Pci express что такое: Что такое PCI Express ?
Содержание
Что такое PCI Express ?
PCI Express это шина, которая используется для подключения разнообразных комплектующих к настольному ПК. С ее помощью подключают видеокарты, сетевые карты, звуковые карты, SSD накопители, WiFi модули и другие подобные устройства. Разработку данной шины начала компания Intel в 2002 году. Сейчас разработку новых версий данной шины занимается некоммерческая организация PCI Special Interest Group.
На данный момент шина PCI Express полностью заменила такие устаревшие шины как AGP, PCI и PCI-X. Шина PCI Express размещается в нижней части материнской платы в горизонтальном положении.
В чем отличия PCI Express от PCI
PCI Express это шина, которая была разработана на основе шины PCI. Основные отличия между PCI Express и PCI лежат на физическом уровне. В то время как PCI использует общую шину, в PCI Express используется топология типа звезда. Каждое PCI Express устройство подключается к общему коммутатору отдельным соединением.
Программная модель PCI Express во многом повторяет модель PCI. Поэтому большинство существующих CI контроллеров могут быть легко доработаны для использования шины PCI Express.
Кроме этого, шина PCI Express поддерживает такие новые возможности как:
- Горячее подключение устройств;
- Гарантированная скорость обмена данными;
- Управление потреблением энергии;
- Контроль целостности передаваемой информации;
Как работает шина PCI Express
Для подключения устройств шина PCI Express использует двунаправленное последовательное соединение. При этом такое соединение может иметь одну (x1) или несколько (x2, x4, x8, x12, x16 и x32) отдельных линий. Чем больше таких линий используется, тем большую скорость передачи данных может обеспечить шина PCI Express. В зависимости от количества поддерживаемых линий размер сорта на материнской плате будет отличаться. Существуют слоты с одной (x1), четырьмя (x4) и шестнадцатью (x16) линиями.
Наглядная демонстрация размеров слота PCI Express и PCI
При этом любое PCI Express устройство может работать в любом слоте, если слот имеет такое же или большее количество линий. Это позволяет установить PCI Express карту с разъемом x1 в слот x16 на материнской плате.
Пропускная способность PCI Express зависит от количества линий и версии шины.
В одну/обе стороны в Гбит/с | |||||||
Количество линий | |||||||
x1 | x2 | x4 | x8 | x12 | x16 | x32 | |
PCIe 1.0 | 2/4 | 4/8 | 8/16 | 16/32 | 24/48 | 32/64 | 64/128 |
PCIe 2.0 | 4/8 | 8/16 | 16/32 | 32/64 | 48/96 | 64/128 | 128/256 |
PCIe 3.0 | 8/16 | 16/32 | 32/64 | 64/128 | 96/192 | 128/256 | 256/512 |
PCIe 4. 0 | 16/32 | 32/64 | 64/128 | 128/256 | 192/384 | 256/512 | 512/1024 |
Если Вам нужна консультация в выборе видеокарты или ремонте компьютера в Белгороде, звоните и мы поможем!
Здесь могла быть ваша реклама
Что такое PCIe? Разбор | Droider.ru
Все мы постоянно слышим про линии PCI-Express. Тут их 8, там их 16. Тут PCI-Express 3.0, тут 4.0 и т.д. Но что всё это значит? И почему сейчас наличие свежего PCI Express почти так же важно как и мощный процессор или видеокарта?
Поэтому сегодня разберемся в технологии? Узнаем, что такое шина.
Сравним гигатранзакции и гигабайты. А также выясним почему PCI Express быстрее всех доставить вас до работы.
Что такое?
Для начала давайте разберемся, что такое PCI-Express и зачем он нужен?
И для этого давайте решим логическую задачку.
Перед вами 4К монитор, мощная видеокарта и быстрый SSD-диск. Что объединяет все эти устройства? Кроме того, что всё это сейчас стоит невероятных денег.
