PCI Express (PCIe)

PCI Express Definition

PCI Express, tehnično Peripheral Component Interconnect Express, vendar je pogosto viden skrajšan kot PCIe ali PCI-E , je standardna vrsta povezav za notranje naprave v računalniku.

Na splošno se PCI Express nanaša na dejanske razširitvene reže na matični plošči, ki sprejemajo razširitvene kartice na osnovi PCIe, in na vrste kartic za razširitev.

PCI Express ima vse, razen za AGP in PCI, ki sta zamenjali najstarejšo široko uporabljeno vrsto povezave ISA.

Medtem ko lahko računalniki vsebujejo mešanico različnih vrst razširitvenih rež, se PCI Express šteje za standardni notranji vmesnik. Številne računalniške matične plošče so danes izdelane samo z režami PCI Express.

Kako deluje PCI Express?

Podobno kot starejši standardi, kot sta PCI in AGP, naprava, ki temelji na PCI Express (kot je prikazana na fotografiji na tej strani), fizično zdrsne v režo PCI Express na matični plošči.

Vmesnik PCI Express omogoča komunikacijo visoke pasovne širine med napravo in matično ploščo ter drugo strojno opremo .

Čeprav ni zelo pogosta, obstaja tudi zunanja različica PCI Expressa, ne preseneča pa se imenuje zunanji PCI Express, vendar se pogosto skrajša na ePCIe .

Naprave ePCIe, ki so zunanji, zahtevajo poseben kabel za povezavo zunanjega, ePCIe naprave se uporablja za računalnik prek vrat ePCIe, običajno na hrbtni strani računalnika, ki jih dobavlja matična plošča ali posebna notranja kartica PCIe.

Katere vrste PCI Express kartice obstajajo?

Zahvaljujoč povpraševanju po hitrejših in bolj realističnih videoigrah in orodjih za urejanje videa so bile grafične kartice prve vrste računalniških perifernih naprav, ki izkoriščajo izboljšave, ki jih ponuja PCIe.

Medtem ko so video kartice zlahka še vedno najpogostejši tip PCIe kartice, ki jo najdete, se druge naprave, ki imajo precej hitrejšo povezavo z matično ploščo, CPU in RAM , vse bolj proizvajajo s povezavami PCIe namesto s PCI-ji.

Na primer, mnoge high-end zvočne kartice zdaj uporabljajo PCI Express, kot tudi vedno večje število žičnih in brezžičnih omrežnih vmesniških kartic .

Kartice krmilnika trdega diska so morda najbolj koristne za PCIe po video karticah. Priključitev hitrega SSD-pogona na ta širokopasovni vmesnik omogoča veliko hitrejšo branje in zapisovanje na pogon. Nekateri krmilniki trdega diska PCIe vključujejo tudi vgrajeno SSD, kar drastično spreminja, kako so v notranjosti računalnika tradicionalno povezani pomnilniški pripomočki.

Seveda s PCIe, ki nadomešča PCI in AGP povsem na novejših matičnih ploščah, se skoraj vse vrste kartic za notranjo razširitev, ki se sklicujejo na starejše vmesnike, preoblikujejo in podpirajo PCI Express. To vključuje stvari, kot so razširitvene kartice USB, kartice Bluetooth itd.

Kakšni so različni formati PCI Express?

PCI Express x1 ... PCI Express 3.0 ... PCI Express x16 . Kaj pomeni "x"? Kako poveš, če vaš računalnik podpira katera? Če imate kartico PCI Express x1, vendar imate le vrata PCI Express x16 , ali to deluje? Če ne, katere so vaše možnosti?

Zmeden? Ne skrbite, niste sami!

Pogosto sploh ni jasno, kdaj kupujete razširitveno kartico za svoj računalnik, kot je nova grafična kartica, katera od različnih PCIe tehnologij deluje z računalnikom ali je boljša od druge.

Vendar pa je tako zapleteno, kot vse izgleda, dejansko zelo enostavno, ko razumete dva pomembna dela informacij o PCIe: del, ki opisuje fizično velikost, in del, ki opisuje različico tehnologije, ki sta tako razložena spodaj.

Velikosti PCIe: x16 vs x8 vs x4 vs x1

Kot predlaga naslov, številka po x označuje fizično velikost kartice PCIe ali reže, pri čemer je x16 največji in x1 je najmanjši.

Tu se oblikujejo različne velikosti:

Število zatičev Dolžina
PCI Express x1 18 25 mm
PCI Express x4 32 39 mm
PCI Express x8 49 56 mm
PCI Express x16 82 89 mm

Ne glede na velikost PCIe reže ali kartice, ključni zarez , ta prostor v kartici ali reži, je vedno na Pin 11 .

