Miksi emolevyllä olevat PCI Express -portit ovat eri kokoisia? x16, x8, x4 ja x1 selitetty

Sisällysluettelo:

Miksi emolevyllä olevat PCI Express -portit ovat eri kokoisia? x16, x8, x4 ja x1 selitetty
Miksi emolevyllä olevat PCI Express -portit ovat eri kokoisia? x16, x8, x4 ja x1 selitetty

Video: Miksi emolevyllä olevat PCI Express -portit ovat eri kokoisia? x16, x8, x4 ja x1 selitetty

Video: Miksi emolevyllä olevat PCI Express -portit ovat eri kokoisia? x16, x8, x4 ja x1 selitetty
Video: Upgrade Windows 8.1 to Windows 10 for Free - YouTube 2024, Saattaa
Anonim
PCI Express -standardi on yksi modernin tietojenkäsittelyn niitteistä, ja korttipaikka on enemmän tai vähemmän kuin viimeisen vuosikymmenen aikana valmistettu pöytätietokone. Yhteyden luonne on kuitenkin hieman hämärä: uudessa tietokoneessa saattaa olla puoli tusinaa kolmessa tai neljässä eri kokoisessa portissa, jotka kaikki on merkitty "PCIE": lla tai PCI-E: llä. Joten miksi sekaannus ja mitkä voivat käytätte todella?
PCI Express -standardi on yksi modernin tietojenkäsittelyn niitteistä, ja korttipaikka on enemmän tai vähemmän kuin viimeisen vuosikymmenen aikana valmistettu pöytätietokone. Yhteyden luonne on kuitenkin hieman hämärä: uudessa tietokoneessa saattaa olla puoli tusinaa kolmessa tai neljässä eri kokoisessa portissa, jotka kaikki on merkitty "PCIE": lla tai PCI-E: llä. Joten miksi sekaannus ja mitkä voivat käytätte todella?

PCI Express Busin ymmärtäminen

Päivitettäessä alkuperäiseen PCI (Peripheral Component Interconnect) -järjestelmään PCI Expressillä oli yksi valtava etu, kun se alun perin kehitettiin 2000-luvun alussa. Se käytti pikaviestintäväylää sarjaväylän sijaan. Tämä merkitsi sitä, että jokainen yksittäinen PCI-portti ja sen asentamat kortit voisivat hyödyntää täysimittaisesti niiden enimmäisnopeutta ilman, että useat kortit tai laajennukset tukkeutuvat yhteen väylään.

Maallikolla, kuvitella työpöytätietokoneesi ravintolana. Vanha PCI-standardi oli kuin herkku, kaikki odottavat yhdellä rivillä saada palvelua, ja palvelun nopeus rajoittaa yksittäinen henkilö laskuriin. PCI-E on enemmän kuin baari, jokainen suojelija istuu osoitettuun paikkaan, jossa useat baarimestarit ottavat kaikki tilauksen heti. (Okei, joten ei ole koskaan mahdollista saada baarimikkoa jokaiselle suojelijalle heti, mutta anna teeskennellä, että tämä on todella hieno baari.) Jokaiselle laajennuskortille tai oheislaitteelle tarkoitetuilla datakaistoilla koko tietokone voi käyttää komponentteja ja lisävarusteita nopeammin.
Maallikolla, kuvitella työpöytätietokoneesi ravintolana. Vanha PCI-standardi oli kuin herkku, kaikki odottavat yhdellä rivillä saada palvelua, ja palvelun nopeus rajoittaa yksittäinen henkilö laskuriin. PCI-E on enemmän kuin baari, jokainen suojelija istuu osoitettuun paikkaan, jossa useat baarimestarit ottavat kaikki tilauksen heti. (Okei, joten ei ole koskaan mahdollista saada baarimikkoa jokaiselle suojelijalle heti, mutta anna teeskennellä, että tämä on todella hieno baari.) Jokaiselle laajennuskortille tai oheislaitteelle tarkoitetuilla datakaistoilla koko tietokone voi käyttää komponentteja ja lisävarusteita nopeammin.

Nyt laajentaa deli / bar metafora, kuvitella, että jotkut näistä paikoista on useita baarittimia varattu juuri heille. Siellä tulee ajatus useista kaistoista.

Elämä Fast Lanesissa

PCI-E on käynyt useita tarkistuksia sen alusta lähtien; tällä hetkellä uudet emolevyt käyttävät yleensä standardin versiota 3, nopeampi versio 4 on yhä yleisempi ja versio 5 odotetaan osuvan vuonna 2019. Mutta eri tarkistukset käyttävät samoja fyysisiä yhteyksiä, ja nämä yhteydet voivat tulla neljään ensisijaiseen kokoon: x1, x4, x8 ja x16. (x32-portit ovat olemassa, mutta ne ovat erittäin harvinaisia eivätkä yleensä näy kuluttajien laitteistossa.)

