Radič zbernice PCI Express. SSD s rozhraním PCI Express: recenzia a testovanie piatich modelov. Pochopenie rozdielov PCI-E konektora

PCI Express, úplný technický názov „Peripheral Component Interconnect Express“, ale často skracovaný ako PCIe alebo PCI-E, je štandardný typ pripojenia pre interné zariadenia, ako sú grafické karty, zvukové karty, adaptéry wifi a ďalšie periférne zariadenia na osobnom počítači. .

Pochopenie rozdielov v slote PCI-E.

Tento vysokorýchlostný port sa zvyčajne vzťahuje na skutočné rozširujúce sloty na základnej doske, ktoré akceptujú tradičné rozširujúce karty založené na PCIe a typy rozširujúcich kariet.

Stará grafická karta s rozhraním AGP

PCI Express prakticky nahradilo PCI, pričom obe nahradili najstarší široko používaný typ pripojenia nazývaný ISA. Hoci PC môžu obsahovať rôzne rozširujúce sloty, PCI Express sa považuje za štandardné interné rozhranie najrýchlejšieho konektora. Dnes sa mnohé základné dosky PC vyrábajú len s konektormi PCI Express.

Ako funguje PCI Express?

Podobne ako v prípade starších štandardov, ako sú PCI a AGP, zariadenie založené na Express fyzicky ide do vysokorýchlostného slotu na základnej doske.

Rozhranie tohto konektora poskytuje vysokorýchlostnú komunikáciu medzi zariadením a ďalším zariadením.

Aj keď to nie je veľmi bežné, existuje aj externá verzia vysokorýchlostného portu, ktorý sa neprekvapivo nazýva External PCI Express, no často sa skracuje na PCIe. Pre ePCIe zariadenia, ktoré sú externé, je potrebný špeciálny kábel na pripojenie akéhokoľvek externého PCIe zariadenia k PC cez PCIe port, ktorý sa zvyčajne nachádza na zadnej strane PC, dodávaný buď zo základnej dosky, alebo z vyhradenej internej PCIe karty.

Aké typy kariet PCI Express existujú?

S dopytom po rýchlejších, realistickejších videohrách a nástrojoch na úpravu videa boli grafické karty prvým typom počítačových periférií, ktoré využívali výhody samotného PCIe.

Zatiaľ čo grafické karty sú stále najbežnejším typom PCIe kariet, zistíte, že ostatné zariadenia sa k základnej doske, procesoru a RAM pripájajú podstatne rýchlejšie. Namiesto konvenčných PCI sa čoraz častejšie vytvárajú pripojenia PCIe. Napríklad mnohé vysokokvalitné zvukové karty teraz využívajú vysokorýchlostný port a tiež zvyšujú počet káblových a bezdrôtových sieťových kariet.

Karty radiča pevného disku môžu byť najužitočnejšie pre PCI-E po grafickej karte. Pripojenie vysokorýchlostného SSD k tomuto vysokorýchlostnému rozhraniu vám umožní čítať a zapisovať disk oveľa rýchlejšie. Niektoré radiče pevných diskov PCIe dokonca obsahujú zabudovaný SSD, čo dramaticky mení spôsob, akým sú úložné zariadenia tradične zapojené do počítača.

Samozrejme, nahradením PCIe za PCI a AGP úplne novšími základnými doskami sa takmer každý typ internej rozširujúcej karty založenej na starých rozhraniach prestavuje na používanie zbernice PCI Express. Patria sem veci ako rozširujúce karty, karty Bluetooth atď.

Aké sú rôzne formáty PCI Express?

Zobrazené rôzne ovládače na základnej doske

Express x1 ... Express 3.0 ... Express x16. Čo znamená „x“? Ako zistíte, či to váš počítač podporuje? Ak je tam karta PCI Express x1 a je tam iba slot Express x16, funguje táto kompatibilita? Ak nie, aké máte možnosti?

Pri kúpe rozširujúcej karty do počítača, napríklad novej grafickej karty, často nie je úplne jasné, ktorá z rôznych technológií PCIe funguje s vaším počítačom lepšie ako tá druhá. Akokoľvek je to komplikované, vyzerá to celkom jednoducho, keď pochopíte dve dôležité informácie o vysokorýchlostnom porte: časť o fyzickej veľkosti a časť o verzii technológie, ako je popísané nižšie.

