PCI Express x1, x8, x16 – що це, шини та пристрої PCI, сумісність, терморегулятори, PCIe 2.0, 3.0, 4.0, пропускна здатність, контролери

PCI Express «народилася» 22 липня 2002 року. Її творцем стала корпорація Intel, саме в цей день стала доступна її технічна документація. До цього моменту, на етапі розробки «шина» мала позначення 3GIO (third generation input-output). Два ці назви були брендовані PCI SIG (організацією, яка тепер просуває цей стандарт).

PCIe — високопродуктивне з’єднання «точка – точка», що прийшла на зміну шині PCI (читається, як ПиСиАй). Фізично відрізняється тим, що не використовує загальні виділені лінії для зв’язку з процесором, а має свої власні, для кожного підключеного пристрою. Напруга передачі сигналу становить 0,8 вольт. Кожен канал – являє собою два фізичних провідника (чотири контакту). При транслюванні інформації вісім біт кодується десятьма, що дає непоганий захист від перешкод.

Ріднить з попередником її загальна програмна модель. Для передачі даних, яка в даному випадку здійснюється послідовно, застосовується фізичний протокол з великою пропускною здатністю. Використовується для підключення високошвидкісних периферійних пристроїв. За псевдошиной закріпилася роль локального каналу обміну даними.

Відмінності PCI Express від PCI

PCI – насамперед шина, тобто загальний канал, який ділять всі підключені до нього пристрої. А PCI Express – для кожного пристрою має свої шляхи, які оформлені фізично. Спадкоємність цифровий структури трансферу інформації спрощує адаптацію існуючих виробів, що раніше випускалися для роботи зі старої шиною. На виробництві виявляється достатнім внести незначні зміни в конструкцію і можна випускати ту ж різновид, але з новим інтерфейсом.

Дивіться також:  Як видалити Інтернет Експлорер на Віндовс 10 - докладна інструкція по видаленню

Принцип роботи, сумісність

Будучи двостороннім, з’єднання передає дані послідовно в пакетному режимі. Пропускна здатність залежить від виконання в кожному конкретному випадку. PCI Express бувають одна (1х), дві і більше ліній транспорту (2Х, 4Х, 6х, 8х, 12х, 16х, 32х), що визначає довжину слота на системній платі. Характерно, що апаратура здатна працювати з будь-яким з них, але пристосовані для серйозних швидкостей карти розширення не можуть фізично поміститися в менш продуктивні роз’єми, просто не співпадаючи в розмірі. Хоча навпаки, менш продуктивні плати розширення, що мають короткі контактні групи — легко поміщаються у великі і коректно працюють.

Що таке DVI і VGA – особливості й відмінності

У таблиці ми привели зведену таблицю співвідношення кількості ліній і пропускної спроможності:

Зараз доступно кілька специфікацій шини:

  • PCI Express 1.0 і 1.1. Перші і найменш продуктивні рішення, які зараз практично не використовуються. Зберігаються на старих платах, ще зустрічаються в експлуатації.
  • 2.0. Переробки і удосконалення піддалися всі скільки-небудь визначають продуктивність якості, удосконалено логічні протоколи, всебічно оптимізовано управління зв’язком, покращено автовизначення модулів.
  • Зовнішня кабельна специфікація PCIe. Дозволяє з’єднувати обладнання кабелем довжиною до 10 м
  • 2.1. Проміжний аналог 2.0 з деякими розширеними можливостями, які передують появі 3.0.
  • 3.0. Швидкість у 8 гигатранзакций в секунду (ГТ/с) стала доступною завдяки новій системі шифрування 128b/130b. Таким чином різниця між pci 2.0 і 3.0 шифрування і швидкості передачі даних.
  • 4.0. Затверджено стандарт недавно — 5.10.2017. Порівняно з попереднім — подвоєна швидкість. Зросли окремі показники, пов’язані з віртуалізацією, оптимізована передача пакетів даних.
  • 5.0. Орієнтовно, реліз запланований взимку-навесні 2019. Заявлена розширена підтримка додатків, візуалізуючих віртуальну реальність.
Дивіться також:  Як зробити завантажувальну флешку Windows 7, програми для створення

Існуючі роз’єми і види портів

Портів для підключення інтерфейсу існують безліч. Розглянемо деякі, найпоширеніші з них:

  • MiniPCI-E (M. 2). Загальна шина для деяких найбільш поширених комп’ютерних протоколів і пристроїв з інтерфейсом x1 і х4 PCIe.
  • ExpressCard. Аналогічний роз’єм, але з висновком шини тільки для PCIe x1.
  • AdvancedTCA, MicroTCA – порти для апаратури зв’язку.
  • MobilePCIExpressModule (MXM) – розробка NVIDIA для з’єднання відеокарт.
  • StackPC – для створення суперкомп’ютерів, дозволяє масштабувати обчислювальні пристрої.

Як дізнатися версію PCI Express на материнській платі

Зазвичай пишеться біля самого слота на материнській платі, але може бути завдано в іншому місці. Ще часто пишуть на упаковці материнської плати і вказують в керівництві. Можна зайти на офіційний сайт і вбити в пошук серійник системної плати, або спробувати пошукати специфікацію за назвою та ревізії (різновид).

Дивіться також:  Програми для низькорівневого форматування

Як відкалібрувати батарею ноутбука – кращі програми і стандартні засоби системи

Приклади обладнання

Сама часто зустрічається периферія для найбільш продуктивних слотів х16 – це відеокарти і ssd-диски. Не рідкісні і контролери типу додаткових USB, SATA і подібних їм швидкісних портів або різноманітні адаптери, такі як звукові, музичні карти, Wi-Fi модулі.

Відеокарта

Жорсткий диск

Бездротовий адаптер

Терморегулятори PCI Express

Вичерпно показати розташування виходів ліній зв’язку простіше на прикладі ліній найбільшого і швидкісного порту.

Пристрій контактної групи слоти PCI-Express 16x:

З’єднання PCIe довело свою ефективність. Воно відповідає всім сучасним вимогам щодо швидкості передачі інформації і стабільності роботи. Володіючи величезним потенціалом модернізації дозволяє зберігати сумісність численних пристроїв різного покоління: контролерів, адаптерів. Крім того, служить широким каналом, що дозволяє нарощувати обчислювальні потужності. Особливим і несподіваним місцем застосування цієї технології стала телекомунікаційна сфера.

З’явившись в 2002 році, ця різновид транспорту даних до цих пір залишається найбільш актуальною, поширеною, безперервно розвивається і як і раніше перспективною.