Какво е pci шина? Разширени PCI Express функции

През пролетта на 1991 г. Intel завърши разработката на първата прототипна версия на PCI шината. Инженерите бяха натоварени със задачата да разработят евтино и високопроизводително решение, което да реализира възможностите на процесорите 486, Pentium и Pentium Pro. Освен това беше необходимо да се вземат предвид грешките, допуснати от VESA при проектирането на VLB шината (електрическото натоварване не позволяваше свързването на повече от 3 разширителни карти), както и да се внедри автоматична настройкаустройства.

През 1992 г. се появява първата версия на PCI шината, Intel обявява, че стандартът за шината ще бъде отворен и създава PCI Special Interest Group. Благодарение на това всеки заинтересован разработчик има възможност да създава устройства за PCI шината, без да се налага да закупува лиценз. Първата версия на шината имаше тактова честота от 33 MHz, можеше да бъде 32- или 64-битова и устройствата можеха да работят със сигнали от 5 V или 3,3 V. Теоретично пропускателната способност на шината беше 133 MB / s, но в действителност пропускателната способност беше около 80 MB/s

Основни характеристики:


  • честота на шината - 33.33 или 66.66 MHz, синхронно предаване;
  • широчина на шината - 32 или 64 бита, мултиплексирана шина (адресът и данните се предават по едни и същи линии);
  • пиковата пропускателна способност за 32-битовата версия, работеща на 33,33 MHz, е 133 MB/s;
  • адресно пространство на паметта - 32 бита (4 байта);
  • адресно пространство на I/O портове - 32 бита (4 байта);
  • конфигурационно адресно пространство (за една функция) - 256 байта;
  • напрежение - 3,3 или 5 V.

Снимки на съединители:

MiniPCI - 124 пинов
MiniPCI Express MiniSata/mSATA - 52 пина
Apple MBA SSD, 2012 г
Apple SSD, 2012 г
Apple PCIe SSD
MXM, графична карта, 230 / 232 пина

MXM2 NGIFF 75 пина

КЛЮЧ A PCIe x2

КЛЮЧ B PCIe x4 Sata SMBus

MXM3, графична карта, 314 пина
PCI 5V
PCI универсален
PCI-X 5v
AGP Universal
AGP 3.3v
AGP 3.3 v + ADS Power
PCIe x1
PCIe x16
Персонализиран PCIe
ISA 8 бита

ISA 16 бита
eISA
VESA
NuBus
PDS
PDS
Слот за разширение Apple II/GS
PC/XT/AT разширителна шина 8 бита
ISA (индустриална стандартна архитектура) - 16 бита
eISA
MBA - Micro Bus архитектура 16 бита
MBA - Micro Bus архитектура с 16 битово видео
MBA - Micro Bus архитектура 32 бита
MBA - Micro Bus архитектура с 32 битово видео
ISA 16 + VLB (VESA)
Процесор Direct Slot PDS
601 процесор директен слот PDS
LC процесор Директен слот PERCH
NuBus
PCI (Peripheral Computer Interconnect) - 5v
PCI 3.3v
CNR (комуникации / мрежов щранг)
AMR (аудио/модем Riser)
ACR (усъвършенстван комуникационен щранг)
PCI-X (Peripheral PCI) 3.3v
PCI-X 5v
PCI 5v + опция RAID - ARO
AGP 3.3v
AGP 1.5v
AGP Universal
AGP Pro 1.5v
AGP Pro 1.5v+ADC захранване
PCIe (експресно свързване на периферни компоненти) x1
PCIe x4
PCIe x8
PCIe x16

PCI 2.0

Първата версия на основния стандарт, която стана широко разпространена, използва както карти, така и слотове с напрежение на сигнала от само 5 волта. Пикова пропускателна способност - 133 MB/s.

PCI 2.1 - 3.0

Те се различаваха от версия 2.0 с възможността за едновременна работа на няколко капитани на автобуси (английски bus-master, т.нар. състезателен режим), както и появата на универсални разширителни карти, способни да работят както в слотове, използващи напрежение от 5 волта, така и в слотове, използващи 3,3 волта (с честота съответно 33 и 66 MHz). Пиковата пропускателна способност за 33 MHz е 133 MB/s, а за 66 MHz е 266 MB/s.