Veľkosti PCIe: x16, x8, x4 a x1

Ako už názov napovedá, číslo za x označuje fyzickú veľkosť PCI-E karty alebo slotu, pričom x16 je najväčšia a x1 najmenšia.

Tu je návod, ako sa vytvárajú rôzne veľkosti:

Bez ohľadu na veľkosť vysokorýchlostného portu alebo karty je výrez kľúča, čo je malé miesto na karte alebo slote, vždy na kolíku 11. To znamená, že kolík 11 sa pri prechode z PCIe x1 stále zväčšuje. na PCIe x16. To umožňuje flexibilné používanie kariet jednej veľkosti spolu so slotmi v inej.

Karty PCIe sa zmestia do každého vysokovýkonného portového slotu na základnej doske, ktorý je aspoň taký veľký. Napríklad karta PCIe x1 sa zmestí do akéhokoľvek slotu PCIe x4, PCIe x8 alebo PCIe x16. Karta PCIe x8 sa zmestí do každého slotu PCIe x8 alebo PCIe x16. Karty PCIe, ktoré sú väčšie ako slot PCIe, sa zmestia do menšieho slotu, ale iba ak je slot PCI-E otvorený (t. j. nemá zástrčku na konci slotu).

Grafická karta Radeon s rozhraním PCI-Express x16

Vo všeobecnosti platí, že veľká karta alebo slot Express podporuje lepší výkon za predpokladu, že dve karty alebo sloty, ktoré porovnávate, podporujú rovnakú verziu PCIe.

Verzia PCIe: 4.0, 3.0, 2.0 a 1.0

Akékoľvek číslo za PCIe, ktoré nájdete na zariadení alebo základnej doske, označuje najnovšiu verziu používanej špecifikácie PCI Express.

Tu je porovnanie rôznych verzií radiča PCI Express:

Všetky verzie vysokorýchlostného portu sú spätne a spätne kompatibilné, čo znamená, že bez ohľadu na to, ktorú verziu PCIe karta alebo vaša základná doska podporuje, mali by spolu aspoň minimálne spolupracovať. Ako vidíte, veľké aktualizácie štandardu portov zakaždým dramaticky zvyšujú priepustnosť, čím sa výrazne zvyšuje potenciál toho, čo dokáže súvisiaci hardvér.

Vylepšenia vydania tiež opravujú chyby, pridané funkcie a vylepšenú správu napájania, ale najdôležitejšou zmenou v poznámke k vydaniu od vydania k vydaniu je väčšia šírka pásma.

Maximalizácia kompatibility PCIe

Ako ste si prečítali v sekciách o veľkostiach a verziách vyššie, používa takmer akúkoľvek konfiguráciu, ktorú si dokážete predstaviť. Ak to fyzicky sedí, pravdepodobne to funguje ... to je skvelé. Je však dôležité vedieť, že na zvýšenie šírky pásma (ktorá zvyčajne zodpovedá maximálnemu výkonu) je potrebné vybrať najvyššiu verziu PCIe podporovanú vašou základnou doskou a vybrať najväčšiu danú veľkosť portu, ktorá sa vám zmestí.

Napríklad grafická karta na vysokorýchlostnom porte 3.0 x16 vám poskytne najlepší výkon, ale iba ak základná doska podporuje vysokorýchlostný port 3.0 a má voľný vysokorýchlostný port x16. Ak model základnej dosky používa výhradne PCIe 2.0, karta bude fungovať iba pri podporovanej rýchlosti (napríklad 64 Gb/s v slote x16).

Väčšina základných dosiek a osobných počítačov vydaných v roku 2013 alebo neskôr pravdepodobne podporuje Express v3.0. Ak si nie ste istí, pozrite si príručku k základnej doske alebo k počítaču. Ak nemôžete nájsť žiadne definitívne informácie o verzii PCIe, ktorú môže vaša základná doska používať, potom samozrejme odporúčam kúpiť najväčšiu a najnovšiu verziu karty PCIe, ak sa hodí.

Čo nahradí PCIe?

