Mi az a pci busz?

Problémák  1991 tavaszán az Intel befejezte a PCI busz első prototípus verziójának fejlesztését. A mérnökök egy olyan olcsó és nagy teljesítményű megoldás kidolgozását kapták, amely megvalósítja a 486, Pentium és Pentium Pro processzorok képességeit. Ezenkívül figyelembe kellett venni a VESA által a VLB busz tervezésénél elkövetett hibákat (az elektromos terhelés nem tette lehetővé 3-nál több bővítőkártya csatlakoztatását), valamint a megvalósítást. automatikus beállítás

eszközöket.

1992-ben megjelent a PCI busz első verziója, az Intel bejelentette, hogy a buszszabvány megnyílik, és létrehozta a PCI Special Interest Group-ot. Ennek köszönhetően minden érdeklődő fejlesztőnek lehetősége nyílik arra, hogy licenc vásárlása nélkül készítsen eszközöket a PCI buszhoz. A busz első változatának órajele 33 MHz volt, lehetett 32 vagy 64 bites, az eszközök pedig 5 V vagy 3,3 V jelekkel működtek. Elméletileg a busz teljesítménye 133 MB/s volt, de a valóságban az átviteli sebesség körülbelül 80 MB/s volt


  • Főbb jellemzők:
  • buszfrekvencia - 33,33 vagy 66,66 MHz, szinkron átvitel;
  • buszszélesség - 32 vagy 64 bit, multiplexelt busz (a cím és az adatok továbbítása ugyanazon a vonalon történik);
  • a 33,33 MHz-en működő 32 bites verzió csúcsteljesítménye 133 MB/s;
  • memória címterület - 32 bit (4 bájt);
  • I/O portok címtere - 32 bit (4 bájt);
  • konfigurációs címtér (egy funkcióhoz) - 256 bájt;

feszültség - 3,3 vagy 5 V.

Képek a csatlakozókról:
MiniPCI - 124 tűs
MiniPCI Express MiniSata/mSATA - 52 tűs
Apple MBA SSD, 2012
Apple SSD, 2012
Apple PCIe SSD

MXM, grafikus kártya, 230/232 tűs

MXM2 NGIFF 75 tűs

KULCS A PCIe x2-hez

KEY B PCIe x4 Sata SMBus
MXM3, grafikus kártya, 314 tűs
PCI 5V
PCI univerzális
PCI-X 5v
AGP univerzális
AGP 3.3v
AGP 3.3 v + ADS táp
PCIe x1
PCIe x16
Egyedi PCIe

ISA 8 bites
ISA 16 bites
eISA
VESA
NuBus
NuBus
PDS
Apple II/GS bővítőhely
PC/XT/AT bővítőbusz 8 bit
ISA 16 bites
ISA (ipari szabványos architektúra) - 16 bit
MBA - Micro Bus architektúra 16 bit
MBA - Micro Bus architektúra 16 bites videóval
MBA - Micro Bus architektúra 32 bit
MBA - Micro Bus architektúra 32 bites videóval
ISA 16 + VLB (VESA)
Processzor Közvetlen Slot PDS
601 processzor közvetlen Slot PDS
VESA
PCI (Peripheral Computer Interconnect) - 5v
PCI 3.3v
CNR (kommunikáció / hálózati felszálló)
AMR (Audio/Modem Riser)
ACR (fejlett kommunikációs felszálló)
PCI-X (Peripheral PCI) 3.3v
PCI-X 5v
PCI 5v + RAID opció - ARO
AGP 3.3v
AGP 1.5v
AGP univerzális
AGP Pro 1.5v
AGP Pro 1.5v+ADC táp
PCIe (peripheral component interconnect express) x1
PCIe x4
PCIe x8
PCIe x16

PCI 2.0

Az alapszabvány első széles körben elterjedt változata mindössze 5 voltos jelfeszültségű kártyákat és slotokat egyaránt használt. Csúcs átviteli sebesség - 133 MB/s.