  • Версия 2.1 - работа с карти, предназначени за напрежение 3,3 волта, като наличието на подходящи захранващи линии беше по избор.
  • Версия 2.2 - картите за разширение, направени в съответствие с тези стандарти, имат универсален ключ за конектор за захранване и могат да работят в много по-нови типове PCI шинни слотове, както и в някои случаи във версия 2.1 слотове.
  • Версия 2.3 - Несъвместима с PCI карти, проектирани да използват 5 волта, въпреки продължаващото използване на 32-битови слотове с ключ от 5 волта. Разширителните карти имат универсален конектор, но не могат да работят в 5-V слотове по-ранни версии(до 2.1 включително).
  • Версия 3.0 - завършва прехода към 3,3 волтови PCI карти, 5 волтови PCI карти вече не се поддържат.

PCI 64

Разширение на основния PCI стандарт, въведено във версия 2.1, което удвоява броя на лентите за данни и следователно пропускателната способност. PCI 64 слотът е разширена версия на обикновения PCI слот. Формално, съвместимостта на 32-битови карти с 64-битови слотове (при условие че има общо поддържано напрежение на сигнала) е пълна, но съвместимостта на 64-битова карта с 32-битови слотове е ограничена (при всички случаи ще има загуба на производителност). Работи на тактова честота 33 MHz. Пикова пропускателна способност - 266 MB/s.

  • Версия 1 - използва 64-битов PCI слот и напрежение от 5 волта.
  • Версия 2 - използва 64-битов PCI слот и напрежение от 3,3 волта.

PCI 66

PCI 66 е 66 MHz еволюция на PCI 64; използва 3,3 волта в слота; картите са с универсален или 3.3 V форм-фактор. Пиковата пропускателна способност е 533 MB/s.

PCI 64/66

Комбинацията от PCI 64 и PCI 66 позволява четири пъти по-висока скорост на трансфер на данни от основния PCI стандарт; използва 64-битови 3.3V слотове, съвместими само с универсални и 3.3V 32-битови разширителни карти. Стандартните карти PCI64/66 имат или универсален (но с ограничена съвместимост с 32-битови слотове), или 3,3-волтов форм фактор (последният вариант е фундаментално несъвместим с 32-битови 33-MHz слотове на популярни стандарти). Пикова пропускателна способност - 533 MB/s.

PCI-X

PCI-X 1.0 е разширение на шината PCI64 с добавяне на две нови работни честоти, 100 и 133 MHz, както и отделен механизъм за транзакции за подобряване на производителността, когато множество устройства работят едновременно. Като цяло обратно съвместим с всички 3.3V и общи PCI карти. PCI-X картите обикновено се изпълняват в 64-битов 3.3B формат и имат ограничена обратна съвместимост с PCI64/66 слотове, а някои PCI-X карти са в универсален формат и могат да работят (въпреки че това няма почти никаква практическа стойност ) в обикновен PCI 2.2/2.3. IN трудни случаиза да сте напълно уверени, че комбинацията от дънна платкаи разширителни карти, трябва да погледнете списъците за съвместимост на производителите на двете устройства.

PCI-X 2.0

PCI-X 2.0 - допълнително разширяване на възможностите на PCI-X 1.0; добавени са честоти от 266 и 533 MHz, както и корекция на грешки при пренос на данни (ECC). Позволява разделяне на 4 независими 16-битови шини, което се използва изключително в вградени и индустриални системи; Напрежението на сигнала е намалено до 1,5 V, но конекторите са обратно съвместими с всички карти, използващи напрежение на сигнала от 3,3 V. В момента за непрофесионалния сегмент на пазара на високопроизводителни компютри (мощни работни станции и сървъри от начално ниво ), в които се използва PCI-X шина, произвеждат се много малко дънни платки, поддържащи шината. Пример за дънна платка за този сегмент е ASUS P5K WS. В професионалния сегмент се използва в RAID контролери и SSD устройства за PCI-E.

Мини PCI

Форм фактор PCI 2.2, предназначен за използване предимно в лаптопи.

PCI Express

PCI Express, или PCIe, или PCI-E (известен също като 3GIO за 3-то поколение I/O; да не се бърка с PCI-X и PXI) - компютърна шина(въпреки че на физическо ниво не е автобус, тъй като е връзка от точка до точка), използвайки софтуерен модел PCI шини и базиран на тях високопроизводителен физически протокол серийно предаване на данни. Развитието на стандарта PCI Express започна от Intel след изоставяне на шината InfiniBand. Официално първата основна PCI Express спецификация се появи през юли 2002 г. Разработването на стандарта PCI Express се извършва от PCI Special Interest Group.