Eri fyysiset koot mahdollistavat eri numeroiden samanaikaisten datapiniliitäntöjen yhdistämisen emolevyyn: mitä suurempi portti, sitä enemmän kortin ja portin maksimiyhteydet. Nämä yhteydet tunnetaan kollekvisesti "kaistoiksi", ja kukin PCI-E-kaista koostuu kahdesta signalointipareesta, joista toinen on datan lähettämistä varten ja toinen dataa vastaanotettaessa. PCI-E-standardin erilaiset tarkistukset mahdollistavat eri nopeudet kullekin kaistalle. Mutta yleisesti ottaen useammat kaistat sijaitsevat yhdellä PCI-E-portilla ja sen liitetyllä kortilla, nopeampi tieto voi kulkea perifeerisen ja muun tietokonejärjestelmän välillä.
Eri fyysiset koot mahdollistavat eri numeroiden samanaikaisten datapiniliitäntöjen yhdistämisen emolevyyn: mitä suurempi portti, sitä enemmän kortin ja portin maksimiyhteydet. Nämä yhteydet tunnetaan kollekvisesti "kaistoiksi", ja kukin PCI-E-kaista koostuu kahdesta signalointipareesta, joista toinen on datan lähettämistä varten ja toinen dataa vastaanotettaessa. PCI-E-standardin erilaiset tarkistukset mahdollistavat eri nopeudet kullekin kaistalle. Mutta yleisesti ottaen useammat kaistat sijaitsevat yhdellä PCI-E-portilla ja sen liitetyllä kortilla, nopeampi tieto voi kulkea perifeerisen ja muun tietokonejärjestelmän välillä.

Palataan bar-metaforiimme: jos kuvittelet, että kukin suojelija istuu baarissa PCI-E-laitteena, x1-kaista olisi yksittäinen baarimikko, joka palvelee yhtä asiakasta. Mutta suojelusäätimellä istuvalla istumalla "x4" istuimella olisineljäbaarimestarit hakevat hänet juomille ja ruokaa, ja x8-istuimella olisi kahdeksan baarimikkoa vain hänen juomistaan, ja "x16" -paikallisella olisi vain kuusitoista baarimikkoa vain hänelle. Ja nyt aiomme lopettaa puhumme baareista ja baarimatkaajista, koska huono metaforaalinen juomme ovat vaarassa alkoholimyrkytyksessä.

Mitä lisälaitteita käytetään mille portille?

Yhteisen version 3.0 version PCI Expressin osalta maksimikohtainen tiedonsiirtonopeus on kahdeksan gigatransferaattia, termi, joka tarkoittaa "kaikkia tietoja ja elektronisia yleiskustannuksia kerralla." Todellisessa maailmassa PCI-E: n tarkistuksen 3 nopeus on hieman alle yhden gigatavun sekunnissa, per kaista.

Joten laite, joka käyttää PCI-E x1 -porttia, kuten pienitehoinen äänikortti tai Wi-Fi-antenni, voi siirtää tietoja muuhun tietokoneeseen noin 1GBps. Kortti, joka kallistuu fyysisesti suuremman x4- tai x8-korttipaikan, kuten USB 3.0 -laajennuskortin, kanssa, voi siirtää tietoja neljä tai kahdeksan kertaa nopeammin, ja sen pitäisi tapahtua, jos useammasta kuin kahdesta näistä USB-portteista käytetään niiden maksimissaan siirtonopeus. NVIDIA: n ja AMD: n suunnittelema PCI-E x16 -portti, jonka teoreettinen maksimi on noin 15 gigatavua sekunnissa 3,0.

Ei ole asetettuja ohjeita, joita laajennuskortit käyttävät joka kaistaa. Grafiikkakortit käyttävät x16 vain maksimaalisen tiedonsiirron vuoksi, mutta tietenkään sinun ei tarvitse käyttää verkkokorttia x16-portin ja kuudentoista täyden kaistan käyttämiseen, kun sen Ethernet-portti pystyy siirtämään tietoja vain gigabittiin sekunnissa ( noin kahdeksas yhdestä PCI-E -kaistasta - muista, kahdeksan bittiä tavuun). Pienellä määrällä PCI-E-asennettua kiinteää asemaa käyttävät asemat, jotka mieluummin käyttävät x4-porttia, mutta uuden M.2-standardin näyttävät olevan nopeasti kiinni, mikä voi myös käyttää PCI-E-väylää. Korkealaatuiset verkkokortit ja harrastajat, kuten sovittimet ja RAID-ohjaimet, käyttävät x4- ja x8-formaattien yhdistelmää.
Ei ole asetettuja ohjeita, joita laajennuskortit käyttävät joka kaistaa. Grafiikkakortit käyttävät x16 vain maksimaalisen tiedonsiirron vuoksi, mutta tietenkään sinun ei tarvitse käyttää verkkokorttia x16-portin ja kuudentoista täyden kaistan käyttämiseen, kun sen Ethernet-portti pystyy siirtämään tietoja vain gigabittiin sekunnissa ( noin kahdeksas yhdestä PCI-E -kaistasta - muista, kahdeksan bittiä tavuun). Pienellä määrällä PCI-E-asennettua kiinteää asemaa käyttävät asemat, jotka mieluummin käyttävät x4-porttia, mutta uuden M.2-standardin näyttävät olevan nopeasti kiinni, mikä voi myös käyttää PCI-E-väylää. Korkealaatuiset verkkokortit ja harrastajat, kuten sovittimet ja RAID-ohjaimet, käyttävät x4- ja x8-formaattien yhdistelmää.