Давайте порассуждаем. Всем этим устройствам для нормальной работы нужно обмениваться данными с центральным процессором, причем в огромных объемах и на высоких скоростях. Поэтому все эти устройства могут подключаться к центральному процессору через высокоскоростную шину PCI-Express.
PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express)
Что еще за шина и почему она высокоскоростная?
Ну смотрите, чтобы что-то с чем-то объединить внутри компьютера нам во-первых нужно физическое соединение, а во-вторых какой-то протокол, то есть правила, по которым данные будут передаваться.
Так вот и то и другое в одном флаконе – это и есть шина. А PCI-Express — одна из самых быстрых шин. Но насколько быстрая?
Вот у меня есть ноутбук, это MSI GP66 Leopard 11UH-229RU. Тут поддерживается актуальный PCIe версии 4.0.
Теоретически, если поставить сюда быстрый SSD с поддержкой PCIe 4-го поколения, то можно получить скорость 7, может даже 7,5 Гбайт/с. Представляете 7 ГБ в секунду! И такие цифры я уже видел на практике!
А так как тут есть слот под второй диск, если объединить два диска в RAID, то можно удвоить этот показатель.
Но в моей комплектации установлен не самый быстрый SSD от Kingston с памятью QLC и поддержкой только PCIe 3.0. Поэтому на нём возможности шины протестировать не получиться.
Но откуда такие скорости? Что это это за линии? И на что реально способен PCIe, об этом и поговорим.
Как работает PCIe?
Так почему же PCIe такой быстрый. В первую очередь, дело в архитектуре.
Представьте, что вам нужно доехать на машине от дома до офиса, который находится в 10 км от вас. При каких условиях дорога займет меньше всего времени? Она должна быть прямой, без ограничения скорости и желательно вообще без других машин.
Так вот, просто PCI (без express) работал похоже на обычную городскую дорожную сеть, все устройства подключались параллельно к общей шине, то есть их данные бегали по одним и тем же дорогам. Поэтому скорость работы могла варьироваться в зависимости от трафика.
А вот стандарт PCIe проложил индивидуальную дорогу для каждого устройства, которая напрямую соединяет его с центральным хабом, расположенным либо на одном кристалле с центральным процессором, либо отдельно на чипсете. Поэтому PCIe гарантирует стабильно максимальную скорость соединения для каждого устройства.
Причем такая индивидуальная дорога – двусторонняя. Поэтому данные могут передаваться и в одну, и в другую сторону одновременно на полной скорости. Такой режим передачи данных называется дуплексным.
Каждая такая дорога от устройства к коммутатору называется линией PCIe. И таких линий к каждому устройству можно провести несколько: 1, 2, 4, 8 или 16 в зависимости от потребностей. Потому, чем больше линий, тем больше скорость, то есть 2 линии в 2 раза быстрее, чем одна, а 16 линий в 16 раз быстрее. И никаких потерь.
Думаю, что общий принцип понятен, но теперь давайте немного углубимся и разберем как именно передаются данные.
Гигатранзакции
На скорость влияет не только архитектура, но и способ передачи данных.
На электрическом уровне каждое соединение использует низковольтную дифференциальную передачу сигнала или LVDS — low-voltage differential signaling.
В это сильно углубляться не будем. Но в общих чертах, в LVDS сигнал кодируется при помощи подачи разных уровней напряжения очень маленькой амплитудой сигнала.
Такой подход позволяет избежать помех во вне и передавать данные на высоких частотах при помощи дешевой медной витой пары. В общем, преимуществ масса.
Данные в компьютерных шинах передаются пакетами. Каждый пакет переданных данных называется транзакцией. Поэтому скорость передачи данных в шинах измеряется не в гигабитах или гигабайтах в секунду а в гигатранзакциях в секунду (ну или гигатрансферах, так тоже говорят). Что это такое?
Фактически транзакция в секунду, это не объём переданных данных, а частота с которой эти данные передаются. И чем эта частота выше, тем выше пропускная способность.
