut ja audio/videodatan laatu on parantunut vastaavasti. Ei kestänyt kauaakaan, kun prosessorien mikroarkkitehtuurien kehitys alkoi vielä selvemmin osoittaa PCI-väylän hitautta, mikä sai tuon ajan nopeimmat ja uusimmat tietokonemallit kirjaimellisesti tuskin vetäytymään.

Ominaisuudet ja kaistanleveys PCI-E väylä

Siinä voi olla yksi kaksisuuntainen yhteyslinja x1 ja x32 (32 linjaa). Linja toimii pisteestä pisteeseen -periaatteella. Modernit versiot tarjoavat paljon paremman suorituskyvyn edeltäjiinsä verrattuna. x16:een voidaan liittää näyttökortti ja x1:een ja x2:een tavallisia kortteja.

Tältä x1- ja pci express x16 -paikat näyttävät:

PCI-E
Rivien lukumäärä x1 x2 x4 x8 x16 x32
Kaistanleveys 500 Mt/s 1000 Mt/s 2000 Mt/s 4000 Mt/s 8000 Mt/s 16000 Mt/s

PCI-E-versiot ja yhteensopivuus

Kun me puhumme tietokoneista, versioiden mainitseminen liittyy yhteensopivuusongelmiin. Ja kuten muutkin moderni tekniikka, PCI-E:tä kehitetään ja päivitetään jatkuvasti. Kestää edullinen vaihtoehto pci express 3.0, mutta PCI-E-väyläversio 4.0 on jo kehitteillä, jonka pitäisi ilmestyä vuoden 2015 tienoilla (pci express 2.0 on lähes vanhentunut).
Katso seuraava PCI-E-yhteensopivuustaulukko.
Versiot PCI-E 3.0 2.0 1.1
Kaistanleveys yhteensä
(X16) 32 Gt/s 16 Gt/s 8 Gt/s
Tiedonsiirtonopeus 8,0 GT/s 5,0 GT/s 2,5 GT/s

PCI-E-versiolla ei ole vaikutusta kortin toimivuuteen. Useimmat erottuva piirre Tämän liitännän etu- ja taaksepäin yhteensopivuus on, mikä tekee siitä turvallisen ja kykenevän synkronoimaan useiden korttiversioiden kanssa käyttöliittymän versiosta riippumatta. Eli voit PCI-E paikka xpress-versio 1, aseta 2. tai 3. version kortti ja se toimii, vaikkakin suorituskyvyn heikkenemisen kanssa. Samalla tavalla voit asentaa ensimmäisen version PCI-Express-kortin kolmannen version PCI-E-paikkaan. Tällä hetkellä kaikki nykyaikaiset NVIDIA- ja AMD-näytönohjainmallit ovat yhteensopivia tämän väylän kanssa.

Ja välipalaksi tämä:

Kun vaihdat vain yhtä näytönohjainta, muista ottaa huomioon, että uudet mallit eivät välttämättä sovi emolevyllesi, koska niitä ei ole vain useita eri tyyppejä laajennuspaikat, mutta myös useita eri versioita niistä (soveltuu sekä AGP:lle että PCI Expressille). Jos olet epävarma tietämyksestäsi tästä aiheesta, lue osio huolellisesti.

Kuten yllä totesimme, näytönohjain asetetaan tietokoneen emolevyn erityiseen laajennuspaikkaan, ja tämän paikan kautta videosiru vaihtaa tietoja keskusprosessori järjestelmät. Päällä emolevyt Useimmiten on olemassa yhden tai kahden erityyppisiä laajennuspaikkoja, jotka eroavat kaistanleveydestä, tehoasetuksista ja muista ominaisuuksista, eivätkä kaikki sovellu näytönohjainkorttien asentamiseen. On tärkeää tietää järjestelmässä olevat liittimet ja ostaa vain niitä vastaava näytönohjain. Erilaiset laajennusliittimet ovat fyysisesti ja loogisesti yhteensopimattomia, ja yhdelle tyypille suunniteltu näytönohjain ei sovi toiseen eikä toimi.

Onneksi viime aikoina ISA- ja VESA-laajennuspaikat eivät ole vaipuneet unohduksiin Paikallisbussi(jotka kiinnostavat vain tulevia arkeologeja) ja niitä vastaavat näytönohjaimet, mutta PCI-korttipaikkojen näytönohjaimet ovat käytännössä kadonneet ja kaikki AGP-mallit ovat toivottoman vanhentuneita. Ja kaikki nykyaikaiset GPU:t käyttävät vain yhden tyyppistä liitäntää - PCI Expressiä. Aiemmin AGP-standardia käytettiin laajasti, nämä rajapinnat eroavat toisistaan ​​merkittävästi, mukaan lukien suorituskyvyn, näytönohjaimen virransyöttöominaisuuksien sekä muiden vähemmän tärkeiden ominaisuuksien suhteen.

