PCI Express (PCIe)

PCI Express -määritys

PCI Express, teknisesti Peripheral Component Interconnect Express, mutta jota usein kutsutaan lyhenteeksi PCIe tai PCI-E , on standardin tyyppinen yhteys tietokoneen sisäisiin laitteisiin.

Yleensä PCI Express viittaa varsinaisiin laajennuspaikkoihin emolevyssä, jotka hyväksyvät PCIe-pohjaiset laajennuskortit ja itse laajennuskorttien tyypit.

PCI Express on korvannut sen sijaan AGP: n ja PCI: n, jotka molemmat korvasivat vanhimman laajalti käytössä olevan ISA-yhteystyypin.

Vaikka tietokoneet voivat sisältää erilaisten laajennuspaikkojen yhdistelmää, PCI Expressiä pidetään vakiona sisäisenä liitännäisenä. Monet tietokoneen emolevyt on valmistettu vain PCI Express -paikoilla.

Miten PCI Express toimii?

Samoin kuin vanhemmat standardit, kuten PCI ja AGP, PCI Express -pohjainen laite (kuten tässä sivulla olevassa kuviossa esitetty), liukuu fyysisesti emolevyn PCI Express -paikkaan.

PCI Express -liitäntä mahdollistaa suuren kaistanleveyden kommunikoinnin laitteen ja emolevyn sekä muiden laitteiden välillä .

Vaikka se ei olekaan kovin yleistä, PCI Expressin ulkoista versiota on myös olemassa, ei-yllättävän nimeltään External PCI Express mutta usein lyhennetty ePCIe: hen .

ePCIe-laitteet, jotka ovat ulkoisia, edellyttävät erityistä kaapelia yhdistääkseen mitä tahansa ulkoista ePCIe-laitetta tietokoneeseen tietokoneen kautta, joka sijaitsee yleensä tietokoneen takana olevasta ePCIe-portista joko emolevyn tai erityisen sisäisen PCIe-kortin mukana.

Millaisia ​​PCI Express -kortteja on olemassa?

Kiitos nopeiden ja realistisempien videopelien ja videonmuokkaustyökalujen kysynnän ansiosta videokortit olivat ensimmäisiä tietokoneen oheislaitteita hyödyntäen PCIe: n tarjoamia parannuksia.

Vaikka videokortit ovat helposti edelleen tavallisimpia PCIe-kortteja, muut laitteet, jotka hyötyvät huomattavasti nopeammin liittymästä emolevyyn, keskusyksikköön ja RAM-muistia, valmistetaan yhä enemmän PCIe-yhteyksillä PCI-korttien sijaan.

Esimerkiksi monet high-end- äänikortit käyttävät nyt PCI Expressiä, samoin kuin yhä useammat langalliset ja langattomat verkkokortit .

Kiintolevyn ohjauskortit voivat olla eniten hyötyä PCIe: n videokorttien jälkeen. Suurten nopeuksien SSD-aseman kytkeminen tähän suurta kaistanleveyttä käyttävään käyttöliittymään mahdollistaa paljon nopeamman lukemisen ja kirjoittamisen asemalle. Jotkin PCIe-kiintolevyohjaimet sisältävät jopa sisäänrakennetun SSD: n, mikä muuttaa huomattavasti tallennuslaitteiden perinteistä yhteyttä tietokoneeseen.

Tietenkin, kun PCIe korvaa PCI: n ja AGP: n kokonaan uudemmissa emolevyissä, lähes kaikki sisäiset laajennuskortit, jotka perustuivat vanhempaan käyttöliittymään, uudistetaan PCI Expressin tukemiseksi. Tämä sisältää esimerkiksi USB- laajennuskortteja, Bluetooth-kortteja jne.

Mitkä ovat eri PCI Express -muodot?

PCI Express x1 ... PCI Express 3.0 ... PCI Express x16 . Mitä tarkoittaa "x"? Miten kerro, tukeeko tietokoneesi mikä? Jos sinulla on PCI Express x1 -kortti, mutta sinulla on vain PCI Express x16 -portti, toimiiko se? Jos ei, mitkä ovat vaihtoehdot?

Hämmentynyt? Älä huoli, et ole yksin!

Usein ei ole ollenkaan selvää, kun ostat tietokoneesi laajennuskortin, kuten uuden näytönohjaimen, joka erilaisista PCIe-tekniikoista toimii tietokoneesi kanssa tai joka on parempi kuin toinen.

Kuitenkin yhtä monimutkainen kuin se kaikki näyttää, se on todella melko yksinkertainen, kun ymmärrät kaksi tärkeää tietoa PCIesta: osa, joka kuvaa fyysistä kokoa ja osaa, joka kuvaa tekniikan versiota, jotka molemmat selitetään alla.

PCIe-koot: x16 vs x8 vs x4 vs x1

Kuten nimike viittaa, numero x: n jälkeen osoittaa PCIe-kortin fyysisen koon, kun x16 on suurin ja x1 on pienin.

Eri kokoja muotoillaan seuraavasti:

Pinssien lukumäärä Pituus
PCI Express x1 18 25 mm
PCI Express x4 32 39 mm
PCI Express x8 49 56 mm
PCI Express x16 82 89 mm

Riippumatta siitä, minkä kokoinen PCIe-korttipaikka tai kortti on, avainosa , pieni paikka kortissa tai korttipaikassa on aina Pin 11: ssa .