За разлика от стандарта PCI, който използва обща шина за пренос на данни с множество устройства, свързани паралелно, PCI Express като цяло е пакетна мрежа с звездна топология. PCI устройстваЕкспресно комуникират помежду си чрез среда, образувана от превключватели, като всяко устройство е директно свързано чрез връзка от точка до точка към превключвателя. В допълнение, шината PCI Express поддържа:

  • карти за гореща смяна;
  • гарантирана честотна лента (QoS);
  • управление на енергията;
  • наблюдение на целостта на предаваните данни.

Шината PCI Express е предназначена да се използва само като локална шина. Тъй като софтуерният модел PCI Express е до голяма степен наследен от PCI, съществуващите системи и контролери могат да бъдат модифицирани, за да използват шината PCI Express, като се замени само физическият слой, без модификация софтуер. Високата пикова производителност на шината PCI Express позволява тя да се използва вместо AGP шини и още повече PCI и PCI-X. Де факто PCI Express замени тези шини в персоналните компютри.

  • MiniCard (Mini PCIe) - заместител на Mini PCI форм фактора. Конекторът Mini Card има следните шини: x1 PCIe, 2.0 и SMBus.
    • M.2 е втората версия на Mini PCIe, до x4 PCIe и SATA.
  • ExpressCard - подобен на PCMCIA форм фактор. Конекторът ExpressCard поддържа x1 PCIe и USB 2.0 шини; ExpressCard картите поддържат горещо включване.
  • AdvancedTCA, MicroTCA - форм фактор за модулно телекомуникационно оборудване.
  • Mobile PCI Express Module (MXM) е индустриален форм фактор, създаден за лаптопи от NVIDIA. Използва се за свързване на графични ускорители.
  • Спецификациите на PCI Express кабела позволяват дължината на една връзка да достигне десетки метри, което прави възможно създаванеКомпютър, чиито периферни устройства са разположени на значително разстояние.
  • StackPC - спецификация за изграждане на подреждаеми компютърни системи. Тази спецификация описва конекторите за разширение StackPC, FPE и техните относителни позиции.

Въпреки факта, че стандартът позволява x32 линии на порт, такива решения са физически доста обемисти и не се предлагат.

година
освобождаване
Версия
PCI Express
Кодиране Скорост
трансфери
Честотна лентана x линии
×1 ×2 ×4 ×8 ×16
2002 1.0 8b/10b 2,5 GT/s 2 4 8 16 32
2007 2.0 8b/10b 5 GT/s 4 8 16 32 64
2010 3.0 128b/130b 8 GT/s ~7,877 ~15,754 ~31,508 ~63,015 ~126,031
2017 4.0 128b/130b 16 GT/s ~15,754 ~31,508 ~63,015 ~126,031 ~252,062
2019
5.0 128b/130b 32 GT/s ~32 ~64 ~128 ~256 ~512

PCI Express 2.0

PCI-SIG пусна спецификацията PCI Express 2.0 на 15 януари 2007 г. Ключови иновации в PCI Express 2.0:

  • Повишена пропускателна способност: честотна лента на една линия 500 MB/s или 5 GT/s ( Гигатранзакции/и).
  • Направени са подобрения в протокола за трансфер между устройствата и софтуерния модел.
  • Динамичен контрол на скоростта (за контрол на скоростта на комуникация).
  • Bandwidth Alert (за уведомяване на софтуера за промени в скоростта и ширината на шината).
  • Услуги за контрол на достъпа - Допълнителни възможности за управление на транзакции от точка до точка.
  • Контрол на времето за изчакване на изпълнението.
  • Нулирането на функционално ниво е незадължителен механизъм за нулиране на PCI функции в рамките на PCI устройство.
  • Предефиниране на ограничението на мощността (за предефиниране на ограничението на мощността на слота при свързване на устройства, които консумират повече енергия).

PCI Express 2.0 е напълно съвместим с PCI Express 1.1 (старите ще работят в дънни платки с нови конектори, но само при скорост от 2,5 GT/s, тъй като старите чипсети не могат да поддържат двойна скорост на трансфер на данни; новите видео адаптери ще работят без проблеми в стари конектори PCI Express 1.x).

PCI Express 2.1

По отношение на физически характеристики (скорост, конектор) отговаря на 2.0; в софтуерната част са добавени функции, които се предвижда да бъдат напълно внедрени във версия 3.0. Тъй като повечето дънни платки се продават с версия 2.0, наличието само на видеокарта с 2.1 не ви позволява да използвате режим 2.1.