Тут похоже на ЦП, чем больше гигагерц, тем теоретически быстрее.
Так например например, в PCI-e 1.0 каждая линия работает с частотой 2,5 ГТ/с, то есть 2,5 миллиарда транзакций в секунду. А в версии 2.0. частота в 2 раза выше 5 ГТ/с, поэтому и пропускная способность интерфейса в 2 раза выше.
Одна линия PCIe 1.0 передавала 0,25 Гбайт/с, а 2.0 уже 0,5 Гбайт/с.
Но не только частота шины влияет на пропускную способность.
В PCIe 3.0 частота подросла с 5 ГТ/с до 8, и кажется это не много. Но при этом пропускная способность выросла практически в два раза! Как так?
Дело в том, что на скорость работы шины также влияет способ кодирования информации.
При передаче данных нам важно быть уверенными, что всё долетело в целости и сохранности. Поэтому в каждый пакет с данными добавляются специальные коды проверки целостности и прочая служебная информация, которые тоже занимают место.
Например, в первой и второй версиях PCIe на каждые 8 бит полезной информации приходилось 2 служебных бита. Такая кодировка обозначается как 8 бит поделить на 10 бит. или 8b/10b.
Это значит, что 20% пропускной способности шины тратилось на передачу служебной информации.
Начиная с 3-й версии интерфейса стали использовать кодировку 128b/130b. Это значит что на каждые 2 бита служебной информации приходится 128 бит полезной инфы. А это всего 1.5% потерь. Поэтому, несмотря на не сильно подросшие частоты с 5 до 8 Гигатрансферах, в третьей версии PCIe пропускная способность увеличилась практически в 2 раза.
Кстати, если хотите точно рассчитать пропускную способность каждой версии PCIe вы можете сделать это по вот такой формуле. Ну, либо просто загляните в табличку на википедии.
Формула расчета пропускной способности PCIe:
- BW (МБ/с) = FR (МТ/с) * EN * 1B/8b
- BW – искомая скорость передачи в МБ/с
- FR – частота шины в ГТ/с
- EN – тип кодирования
- Пример, для PCIe 2.0:
- BW = 5000 * 8/10 * 1/8 = 5000 * 0.8 * 0.125
- BW = 500 МБ/с
Зачем нужен PCIe 4.
0?
На текущий момент актуальна версия PCI Express 4.0. В отличие от прошлой версии 3.0, новая шина в 2 раза быстрее, частота передачи данных по шине тут достигает 16 миллиардов пересылок в секунду. А пропускная способность одной линии тут достигать почти 2 ГБ/с (1969 Мбайт/с). И целых 31,5 Гбайт/с для 16 линий!
Вы только представьте – 31 ГБ в секунду!!! Но зачем это нужно и вообще как влияет на производительность?
Ну смотрите, 3-е поколение шины появилось аж в 2010 году и до сих пор почти везде используется. А 4-е поколение было готово еще в 2017 году, но только щас начинает становиться мейнстримом.
Всё так медленно развивается потому, что до текущего момента было очень мало задач, для которых были бы нужны такие скорости передачи данных. То есть обновляться раньше не было смысла.
Но теперь появились доступные и супер быстрые SSD-диски, которым мало стандартных 4х линий PCI 3.0 со скоростью 3,9 ГБ/с. А также появились мощные видеокарты и мониторы с высоким разрешением, которым тоже нужна серьезно пропускная способность.
Поэтому в первую очередь PCI-e 4.0 нужен для современных игр и поддержки технологии DirectStorage от Майкрософт.
Если вы хотите, чтобы игры быстро загружались, быстро подгружались текстуры и были в высоком фотореалистичном разрешением, а переходы в другие уровни и смены локаций были бесшовными, быстрый SSD и PCIe 4.0 просто необходим.
Все эти вещи уже стандарт для консолей нового поколения, и поэтому все будущие игры также будет разрабатываться с учетом этих новых возможностей быстрого стриминга данных.
Во-вторых, если у вас несколько 4К и 5К мониторов с которыми вы одновременно работаете, наличие PCI Express 4-й версии тоже может стать необходимостью. Но это уже более профессиональные кейсы и тут люди сами знают, что им нужно.
Как влияет на производительность?
Окей, перейдём к практике и нашем тестовому ноутбуку MSI GP66 Leopard
MSI GP66 Leopard 11UH-229RU
- Процессор Intel Core i7-11800H
- Оперативная память 16 (2×8) ГБ DDR4-3200
- Видеоподсистема Nvidia GeForce RTX 3080
- Экран 15,6, 1920×1080, 144 Гц, IPS
- Накопитель SSD 512 ГБ + свободный слот M. 2 2280
- Батарея 65 Вт·ч
- Габариты 358×271×34 мм (максимум, измерено нами)
- Масса без блока питания 2,32 кг (измерено нами)
Сильные стороны этого ноутбука: мощный процессор Intel 11-го поколения 11800H, к которому походят 20 линий PCIe 4.0, что позволит лучше раскрыть видеокарту Nvidia RTX 3080.
Плюс в ноутбуке довольно толстый корпус и фирменная система охлаждения CoolerBoost 5. А также прекрасный IPS дисплей от LG с частотой обновления 144 Гц.
Ну а главный недостаток — это комплектный SSD, который явно не раскрывает возможностей железа. Тем не менее всегда можно поставить второй SSD, если этого недостаточно.
Этот ноутбук не позиционируется как игровой, типа это ноут для вычислений. Но судя по характеристикам, а также RGB подсветке клавиатуры. Мы кажется поняли какие именно вычисления вы имеете ввиду MSI, поэтому запустил на нём Cyberpunk 2077.
И ноутбук проявил себя в игровом тесте великолепно. В Cyberpunk 2077 я выставил ультра настройки а в ноуте режим экстремальной производительности.
Также посмотрите результаты тестов в других играх в сравнении с конкурентами:
(Источник ixbt.com)
Насколько сильно повлияло наличие PCI Express 4.0 на эти результаты сказать сложно. Но интерфейс точно не был бутылочным горлышком, и полностью его потенциал может раскрыться в будущем, когда в Windows появится поддержка технологии DirectStorage и если поставить новый SSD.
В остальном, ноутбук очень хорош для ресурсоемких вычислений и просто идеален для игр.
Чего ждать в будущем?
Чего же нам ждать в будущем? Нас ждёт PCI Express 5.0 и 6.0, каждый из которых в два раза быстрее своего предшественника.
Спецификация 5-го поколения была финализирована еще в 2019 году, а первые процессоры с поддержкой новой шины появился в продаже уже очень скоро в ноябре 2021 года, это будут процессоры Intel 12-го поколения Alder Lake.
Потребности в скоростях 5-го поколения шины пока нет. Почти всем вполне хватит 4-й версии еще на долгие годы. Разве что теперь те же скорости будут доступны при вдвое меньшем количестве линий, что позволит сэкономить немного места.
Что же касается 6-го поколения. Спецификацию должны были утвердить в этом году, но перенесли на 22-й, а появление первых девайсов раньше 25-го года можно не ждать.
Но что можно точно сказать, что в этом году время PCIe 3.0, который прослужил нам больше 10 лет уже точно сочтено. Поэтому если уж брать комп или ноутбук, то минимум с 4-й версией.
Post Views:
5 368
Что такое слоты PCIe и как их использовать на моем ПК
Слоты PCIe позволяют вашей материнской плате подключаться к наиболее важным компонентам вашего ПК и обеспечивать ключевые функции. Они также предоставляют вам множество вариантов настройки и обновления, когда вы готовы выйти за рамки предварительно загруженных функций, таких как графика и хранилище.
Если вы хотите собрать или обновить свой ПК или просто хотите узнать больше об основах аппаратного обеспечения ПК, разумно начать с PCIe. В этой статье мы объясним основы этой технологии и предложим обзор популярных вариантов обновления и компонентов, которые вы можете добавить в свою установку.
Что такое PCIe или PCI Express?
PCIe — это сокращение от «Express Interconnect Interconnect периферийных компонентов», и он в основном используется в качестве стандартизированного интерфейса для компонентов материнской платы, включая графику, память и хранилище.
PCIe получает в своем названии часть «межсоединение периферийных компонентов», потому что он предназначен для обработки соединений «точка-точка» для неосновных компонентов. Производители добавили «экспресс», чтобы отличить новый стандарт от старых стандартов PCI, подчеркнув существенное улучшение производительности по сравнению с предыдущими версиями.
Слоты и карты PCIe
Слот PCIe или PCI Express — это точка соединения между «периферийными компонентами» вашего ПК и материнской платой. Термины «карта PCIe» и «карта расширения» просто относятся к оборудованию, такому как графические карты, ЦП, твердотельные накопители (SSD) или жесткие диски, которые вы можете добавить к своему устройству через слоты PCIe, что делает оба термина универсальными для разнообразные компоненты.
Каковы стандартные размеры PCIe?
Несмотря на то, что существуют различные размеры и конфигурации, большинство пользователей сталкиваются только с четырьмя спецификациями основных размеров. Размер представляет собой количество прямых подключений, обеспечиваемых либо слотом PCIe, либо картой.
- PCIe x1
- PCIe x4
- PCIe x8
- PCIe x16
Эти соединения обычно называются дорожками, и в большинстве случаев чем их больше, тем лучше может работать ваше оборудование. Чтобы максимизировать эффективность, высокопроизводительные устройства, как правило, полагаются почти исключительно на PCIe x16. Это делает их особенно полезными для геймеров или тех, кто работает с визуальными эффектами.
Эти компоненты обычно не имеют слишком много скрытого багажа, хотя всегда важно проверить спецификации, если вы в чем-то не уверены. Не все порты PCIe предлагают одинаковое количество доступных рейтингов, даже если они физически совпадают.
Как поколение PCIe влияет на скорость
Исторически обновления PCIe удваивали скорость передачи и использовали кратность 8, начиная с поколения 3.0. Новые поколения также предлагают удвоенную пропускную способность по сравнению с предыдущими версиями, что значительно увеличивает объем данных, которые могут быть переданы в секунду. Ваша выгода максимальна при использовании портов и карт одного поколения.
При использовании PCIe 4.0 пропускная способность составляет 64 гигабайта в секунду при скорости 16 гигапередачи в секунду (ГТ/с). Для пользователей устаревших устройств, изготовленных за несколько лет до последней версии, есть большой потенциал для улучшения с помощью новых технологий.
За последние годы PCIe претерпел существенные изменения, связанные со значительным повышением эффективности и добавлением дополнительных функций. В 2020 году оборот новых обновлений выглядит быстрее, чем когда-либо. Для потребителя все это должно привести к повышению производительности оборудования по мере появления новых поколений.
Популярные способы использования дополнительных слотов PCIe
Хотя варианты обновлений и дополнений зависят от материнской платы вашего ПК, большинство потребительских настольных устройств поставляются с дополнительными слотами PCIe. Они предоставляют множество различных возможностей для обновлений, некоторые из которых являются исключительно нишевыми, а другие применимы практически к каждому пользователю. Вот несколько популярных вариантов.
1. Добавьте или обновите свои графические и звуковые карты.
Модернизация графического потенциала вашего ПК — отличный проект PCIe по многим причинам. Если ваш ПК имеет встроенную графику, добавление дискретной видеокарты может значительно улучшить визуальный вывод. Просто выберите предпочитаемую видеокарту от NVIDIA или AMD и установите ее в доступный порт PCIe с лучшим рейтингом.
Обновление вышедшей из строя звуковой карты или звуковой карты более низкого качества — еще один простой способ улучшить мультимедийные возможности через PCIe. Если вы заменяете неисправный компонент, вы сразу заметите разницу. В большинстве случаев установка включает деактивацию существующего звука и добавление новой звуковой карты.
Стоит отметить, что установка новой звуковой карты не всегда так необходима, как новая видеокарта. На самом деле, вам могут просто понадобиться подходящие аудиоаксессуары, такие как новые динамики или наушники, чтобы насладиться первоклассным звуком. Ознакомьтесь со спецификациями существующего оборудования и проведите небольшое исследование, прежде чем решиться на обновление.
2. Карты ТВ-тюнера и карты видеозахвата
Карты ТВ-тюнера и карты видеозахвата — еще одно приложение, связанное с мультимедиа, хотя в настоящее время большинство карт совмещают обе функции. Вы можете использовать карты тюнера, чтобы ваш компьютер мог принимать обычные телевизионные сигналы, хотя некоторые карты имеют приложения, выходящие за рамки видео, включая доступ к FM-радио.
Что касается карт видеозахвата, то они обеспечивают более динамичную форму функциональности записи. В наши дни они становятся все более популярными из-за преобладания стримеров и геймеров. Благодаря функциям захвата видео или специальной карте легко снимать высококачественное видео игрового процесса или любого другого развлечения, которое вы предлагаете своей аудитории.
Все эти приложения часто объединяются для удобства, часто в различных комбинациях. Если вы хотите сразу отметить несколько пунктов, убедитесь, что вы покупаете карту, которая поддерживает все три функции; ТВ, радио и видеосъемка.
3. Добавьте функции Wi-Fi и факса
Многие ПК и ноутбуки уже оснащены беспроводным подключением к Интернету, но отдельная карта WiFi может быть особенно полезной в нескольких сценариях. Например, это отличный способ дополнить более слабый сигнал, когда у вас возникают проблемы с маршрутизатором или подключением. Вы даже можете использовать его, чтобы полностью обойти неисправную или несогласованную встроенную систему, если хотите.
Вы также можете добавить модемную карту в свою установку. Конечно, большинство из нас не хотят добавлять новую телефонную линию или коммутируемое подключение к Интернету, поэтому вы можете задаться вопросом: когда мне когда-нибудь понадобится модемная карта? Существует множество потенциальных приложений, особенно если вы хотите использовать функции факса для бизнеса или частного использования.
4. Карты хранения и RAID-контроллера
Слоты PCIe часто используются при обновлении или добавлении нового локального хранилища. Установка SSD на материнскую плату через соединение PCIe обеспечивает более высокую эффективность и идеально подходит для тех, у кого есть большие файлы данных, которым нужна емкость и скорость.
Вы также можете использовать дополнительные соединения PCIe для установки RAID-контроллера, который может управлять всем вашим массивом хранения. RAID-массивы — отличный способ обновить хранилище по всем направлениям. Некоторые из этих функций встроены во многие современные материнские платы, поэтому они не всегда могут понадобиться в вашей ситуации. Узнайте больше о RAID-массивах в нашей статье HP Tech Take здесь.
Чего ожидать от следующего поколения соединений PCIe
Самым большим и последним стандартом PCIe является PCIe 4.0, но он не будет пользоваться высшими ценами слишком долго. Версия 5.0 была представлена в 2019 году и должна быть реализована в 2020 году, что делает ее технически самым современным стандартом PCIe. В то время как 4.0 обеспечивает пропускную способность 64 ГБ/с при 16 ГТ/с, 5.0 может обеспечить пропускную способность 128 ГБ/с при 32 ГТ/с.