Vain hyvin pienessä osassa nykyaikaisia ​​emolevyjä ei ole PCI Express -paikkoja, ja jos järjestelmäsi on niin vanha, että se käyttää AGP-näytönohjainta, et voi päivittää sitä - sinun on vaihdettava koko järjestelmä. Katsotaanpa tarkemmin näitä liitäntöjä, joita sinun on etsittävä emolevyistäsi. Katso kuvat ja vertaa.

AGP (Accelerated Graphics Port tai Advanced Graphics Port) on nopea käyttöliittymä, joka perustuu PCI-spesifikaatioon, mutta luotu erityisesti näytönohjainten ja emolevyjen liittämistä varten. AGP-väylä, vaikka se sopii paremmin videosovittimille kuin PCI (ei Express!), tarjoaa suoran yhteyden keskusprosessorin ja videosirun välillä sekä joitain muita ominaisuuksia, jotka lisäävät suorituskykyä joissakin tapauksissa, esimerkiksi GART - kyky lukea tekstuurit suoraan RAM, kopioimatta niitä videomuistiin; korkeammat kellotaajuudet, yksinkertaistetut tiedonsiirtoprotokollat ​​jne., mutta tämän tyyppinen korttipaikka on toivottoman vanhentunut ja uusia tuotteita sen kanssa ei ole julkaistu pitkään aikaan.

Mutta silti, järjestyksen vuoksi mainitaan tämä tyyppi. AGP-spesifikaatiot ilmestyivät vuonna 1997, kun Intel julkaisi määrittelystä ensimmäisen version, joka sisältää kaksi nopeutta: 1x ja 2x. Toisessa versiossa (2.0) ilmestyi AGP 4x ja versiossa 3.0 - 8x. Harkitsemme kaikkia vaihtoehtoja yksityiskohtaisemmin:
AGP 1x on 32-bittinen linkki, joka toimii 66 MHz:n taajuudella ja jonka suorituskyky on 266 MB/s, mikä on kaksi kertaa PCI-kaistanleveys (133 MB/s, 33 MHz ja 32 bittiä).
AGP 2x - 32-bittinen kanava, joka toimii kaksinkertaisella suorituskyvyllä 533 MB/s samalla 66 MHz:n taajuudella johtuen tiedonsiirrosta kahdella reunalla, samanlainen DDR-muisti(vain "näytönohjainkorttiin" -suuntaan).
AGP 4x on sama 32-bittinen kanava, joka toimii 66 MHz:llä, mutta lisäsäätöjen seurauksena saavutettiin nelinkertainen "tehokas" 266 MHz:n taajuus yli 1 Gt/s:n maksiminopeudella.
AGP 8x - lisämuutoksia tässä versiossa oli mahdollista saavuttaa jopa 2,1 Gt/s:n nopeus.

AGP-liitännällä varustetut näytönohjaimet ja vastaavat paikat emolevyillä ovat yhteensopivia tietyissä rajoissa. 1,5 V:n näytönohjaimet eivät toimi 3,3 V:n paikoissa ja päinvastoin. On kuitenkin olemassa myös yleisliittimiä, jotka tukevat molempia levytyyppejä. Moraalisesti ja fyysisesti vanhentuneeseen AGP-paikkaan suunniteltuja näytönohjaimia ei ole harkittu pitkään aikaan, joten vanhojen AGP-järjestelmien oppimiseksi olisi parempi lukea artikkeli:

PCI Express (PCIe tai PCI-E, ei pidä sekoittaa PCI-X:ään), joka tunnettiin aiemmin nimellä Arapahoe tai 3GIO, eroaa PCI:stä ja AGP:stä siinä, että se on pikemminkin sarja kuin rinnakkaisliitäntä, mikä mahdollisti kontaktien määrän vähentämisen ja suorituskyvyn lisäämisen. PCIe on vain yksi esimerkki siirtymisestä rinnakkaiset linja-autot peräkkäiseen, tässä on muita esimerkkejä tästä liikkeestä: HyperTransport, Serial ATA, USB ja FireWire. PCI Expressin tärkeä etu on, että se mahdollistaa useiden yksittäisten kaistan pinoamisen yhdeksi kanavaksi suorituskyvyn lisäämiseksi. Monikanavainen sarjasuunnittelu lisää joustavuutta, hitaille laitteille voidaan varata vähemmän linjoja pienellä kontaktimäärällä ja nopeille laitteille voidaan varata enemmän.