PCI Express 3.0

През ноември 2010 г. бяха одобрени спецификациите за PCI Express 3.0. Интерфейсът има скорост на трансфер на данни от 8 GT/s ( Гигатранзакции/и). Но въпреки това действителната му пропускателна способност все пак беше удвоена в сравнение със стандарта PCI Express 2.0. Това беше постигнато благодарение на по-агресивна схема за кодиране 128b/130b, където 128 бита данни, изпратени по шината, са кодирани в 130 бита. В същото време пълна съвместимост с предишни версии PCI Express. Картите PCI Express 1.x и 2.x ще работят в слот 3.0 и, обратно, картата PCI Express 3.0 ще работи в слотове 1.x и 2.x.

PCI Express 4.0

PCI Special Interest Group (PCI SIG) заяви, че PCI Express 4.0 може да бъде стандартизиран преди края на 2016 г., но в средата на 2016 г., когато редица чипове вече бяха подготвени за производство, медиите съобщиха, че стандартизацията се очаква в началото на 2017 г. . ще има пропускателна способност от 16 GT/s, тоест ще бъде два пъти по-бърз от PCIe 3.0.

Оставете вашия коментар!

#PCI

внимание!Тази статия е за PCI шината и нейните производни PCI64 и PCI-X! Не бъркайте това с по-новата гума (PCI Express), която е напълно несъвместима с гумите, описани в този ЧЗВ.


PCI 2.0- първата версия на основния стандарт, която стана широко разпространена, бяха използвани както карти, така и слотове с напрежение на сигнала само 5V.

PCI 2.1- се различава от 2.0 чрез възможността за едновременна работа на няколко устройства за управление на шина (така наречения състезателен режим), както и появата на универсални разширителни карти, способни да работят както в 5V, така и в 3.3V слотове. Възможността за работа с 3.3V карти и наличието на съответните захранващи линии във версия 2.1 се появиха по избор с разширения PCI66 и PCI64.

PCI 2.2- версия на основния стандарт за шина, която позволява свързването на разширителни карти със сигнални напрежения от 5V и 3.3V. 32-битовите версии на тези стандарти бяха най-разпространеният тип слотове към момента на писане на ЧЗВ. Използваните слотове са 32-битови, 5V.
Разширителните карти, направени в съответствие с тези стандарти, имат универсален конектор и могат да работят в почти всички по-нови типове слотове за PCI шини, а също и в някои случаи в 2.1 слотове.

PCI 2.3- следващата версия на общия стандарт за PCI шина, слотовете за разширение, отговарящи на този стандарт, са несъвместими с PCI 5V карти, въпреки продължаващото използване на 32-битови слотове с 5V ключ. Разширителните карти имат универсален конектор, но не могат да работят в 5V слотове от по-ранни версии (до 2.1 включително).
Напомняме ви, че захранващото напрежение (не сигнал!) 5V се поддържа на абсолютно всички версии на конекторите на PCI шина.

PCI 64- разширение на основния PCI стандарт, въведен във версия 2.1, удвояващ броя на линиите за данни и следователно пропускателната способност. PCI64 слотът е разширена версия на обикновения PCI слот. Формално, съвместимостта на 32-битови карти с 64-битови слотове (при наличие на общо поддържано напрежение на сигнала) е пълна, а съвместимостта на 64-битова карта с 32-битови слотове е ограничена (във всеки случай има ще доведе до загуба на производителност), точните данни за всеки конкретен случай могат да бъдат намерени в спецификациите на устройството.
Първите версии на PCI64 (извлечени от PCI 2.1) използваха 64-битов 5V PCI слот и работеха на тактова честота от 33 MHz.

PCI 66- разширение на стандарта PCI, който се появи във версия 2.1 с поддръжка тактова честота 66MHz, точно като PCI64, ви позволява да удвоите честотната лента. Започвайки от версия 2.2, той използва 3.3V слотове (32-битовата версия практически никога не се среща на компютри), картите имат универсален или 3.3V форм фактор. (Имаше и решения, базирани на версия 2.1, които бяха казуистично рядко срещани на 5V 66MHz PC пазара; такива слотове и платки бяха съвместими само помежду си)

PCI 64/66- комбинация от двете технологии, описани по-горе, позволява учетворяване на скоростта на трансфер на данни в сравнение с основния PCI стандарт и използва 64-битови 3.3V слотове, съвместими само с универсални и 3.3V 32-битови разширителни карти. PCI64/66 стандартните карти имат универсален (който има ограничена съвместимост с 32-битови слотове) или 3.3V форм фактор (последната опция е фундаментално несъвместима с 32-битови 33MHz слотове на популярни стандарти)
В момента терминът PCI64 означава PCI64/66, тъй като 33MHz 5V 64-битови слотове не са били използвани от доста дълго време.

