PCI Express -standardi on yksi nykyaikaisen tietojenkäsittelyn katkelmista, ja siinä on paikka suurin piirtein jokaiselle viimeisen vuosikymmenen aikana tehdylle pöytätietokoneelle. Yhteyden luonne on kuitenkin hieman epämääräinen: uudessa tietokoneessa saatat nähdä puoli tusinaa porttia kolmessa tai neljässä eri koossa, joissa kaikissa on merkintä ”PCIE” tai PCI-E. ” Joten miksi sekaannus ja mitä voit todella käyttää?
PCI Express -väylän ymmärtäminen
Alkuperäisen PCI-järjestelmän (Peripheral Component Interconnect) päivityksenä PCI Expressillä oli yksi valtava etu, kun se alun perin kehitettiin 2000-luvun alussa: se käytti pisteestä pisteeseen -väylää sarjaväylän sijaan. Tämä tarkoitti, että kukin yksittäinen PCI-portti ja sen asennetut kortit voisivat hyödyntää maksimaalista nopeuttaan ilman, että useita kortteja tai laajennuksia tukkeutuisi yhteen väylään.
Kuvittele maallikkokielellä pöytätietokoneesi ravintolana. Vanha PCI-standardi oli kuin deli, jossa kaikki odottivat yhdellä rivillä saadakseen palvelun, ja palvelunopeutta rajoitti yksi henkilö tiskillä. PCI-E on enemmän kuin baari, jossa jokainen suojelija istuu määrätyllä istuimella, ja useat baarimikot ottavat kaikkien tilauksen kerralla. (Okei, joten baarimikkoa ei ole koskaan mahdollista saada heti jokaiselle suojelijalle, mutta teeskentelemme, että tämä on todella hieno baari.) Kullekin laajennuskortille tai oheislaitteelle varattujen tietoreittien avulla koko tietokone voi käyttää komponentteja ja lisävarusteita nopeammin.
Kuvittele nyt, että laajennamme deli / baari-metaforaa, että joillakin noista paikoista on useita baarimikkoja varattu vain heille. Siellä syntyy ajatus useista kaistoista.
Elämä nopeilla kaistoilla
PCI-E on käynyt läpi useita versioita alusta lähtien; Tällä hetkellä uudet emolevyt käyttävät yleensä standardin versiota 3, jolloin nopeampi versio 4 on yleistymässä ja version 5 odotetaan nousevan vuonna 2019. Mutta kaikissa eri versioissa käytetään samoja fyysisiä yhteyksiä, ja näitä yhteyksiä voi olla neljässä ensisijaisessa koossa : x1, x4, x8 ja x16. (x32-portteja on olemassa, mutta ne ovat erittäin harvinaisia, eikä niitä yleensä näy kuluttajalaitteissa.)
Eri fyysiset koot mahdollistavat eri määrän samanaikaisia datanastayhteyksiä emolevyyn: mitä suurempi portti, sitä enemmän kortin ja portin yhteyksiä. Nämä yhteydet tunnetaan yleisesti nimellä "kaistat", jolloin kukin PCI-E-kaista koostuu kahdesta signalointiparista, joista toinen lähettää dataa ja toinen dataa vastaanottaa. PCI-E-standardin eri versiot mahdollistavat eri nopeudet jokaisella kaistalla. Mutta yleisesti ottaen, mitä enemmän kaistoja on yhdellä PCI-E-portilla ja siihen yhdistetyllä kortilla, sitä nopeammin data voi virrata oheislaitteen ja muun tietokonejärjestelmän välillä.
Palataksemme palkkametaforaan: jos kuvitelet jokaisen suojelijan istuvan baarissa PCI-E-laitteena, niin x1-kaista olisi yksi baarimikko, joka palvelee yhtä asiakasta. Mutta suojelijalla, joka istuu määrätyllä "x4" -istuimella, olisi neljä baarimestarit hakevat hänelle juomia ja ruokaa, ja “x8” -istuimessa olisi kahdeksan baarimikkoa vain hänen juomiaan varten, ja ”x16” -istuimessa olevalla olisi mahtava kuusitoista baarimikkoa vain hänelle. Ja nyt lopetamme puhumisen baareista ja baarimikoista, koska huonot metaforiset juoppamme ovat alkoholimyrkytysvaarassa.
Mitkä oheislaitteet käyttävät mitä portteja?
PCI Expressin tavallisessa versioversiossa 3.0 kaistakohtainen tiedonsiirtonopeus on enintään kahdeksan gigatransferanssia, termi, joka tarkoittaa "kaikki tiedot ja elektroniset yleiskustannukset kerralla". Todellisessa maailmassa PCI-E-version 3 nopeus on hieman alle gigatavua sekunnissa kaistaa kohti.
LIITTYVÄT: Onko nyt hyvä aika ostaa uusi NVIDIA- tai AMD-näytönohjain?