PCIe 1.0 -liitäntä siirtää dataa nopeudella 250 MB/s kaistaa kohden, mikä on lähes kaksinkertainen kapasiteetti tavanomaisia ​​lähtöjä PCI. PCI Express 1.0 -paikkojen tukemien kaistan enimmäismäärä on 32, mikä antaa jopa 8 Gt/s suorituskyvyn. Kahdeksalla työkaistalla varustettu PCIe-paikka on tällä parametrilla suunnilleen verrattavissa nopeimpaan AGP-versioon - 8x. Mikä on vieläkin vaikuttavampaa, kun otetaan huomioon mahdollisuus samanaikaiseen lähetykseen molempiin suuntiin suuri nopeus. Yleisimmät PCI Express x1 -paikat tarjoavat yhden kaistan kaistanleveyttä (250 MB/s) kumpaankin suuntaan, kun taas näytönohjainkorteissa käytettävä PCI Express x16, joka yhdistää 16 kaistaa, tarjoaa jopa 4 Gt/s kaistanleveyttä kumpaankin suuntaan.

Vaikka kahden PCIe-laitteen välinen yhteys koostuu joskus useista kaistasta, kaikki laitteet tukevat vähintään yhtä kaistaa, mutta voivat valinnaisesti käsitellä niitä useampia. Fyysisesti PCIe-laajennuskortit sopivat ja toimivat hyvin kaikkiin paikkoihin, joissa on yhtä suuri tai suuri määrä rivit, kyllä, PCI-kortti Express x1 toimii sujuvasti x4- ja x16-liittimissä. Lisäksi paikka on fyysisesti suurempi koko voi toimia loogisesti pienemmällä määrällä linjoja (esimerkiksi näennäisesti normaali x16-liitin, mutta vain 8 linjaa reititetään). Missä tahansa yllä olevista vaihtoehdoista PCIe itse valitsee suurimman mahdollinen tila, ja se toimii hyvin.

Useimmiten videosovittimissa käytetään x16-liittimiä, mutta on myös levyjä, joissa on x1-liittimet. Ja useimmat emolevyt, joissa on kaksi PCI Express x16 -paikkaa, toimivat x8-tilassa SLI- ja CrossFire-järjestelmien luomiseksi. Fyysisesti muita paikkavaihtoehtoja, kuten x4, ei käytetä näytönohjainkorteissa. Haluan muistuttaa, että tämä kaikki koskee vain fyysinen taso, on myös emolevyjä, joissa on fyysiset PCI-E x16 -liittimet, mutta todellisuudessa 8, 4 tai jopa 1 kanavalla. Ja kaikki 16 kanavalle suunnitellut näytönohjaimet toimivat tällaisissa paikoissa, mutta heikommin. Muuten, yllä olevassa kuvassa näkyy x16-, x4- ja x1-paikat, ja vertailun vuoksi PCI on myös jäljellä (alla).

Vaikka pelien ero ei ole niin suuri. Tässä on esimerkiksi katsaus kahdesta emolevystä verkkosivustollamme, jossa tarkastellaan nopeuden eroja 3D pelejä kahdella emolevyllä pari testinäytönohjainta, jotka toimivat 8-kanavaisessa ja 1-kanavaisessa tilassa:

Vertailu, josta olemme kiinnostuneita, on artikkelin lopussa, kiinnitä huomiota kahteen uusimmat taulukot. Kuten näette, ero keskikokoisilla asetuksilla on hyvin pieni, mutta raskaissa tiloissa se alkaa kasvaa, ja suuri ero havaitaan vähemmän tehokkaan näytönohjaimen tapauksessa. Ota huomioon.

PCI Express eroaa suorituskyvyn lisäksi myös uusista virrankulutusominaisuuksista. Tämä tarve syntyi, koska AGP 8x -paikka (versio 3.0) pystyy siirtämään yhteensä enintään 40 wattia, mikä puuttui jo tuolloisista AGP:lle suunnitelluista näytönohjaimista, jotka asennettiin yhdellä tai kahdella tavallisella nelinapaisella teholla. liittimet. PCI Express -paikka voi kantaa jopa 75 W tehoa, ja 75 W lisätehoa on saatavana tavallisen kuusinapaisen virtaliittimen kautta (katso alla). viimeinen jakso tämä osa). IN viime aikoina Näytönohjaimet ovat ilmestyneet kahdella tällaisella liittimellä, jotka yhteensä antavat jopa 225 W.