VR okuliare pre virtuálnu realitu

Vývojári videohier vždy hľadajú hry, ktoré sa stávajú realistickejšími, ale môžu to urobiť iba vtedy, ak dokážu preniesť viac údajov zo svojich herných programov do náhlavnej súpravy VR alebo obrazovky počítača, čo si vyžaduje rýchlejšie rozhrania. Z tohto dôvodu PCI Express už nikdy nebude dominovať na svojich vavrínoch. PCI Express 3.0 je neuveriteľne rýchly, ale svet sa snaží robiť prenosy neuveriteľne rýchlo.

PCI Express 5.0, ktorý má byť dokončený do roku 2019, bude využívať 31,504 gigabitov za sekundu na pruh (3938 megabajtov za sekundu), čo je dvojnásobok toho, čo ponúka vysokorýchlostný konektor verzie 4.0. Existuje množstvo ďalších štandardov rozhrania, ktoré nepochádzajú z PCIe, na ktoré sa technický priemysel pozerá, ale keďže si budú vyžadovať veľké hardvérové ​​zmeny, zdá sa, že PCIe zostane na veľmi dlhú dobu lídrom ako vôbec najrýchlejšie.

S touto kartou som do počítača pridal dva porty USB 3.0. Základná doska nemá natívne porty a zatiaľ nie je potrebné upgradovať. Navyše v závislosti od stupňa staroveku to vedie aj k zmene procesora, operátora, napájacej jednotky a skrinky. Preto sa mi podarilo použiť PCI-E radič.

Nie je problém kúpiť takýto ovládač v offline obchodoch. Ale zdalo sa mi, že cena je za takú drobnosť privysoká. Vo všeobecnosti som si nevšimol, že je výhodné objednávať komponenty v ketayshopoch, ale tu, v DE, sa ovládač ukázal byť dvakrát lacnejší.
Rozhodol som sa, že za 400 r. môžete si kúpiť, pretože užitočné zariadenie. Ak máte externý pevný disk, príjemnejšie je pripojenie cez USB 3.0.

Kúpil som ho pred tromi mesiacmi. Obsah balenia: krabica s ovládačom, prídavný napájací adaptér, minidisk s ovládačmi.

pozri

Krabička nie je ako v obchode. Samotná doska je v počítači, nevyťahoval som ju, vyzerá ako v popise.

Nainštalované vo voľnom PCI-E, ktorý sa používa x4, ten pre druhú grafickú kartu. Nebol potrebný žiadny napájací adaptér vzal kábel z napájacej jednotky, ktorá napája disketovú mechaniku.

pozri

Pre inštaláciu pod Windows 7 som použil ovládač z disku. Definované ako NEC ako v návode. Tiež hovorí, že MAC a Linux nie sú podporované.

pozri

Z hľadiska použitia sa nelíši od bežných USB portov. Len predlžovačku museli kúpiť novú.

Výsledky pri použití externého HDD (ST32000542AS) v dokovacej stanici (AgeStar):
Rýchlosť sekvenčného zápisu ~ 70 Mb/s.
Rýchlosť sekvenčného čítania ~ 80 Mb/s.

V porovnaní so vstavaným USB3 na novej podložke. dosky - výsledok je približne rovnaký.

Vo všeobecnosti si môžete kúpiť. Kopíruje naozaj rýchlejšie ako staré USB a je lacné.

Plánujem kúpiť +8 Pridať do obľúbených Recenzia sa mi páčila +9 +13

Štandard PCI Express je jedným zo základov moderných počítačov. Sloty PCI Express už dlho zaujímajú pevné miesto na akejkoľvek základnej doske v stolnom počítači a nahrádzajú iné štandardy, ako napríklad PCI. Ale aj štandard PCI Express má svoje vlastné odrody a rôzne vzory pripojenia. Na nových základných doskách, počnúc okolo roku 2010, môžete vidieť na jednej základnej doske celý rozptyl portov označených ako PCIE alebo PCI-E, ktoré sa môžu líšiť počtom riadkov: jeden x1 alebo niekoľko x2, x4, x8, x12, x16 a x32.

Poďme teda zistiť, prečo je medzi zdanlivo jednoduchým periférnym portom PCI Express taký zmätok. A aký je účel každého štandardu PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 a x32?