Z drugimi besedami, dolžina Pin 11 je vedno daljša, ko se premikate od PCIe x1 do PCIe x16. To omogoča nekaj prilagodljivosti za uporabo kartic ene velikosti z režami drugega.

Kartice PCIe se prilegajo kateri koli PCIe reži na matični plošči, ki je vsaj tako velika kot je. Na primer, kartica PCIe x1 bo vgrajena v katero koli režo PCIe x4, PCIe x8 ali PCIe x16. Kartica PCIe x8 bo vgrajena v katerokoli PCIe x8 ali PCIe x16 režo.

Kartice PCIe, ki so večje od reže PCIe, se lahko namestijo v manjšo režo, vendar le, če je ta reža PCIe odprta (to pomeni, da na koncu reže ni zapirala).

Na splošno večja PCI Express kartica ali reža podpira večjo zmogljivost, ob predpostavki, da sta dve kartici ali reži, ki jih primerjate, podpirali isto PCIe različico.

Na spletnem mestu pinouts.ru si lahko ogledate celoten diagram diagrama.

PCIe različice: 4.0 vs 3.0 vs 2.0 vs 1.0

Katera koli številka po PCIe, ki jo najdete na izdelku ali matični plošči, označuje najnovejšo številko različice specifikacije PCI Express, ki je podprta.

Primerjajte različne različice PCI Express:

Bandwidth (na pasu) Bandwidth (na pasu v reži x16)
PCI Express 1.0 2 Gbit / s (250 MB / s) 32 Gbit / s (4000 MB / s)
PCI Express 2.0 4 Gbit / s (500 MB / s) 64 Gbit / s (8000 MB / s)
PCI Express 3.0 7.877 Gbit / s (984.625 MB / s) 126.032 Gbit / s (15754 MB / s)
PCI Express 4.0 15.752 Gbit / s (1969 MB / s) 252,032 Gbit / s (31504 MB / s)

Vse različice PCI Express so združljive za nazaj in naprej, kar pomeni, ne glede na to, katera različica kartice PCIe ali matične plošče podpira, morajo delovati skupaj vsaj na najnižji ravni.

Kot lahko vidite, so glavne posodobitve standarda PCIe drastično povečale pasovno širino, ki je na voljo, kar močno poveča potencial, ki ga lahko povezana strojna oprema naredi.

Izboljšave v različici so prav tako odpravile napake, dodatne funkcije in izboljšano upravljanje porabe, vendar je povečanje pasovne širine najpomembnejša sprememba, ki jo je treba upoštevati od različice do različice.

Povečanje združljivosti PCIe

PCI Express, kot si prebral v zgornjih razdelkih velikosti in izvedb , podpira skoraj vse konfiguracije, ki si jih lahko predstavljate. Če se fizično prilega, verjetno deluje ... kar je super.

Pomembno je vedeti, da je za povečano pasovno širino (kar običajno ustreza največji zmogljivosti), boste želeli izbrati najvišjo različico PCIe, ki jo podpira vaša matična plošča, in izbrati največjo velikost PCIe, ki bo ustrezala.

Na primer, grafična kartica PCIe 3.0 x16 vam bo dala največjo učinkovitost, vendar le, če vaša matična plošča podpira tudi PCIe 3.0 in ima prosto PCIe x16 režo. Če vaša matična plošča podpira le PCIe 2.0, bo kartica delovala le do te podprte hitrosti (npr. 64 Gbit / s v reži x16).

Večina matičnih plošč in računalnikov, izdelanih v letu 2013 ali kasneje, verjetno podpira PCI Express v3.0. Če niste prepričani, preverite svojo matično ploščo ali računalniški priročnik.

Če ne najdete dokončne informacije o različici PCI, ki jo podpira vaša matična plošča, priporočam, da kupite največjo in najnovejšo različico kartice PCIe, dokler se seveda prilega.

Kaj bo nadomestilo PCIe?

Razvijalci video iger vedno iščejo oblikovanje iger, ki so vse bolj realistični, vendar lahko to storijo samo, če lahko prenesejo več podatkov iz svojih igralnih programov v vašo slušalko VR ali računalniški zaslon, zato so potrebni hitrejši vmesniki, da se to zgodi.

Zaradi tega PCI Express ne bo še naprej vladal nadvse počivati ​​na svojih lovorikah. PCI Express 3.0 je presenetljivo hiter, a svet hoče hitreje.

PCI Express 5.0, ki naj bi bil dokončan do leta 2019, bo podpiral pasovno širino 31.504 GB / s na pasu (3938 MB / s), kar je dvakrat več, kot ga ponuja PCIe 4.0. Obstajajo številni drugi standardi vmesnika, ki niso povezani s PCIe, ki jih preučuje tehnološka industrija, toda ker bi zahtevale večje spremembe v strojni opremi, bo PCIe ostal še naprej vodja.