Muista: PCI-E -portin koko ja kaistat eivät välttämättä ole samat asiat

Tässä on yksi PCI-E: n konfiguroivimmista osista: portti voi olla x16-kortin koko, mutta sillä on vain tarpeeksi datakaistat jotain nopeammin, kuten x4.Tämä johtuu siitä, että vaikka PCI-E voi sijoittaa periaatteessa rajoittamattomia määriä yksittäisiä yhteyksiä, piirisarjan kaistanleveydellä on vielä käytännöllinen raja. Halvemmat emolevyt, joilla on enemmän budjetin suuntaisia piirisarjoja, voivat mennä vain yhteen x8-paikkaan, vaikka kyseinen korttipaikka voisi fyysisesti sijoittaa x16-kortin. Samaan aikaan "pelaajien" emolevyihin voi kuulua jopa neljä täysikokoista x16-kokoista ja x16-kaistaista PCI-E-paikkaa maksimaalisen GPU-yhteensopivuuden saavuttamiseksi. (Olemme keskustelleet tästä tarkemmin tässä.)

On selvää, että tämä voi aiheuttaa ongelmia. Jos emolevyssäsi on kaksi x16-kokoista aikaväliä, mutta jollakin niistä on vain x4-kaista, liittäkää sitten uudet grafiikkakorttisi väärässä korttipaikassa, se saattaa heikentää suorituskykyä 75%. Tämä on teoreettinen tulos tietenkin: emolevyjen arkkitehtuuri tarkoittaa, että et näe niin dramaattista laskua. Asia on, että oikean kortin on mentävä oikeaan korttipaikkaan.
On selvää, että tämä voi aiheuttaa ongelmia. Jos emolevyssäsi on kaksi x16-kokoista aikaväliä, mutta jollakin niistä on vain x4-kaista, liittäkää sitten uudet grafiikkakorttisi väärässä korttipaikassa, se saattaa heikentää suorituskykyä 75%. Tämä on teoreettinen tulos tietenkin: emolevyjen arkkitehtuuri tarkoittaa, että et näe niin dramaattista laskua. Asia on, että oikean kortin on mentävä oikeaan korttipaikkaan.

Onneksi tiettyjen PCI-paikkojen kaistaleveys on yleensä kirjoitettu tietokoneen tai emolevyn käsikirjaan, jossa on esimerkki siitä, mikä korttipaikka on kapasiteetiltaan. Jos sinulla ei ole käsikirjaa, kaistojen lukumäärä kirjoitetaan yleensä sataman vieressä olevan emolevyn piirilevyyn, kuten:

Myös lyhyempi x1- tai x4-kortti voi fyysisesti sopia pidempään x8- tai x16-korttipaikkaan: sähköisten yhteyksien aloituskokoonpano tekee siitä yhteensopivan. Kortti voi olla hieman löysä fyysisesti, mutta kun se on ruuvataan PC-kotelon laajennuspaikkoihin, se on enemmän kuin riittävän tukeva. Luonnollisesti, jos kortin kontaktit ovat fyysisesti suurempia kuin korttipaikka, sitä ei voi lisätä.
Myös lyhyempi x1- tai x4-kortti voi fyysisesti sopia pidempään x8- tai x16-korttipaikkaan: sähköisten yhteyksien aloituskokoonpano tekee siitä yhteensopivan. Kortti voi olla hieman löysä fyysisesti, mutta kun se on ruuvataan PC-kotelon laajennuspaikkoihin, se on enemmän kuin riittävän tukeva. Luonnollisesti, jos kortin kontaktit ovat fyysisesti suurempia kuin korttipaikka, sitä ei voi lisätä.

Muista siis, että kun ostat laajennus- tai päivityskortteja PCI Express -paikoille, sinun on otettava huomioon käytettävissä olevat porttisi koko ja kaista.

Suositeltava: