Интерфейс pci: Интерфейс PCI в компьютере: виды и назначение. Фото

Содержание

Что даёт интерфейс PCI-E 5.0 в современных компьютерах

В этой публикации, друзья, поговорим с вами об относительно новом интерфейсе передачи данных PCI-E 5.0. Относительно новый этот интерфейс, поскольку недавно, в январе 2022 года принят как стандарт уже интерфейс PCI-E 6.0. Предшественник же PCI-E 5.0 был принят был как стандарт в 2019 году, но массовую реализацию в компьютерном железе получил только недавно, с выходом в конце 2021 года десктопных процессоров Intel Core 12-го поколения Alder Lake. Поддержка PCI-E 5.0 обещается также новым поколением десктопных процессоров Ryzen 7000 на архитектуре Zen 4, которые компания AMD собирается выпустить в этом, 2022 году. Некоторые производители SSD NVMe заявили о создании накопителей с интерфейсом PCI-E 5.0, а компания Samsung даже уже представила свой первый такой накопитель. Увы, не всё просто пока что с PCI-E 5.0. Давайте разберёмся с этим интерфейсом – что он являет собой, и в чём заключаются его сложности на данном этапе.

Итак, друзья, PCI-E 5. 0 (PCI Express 5.0) – компьютерная шина передачи данных с версией интерфейса 5.0. По устоявшейся традиции для PCI-E пропускная способность версии 5.0 вдвое больше предыдущей версии 4.0, и имеет место быть обратная совместимость с предыдущими версиями, т.е. если мы подключим к разъёму PCI-E 5.0 устройство с ранней версией, либо устройство PCI-E 5.0 подключим к разъёму с ранней версией, всё будет работать на скоростях ранней версии – 4.0, 3.0 или 2.0. Разъём PCI-E может иметь от 1-й (х1) до 16-ти (х16) линий (в массовом сегменте). Пропускная способность одной линии PCI-E 5.0 составляет 32 ГТ/с, т.е. примерно 4 Гб/с. Соответственно, чем больше у разъёма линий, тем больше в целом его пропускная способность. И у разъёма PCI-E 5.0 с 16-ю линиями (х16) для подключения видеокарт пропускная способность составляет примерно 64 Гб.

Это огромнейший на сегодняшний день потенциал, осмыслить его можно, посмотрев таблицу эволюции интерфейса PCI-E.

	Год выпуска	Скорость передачи одной линии	PCI-E х1	PCI-E х2	PCI-E х4	PCI-E х8	PCI-E х16
PCI-E 1. 0	2002	2.5 ГТ/с	250 Mб/с	500 Mб/с	1 Гб/с	2 Гб/с	4 Гб/с
PCI-E 2.0	2007	5 ГТ/с	500 Mб/с	1 Гб/с	2 Гб/с	4 Гб/с	8 Гб/с
PCI-E 3.0	2010	8 ГТ/с	~1 Гб/с	~2 Гб/с	~4 Гб/с	~8 Гб/с	~16 Гб/с
PCI-E 4.0	2017	16 ГТ/с	~2 Гб/с	~4 Гб/с	~8 Гб/с	~16 Гб/с	~32 Гб/с
PCI-E 5. 0	2019	32 ГТ/с	~4 Гб/с	~8 Гб/с	~16 Гб/с	~32 Гб/с	~64 Гб/с
PCI-E 6.0	2022	64 ГТ/с	~8Гб/с	~16 Гб/с	~32 Гб/с	~64 Гб/с	~128 Гб/с

Шина PCI-E предназначена для подключения разного рода устройств к компьютеру – видеокарт, SSD NVMe, сетевых адаптеров, звуковых карт, различных контроллеров-переходников, которые преобразуют PCI-E в иные интерфейсы и разъёмы подключения (SATA, USB, M.2), сервисных и промышленных устройств. Многим из этих устройств не нужна большая пропускная способность, в массовом сегменте возможности PCI-E 5.0 могут открыть новые горизонты только двум устройствам – видеокартам и накопителям SSD NVMe. Ну и в далёкой, плохо обозримой перспективе можно говорить о возможностях сокращения числа линий PCI-E 5.0 используемыми устройствами, что даст возможность увеличения подключений таких устройств. Пока же реально мы имеем очень немногое:

Реализованный в процессорах Intel Core 12-го поколения интерфейс PCI-E 5.0, но даже не во всех моделях, и реализованный только в виде 16-ти линий для слота PCI-E х16;
Отсутствие поддержки PCI-E 5.0 чипсетами 600-й серии Intel под 12-е поколение;
Отсутствие видеокарт PCI-E 5.0;
Единичные накопители SSD NVMe PCI-E 5.0.

А теперь давайте разберёмся детально со всеми этими аспектами.

Итак, билет в реальную массовую жизнь интерфейсу PCI-E 5.0 дали процессоры Intel Core 12-го поколения. Эти процессоры первые с поддержкой PCI-E 5.0, но это поддержка только 16 линий из возможных 20. Оставшиеся 4 линии идут PCI-E 4.0. Не все процессоры Intel Core 12-го поколения поддерживают PCI-E 5.0, в каждой из линеек – Core i3, i5, i7, i9 — есть некоторые модели, которые идут с поддержкой 16-ти линий PCI-E 4. 0 и 4-х линий PCI-E 3.0. Это, друзья, первый намёк на то, что PCI-E 5.0 – интерфейс на перспективу, возможно, не ближнюю. 16 процессорных линий PCI-E 5.0 нам даются только на один слот PCI-E х16, который мы как хотим, так и используем. Хотим, втыкаем туда видеокарту PCI-E 5.0, а хотим – переходник под накопитель SSD PCI-E 5.0. Переходник – единственный способ подключить такой накопитель, ибо оставшиеся из двадцатки 4 процессорные линии и все чипсетные линии, которые идут на слот M.2 для SSD NVMe – это PCI-E 4.0. Так, на материнских платах на чипсетах 600-й серии под Intel Core 12-го поколения процессорные 16 линий PCI-E 5.0 мы получаем в слоте PCI-E х16.

А в слотах M.2 для подключения SSD NVMe нам даётся только PCI-E 4.0.

И если у нас в слот PCI-E 5.0 х16 будет воткнута видеокарта, то никакой SSD PCI-E 5.0 с переходником мы уже никуда не вставим. Но даже если у нас PCI-E 5.0 х16 будет свободен по причине использования интегрированной графики, нужно ли в принципе заморачиваться с SSD PCI-E 5. 0, да ещё и с переходником под него?

О подготовке накопителей SSD NVMe с интерфейсом PCI-E 5.0 успели заявить несколько производителей устройств, но компания Samsung – передовик на рынке SSD-накопителей – уже успела и представить публике накопитель PCI-E 5.0 PM1743. Это SSD корпоративного сегмента в форм-факторе E3.S.

В системе на базе процессора 12-го поколения Intel Core i9-12900K этот накопитель смог выдать в синтетических тестах впечатляющие скорости: последовательное чтение — 13.8 Гб/с, последовательная запись – 6.6 Гб/с. Увы, нет сведений о том, какие реальные скорости копирования данных у этого накопителя. А они у SSD NVMe от синтетических тестов разительно отличаются. Так, даже самые быстрые SSD NVMe PCI-E 4.0 в синтетике могут читать данные с последовательной скоростью порядка 7000 Мб/с, а записывать — с последовательной скоростью порядка 5000 Мб/с. Но при обычном копировании данных в проводнике Windows выдают скорость записи не более 2000 Мб/с. И это только в рамках SLC-кэша. За его пределами скорость записи просаживается в лучшем случае до 700 Мб/с. В плане записи данных пропускная способность PCI-E 4.0 не является узким местом SSD NVMe. Как и не является узким местом рандомной обработки данных: в условиях большой глубины очереди в лучшем случае скорость чтения и записи будет немногим больше 500 Мб/с.

