PCI Express (PCIe)

Definícia PCI Express

PCI Express, technicky Peripheral Component Interconnect Express, ale často označovaný skratkou PCIe alebo PCI-E , je štandardný typ pripojenia pre interné zariadenia v počítači.

Všeobecne platí, že PCI Express odkazuje na skutočné rozširujúce sloty na základnej doske, ktoré prijímajú rozširujúce karty PCIe a na typy samotných rozširujúcich kariet.

PCI Express má nahradené AGP a PCI, ktoré nahradili najstarší typ pripojenia s názvom ISA.

Aj keď počítače môžu obsahovať rôzne typy rozširujúcich slotov, PCI Express sa považuje za štandardné interné rozhranie. Mnoho počítačových základných dosiek sa dnes vyrába len so sloty PCI Express.

Ako funguje PCI Express?

Podobne ako staršie štandardy ako PCI a AGP, zariadenie založené na PCI Express (ako je to na obrázku na tejto stránke) fyzicky zasúva do slotu PCI Express na základnej doske.

Rozhranie PCI Express umožňuje komunikáciu medzi zariadením a základnou doskou, ako aj iným hardvérom .

Zatiaľ čo nie je veľmi obvyklé, existuje aj externá verzia PCI Express, neočakávane nazvaná Externý PCI Express, ale často skrátená na ePCIe .

Zariadenia ePCIe, ktoré sú externé, vyžadujú špeciálny kábel na pripojenie akéhokoľvek externého zariadenia ePCIe, ktoré sa používa k počítaču prostredníctvom portu ePCIe, zvyčajne umiestneného na zadnej strane počítača, ktorý je dodávaný buď na základnej doske, alebo na špeciálnej internej karte PCIe.

Aké typy kariet PCI Express existujú?

Vďaka dopytu po rýchlejších a realistickejších videohrách a nástrojoch na úpravu videa boli grafické karty prvými typmi počítačových periférií, ktoré využívajú vylepšenia ponúkané spoločnosťou PCIe.

Zatiaľ čo grafické karty sú ľahko stále najbežnejším typom karty PCIe, nájdete ďalšie zariadenia, ktoré profitujú z podstatne rýchlejšieho pripojenia k základnej doske, procesoru a pamäte RAM , a čoraz viac sa vyrába s pripojeniami PCIe namiesto PCI.

Napríklad mnoho špičkových zvukových kariet teraz používa PCI Express, rovnako ako rastúci počet káblových i bezdrôtových sieťových kariet .

Karty radiča pevného disku môžu mať najväčší prospech z PCIe po grafických kartách. Pripojenie vysokorýchlostnej jednotky SSD k tomuto rozhraniu s vysokou šírkou pásma umožňuje oveľa rýchlejšie čítanie a zápis do jednotky. Niektoré ovládače pevného disku PCIe obsahujú dokonca aj zabudovaný SSD, čím drasticky menia spôsob, akým boli pamäťové zariadenia tradične pripojené k počítaču.

Samozrejme, že PCIe nahradzujú PCI a AGP úplne na novších základných doskách, takmer každý typ interných rozširujúcich kariet, ktorý sa spoliehal na tie staršie rozhrania, bol prepracovaný na podporu PCI Express. Patria sem napríklad rozširujúce karty USB, karty Bluetooth atď.

Aké sú rôzne formáty PCI Express?

PCI Express x1 ... PCI Express 3.0 ... PCI Express x16 . Čo znamená "x"? Ako zistíte, či váš počítač podporuje čo? Ak máte kartu PCI Express x1, ale máte iba port PCI Express x16 , funguje to? Ak nie, aké sú vaše možnosti?

Zmätený? Nebojte sa, nie ste sami!

Často nie je úplne jasné, keď nakupujete rozširujúcu kartu pre váš počítač, napríklad novú grafickú kartu, ktorá z rôznych technológií PCIe pracuje s vaším počítačom alebo ktorá je lepšia ako druhá.

Avšak, tak zložité, ako vyzerá, je to úplne jednoduché, keď pochopíte dve dôležité informácie o PCIe: časť, ktorá opisuje fyzickú veľkosť, a časť, ktorá popisuje technológiu, ktoré sú vysvetlené nižšie.

Veľkosti PCIe: x16 vs x8 vs x4 vs x1

Ako naznačuje názov čísla, po x znamená fyzickú veľkosť karty PCIe alebo slotu, pričom x16 je najväčší a x1 je najmenší.

Tu je návod, ako rôzne tvarovať:

Počet kolíkov dĺžka
PCI Express x1 18 25 mm
PCI Express x4 32 39 mm
PCI Express x8 49 56 mm
PCI Express x16 82 89 mm

Nezáleží na tom, akú veľkost 'je slot alebo karta PCIe, zárez kľúča , ten malý priestor na karte alebo zásuvke je vždy na Pin 11 .

Inými slovami, je to dĺžka Pin 11, ktorá sa počas prechodu z PCIe x1 na PCIe x16 stále zvyšuje. To umožňuje určitú flexibilitu pri používaní kariet jednej veľkosti s otvormi druhého.