Myöhemmin asiaankuuluvia standardeja kehittävä PCI-SIG-ryhmä esitteli PCI Express 2.0:n perusspesifikaatiot. PCIe:n toinen versio kaksinkertaisti vakiokaistanleveyden 2,5 Gbps:stä 5 Gbps:iin, joten x16-liitin voi siirtää dataa jopa 8 Gt/s nopeudella kumpaankin suuntaan. Samaan aikaan PCIe 2.0 on yhteensopiva PCIe 1.1:n kanssa. Vanhat laajennuskortit toimivat yleensä hyvin uusissa emolevyissä.

PCIe 2.0 -spesifikaatio tukee sekä 2,5 Gbps:n että 5 Gbps:n siirtonopeuksia, tämä on suunniteltu tarjoamaan taaksepäin yhteensopivuus Kanssa olemassa olevia ratkaisuja PCIe 1.0 ja 1.1. PCI Express 2.0 taaksepäin yhteensopivuuden ansiosta voit käyttää vanhoja 2,5 Gb/s ratkaisuja 5,0 Gb/s paikoissa, jotka toimivat sitten pienemmällä nopeudella. Ja version 2.0 spesifikaatioiden mukaan suunnitellut laitteet voivat tukea 2,5 Gbps ja/tai 5 Gbps nopeuksia.

Vaikka PCI Express 2.0:n tärkein innovaatio on kaksinkertaistettu nopeus 5 Gbps:iin, tämä ei ole ainoa muutos, joka lisää joustavuutta, uusia mekanismeja ohjelman ohjaus yhteysnopeus jne. Meitä kiinnostavat eniten laitteiden virransyöttöön liittyvät muutokset, koska näytönohjainten tehovaatimukset kasvavat tasaisesti. PCI-SIG on kehittänyt uuden spesifikaation vastatakseen kasvavaan virrankulutukseen grafiikkakortit, se laajentaa nykyisen virtalähteen 225/300 W:iin näyttökorttia kohden. Tämän määrityksen tukemiseksi käytetään uutta 2x4-nastaista virtaliitintä virran tuottamiseen huippumallit videokortit

PCI Express 2.0:a tukevat näytönohjaimet ja emolevyt ilmestyivät laajaan myyntiin jo vuonna 2007, eikä markkinoilta enää löydy muita. Molemmat suuret videosirujen valmistajat, AMD ja NVIDIA, ovat julkaisseet uusia GPU-linjoja ja niihin perustuvia näytönohjaimia, jotka tukevat PCI Expressin toisen version lisättyä kaistanleveyttä ja hyödyntävät laajennuskorttien uusia sähkötehoa. Kaikki ne ovat taaksepäin yhteensopivia emolevyjen kanssa, joissa on PCI Express 1.x -paikat, vaikka joissakin harvoissa tapauksissa on yhteensopimattomuutta, joten sinun on oltava varovainen.

Itse asiassa PCIe:n kolmannen version ilmestyminen oli ilmeinen tapahtuma. Marraskuussa 2010 PCI Expressin kolmannen version tekniset tiedot lopulta hyväksyttiin. Vaikka tämän liitännän siirtonopeus on 8 Gt/s 5 Gt/s sijasta versiossa 2.0, sen suorituskyky on jälleen kasvanut tasan kaksinkertaiseksi PCI Express 2.0 -standardiin verrattuna. Tätä varten he käyttivät erilaista koodausjärjestelmää väylän kautta lähetetyille tiedoille, mutta se oli yhteensopiva aikaisemmat versiot PCI Express pysyy samana. Ensimmäiset PCI Express 3.0 -tuotteet esiteltiin kesällä 2011, ja oikeita laitteita ovat juuri alkaneet ilmestyä markkinoille.

Kokonainen sota syttyi emolevyvalmistajien kesken oikeudesta olla ensimmäinen, joka esitteli PCI Express 3.0 -tukituotteen (perustuu pääasiassa Intelin piirisarja Z68), ja useat yritykset esittivät vastaavat lehdistötiedotteet kerralla. Vaikka oppaan päivityshetkellä tällaista tukea ei yksinkertaisesti ole olemassa, joten se ei yksinkertaisesti ole kiinnostavaa. Kun PCIe 3.0 -tukea tarvitaan, näkyviin tulee täysin erilaisia ​​​​levyjä. Todennäköisesti tämä tapahtuu aikaisintaan vuonna 2012.

Voimme muuten olettaa, että PCI Express 4.0 tulee markkinoille lähivuosina, ja uusi versio myös tuplaa siihen mennessä kysytyn kaistanleveyden. Mutta tämä ei tapahdu pian, emmekä ole vielä kiinnostuneita.