Представив накопитель PCI-E 5.0 именно корпоративного сегмента, компания Samsung даёт понять, что сейчас обычным пользовательским массам такой потенциал не нужен. И это второй намёк на то, что в массовом сегменте реальное применение PCI-E 5.0 вилами по воде писано. Рынок SSD NVMe только сейчас начинает активно пестреть разнообразием накопителей PCI-E 4.0 и светиться дружелюбием цен на накопители PCI-E 3.0. Имеющие огромный избыточный потенциал для массового рынка накопители PCI-E 5.0 в этой идиллии будут слонами в посудной лавке…

Видеокарт с PCI-E 5.0 нет ещё. Ходили слухи, что поддержку PCI-E 5.0 получит топовая видеокарта Nvidia GeForce RTX 3090 Ti, которая пока что только анонсирована. Но по неофициальным данным, которые известны на данный момент, эта видеокарта будет поддерживать PCI-E 4.0. Что дадут на деле в работе видеокарт возможности интерфейса PCI-E 5.0 — тайна, покрытая мраком. Предположительно PCI-E 5.0 хорошо скажется на сложных задачах типа рендеринга видео в 8К, но вряд ли сможет предложить весомый прирост производительности в играх, ибо с ними прекрасно справляются даже видеокарты PCI-E 3.0. Практическая же разница в использовании PCI-E 4.0 и 3.0 оставляет желать лучшего – прирост производительности в играх до 5%. Интерфейс подключения PCI-E никак не является узким местом видеокарт, у таковых с PCI-E 3.0 на 16 линиях он составляет примерно 16 Гб/с, а с PCI-E 4.0 – примерно 32 Гб/с.

Вот, друзья, что такое интерфейс PCI-E 5.0. Пока что это голый потенциал, тем не менее его реализацию в процессорах Intel Core 12-го поколения не стоит рассматривать как маркетинговый ход производителя. Это процессоры, опережающие своё время во многих аспектах. Они с хорошим заделом на будущее и с передовой производительностью. Ну а видеокарты PCI-E 5.0 рано или поздно появятся, был бы ещё прок с этого интерфейса. По этой теме также можете почитать о предшественнике – интерфейсе PCI-E 4.0 — в статье «PCI Express 3.0 и 4.0: разница есть или нет». И ещё ловите мануал «Как узнать PCI-E на компьютере».

Финальные спецификации интерфейса PCI Express 6.0 представят до конца года — уже готов их черновик версии 0.71

3DNews Технологии и рынок IT. Новости разработка и производство электроники Финальные спецификации интерфейса PCI Ex…

Самое интересное в обзорах

26.05.2021 [13:28],

Геннадий Детинич

На днях прошла ежегодная конференция разработчиков PCI Special Interest Group (PCI-SIG), на которой было подтверждено следование планам по выпуску новых спецификаций этой популярной компьютерной шины. Черновик PCI Express 6.0 версии 0.71 почти готов. Через месяц выйдет черновик PCIe 6.0 версии 0.9 и, наконец, к концу года будут опубликованы финальные спецификации PCIe 6.0 версии 1.0, что будет означать начало внедрения нового стандарта.

Источник изображения: PCI-SIG

Следует напомнить, что до появления устройств с поддержкой PCIe 6.0 пройдёт ещё год или даже больше. Фактически в конце текущего года одновременно с утверждением спецификаций PCIe 6.0 в продаже только-только начнут появляться устройства с шиной PCIe 5.0. Ускоренное принятие спецификаций PCIe 5.0 и 6.0 было предпринято, скорее, из корпоративного интереса PCI-SIG, которая вместо отведённых на работы трёх лет разрабатывала спецификации PCIe 4.0 целых семь лет. В итоге всё смешалось и выглядит скомканным.

Тем не менее, стандарт PCIe 6.0 снова обеспечит удвоение пропускной способности шины по сравнению с предыдущей версией, подняв планку с 32 до 64 гигатранзакций в секунду. Для увеличения скорости передачи требования к целостности сигнала будут ужесточены, что станет определённой нагрузкой для проектировщиков и производителей. Печатные платы и материалы, из которых они изготавливаются, должны допускать меньше взаимных помех от соседних линий, а сопрягающей электронике необходимо будет компенсировать разного рода искажения в линиях. Всё это может сделать поддержку PCIe 6.0 дороже, а выигрыш — призрачнее.