Karty PCIe sa hodia do každého slotu PCIe na základnej doske, ktorá je aspoň taká veľká, ako je. Napríklad karta PCIe x1 sa zmestí do ľubovoľného slotu PCIe x4, PCIe x8 alebo PCIe x16. Karta PCIe x8 sa zmestí do ľubovoľného slotu PCIe x8 alebo PCIe x16.

Karty PCIe, ktoré sú väčšie ako slot PCIe, sa môžu zapadnúť do menšieho slotu, ale len vtedy, ak je tento slot PCIe otvorený (tj nemá zátku na konci slotu).

Všeobecne platí, že väčšia karta alebo slot PCI Express podporuje vyšší výkon, za predpokladu, že dve porovnávané karty alebo sloty podporujú rovnakú verziu PCIe.

Na webovej lokalite pinouts.ru môžete vidieť úplný diagram pinout.

Verzie PCIe: 4,0 vs 3,0 vs 2,0 vs 1,0

Akékoľvek číslo po PCIe, ktoré nájdete na produkte alebo na základnej doske, označuje najnovšie číslo verzie špecifikácie PCI Express, ktorá je podporovaná.

Tu je návod, ako rôzne verzie PCI Express porovnať:

Šírka pásma (na pruh) Šírka pásma (na pruh v pozícii x16)
PCI Express 1.0 2 Gbit / s (250 MB / s) 32 Gbit / s (4000 MB / s)
PCI Express 2.0 4 Gbit / s (500 MB / s) 64 Gbit / s (8000 MB / s)
PCI Express 3.0 7,877 Gbit / s (984,625 MB / s) 126,032 Gbit / s (15754 MB / s)
PCI Express 4.0 15,752 Gbit / s (1969 MB / s) 252,032 Gbit / s (31504 MB / s)

Všetky verzie PCI Express sú spätne a dopredu kompatibilné, čo znamená, bez ohľadu na to, akú verziu podporuje karta PCIe alebo vaša základná doska, mali by spolupracovať minimálne na minimálnej úrovni.

Ako vidíte, hlavné aktualizácie štandardu PCIe drasticky výrazne zvýšili dostupnú šírku pásma, čo značne zvyšuje potenciál toho, čo môže pripojený hardvér robiť.

Zlepšenia verzie tiež vyriešili chyby, pridali funkcie a zlepšili správu napájania, ale zvýšenie šírky pásma je najdôležitejšou zmenou v poznámkach od verzie k verzii.

Maximalizácia kompatibility PCIe

PCI Express, ako ste čítali v sekciách veľkostí a verzií , podporuje v podstate akúkoľvek konfiguráciu, ktorú si dokážete predstaviť. Ak sa to fyzicky hodí, pravdepodobne to funguje ... čo je skvelé.

Jedna dôležitá vec, ktorú je však známe, je, že ak chcete získať väčšiu šírku pásma (čo zvyčajne zodpovedá najvyššiemu výkonu), budete chcieť vybrať najvyššiu verziu PCIe, ktorú vaša základná doska podporuje, a zvoliť najväčšiu veľkosť PCIe, ktorá sa zmestí.

Napríklad grafická karta PCIe 3.0 x16 vám poskytne najväčší výkon, ale iba v prípade, že vaša základná doska podporuje aj PCIe 3.0 a má voľný slot PCIe x16. Ak vaša základná doska podporuje iba PCIe 2.0, karta bude pracovať až na túto podporovanú rýchlosť (napr. 64 Gbit / s v zásuvke x16).

Väčšina základných dosiek a počítačov vyrobených v roku 2013 alebo neskôr pravdepodobne podporujú PCI Express v3.0. Ak si nie ste istí, skontrolujte svoju základnú dosku alebo počítačovú príručku.

Ak nemôžete nájsť žiadne definitívne informácie o verzii PCI, ktorú vaša základná doska podporuje, doporučujem si kúpiť najväčšiu a najnovšiu verziu karty PCIe, pokiaľ sa to samozrejme hodí.

Čo nahradí PCIe?

Vývojári videohier sa vždy snažia navrhnúť hry, ktoré sú čoraz reálnejšie, ale môžu to urobiť len vtedy, ak dokážu odovzdať viac údajov z herných programov do vášho VR headsetu alebo počítačovej obrazovky a na to sa budú vyžadovať rýchlejšie rozhrania.

Z tohto dôvodu PCI Express nebude naďalej vládnuť na svojich vavrínoch. PCI Express 3.0 je neuveriteľne rýchly, ale svet chce rýchlejšie.

Zariadenie PCI Express 5.0, ktoré bude dokončené do roku 2019, bude podporovať šírku pásma 31504 GB / s na jazdný pruh (3938 MB / s), čo je dvojnásobné, čo ponúka PCIe 4.0. Existuje niekoľko ďalších štandardov rozhrania, ktoré nie sú súčasťou rozhrania PCIe, a to od technologického priemyslu, ale keďže by vyžadovali zásadné zmeny hardvéru, PCIe sa naďalej bude naďalej riadiť.