Ulkoinen PCI Express

Vuonna 2007 PCI-SIG, joka standardoi virallisesti PCI Express -ratkaisut, ilmoitti ottavansa käyttöön PCI Express External Cabling 1.0 -spesifikaation, joka kuvaa tiedonsiirtostandardia PCI Express 1.1 -ulkoisen liitännän kautta. Tämä versio mahdollistaa tiedonsiirron 2,5 Gbps:n nopeudella, ja seuraavan pitäisi nostaa suorituskyky 5 Gbps:iin. Standardi sisältää neljä ulkoista liitintä: PCI Express x1, x4, x8 ja x16. Vanhemmat liittimet on varustettu erityisellä kielekkeellä, joka helpottaa liittämistä.

PCI Express -liitännän ulkoista versiota voidaan käyttää paitsi ulkoisten näytönohjainkorttien liittämiseen myös ulkoiset asemat ja muut laajennuskortit. Suositeltu kaapelin enimmäispituus on 10 metriä, mutta sitä voidaan pidentää liittämällä kaapelit toistimen kautta.

Teoriassa tämä voisi helpottaa kannettavan tietokoneen ystävien elämää, kun he käyttävät vähän virtaa sisäänrakennettua videoydintä käytettäessä akkuja ja tehokasta ulkoista näytönohjainta, kun ne on kytketty pöytätietokoneen näyttöön. Tällaisten näytönohjainkorttien päivittäminen on paljon helpompaa, PC-koteloa ei tarvitse avata. Valmistajat voivat tehdä täysin uusia jäähdytysjärjestelmiä, joita laajennuskorttien ominaisuudet eivät rajoita, ja virransyötössä pitäisi olla vähemmän ongelmia - todennäköisesti niitä käytetään ulkoiset lohkot virtalähteet, jotka on suunniteltu erityisesti tietylle näytönohjaimelle, ne voidaan rakentaa yhteen ulkokuori näytönohjaimella, joka käyttää yhtä jäähdytysjärjestelmää. Se saattaa helpottaa järjestelmien kokoamista useille näytönohjaimille (SLI/CrossFire), ja ottaen huomioon mobiiliratkaisujen suosion jatkuvan kasvun, esim. ulkoinen PCI Expressin olisi pitänyt saada jonkin verran suosiota.

Heidän olisi pitänyt, mutta he eivät voittaneet. Syksyltä 2011 ulkoisia vaihtoehtoja Näytönohjainkortteja ei käytännössä ole markkinoilla. Niiden valikoimaa rajoittavat vanhentuneet videosirujen mallit ja kapea valikoima yhteensopivia kannettavia tietokoneita. Valitettavasti ulkoisten näytönohjainkorttien liiketoiminta ei mennyt pidemmälle ja kuoli hitaasti. Et voi enää kuulla edes voittoisia mainoslausuntoja kannettavien tietokoneiden valmistajilta... Ehkä modernin voima mobiili näytönohjain Siitä tuli yksinkertaisesti tarpeeksi vaativiin 3D-sovelluksiin, mukaan lukien monet pelit.

Vielä on toivoa kehityksestä ulkoisia ratkaisuja tulevassa Thunderbolt-oheisliittymässä, joka tunnettiin aiemmin nimellä Light Peak. Sen on kehittänyt Intel Corporation DisplayPort-teknologiaan perustuen, ja ensimmäiset ratkaisut ovat jo julkaisseet Applen toimesta. Thunderbolt yhdistää DisplayPortin ja PCI Expressin ominaisuudet ja mahdollistaa yhteyden muodostamisen ulkoisia laitteita. Toistaiseksi niitä ei kuitenkaan yksinkertaisesti ole olemassa, vaikka kaapelit ovat jo olemassa:

Tässä artikkelissa emme käsittele vanhentuneita liitäntöjä, koska suurin osa nykyaikaisista näytönohjaimista on suunniteltu PCI Express 2.0 -liitäntää varten, joten suosittelemme, että kaikki AGP-tiedot otetaan huomioon. Uudet levyt käyttävät PCI Express 2.0 -liitäntää, joka yhdistää 16 PCI Express -kaistan nopeuden, mikä antaa jopa 8 Gt/s kumpaankin suuntaan suorituskykyä, mikä on useita kertoja enemmän kuin parhaan AGP:n sama ominaisuus. Lisäksi PCI Express toimii tällaisilla nopeuksilla joka suuntaan, toisin kuin AGP.

Toisaalta tuotteet, joissa on PCI-E-tuki 3.0 ei ole vielä varsinaisesti ilmestynyt, joten niitä ei ole myöskään kovin järkevää harkita. Jos puhumme vanhan päivittämisestä tai ostamisesta uusi lauta tai vaihtamalla samanaikaisesti järjestelmää ja näytönohjaimia, sinun tarvitsee vain ostaa levyt PCI Express 2.0 -liitännällä, joka on melko riittävä ja yleisin useiden vuosien ajan, varsinkin kun tuotteet eri versioita PCI Express ovat yhteensopivia keskenään.

1. Hei! Selitä ero PCI Express 3.0 x16 -liitännän ja PCI Express 2.0 x16 -liitännän välillä. Nykyään myynnissä on edelleen PCI Express 2.0 x16 -liitännällä varustettuja emolevyjä. Olen mukana Menetän paljon videon suorituskyvyssä, jos asensen uusi näytönohjain käyttöliittymäPCI Express 3.0 tietokoneessa, jossa on emolevy, jossa on vain liitinPCI-E 2.0? Luulen, että häviän, koska yhteensäbaudinopeus PCI Express 2.0:lle se on - 16 Gt/s ja yhteensäPCI Express 3.0:ssa on kaksi kertaa nopeampi tiedonsiirtonopeus - 32 GB/s.
2. Hei! Minulla on tietokone, jossa on tehokas, mutta ei uusi Intel prosessori Core i7 2700K ja emolevy PCI Express 2.0 -paikalla. Kerro minulle, jos ostan uuden PCI Express 3.0 -näytönohjaimen, tämä näytönohjain toimii kaksi kertaa hitaammin kuin jos minulla olisi liittimellä varustettu emolevy PCI Express 3.0? Onko minun siis aika vaihtaa tietokoneeni?
3. Ole hyvä ja vastaa tähän kysymykseen. Emolevyssäni on kaksi liitintä: PCI Express 3.0 ja PCI Express 2.0, mutta liittimessä Uusi PCI Express 3.0 näytönohjain PCI Express 3.0 ei sovi, jäähdytin on tiellä eteläinen silta. Jos asensin näytönohjaimenPCI-E 3.0 -paikassa PCI-E 2.0, näyttökorttini toimii huonommin kuin jos se olisi asennettu PCI Express 3.0 -paikkaan?
4. Hei, haluan ostaa ystävältäni vähän käytetyn emolevyn kahdella tuhannella ruplalla. Kolme vuotta sitten hän osti sen 7 000 ruplalla, mutta minua hämmentää se, että siinä on paikka käyttöliittymän näytönohjaimelle PCI-E 2.0 ja minulla on näytönohjainPCI-E 3.0. Tämän emolevyn näytönohjain toimii täysi teho vai ei?

Hei ystävät! Tänään myynnissä on emolevyjä, joissa on liitin PCI Express 2.0 x16 -näytönohjainkorttien asentamiseen ja PCI Express 3,0 x 16. Samaa voidaan sanoa näytönohjainsovittimista, joita on myynnissä liitännöillä PCI-E 3.0 sekä PCI-E 2.0. Jos tarkastelet PCI Express 3.0 x16- ja PCI Express 2.0 x16 -liitäntöjen virallisia ominaisuuksia, huomaat, että PCI Express 2.0:n tiedonsiirron kokonaisnopeus on- 16 Gt/s ja PCI Express 3.0 on kaksi kertaa suurempi -32 GB/s. En mene syvälle näiden käyttöliittymien toiminnan yksityiskohtiin ja kerron vain, että niissä on niin suuri ero.tiedonsiirtonopeus näkyy vain teoriassa, mutta käytännössä se on hyvin pieni.Jos luet artikkeleita tästä aiheesta Internetissä, niintulet siihen johtopäätökseen nykyaikaiset näytönohjaimet PCI Express 3.0 -liitännät toimivat samalla nopeudella PCI-liittimet Express 3.0 x16 ja PCI Express 2.0 x16 ja ero läpäisyssäPCI-E 3.0 x16 ja PCI-E 2.0 x16 välillä on vain 1-2 %:n menetys näytönohjaimen suorituskyvyssä. Eli ei ole väliä mihin paikkaan asennat näytönohjaimen, PCI-E 3.0 tai PCI-E 2.0, kaikki toimii samoin.

Mutta valitettavasti kaikki nämä artikkelit kirjoitettiin vuosina 2013 ja 2014, eikä tuolloin ollut sellaisia ​​pelejä kuin Far Cry Primal, Battlefield 1 ja muut vuonna 2016 ilmestyneet uudet tuotteet. Julkaistu myös vuonna 2016 grafiikan perhe NVIDIA prosessorit 10. sarja, esimerkiksi näytönohjaimet GeForce GTX 1050 ja GeForce GTX 1050 Ti ja jopa GTX 1060. Kokeiluni uusilla peleillä ja uusilla näytönohjaimilla osoittivat, että PCI-E 3.0 -liitännällä on etua verrattunaPCI-E 2.0 ei ole enää 1-2%, mutta keskimäärin 6-7 %. Mielenkiintoista on, jos näytönohjain on huonompaa luokkaa kuin GeForce GTX 1050 , silloin prosenttiosuus on pienempi (2-3%) ja jos päinvastoin, niin enemmän - 9-13%.