Источник изображения: PCI-SIG

В то же время надо понимать, что основной заказчик на шину PCIe 6.0 — это разработчики платформ ИИ, машинного обучения и систем управления, где поток данных умножается постоянно, а цена вопроса играет второстепенную роль. Но в компьютерах обычных пользователей новая шина тоже появится, хотя этого момента придётся подождать несколько лет.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Материалы по теме

Постоянный URL: https://3dnews.ru/1040476/finalnie-spetsifikatsii-interfeysa-pci-express-60-predstavyat-do-kontsa-goda-uge-gotov-ih-chernovik-versii-071

Рубрики:
Новости Hardware, разработка и производство электроники,

Теги:
интерфейсы, pci express 6. 0

← В
прошлое
В будущее →

Ведущий или ведомый PROFIBUS (настраиваемый) Одноканальная или двухканальная плата интерфейса PCI

Эти файлы cookie необходимы для бесперебойной работы нашего веб-сайта.

Имя	Назначение	Срок службы	Тип	Провайдер
CM-CookieConsent	Сохраняет ваше согласие на использование файлов cookie.	14 дни	HTML	Веб-сайт
менюСостояние	Запоминает состояние переключения меню.	1 день	HTML	Веб-сайт
PHPSESSID	Назначает ваш браузер сеансу на сервере.	сеанс	HTTP	Веб-сайт
fe_typo_user	Назначает ваш браузер сеансу на сервере.	сеанс	HTTP	Веб-сайт
для этого случая	Сохраняет статус, что вы прочитали сообщение Ad-hoc.	сеанс	HTTP	Веб-сайт
CookieConsent	Устарело: сохраняет ваше согласие на использование файлов cookie.	1 год	HTML	Веб-сайт

С помощью этих файлов cookie мы можем улучшить наше предложение для наших пользователей, предоставляя им дополнительный контент и услуги.

Имя	Назначение	Срок службы	Тип	Провайдер
умники	WisePops — это инструмент для обслуживания всплывающих сообщений. Он использует файл cookie, чтобы предотвратить отображение одного и того же сообщения более одного раза. Мы не фиксируем личные данные во всплывающих окнах.	2 годы	HTML	мудрецы
wisepops_visits	WisePops — это инструмент для обслуживания всплывающих сообщений. Он использует файл cookie, чтобы предотвратить отображение одного и того же сообщения более одного раза. Мы не фиксируем личные данные во всплывающих окнах.	2 годы	HTML	мудрецы
wisepops_session	WisePops — это инструмент для обслуживания всплывающих сообщений. Он использует файл cookie, чтобы предотвратить отображение одного и того же сообщения более одного раза. Мы не фиксируем личные данные во всплывающих окнах.	сеанс	HTML	мудрецы

С помощью этих файлов cookie мы стремимся улучшить наше предложение для наших пользователей. С помощью обезличенных данных пользователей веб-сайта мы можем оптимизировать поток пользователей. Это позволяет нам улучшать рекламу и содержание веб-сайта.

Имя	Назначение	Срок службы	Тип	Провайдер
_га	Используется для различения пользователей.	2 годы	HTML	Google
_гид	Используется для различения пользователей.	1 день	HTML	Google
_gat	Используется для регулирования скорости запросов.	1 минута	HTML	Google
visitor_idACCOUNTID	Файл cookie посетителя включает уникальный идентификатор посетителя и уникальный идентификатор вашей учетной записи. Например, имя файла cookie visitor_id12345 хранит идентификатор посетителя 1010101010. Идентификатор учетной записи 12345 гарантирует, что посетитель отслеживается в правильной учетной записи Pardot. Значением посетителя является идентификатор visitor_id в вашей учетной записи Pardot. Этот файл cookie устанавливается для посетителей с помощью кода отслеживания Pardot.	10 годы	HTML	Пардо
pi_opt_inACCOUNTID	Если включены настройки согласия на отслеживание, для файла cookie pi_opt_in устанавливается значение true или false, когда посетитель соглашается на отслеживание или отказывается от него. Если посетитель соглашается, значение устанавливается равным true, а посетитель получает файлы cookie и отслеживается. Если посетитель отказывается от участия или игнорирует баннер согласия, значение файла cookie согласия устанавливается равным false. Файл cookie посетителя отключен, и посетитель не отслеживается.	10 годы	HTML	Пардо
visitor_idACCOUNTID-хеш	Файл cookie хэша посетителя содержит идентификатор учетной записи и хранит уникальный хэш. Например, имя cookie-файла visitor_id12345-hash хранит хэш «855c3697d9979e78ac404c4ba2c66533», а идентификатор учетной записи — 12345. Этот файл cookie является мерой безопасности, чтобы убедиться, что злоумышленник не сможет подделать посетителя из Pardot и получить доступ к соответствующей информации о потенциальных клиентах.	10 годы	HTML	Пардо
lpvACCOUNTID	Этот файл cookie LPV настроен на то, чтобы Pardot не отслеживал несколько просмотров страниц одного ресурса в течение 30-минутного сеанса. Например, если посетитель перезагружает целевую страницу несколько раз в течение 30 минут, этот файл cookie предотвращает отслеживание каждой перезагрузки как просмотра страницы.	30 минуты	HTML	Пардо
пардо	Сеансовый файл cookie с именем pardot устанавливается в вашем браузере, когда вы вошли в Pardot как пользователь или когда посетитель обращается к форме, целевой странице или странице с кодом отслеживания Pardot. Файл cookie обозначает активный сеанс и не используется для отслеживания.	10 годы	HTML	Пардо
Prism_ACCOUNTID	Храните и отслеживайте взаимодействие.	2 годы	HTML	Активная кампания

