PCI Express x1, x8, x16 – что это, шины и устройства PCI, совместимость, распиновка, PCIe 2.0, 3.0, 4.0, пропускная способность, контроллеры

PCI Express «родился» 22 июля 2002 года. Он был создан корпорацией Intel, и в этот день стала доступна техническая документация. До этого на этапе разработки шина называлась 3GIO (ввод-вывод третьего поколения). Эти два названия были созданы PCI SIG (организацией, которая сейчас продвигает этот стандарт).

PCIe — это высокопроизводительный интерфейс «точка-точка», который пришел на смену шине PCI (читается P.C.I.). Физически он отличается тем, что не использует общие отдельные линии для связи с процессором, а имеет собственные линии для каждого подключенного устройства. Напряжение передачи сигнала составляет 0,8 вольт. Каждый канал состоит из двух физических проводов (четыре контакта). При передаче данных восемь битов кодируются десятью, что обеспечивает хорошую защиту от помех.

Он имеет общую программную модель со своим предшественником. Физический протокол высокой пропускной способности используется для передачи данных, которая в данном случае осуществляется последовательно. Он используется для подключения высокопроизводительных периферийных устройств. Псевдо-шина действует как локальный канал связи.

Отличия PCI Express от PCI

PCI — это прежде всего шина, или общий канал, разделяемый всеми подключенными к ней устройствами. А PCI Express — каждое устройство имеет свой собственный путь, который физически формализован. Непрерывность цифровой структуры передачи данных облегчает адаптацию существующих продуктов к старой шине. В производстве достаточно внести незначительные изменения в конструкцию, и тот же вариант может выпускаться с новым интерфейсом.

Принцип работы, совместимость

Как двунаправленный интерфейс, данные передаются партиями в последовательном формате. Пропускная способность в каждом случае различна в зависимости от конструкции. PCI Express выпускается с одной (1x), двумя или более полосами передачи данных (2x, 4x, 6x, 8x, 12x, 16x, 32x), что определяет длину слота на материнской плате. Как правило, аппаратное обеспечение может работать с любым из них, но карты расширения, адаптированные для высокоскоростных приложений, физически не помещаются в менее производительные слоты, поскольку они просто не совпадают по размеру. И наоборот, менее мощные карты расширения с более короткими штырьками будут легко вставляться в большие карты и нормально функционировать.

Последовательный интерфейс Serial ATA — что это такое, типы и применение

В этой таблице приведена зависимость между длиной линии и пропускной способностью:Полоса пропускания

В настоящее время доступны несколько спецификаций шин:

  • PCI Express 1.0 и 1.1. Первое и самое низкопроизводительное решение, сегодня практически не используется. Они сохранились на старых досках, которые до сих пор используются.
  • 2.0. Были переработаны и улучшены все критически важные функции, усовершенствованы логические протоколы, всесторонне оптимизировано управление передачей данных и улучшено автоматическое обнаружение интерфейсных модулей.
  • Спецификация внешних кабелей PCIe. Позволяет соединять устройства кабелем длиной до 10 метров.
  • 2.1 Промежуточный резистор 2.0 с некоторыми расширенными возможностями перед 3.0.
  • 3.0. Благодаря новой системе шифрования 128b/130b теперь доступно до 8 гигатранзитов в секунду (GTS). Таким образом, разница между pci 2.0 и 3.0 заключается в скорости шифрования и передачи данных.
  • 4.0. Стандарт был недавно принят 5.10.2017 г. По сравнению с предыдущим стандартом скорость увеличилась в два раза. Повышены показатели виртуализации, оптимизирована передача пакетов данных.
  • 5.0. Ориентировочно выйдет зимой-весной 2019 г. Объявлено об улучшении поддержки приложений, визуализирующих виртуальную реальность.

Существующие разъемы и виды портов

Разъем имеет несколько интерфейсных портов. Давайте рассмотрим некоторые из наиболее распространенных:

  • MiniPCI-E (M.2). Общая шина для некоторых наиболее распространенных компьютерных протоколов и устройств с интерфейсами x1 и x4 PCIe.
  • ExpressCard. Аналогичный разъем, но только выход шины PCIe x1.
  • AdvancedTCA, MicroTCA — это порты для коммуникационных устройств.
  • MobilePCIExpressModule (MXM) — разработка NVIDIA для подключения видеокарт.
  • StackPC — Используется для создания суперкомпьютеров, позволяя масштабировать вычислительные устройства.

Как узнать версию PCI Express на материнской плате

Обычно печатается рядом с разъемом на самой материнской плате, но может быть напечатан и в другом месте. Его также можно найти на упаковке материнской платы или в руководстве пользователя. Также можно зайти на официальный сайт и ввести серийный номер материнской платы в строку поиска, или попробовать поискать информацию о материнской плате по названию и версии (варианту).

Подробные инструкции по подключению колонок к компьютеру.

Примеры оборудования

Наиболее распространенными периферийными устройствами для высокопроизводительных слотов x16 являются видеокарты и ssd-накопители. Не редкость и такие драйверы, как дополнительные USB, SATA и подобные высокоскоростные порты или различные адаптеры, например, звуковые и музыкальные карты, модули Wi-Fi.

Примеры устройств Видеокарта SSD диск Жесткий диск WiFi адаптер Беспроводной адаптер

Распиновка PCI Express

Схему расположения выводов интерфейса PCI Express проще проиллюстрировать на примере самого большого и быстрого порта.

Распиновка слота PCI Express 16x:Разъемы PCI

Установка разъема PCI

Кабель PCI

Возможность подключения PCIe проверена. Он отвечает всем современным требованиям к скорости и стабильности передачи данных. Благодаря огромному потенциалу модернизации, он может поддерживать совместимость между несколькими поколениями устройств: контроллерами, адаптерами. Он также выступает в качестве широкого канала для увеличения вычислительной мощности. Особая и неожиданная область применения этой технологии возникла в телекоммуникационном секторе.

Появившись в 2002 году, он остается самым современным, распространенным, развивающимся и перспективным способом передачи данных.

Оцените статью
Silverkomp.ru
Добавить комментарий

Adblock
detector