PCI-X 1.0- PCI64 разширение с добавяне на две нови работни честоти, 100 и 133 MHz, както и отделен механизъм за транзакции за подобряване на производителността, когато множество устройства работят едновременно. Като цяло обратно съвместим с всички 3.3V и общи PCI карти.
PCI-X картите обикновено се изпълняват в 64-битов 3.3B формат и имат ограничена обратна съвместимост с PCI64/66 слотове, а някои PCI-X карти са в универсален формат и могат да работят (въпреки че това няма почти никаква практическа стойност ) в обикновен PCI 2.2 /2.3.
В трудни случаи, за да сте напълно уверени във функционалността на избраната от вас комбинация от дънна платка и разширителна карта, трябва да разгледате списъците за съвместимост на производителите на двете устройства.

PCI-X 2.0- по-нататъшно разширяване на възможностите на PCI-X 1.0, добавени скорости от 266 и 533 MHz, както и коригиране на грешка при паритет по време на трансфер на данни (ECC). Позволява разделяне на 4 независими 16-битови шини, което се използва изключително във вградени и индустриални системи, напрежението на сигнала е намалено до 1.5V, но конекторите са обратно съвместими с всички карти, използващи напрежение на сигнала 3.3V.

PCI-X 1066/PCI-X 2133- прогнозирани бъдещи опции PCI-X шини, с резултатни работни честоти съответно 1066 и 2133 MHz, първоначално предназначени за свързване на 10 и 40 Gbit Ethernet адаптери.

За всички опции на PCI-X шина има следните ограничения за броя устройства, свързани към всяка шина:
66MHz - 4
100MHz - 2
133 MHz - 1 (2, ако едно или и двете устройства не са на разширителни платки, но вече са интегрирани на една платка заедно с контролера)
266,533 MHz и повече -1.

Ето защо в някои ситуации, за да се гарантира стабилността на множество инсталирани устройства, е необходимо да се ограничи максимална честотаработа на използваната PCI-X шина (обикновено това се прави с джъмпери)

Компактен PCI- стандарт за съединители и разширителни карти, използвани в индустриални и вградени компютри. Механично не е съвместим с нито един от "общите" стандарти.

MiniPCI- стандарт за платки и конектори за интегриране в лаптопи (обикновено се използват за адаптери безжична мрежа) и директно на повърхността. Освен това е механично несъвместим с нищо друго освен със себе си.

Видове PCI разширителни карти:

Обобщена таблица на дизайна на карти и слотове в зависимост от версията на стандарта:

Обобщена таблица на съвместимостта на картата и слота в зависимост от версията и дизайна:

Карти
Слотове PCI 2.0/2.1 5B PCI 2.1 универсален PCI 2.2/2.3 универсален PCI64/5B
(33MHz)
PCI64/универсален PCI64/3.3B PCI-X/3.3B PCI-X универсален
PCI 2.0 Съвместим Съвместим Несъвместим Ограничена съвместимост със загуба на производителност Несъвместим
PCI 2.1 Съвместим Съвместим Ограничена съвместимост Ограничена съвместимост със загуба на производителност Ограничена съвместимост със загуба на производителност Несъвместим
PCI 2.2 Съвместим Ограничена съвместимост със загуба на производителност Ограничена съвместимост със загуба на производителност Несъвместим Несъвместим Ограничена съвместимост със загуба на производителност
PCI 2.3 Несъвместим Ограничена съвместимост Съвместим Несъвместим Ограничена съвместимост със загуба на производителност Несъвместим Несъвместим Ограничена съвместимост със загуба на производителност
PCIB
64/5B (33MHz)
Съвместим Съвместим Ограничена съвместимост Съвместим Ограничена съвместимост със загуба на производителност Несъвместим Несъвместим Ограничена съвместимост със загуба на производителност
PCI64/3.3B Несъвместим Ограничена съвместимост Съвместим Несъвместим Съвместим Съвместим Ограничена съвместимост със загуба на производителност Ограничена съвместимост със загуба на производителност
PCI-X Несъвместим Ограничена съвместимост Съвместим Несъвместим Съвместим

Здравейте на всички, които се интересуват какво е PCI слот. Мисля, че има много от тях, защото този стандарт се използва и днес. Въпреки пускането на съвременни аналози. Ако вашият компютър вече не е млад, най-вероятно се занимавате и с PCI.