Мы не должны ожидать, что PCIe 6.0 будет выпущен до 2021 года или позже с точки зрения полной реализации, но он уже находится в разработке. Ожидается, что он будет соответствовать типичным изменениям поколений, предлагая двойную пропускную способность на уровне 256 ГБ/с со скоростью 64 ГТ/с. Это означает, что производительность растет и движется быстрее, чем когда-либо, когда речь идет о технологии PCIe.
Можно ли комбинировать карты и слоты?
Одна из самых важных вещей, которые следует помнить о PCIe, — это обеспечение совместимости. С соединениями PCIe вы можете подключать меньшие соединения к большим портам. Вы также можете подключать большие соединения к меньшим портам. Но использование двух конфигураций разного размера для полного контакта может иметь некоторые негативные последствия.
В частности, эти соединения страдают от существенного снижения пропускной способности. Размещение более крупной карты в меньшем порту оказывает более негативное влияние на качество вашего опыта, но вы все равно можете увидеть менее оптимальную производительность и наоборот.
В заключение
Форматы PCIe меняются быстрее, чем когда-либо, и прирост производительности с каждым обновлением значителен. В результате тонкая настройка и улучшение работы с помощью относительно простых аппаратных обновлений или надстроек еще никогда не были такими простыми.
Хотите узнать больше о PCIe? Стандарт разработан и поддерживается организацией под названием PCI-SIG, которая предлагает массу информации о совместимости и поддержке сообщества.
И если вы пытаетесь освоить все, что связано с PCIe, вам также не помешает узнать больше о материнских платах. Обязательно ознакомьтесь с нашей статьей Что делает материнская плата? для всестороннего руководства по этой части технологии. Затем вы можете прочитать наше руководство «Как выбрать материнскую плату» для получения советов по покупкам.
Об авторе
Дуайт Павлович — автор статей для HP® Tech Takes. Дуайт — автор музыки и технологий из Западной Вирджинии.
Что такое PCIe? Основное определение
Слот PCIe (Изображение предоставлено MMXeon/Shutterstock)
PCIe (Express Interconnect Interconnect периферийных компонентов) — это стандарт интерфейса для подключения высокоскоростных компонентов. Каждый настольный ПК , материнская плата (открывается в новой вкладке) имеет несколько слотов PCIe, которые можно использовать для добавления Графические процессоры (открывается в новой вкладке) (видеокарты, также известные как графические карты), Карты RAID (открывается в новой вкладке) , Карты Wi-Fi или SSD (открывается в новой вкладке) (сплошной государственный диск) дополнительные карты. Типы слотов PCIe, доступных на вашем ПК, зависят от приобретаемой вами материнской платы (откроется в новой вкладке).
Слоты PCIe бывают разных физических конфигураций: x1, x4, x8, x16, x32. Число после x указывает, сколько линий (как данные передаются на карту PCIe и с карты PCIe) имеет слот PCIe. Слот PCIe x1 имеет одну полосу и может перемещать данные со скоростью один бит за цикл. Слот PCIe x2 имеет две линии и может передавать данные со скоростью два бита за цикл (и так далее).
(Изображение предоставлено Эрвином Мулиалимом/Wikimedia Commons)
Вы можете вставить карту PCIe x1 в слот PCIe x16, но эта карта получит меньшую пропускную способность. Точно так же вы можете вставить карту PCIe x8 в слот PCIe x4, но она будет работать только с половиной пропускной способности по сравнению с тем, если бы она была в слоте PCIe x8. Большинству графических процессоров (открывается в новой вкладке) для полноценной работы требуется слот PCIe x16.
Сравнение поколений PCIe
Пропускная способность | Gigatransfer | Frequency | |
PCIe 1. 0 | 8 GB/s | 2.5 GT/s | 2.5 GHz |
PCIe 2.0 | 16 GB/s | 5 GT/s | 5 GHz |
PCIe 3.0 | 32 GB/s | 8 GT/s | 8 GHz |
PCIe 4.0 | 64 GB/s | 16 GT/s | 16 GHz |
PCIe 5.0 | 128 ГБ/с | 32 GT/s | 32 GHz |
PCIe 6.0 | 256 GB/s | 64 GT/s | 32 GHz |
Current PCIe Generations
PCIe standards currently come in five different generations : PCIe 1.0, PCIe 2.0, PCIe 3.0, PCIe 4.0 и PCIe 5.0. Пропускная способность удваивается с каждым поколением.