Čo je zbernica PCI Express?

Vo vzdialených 2000-tych rokoch, keď sa začal používať zastaraný štandard PCI (rozšírený - prepojenie periférnych komponentov) na PCI Express, mal tento jeden obrovskú výhodu: namiesto sériovej zbernice, ktorou bola PCI, bola prístupová zbernica typu point-to-point. použité. To znamenalo, že každý jednotlivý port PCI a karty v ňom nainštalované mohli naplno využívať maximálnu šírku pásma bez toho, aby sa navzájom rušili, ako to bolo pri pripájaní k PCI. V tých časoch bol počet periférnych zariadení vložených do rozširujúcich kariet bohatý. Sieťové karty, zvukové karty, TV tunery a tak ďalej – to všetko si vyžadovalo značné množstvo prostriedkov počítača. Ale na rozdiel od štandardu PCI, ktorý využíval spoločnú zbernicu na prenos dát s niekoľkými paralelne pripojenými zariadeniami, PCI Express je vo všeobecnosti paketovou sieťou s hviezdicovou topológiou.

PCI Express x16, PCI Express x1 a PCI na jednej karte

Laicky si predstavte svoj stolný PC ako malý obchod s jedným, dvomi predajcami. Starý štandard PCI bol ako obchod s potravinami: každý čakal v rovnakom rade na obsluhu, pričom mal problémy s rýchlosťou s obmedzeným počtom jedného predavača pri pulte. PCI-E je skôr ako hypermarket: každý zákazník ide za potravinami svojou vlastnou individuálnou cestou a niekoľko pokladníkov preberá objednávku pri pokladni.

Je zrejmé, že hypermarket je z hľadiska rýchlosti obsluhy niekoľkonásobne rýchlejší ako bežný obchod, a to z dôvodu, že obchod si nemôže dovoliť šírku pásma viacerých predajcov s jednou pokladňou.

Tiež s vyhradenými dátovými pruhmi pre každú rozširujúcu kartu alebo vstavané komponenty základnej dosky.

Vplyv počtu liniek na priepustnosť

Teraz, aby sme rozšírili našu metaforu medzi obchodmi a hypermarketmi, predstavme si, že každé oddelenie hypermarketu má svoje vlastné pokladne, ktoré sú vyhradené len pre nich. Tu prichádza myšlienka viacerých pruhov na prenos údajov.

PCI-E prešlo od svojho vzniku mnohými zmenami. V súčasnosti nové základné dosky už zvyčajne používajú verziu 3 štandardu, pričom rýchlejšia verzia 4 sa stáva bežnejšou, pričom verzia 5 sa očakáva v roku 2019. Rôzne verzie však používajú rovnaké fyzické pripojenia a tieto pripojenia môžu byť vytvorené v štyroch základných veľkostiach: x1, x4, x8 a x16. (porty x32 existujú, ale na základných doskách bežných počítačov sú extrémne zriedkavé).

Rôzne fyzické veľkosti PCI-Express portov umožňujú ich prehľadné rozdelenie podľa počtu súčasných pripojení k základnej doske: čím je port fyzicky väčší, tým viac maximálnych pripojení dokáže preniesť na kartu alebo naopak. Tieto zlúčeniny sa tiež nazývajú linky... Jednu linku si možno predstaviť ako stopu pozostávajúcu z dvoch signálových párov: jeden na odosielanie údajov a druhý na príjem.

Rôzne verzie štandardu PCI-E umožňujú rôzne rýchlosti v každom pruhu. Vo všeobecnosti však platí, že čím viac pruhov je na jednom porte PCI-E, tým rýchlejšie môžu dáta prúdiť medzi periférnym zariadením a zvyškom počítača.

Vráťme sa k našej metafore: ak hovoríme o jednom predajcovi v obchode, potom pásik x1 bude jediným predajcom obsluhujúcim jedného zákazníka. Predajňa so 4 pokladňami má už 4 linky x4... A tak ďalej, pokladníkov môžete opísať počtom riadkov vynásobeným 2.