Тази статия ще ви помогне да разберете неговите характеристики и разлики от модификацията „Експрес“, за която може би сте чували, тъй като сега е широко разпространена.

Въведение в термина

Горепосоченото съкращение означава Peripheral component interconnect, което буквално означава взаимно свързване на периферни компоненти. Въпреки че тази фраза не отразява физическото въплъщение на PCI, тя е избрана с добра причина.

Както разбирате, „мозъкът“ на компютъра включва различни устройства(аудио, видео, мрежова карта и др.), т.нар. периферни компоненти. Повечето от тях ще се свържат към дънната платка.

За връзката между устройствата и дънната платка се използват специални електронни магистрали, с други думи автобуси. Точно това е PCI. Всъщност това е дълъг разширителен слот, разположен на дънната платка, в който може да се постави видеокарта и т.н.

Относно контролера

Има и такова нещо като прост комуникационен PCI контролер или интерфейс на машината за управление. Той осигурява взаимодействие между драйверите на програмите, инсталирани на компютъра, и драйверите на дънната платка. Понякога след преинсталиране на системата до този елемент в диспечера на устройствата светва жълт триъгълник.

В този случай трябва да изтеглите драйверите от официалния уебсайт на Intel или друг надежден ресурс и да ги инсталирате. В крайна сметка този интерфейс контролира температурата, въртенето на охладителите, режимите на заспиване и т.н.

История

PCI Special Interest Group отговаря за създаването и поддържането на интерфейса. Основана е през 1992 г. под ръководството на Intel Corporation. В същото време беше пусната първата му версия, пусната специално за реализиране на функционалността на процесорите Pentium, Pentium Pro и 486.

На следващата година се появи следващият модел 2.0. И след още 3 години - 2.1, който беше на върха на популярността. Вярно след 2г компютърна графикаотидох до ново ниво, и PCI вече не отговаря на изискванията му. Тогава видеокартите започнаха да се свързват чрез конектор, който беше нов по това време.

Въпреки това PCI конекторът, който обмисляме, не загуби позицията си до 2005 г. През това време излязоха много от неговите поколения. Но не мисля, че искате да си занимавате главата с тях. Освен това за обикновения потребител разликите между тях са незначителни или неразбираеми.

PCI спецификации

Основни параметри на порта, за които трябва да знаете:

  • Честота - 33,33 или 66,66 мегахерца, информацията се изпраща синхронно;
  • Битов размер - както обикновено, 32 или 64 бита;
  • Адресното пространство на паметта и I/O портовете е еднакво - 4 байта (32 бита);
  • Друго адресно пространство (конфигурация) на 1 функция е 256 байта;
  • Максималната скорост на 32-битовия и 33 MHz модел е 133 мегабайта в секунда;
  • Напрежение - 3,3 или 5 волта;
  • Има функция Multiply bus master, тоест няколко контролера на твърдия диск могат да работят на една и съща шина едновременно.

Разлика с PCI-Express

Това е модерна модификация на своя предшественик. Базиран е на софтуерния модел PCI, но със значително подобрена производителност. Повечето устройства в момента се произвеждат с този интерфейс.

Първата разлика между тях е, че остарялата версия е паралелна, а новата е последователна. Това означава, че във втория случай има двупосочна връзка, която може да включва няколко линии (от x1 до x32). Колкото повече са, толкова по-висока е скоростта на работа.

Както и да е, пропускателната способност ще бъде по-висока от тази на остарелия му брат. За сравнение: PCI с честота 66 MHz е 266 MB/s, а PCI-E 3-то поколение с 16 ленти е 32 GB/s.

Сега знаете основните аспекти на PCI конектора.

Съветвам ви да не се спирате на тази информация и да придобиете нови знания от други статии в нашия блог.

Когато говорим за шина PCI Express (PCI-E), може би първото нещо, което я отличава от други подобни решения, е нейната ефективност. Благодарение на тази модерна шина производителността на компютъра се увеличава и качеството на графиката се подобрява.

В продължение на много години шината PCI (Peripheral Component Interconnect) се използва за свързване на видеокарта към дънната платка, а също така се използва и за свързване на някои други устройства, като мрежова карта и звукова карта.