PCI Express (PCIe) IP | Интерфейс IP

Обзор

Решения Synopsys IP для PCI Express® (PCIe®) состоят из цифровых контроллеров, целостности и шифрования данных (IDE) Se Модули curity, PHY и проверочный IP. IP-решения поддерживают все необходимые функции PCIe 6.0 64 ГТ/с (Gen6), PCIe 5.0 32 ГТ/с (Gen5), PCIe 4.0 16 ГТ/с (Gen4), 3.1 8 ГТ/с (Gen3), 2.1 5 ГТ/с. s (Gen2) и 1.1 2,5 ГТ/с (Gen1), а также последние спецификации PIPE.

Являясь ведущим поставщиком PCIe IP, Synopsys предлагает проверенные на кристаллах IP-решения для PCIe, которые обеспечивают высокую пропускную способность, малое время ожидания и энергоэффективное внешнее подключение в SoC для мобильных устройств, сетей, хранилищ, облачных вычислений, искусственного интеллекта и автомобилей. Приложения. Обширное тестирование на совместимость со сторонними продуктами и строгие меры по обеспечению качества в сочетании с экспертной группой технической поддержки позволяют разработчикам сократить время выхода на рынок и снизить риск интеграции.

Как удвоение пропускной способности межсоединений с помощью PCI Express® 6.

0 влияет на электрическую проверку IP

Преодоление проблем с системной интеграцией PCIe 6.0 и проверкой Pre-Silicon

PCIe, самое популярное межсоединение в вычислительных системах, системах искусственного интеллекта и системах хранения, теперь предлагает более высокую скорость передачи данных, более высокую производительность, меньшее энергопотребление и меньшую задержку, чем предыдущее поколение. Из-за этих причин и добавления сигнализации PAM-4 при проектировании систем 64 ГТ/с необходимо учитывать такие проблемы, как целостность сигнала, целостность питания, реализация, интеграция IP и многое другое.

Успешное взаимодействие Synopsys PCIe 6.0 IP TX и RX с Keysight

В этом видеоролике DesignCon 2022 показан IP-адрес Synopsys PHY для PCIe 6. 0, демонстрирующий широко открытые глаза PAM-4, хорошее разложение джиттера на осциллографе Keysight, отличные характеристики приемника и корреляцию моделирования с кремнием.

Synopsys IP соответствует требованиям PCIe 5.0 и входит в список интеграторов

Являясь ведущим поставщиком IP-решений для PCIe, Synopsys IP-решения для PCIe 5.0, включая цифровые контроллеры и физические устройства, официально прошли тестирование на соответствие стандарту PCI-SIG 5.0 и стали первым IP-решением, включенным в список интеграторов версии 5.0.

Что нового в PCIe 6.0 — помимо пропускной способности

Каждое последующее поколение PCIe удваивает пропускную способность по сравнению с предыдущим поколением. PCIe 6.0 ничем не отличается.