Откуда вы знаете, какую производительность вы получите с картой расширения PCIe? Ваша карта PCIe будет работать на самом низком из существующих поколений. Поэтому, если вы поместите карту PCIe 2.0 в слот PCIe 3.0, вы получите производительность PCIe 2. 0.
PCIe 4.0
Стандарт PCIe 4.0 дебютировал в 2017 году и обеспечивает пропускную способность 64 Гбит/с. Он доступен для серверов корпоративного уровня, но с твердотельными накопителями его можно было использовать только в 2019 году. ЦП AMD Ryzen серии 3000 , дебютировавшие в июле 2019 года, были первыми процессорами для настольных ПК , поддерживающими PCIe 4.0. х16 из коробки. Для полной поддержки пользователям потребуются новые материнские платы с чипсетом X570 .
Чтобы узнать больше о PCIe 4.0, ознакомьтесь с нашей статьей Что мы знаем о PCIe 4.0 на данный момент.
PCIe 5.0
Официальный стандарт PCIe 5.0 вышел в мае 2019 года. Он обеспечит пропускную способность 128 Гбит/с. Спецификация обратно совместима с предыдущими поколениями PCIe, а также включает новые функции, в том числе электрические изменения для улучшения целостности сигнала и обратно совместимые разъемы CEM для дополнительных карт. Intel первой внедрила PCIe 5.0 на стороне ЦП в своей платформе Alder Lake. Тем не менее, ожидается, что первые устройства PCIe 5.0 появятся для корпоративных клиентов в 2022 году, а потребительские предложения последуют за ними.
PCI-SIG, который определяет стандарты PCIe, ожидает, что PCIe 4.0 и PCIe 5.0 какое-то время будут сосуществовать, при этом PCIe 5.0 используется для высокопроизводительных нужд, требующих наибольшей пропускной способности, таких как графические процессоры для рабочих нагрузок ИИ и сетевых приложений. Таким образом, PCIe 5.0 будет в основном использоваться в центрах обработки данных, сетях и высокопроизводительных вычислениях (HPC) корпоративных средах, в то время как менее интенсивные приложения, такие как те, которые используются в настольных ПК, будут работать с PCIe 4.0.
Будущие поколения PCIe: PCIe 6.0
PCIe 6.0
спецификация PCIe 6.0 (Изображение предоставлено PCI-SIG)
ревизия 0.7 (откроется в новой вкладке)). Мы не ожидаем появления продуктов по крайней мере до конца 2022 года, если не до 2023 года.
PCIe 6.0 удвоит пропускную способность PCIe 5.0 до 256 ГБ/с при том же максимальном количестве линий, 16. Скорость передачи данных уменьшится. достиг 64 ГТ/с на контакт, по сравнению с 32 ГТ/с PCIe 5.0. Также ожидается, что PCIe 6.0 будет обратно совместим с предыдущими поколениями PCIe.
Эта статья является частью Глоссария оборудования Tom’s (открывается в новой вкладке) .
Дополнительная литература:
- Анализ современной материнской платы: объяснение разъемов, портов и наборов микросхем (открывается в новой вкладке)
- Как выбрать материнскую плату
(открывается в новой вкладке) - Лучшие материнские платы (открывается в новой вкладке)
Шарон Хардинг особенно любит игровую периферию (особенно мониторы), ноутбуки и виртуальную реальность. Ранее она освещала бизнес-технологии, включая аппаратное обеспечение, программное обеспечение, кибербезопасность, облачные технологии и другие события в области ИТ, в Channelnomics, с подписями в CRN UK.