Ето как изглеждат тези слотове:

PCI-Express на практика беше следващото поколение на PCI шината, предлагаща подобрена функционалност и производителност. Той използва серийна връзка, в която има няколко линии, всяка от които води до съответното устройство, т.е. Всяко периферно устройство получава своя собствена линия, което повишава общата производителност на компютъра.

PCI-Express поддържа горещо включване, консумира по-малко енергия от своите предшественици и контролира целостта на предаваните данни. В допълнение, той е съвместим с драйвери за PCI шина. Друга забележителна характеристика на тази шина е нейната мащабируемост, т.е. pci express картата се свързва и работи във всеки слот с подобна или по-голяма честотна лента. По всяка вероятност тази функция ще гарантира използването й за години напред.

Традиционният тип PCI слот беше достатъчно добър за основни аудио/видео функции. С AGP шината се подобри схемата за работа с мултимедийни данни и съответно се повиши качеството на аудио/видео данните. Не след дълго напредъкът в микроархитектурата на процесора започна да демонстрира още по-ясно бавността на PCI шината, което накара най-бързите и най-новите модели компютри от онова време буквално да се влачат.

Характеристики и честотна лента PCI-E шина

Може да има от една двупосочна връзка x1, до x32 (32 линии). Линията работи от точка до точка. Модерните версии осигуряват много по-голяма честотна лента в сравнение с техните предшественици. x16 може да се използва за свързване на видеокарта, а x1 и x2 могат да се използват за свързване на обикновени карти.

Ето как изглеждат слотовете x1 и pci express x16:

PCI-E
Брой линии x1 x2 x4 x8 x16 x32
Широчина на честотната лента 500 MB/s 1000 MB/s 2000 MB/s 4000 MB/s 8000 MB/s 16000 MB/s

PCI-E версии и съвместимост

Когато става въпрос за компютри, всяко споменаване на версии е свързано с проблеми със съвместимостта. И като всяка друга модерна технология, PCI-E непрекъснато се развива и надгражда. Последната налична версия е pci express 3.0, но вече е в ход разработката на PCI-E шина версия 4.0, която трябва да се появи около 2015 г. (pci express 2.0 е почти остаряла).
Разгледайте следната диаграма за съвместимост на PCI-E.
Версии PCI-E 3.0 2.0 1.1
Обща честотна лента
(X16) 32 GB/s 16 GB/s 8 GB/s
Скорост на трансфер на данни 8.0 GT/s 5.0 GT/s 2.5 GT/s

PCI-E версията няма ефект върху функционалността на картата. Най-отличителната черта на този интерфейс е неговата предна и обратна съвместимост, което го прави сигурен и способен да се синхронизира с много варианти на карти, независимо от версията на интерфейса. Тоест можете да поставите карта от втора или трета версия в PCI-Express слот от първата версия и тя ще работи, макар и с известна загуба на производителност. По същия начин можете да инсталирате PCI-Express карта от първата версия в PCI-E слота от третата версия. В момента всичко модерни моделиВидеокартите от NVIDIA и AMD са съвместими с тази шина.

И това за лека закуска:

PCI Express е роден на 22 юли 2002 г. Неговият създател беше Intel Corporation и точно на този ден стана достъпна техническата му документация. До този момент, на етапа на разработка, „шината“ имаше обозначението 3GIO (трето поколение вход-изход). Тези две имена бяха брандирани от PCI SIG (организацията, която сега насърчава този стандарт).

PCIe е високопроизводителна връзка от точка до точка, която замени PCI шината (чете се като PiSiI). Физически различен в това не използва общспециални линии за комуникация с процесора, но има собствена за всяко свързано устройство. Напрежение на предаване на сигналае 0,8 волта. Всеки канал представлява два физически проводника (четири контакта). При предаване на информация осем бита се кодират в десет, което осигурява добра защита срещу смущения.

Неговият общ софтуерен модел е подобен на своя предшественик. За предаване на данни, което в този случай се извършва последователно, се използва физически протокол с висока честотна лента. Използва се за свързване на висока производителност периферни устройства. На псевдошината е определена ролята на локален канал за обмен на данни.

Разлики между PCI Express и PCI

PCI е предимно шина, тоест общ канал, който се споделя от всички устройства, свързани към него. И PCI Express - за всяко устройство има свои пътища, които са физически проектирани. Непрекъснатост на цифровата структура на преноса на информация опростява адаптациятасъществуващи продукти, произведени преди това за работа със старата гума. В производството се оказва, че е достатъчно да направите малки промени в дизайна и можете да произвеждате същото разнообразие, но с нов интерфейс.