Toisin sanoen Pin 11: n pituus pysyy pidempään siirryttäessäsi PCIe x1: stä PCIe x16: een. Tämä antaa jonkin verran joustavuutta käyttää yhtä kokoisia kortteja toisen korttipaikan kanssa.

PCIe-kortit sopivat mihin tahansa PCIe-korttipaikkaan emolevyllä, joka on vähintään yhtä suuri kuin se on. Esimerkiksi PCIe x1 -kortti sopii mihin tahansa PCIe x4-, PCIe x8- tai PCIe x16 -paikkaan. PCIe x8 -kortti sopii mihin tahansa PCIe x8- tai PCIe x16 -paikkaan.

PCIe-korttipaikkaa suurempia PCIe-kortteja voi sijoittua pienempään paikkaan, mutta vain, jos kyseinen PCIe-korttipaikka on avoin (ts. Kortin loppupäässä ei ole tulppaa).

Yleisesti ottaen suurempi PCI Express -kortti tai korttipaikka tukee parempaa suorituskykyä olettaen, että kaksi korttia tai aikaväliä, jotka verrataan, tukevat samaa PCIe-versiota.

Täydellinen pinout-kaavio näkyy pinouts.ru-sivustolla.

PCIe-versiot: 4,0 vs 3,0 vs. 2,0 vs 1,0

Mikä tahansa PCIe: n jälkeen havaittu tuote tai emolevy on merkinnyt tuetun PCI Express -määrityksen uusimman versionumeron .

Näin PCI Expressin eri versiot vertaavat:

Kaistanleveys (per kaista) Kaistanleveys (per kaista x16-korttipaikassa)
PCI Express 1.0 2 Gbit / s (250 Mt / s) 32 Gbit / s (4000 Mt / s)
PCI Express 2.0 4 Gbit / s (500 Mt / s) 64 Gbit / s (8000 MB / s)
PCI Express 3.0 7,877 Gbit / s (984,625 MB / s) 126,032 Gbit / s (15754 Mt / s)
PCI Express 4.0 15,752 Gbit / s (1969 MB / s) 252,032 Gbit / s (31504 MB / s)

Kaikki PCI Express -versiot ovat taaksepäin ja eteenpäin yhteensopivia, mikä tarkoittaa sitä, mitä versiota PCIe-kortti tai emolevy tukee, niiden on toimittava yhdessä ainakin vähimmäistasolla.

Kuten näette, tärkeät päivitykset PCIe-standardiin kasvattivat huomattavasti käytettävissä olevaa kaistanleveyttä, mikä suuresti lisäsi mahdollisuuksia siihen, mitä liitetyt laitteet voivat tehdä.

Versioiden parannukset ovat myös kiinteitä vikoja, lisäominaisuuksia ja parannettua virranhallintaa, mutta kaistanleveyden kasvu on tärkein muutos, joka on huomattava versiosta versioon.

PCIe-yhteensopivuuden maksimointi

PCI Express, kuten luet edellä olevissa kokoluokissa ja versioissa , tukee melkein mitä tahansa kokoonpanoa, jota voit kuvitella. Jos se fyysisesti sopii, se todennäköisesti toimii ... mikä on hienoa.

Yksi tärkeä asia on kuitenkin tietää, että jos haluat saada suuremman kaistanleveyden (joka tavallisesti vastaa suurinta suorituskykyä), sinun kannattaa valita korkein PCIe-versio, jonka emolevy tukee ja valita suurimman PCIe-koon, joka sopii.

Esimerkiksi PCIe 3.0 x16 -näytönohjain antaa sinulle parhaan suorituskyvyn, mutta vain, jos emolevy tukee myös PCIe 3.0: ta ja siinä on ilmainen PCIe x16 -paikka. Jos emolevy tukee vain PCIe 2.0 -ohjelmaa, kortti toimii vain tuettuun nopeuteen asti (esim. 64 gbit / s x16-korttipaikassa).

Useimmat emolevyt ja tietokoneet, jotka on valmistettu vuonna 2013 tai myöhemmin, tukevat todennäköisesti PCI Express v3.0. Tarkista emolevy tai tietokoneesi käyttöopas, jos et ole varma.

Jos emme löydä lopullisia tietoja emolevyn PCI -versiosta, suosittelen ostamaan suurimman ja uusimman PCIe-kortin, niin kauan kuin se sopii tietenkin.

Mikä korvaa PCIe?

Videopelien kehittäjät pyrkivät aina suunnittelemaan yhä realistisempia pelejä, mutta voivat vain tehdä sen, jos he voivat siirtää enemmän tietoja peliohjelmistasi VR-kuulokkeisiin tai tietokoneen näyttöön ja tarvitaan nopeampia liittymiä.

Tästä johtuen PCI Express ei jatkossakaan hallitse ylimpää lepojaksoa laakereissansa. PCI Express 3.0 on uskomattoman nopea, mutta maailma haluaa nopeammin.

PCI Express 5.0, joka on valmis vuoteen 2019 mennessä, tukee kaistanleveyttä 31,504 gigatavua sekunnissa (3938 MB / s) kahdesti PCIe 4.0: n tarjoamana. Teknologiateollisuutta tarkastellaan useilla muilla ei-PCIe-rajapintastandardeilla, mutta koska ne edellyttävät suuria laitteistomuutoksia, PCIe näyttää olevan johtaja jo jonkin aikaa.