Joten laite, joka käyttää PCI-E x1 -porttia, kuten vähän virtaa tarvitseva äänikortti tai Wi-Fi-antenni, voi siirtää tietoja muualle tietokoneeseen noin 1 Gt / s nopeudella. Fyysisesti suurempaan x4- tai x8-korttipaikkaan törmäävä kortti, kuten USB 3.0 -laajennuskortti, voi siirtää tietoja neljä tai kahdeksan kertaa nopeammin - ja sen tarvitsisi, jos useampaa kuin kahta näistä USB-portista käytettäisiin maksimissa siirtonopeus. PCI-E x16 -portteja, joiden teoreettinen enimmäismäärä on noin 15 Gt / s 3.0-versiossa, käytetään melkein kaikkiin modernit näytönohjaimet, jotka ovat suunnitelleet NVIDIA ja AMD .
LIITTYVÄT: Mikä on M.2-laajennuspaikka ja miten sitä voi käyttää?
Ei ole määriteltyjä ohjeita siitä, mitkä laajennuskortit käyttävät kaistojen määrää. Grafiikkakortit käyttävät x16: ta vain tiedonsiirron maksimoimiseksi, mutta tietenkään sinun ei tarvitse verkkokorttia käyttääksesi x16-porttia ja 16 täyttä kaistaa, kun sen Ethernet-portti pystyy siirtämään tietoja vain yhdellä gigabitillä sekunnissa ( noin kahdeksas yhden PCI-E-kaistan läpimenosta - muista, kahdeksan bittiä tavuun). On pieni määrä PCI-E-asennettuja SSD-asemia, jotka suosivat x4-porttia, mutta ne näyttävät olevan ohittaneet nopeasti uusi M.2-standardi, joka voi käyttää myös PCI-E-väylää . Huippuluokan verkkokortit ja harrastuslaitteet, kuten sovittimet ja RAID-ohjaimet, käyttävät yhdistelmää x4 ja x8.
Muista: PCI-E-portin koko ja kaistat eivät välttämättä ole samanlaisia
LIITTYVÄT: Mikä on "piirisarja" ja miksi minun pitäisi huolehtia siitä?
Tässä on yksi PCI-E-asennuksen hämmentävämmistä osista: portti voi olla x16-kortin kokoinen, mutta siinä on vain riittävästi datakaistaa jotain paljon nopeampaa varten, kuten x4. Tämä johtuu siitä, että vaikka PCI-E pystyy vastaanottamaan periaatteessa rajoittamattoman määrän yksittäisiä yhteyksiä, piirisarjan kaistanleveydelle on silti käytännöllinen raja. Halvemmat emolevyt, joissa on enemmän budjettikohtaisia piirisarjoja, saattavat nousta vain yhteen x8-paikkaan, vaikka kyseiseen paikkaan mahtuisi fyysisesti x16-kortti. Samaan aikaan “gamer” -emolevyt sisältävät jopa neljä täysikokoista x16-kokoista ja x16-kaistaista PCI-E-paikkaa, jotta GPU-yhteensopivuus olisi mahdollisimman suuri. (Olemme keskustelleet tästä tarkemmin tässä .)
Tämä voi tietysti aiheuttaa ongelmia. Jos emolevylläsi on kaksi x16-kokoista paikkaa, mutta yhdessä niistä on vain x4 kaistaa, upean uuden näytönohjaimen kytkeminen väärään paikkaan saattaa pullottaa sen suorituskykyä 75%. Se on tietysti teoreettinen tulos: emolevyjen arkkitehtuuri tarkoittaa, että et näe niin dramaattista laskua. Asia on, että oikean kortin täytyy mennä oikeaan paikkaan.
Onneksi tiettyjen PCI-paikkojen kaistakapasiteetti on yleensä määritelty tietokoneen tai emolevyn käsikirjassa, jossa on esimerkki siitä, mikä paikka on mikä kapasiteetti. Jos sinulla ei ole käsikirjaasi, kaistojen lukumäärä kirjoitetaan yleensä portin vieressä olevan emolevyn piirilevylle, kuten:
Myös lyhyempi x1- tai x4-kortti voi sopii fyysisesti pidempään x8- tai x16-paikkaan : sähkökontaktien alustava nastakokoonpano tekee siitä yhteensopivan. Kortti voi olla hieman löysä fyysisesti, mutta kun se ruuvataan paikalleen PC-kotelon laajennuspaikkoihin, se on enemmän kuin riittävän tukeva. Luonnollisesti, jos kortin kontaktit ovat fyysisesti korttipaikkaa suurempia, korttia ei voida asettaa.
Joten muista, että kun ostat laajennus- tai päivityskortteja PCI Express -paikkoihin, sinun on pidettävä mielessä sekä käytettävissä olevien porttien koko että kaistaluokitus.