Принцип на действие, съвместимост

Бидейки двупосочна, връзката предава данни последователнов пакетен режим. Пропускателната способност зависи от изпълнението във всеки конкретен случай. PCI Express може да бъде една (1x), две или повече транспортни линии (2X, 4X, 6x, 8x, 12x, 16x, 32x), което определя дължината на слота на дънната платка. Типично е, че оборудването може да работи с всеки от тях, но разширителните карти, адаптирани за сериозни скорости, не могат физически да се поберат в по-малко продуктивни слотове, просто не съвпадат по размер. Въпреки че, напротив, по-малко продуктивните разширителни платки, които имат къси контактни групи, лесно се вписват в по-големи и работят правилно.

В таблицата, която сме дали осева таблицасъотношения брой линии и честотна лента:

Наличен сега няколко спецификациигуми:

  • PCI Express 1.0 и 1.1.Първите и най-малко продуктивни решения, които сега практически не се използват. Те се съхраняват върху стари дъски, които все още се използват.
  • 2.0. Всички качества, определящи производителността, са преработени и подобрени, логическите протоколи са подобрени, управлението на комуникацията е цялостно оптимизирано и автоматичното откриване на плъгини модули е подобрено.
  • Спецификация на външния кабелPCIe. Позволява ви да свържете оборудване с кабел с дължина до 10 m.
  • 2.1. Междинен аналог на 2.0 с някои разширени функции, предшестващи появата на 3.0.
  • 3.0. Скорости от 8 гигатранзакции в секунда (GT/s), станали възможни благодарение на нова системакриптиране 128b/130b. По този начин разликата между pci 2.0 и 3.0 е в криптирането и скоростта на трансфер на данни.
  • 4.0. Стандартът беше одобрен наскоро – 5 октомври 2017 г. В сравнение с предишния, скоростта е удвоена. Повишени са отделните показатели, свързани с виртуализацията, оптимизирано е предаването на пакети данни.
  • 5.0. Пускането е планирано за зимата-пролетта на 2019 г. Обявена е разширена поддръжка за приложения, които визуализират виртуална реалност.

Съществуващи конектори и типове портове

Има много портове за връзка за интерфейса. Нека да разгледаме някои от най-често срещаните:

  • MiniPCI-E (M.2). Обща шина за някои от най-разпространените компютърни протоколи и устройства с x1 и x4 PCIe интерфейси.
  • ExpressCard. Подобен конектор, но с шинен изход само за x1 PCIe.
  • AdvancedTCA, MicroTCA – портове за комуникационно оборудване.
  • MobilePCIExpressModule (MXM) – разработен от NVIDIA за свързване на видео карти.
  • StackPC – за създаване на суперкомпютри, ви позволява да мащабирате изчислителни устройства.

Как да разберете версията на PCI Express на вашата дънна платка

Обикновено се изписва близо до самия слот на дънната платка, но може да се изпише и на друго място. Все още често пише на опаковкатадънна платка и посочени в ръководството. Можете да отидете на официалния уебсайт и да въведете серийния номер в търсенето дънна платка, или опитайте да потърсите спецификацията по име и версия (разновидност).

Най-често срещаните периферни устройства за най-производителните x16 слотове са видеокарти и SSD устройства. Контролери като допълнителни USB, SATA и подобни високоскоростни портове или различни адаптери, като звукови, музикални карти, Wi-Fi модули, също не са рядкост.

Видео карта

HDD

Безжичен адаптер

PCI Express pinout

По-лесно е изчерпателно да се покаже местоположението на изходите на комуникационните линии, като се използва примерът на линиите на най-големия и най-бърз порт.

PCI-Express 16x слот контактна група устройство:

PCIe връзката е доказала своята ефективност. Отговаря на всички съвременни изисквания за скорост на предаване на информация и стабилност на работа. Притежание огромен потенциалмодернизацията ви позволява да поддържате съвместимостта на множество устройства от различни поколения: контролери, адаптери. В допълнение, той служи като широк канал, който ви позволява да увеличите изчислителна мощност. Специално и неочаквано място за приложение на тази технология е телекомуникационният сектор.

Въведено през 2002 г., това вид транспортданните все още са най-подходящите, широко разпространени, непрекъснато развиващи се и все още обещаващи.

проблеми