Joten kokeilussani käytin näytönohjainta GeForce GTX 1050 PCI-E 3.0 -liitäntä ja emolevy liittimillä PCI Express 3.0 x16 ja PCI Express 2.0 x16.

N Pelien grafiikkaasetukset ovat maksimissaan kaikkialla.

1. Peli FAR CRY PRIMAL. Käyttöliittymä PCI-E 3.0 osoitti etua verrattuna PCI-E 2.0 alkaen aina 4-5 ruutua korkeampi, mikä on suunnilleen prosenttiosuus 4 % %.
2. Battlefield 1 peli. Ero PCI-E 3.0:n ja PCI-E 2.0:n välillä oli 8-10 kehystä , mikä prosentteina on noin 9 %.
3. Nousu hauta Raider. PCI-E 3.0:n etu keskiarvot 9- 10 fps tai 9 %.
4. Witcher. PCI-E 3.0:n etu oli 3 %.
5. Grand Varkausauto V. PCI-E 3.0:n etu on 5 fps tai 5 %.

Eli suorituskyvyn ero PCI-E-liitäntä 3.0 x16 ja PCI-E 2.0 x16 ovat edelleen olemassa eivätkä kannata PCI-E 2.0. Joten en ostaisi tällä hetkellä emolevy yhdellä PCI-E liitin 2.0.

Yksi ystäväni osti käytetyn emolevyn kolmella tuhannella ruplalla. Kyllä, se oli kerran hienostunut ja maksoi noin kymmenen tuhatta ruplaa, siinä on paljon liittimiä SATA III ja USB 3.0, myös 8 paikkaa RAM-muistille, se tukee RAID-tekniikkaa ja muita, mutta se on rakennettu vanhentuneelle piirisarjalle ja siinä oleva näytönohjainpaikka on PCI Express 2.0! Omasta mielestäni olisi parempi ostaa. Miksi?

Voi hyvinkin käydä niin, että vuoden tai kahden kuluttua uusimmat näytönohjaimet toimivat vain liittimessä PCI Express 3.0 x16 , ja emolevyssäsi on vanhentunut liitin, jota valmistajat eivät enää käytä PCI Express 2.0 x16 . Ostat uuden näytönohjaimen, mutta se kieltäytyy toimimasta vanhassa liittimessä. Henkilökohtaisesti olen jo törmännyt monta kertaa, että näytönohjain PCI-E 3.0 ei toiminut emolevyllä. kortti liittimellä PCI-E 2.0 ja Edes emolevyn BIOSin päivittäminen ei auttanut.Olen myös käsitellyt videokorttejaPCI-E 2.0 x16, joka kieltäytyi toimimasta vanhemmilla emolevyillä, joissa oli käyttöliittymä PCI-E 1.0 x16, vaikka kaikkialla kirjoitetaan taaksepäin yhteensopivuudesta.Tapaukset, joissa PCI Express 3.0 x16 -näytönohjain ei käynnistynyt emolevyilläPCI Express 1.0 x16, vielä enemmän.

No, älä unohda käyttöliittymän ulkoasua tänä vuonna PCI Express 4.0. Tässä tapauksessa PCI Express 3.0 vanhentuu.

Mitä tahansa käyttöliittymää kontekstissa tietokonejärjestelmät, sinun on oltava erittäin varovainen, ettet " törmää" yhteensopimattomiin liitäntöihin samoilla järjestelmän komponenteilla.

Onneksi, kun on kyse PCI-Express-liitännästä näytönohjaimen liittämiseksi, yhteensopimattomuudesta ei tule käytännössä mitään ongelmia. Tässä artikkelissa tarkastelemme tätä yksityiskohtaisemmin ja puhumme myös siitä, mitä PCI-Express on.

Miksi PCI-Expressiä tarvitaan ja mitä se on?

Aloitetaan, kuten tavallista, aivan perusasioista. PCI-Express (PCI-E) -liitäntä- tämä on tässä yhteydessä vuorovaikutusväline, joka koostuu väyläohjaimesta ja vastaavasta paikasta (kuva 2) emolevy(yleistämiseksi).

Tätä korkean suorituskyvyn protokollaa käytetään, kuten edellä mainittiin, näytönohjaimen liittämiseen järjestelmään. Vastaavasti emolevyssä on vastaava PCI-Express-paikka, johon videosovitin on asennettu. Aikaisemmin näytönohjaimet yhdistettiin AGP-liitännän kautta, mutta kun tämä liitäntä yksinkertaisesti sanottuna "ei enää riittänyt", PCI-E tuli apuun, oh yksityiskohtaiset tekniset tiedot josta puhumme nyt.