Rôzne PCI Express karty

Typy zariadení pomocou PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 a x32

Pre verziu PCI Express 3.0 je celková maximálna rýchlosť prenosu dát 8 GT / s. V skutočnosti je rýchlosť verzie PCI-E 3 o niečo nižšia ako jeden gigabajt za sekundu na jazdný pruh.

Zariadenie využívajúce port PCI-E x1, ako napríklad nízkoenergetická zvuková karta alebo Wi-Fi anténa, teda bude schopné prenášať dáta maximálnou rýchlosťou 1 Gbps.

Karta, ktorá sa fyzicky zmestí do väčšieho slotu - x4 alebo x8 napríklad rozširujúca karta USB 3.0 dokáže prenášať dáta štyrikrát alebo osemkrát rýchlejšie.

Prenosová rýchlosť PCI-E x16 portov je teoreticky obmedzená maximálnou šírkou pásma cca 15 Gb/s. To je v roku 2017 viac než dosť pre všetky moderné grafické karty vyvinuté spoločnosťami NVIDIA a AMD.

Väčšina diskrétnych grafických kariet používa slot PCI-E x16

PCI Express 4.0 vám umožňuje použiť 16 GT / s a ​​PCI Express 5.0 použije 32 GT / s.

V súčasnosti však neexistujú žiadne komponenty, ktoré by mohli využívať toľko pruhov s maximálnou šírkou pásma. Moderné špičkové grafické karty zvyčajne používajú štandard x16 PCI Express 3.0. Nemá zmysel používať rovnaké pruhy pre sieťovú kartu, ktorá bude využívať iba jednu linku na porte x16, pretože ethernetový port je schopný prenášať dáta len do jedného gigabitu za sekundu (čo je asi jedna osmina šírky pásma jedného PCI-E pruhu – pamätajte: osem bitov v jednom byte).

Na trhu nájdete PCI-E SSD disky, ktoré podporujú x4 port, no zdá sa, že ich čoskoro nahradí prekvitajúci nový štandard M.2. pre jednotky SSD, ktoré môžu využívať aj zbernicu PCI-E. Špičkové NIC a nadšený hardvér, ako sú radiče RAID, používajú kombináciu formátov x4 a x8.

Veľkosti PCI-E portov a pruhov sa môžu líšiť

Toto je jedna z najviac mätúcich úloh pre PCI-E: port môže byť vyrobený vo formáte x16, ale nemá dostatočnú šírku pásma na prenos údajov, napríklad x4. Je to preto, že aj keď PCI-E môže prenášať neobmedzený počet jednotlivých pripojení, stále existuje praktické obmedzenie šírky pásma čipovej sady. Lacnejšie základné dosky s lacnejšími čipsetmi môžu mať iba jeden slot x8, aj keď tento slot môže fyzicky obsahovať kartu x16.

Základné dosky zamerané na hráčov navyše obsahujú až štyri plnohodnotné PCI-E sloty s x16 a rovnakým počtom dráh pre maximálnu šírku pásma.

Je zrejmé, že to môže spôsobiť problémy. Ak má základná doska dva x16 sloty, no jeden z nich má len x4 pásiky, tak pripojenie novej grafickej karty zníži výkon tej prvej až o 75 %. Toto je, samozrejme, len teoretický výsledok. Architektúra základných dosiek je taká, že neuvidíte dramatický pokles výkonu.

Správna konfigurácia dvoch grafických kariet by mala využívať presne dva x16 sloty, ak chcete maximálny komfort z tandemu dvoch grafických kariet. Ak chcete zistiť, koľko riadkov na vašej základnej doske má konkrétny slot, pomôže vám manuál v kancelárii. webová stránka výrobcu.

Niekedy výrobcovia dokonca označujú počet riadkov na DPS základnej dosky vedľa slotu

Uvedomte si, že kratšia karta x1 alebo x4 sa fyzicky zmestí do dlhšieho slotu x8 alebo x16. Konfigurácia kontaktov elektrických kontaktov to umožňuje. Prirodzene, ak je karta fyzicky väčšia ako slot, nebude fungovať jej vloženie.

Preto si pamätajte, že pri kúpe rozširujúcich kariet alebo inovácii súčasných musíte vždy pamätať na veľkosť slotu PCI Express a počet požadovaných pruhov.