Kuva 2 ( PCI-Express-paikat 3.0 emolevyllä)

PCI-Expressin (1.0, 2.0 ja 3.0) tärkeimmät ominaisuudet

Huolimatta siitä, että nimet PCI ja PCI-Express ovat hyvin samankaltaisia, niiden yhteys (vuorovaikutus) periaatteet ovat radikaalisti erilaisia. PCI-Expressin tapauksessa käytetään linjaa - kaksisuuntaista sarjayhteyttä, pisteestä pisteeseen -tyyppisiä linjoja voi olla useita. PCI-Express x16:ta (eli suurin osa) tukevien näytönohjainkorttien ja emolevyjen (emme ota huomioon Cross Fireä ja SLI:tä) tapauksessa voit helposti arvata, että tällaisia ​​linjoja on 16 (kuva 3), melko usein emolevyillä, joissa oli PCI-E 1.0, oli mahdollista havaita toinen x8-paikka työskentelyä varten SLI-tila tai Cross Fire.

No, PCI:ssä laite on kytketty yhteiseen 32-bittiseen rinnakkaisväylään.

Riisi. 3. Esimerkki paikoista vaihtelevia määriä rivit

(kuten aiemmin mainittiin, x16 on useimmiten käytetty)

Käyttöliittymän kaistanleveys on 2,5 Gbit/s. Tarvitsemme näitä tietoja seurataksemme tämän parametrin muutoksia PCI-E:n eri versioissa.

Lisäksi versio 1.0 kehittyi PCI-E 2.0. Tämän muutoksen seurauksena saimme kaksinkertaisen suorituskyvyn eli 5 Gbit/s, mutta haluan huomata, että suorituskyvyssä näytönohjaimet, ei todellakaan hyödyttänyt, koska se on vain versio käyttöliittymästä. Suurin osa suorituskyvystä riippuu itse näytönohjaimesta, liitäntäversio voi vain hieman parantaa tai hidastaa tiedonsiirtoa (sis tässä tapauksessa Ei ole "jarrutusta", ja marginaali on hyvä).

Samalla tavalla vuonna 2010, varauksella, rajapinta kehitettiin PCI-E 3.0, tällä hetkellä sitä käytetään kaikissa uusissa järjestelmissä, mutta jos sinulla on edelleen 1.0 tai 2.0, älä huoli - alla puhumme suhteellisen taaksepäin yhteensopivuudesta eri versioita.

PCI-E 3.0:lla kaistanleveys on kaksinkertaistunut versioon 2.0 verrattuna. Siellä tehtiin myös paljon teknisiä muutoksia.

Arvioitu syntyvän vuonna 2015 PCI-E 4.0, mikä ei todellakaan ole yllättävää dynaamisen IT-alan kannalta.

No, okei, lopetetaan näillä versioilla ja kaistanleveysluvuilla, ja käsittelemme tärkeä kysymys PCI-Expressin eri versioiden taaksepäin yhteensopivuus.

Taaksepäin yhteensopiva PCI-Express 1.0, 2.0 ja 3.0 versioiden kanssa

Tämä kysymys huolestuttaa monia, varsinkin kun näytönohjaimen valinta nykyiselle järjestelmälle. Koska olet tyytyväinen järjestelmään, jonka emolevy tukee PCI-Express 1.0:aa, herää epäilyksiä, toimiiko PCI-Express 2.0 tai 3.0 -näytönohjain oikein? Kyllä, se tulee olemaan vähintään Tämän yhteensopivuuden varmistaneet kehittäjät lupaavat. Ainoa asia on, että näytönohjain ei pysty paljastamaan itseään täysin kaikessa loistossaan, mutta suorituskykyhäviöt ovat useimmissa tapauksissa merkityksettömiä.

Sitä vastoin voit turvallisesti asentaa PCI-E 1.0 -liitännällä varustetut näytönohjaimet emolevyihin, jotka tukevat PCI-E 3.0:aa tai 2.0:aa, rajoituksia ei ole ollenkaan, joten voit olla varma yhteensopivuudesta. Jos tietysti kaikki on kunnossa muiden tekijöiden kanssa, riittämätön voimakas lohko ruoka jne.

Kaiken kaikkiaan olemme puhuneet melko paljon PCI-Expressistä, jonka pitäisi auttaa sinua selvittämään paljon sekaannusta ja epäilyjä yhteensopivuudesta ja ymmärtämään PCI-E-versioiden väliset erot.