PCI 2.1 - 3.0

A 2.0-s verziótól több buszmester (angol bus-master, ún. versengő mód), valamint az univerzális bővítőkártyák megjelenése, amelyek képesek működni mind az 5 V-os nyílásokban, mind a 3,3 V-os nyílásokban (33 és 66 MHz frekvenciával). A csúcsátviteli sebesség 33 MHz-en 133 MB/s, 66 MHz-en pedig 266 MB/s.

  • 2.1-es verzió - 3,3 voltos feszültségre tervezett kártyákkal dolgozzon, és a megfelelő tápvezetékek megléte opcionális volt.
  • 2.2-es verzió - az ezen szabványok szerint készült bővítőkártyák univerzális tápcsatlakozókulccsal rendelkeznek, és számos későbbi típusú PCI-busz-nyílásban, valamint bizonyos esetekben a 2.1-es verziójú bővítőhelyeken is működhetnek.
  • 2.3-as verzió – Nem kompatibilis az 5 voltos feszültségre tervezett PCI-kártyákkal, annak ellenére, hogy a 32 bites bővítőhelyeket folyamatosan használják 5 voltos kulccsal. A bővítőkártyák univerzális csatlakozóval rendelkeznek, de nem működnek 5 V-os foglalatokban korábbi verziók(2.1-ig bezárólag).
  • 3.0-s verzió – befejezi az átállást a 3,3 voltos PCI-kártyákra, az 5 voltos PCI-kártyák már nem támogatottak.

PCI 64

A 2.1-es verzióban bevezetett alap PCI-szabvány kiterjesztése, amely megduplázza az adatsávok számát, és így az átviteli sebességet is. A PCI 64 bővítőhely a hagyományos PCI bővítőhely kiterjesztett változata. Formálisan a 64 bites bővítőhelyekkel rendelkező 32 bites kártyák kompatibilitása (feltéve, hogy van közös támogatott jelfeszültség) teljes, de a 64 bites kártya kompatibilitása 32 bites bővítőhelyekkel korlátozott (minden esetben lesz teljesítményvesztés). 33 MHz órajelen működik. Csúcs átviteli sebesség - 266 MB/s.

  • 1-es verzió - 64 bites PCI bővítőhelyet és 5 voltos feszültséget használ.
  • 2-es verzió - 64 bites PCI bővítőhelyet és 3,3 voltos feszültséget használ.

PCI 66

A PCI 66 a PCI 64 66 MHz-es továbbfejlesztése; 3,3 voltot használ a nyílásban; a kártyák univerzális vagy 3,3 V-os átviteli sebessége 533 MB/s.

PCI 64/66

A PCI 64 és PCI 66 kombinációja az alap PCI szabvány négyszeres adatátviteli sebességét teszi lehetővé; 64 bites 3,3 V-os bővítőkártyákat használ, amelyek csak univerzálisakkal kompatibilisek, és 3,3 V-os 32 bites bővítőkártyákat. A PCI64/66 kártyák vagy univerzális (de korlátozottan kompatibilisek a 32 bites bővítőhelyekkel), vagy 3,3 voltos formátummal rendelkeznek (ez utóbbi lehetőség alapvetően nem kompatibilis a népszerű szabványok 32 bites 33 MHz-es bővítőhelyeivel). Csúcsteljesítmény - 533 MB/s.

PCI-X

A PCI-X 1.0 a PCI64 busz bővítése két új, 100 és 133 MHz-es működési frekvenciával, valamint egy külön tranzakciós mechanizmussal, amely több eszköz egyidejű működése esetén javítja a teljesítményt. Általában visszafelé kompatibilis az összes 3,3 V-os és általános PCI kártyával. A PCI-X kártyákat általában 64 bites 3.3B formátumban valósítják meg, és visszafelé korlátozottan kompatibilisek a PCI64/66 bővítőhelyekkel, és egyes PCI-X kártyák univerzális formátumúak, és képesek működni (bár ennek gyakorlatilag nincs gyakorlati értéke ) egy normál PCI 2.2/2.3. IN nehéz esetek annak érdekében, hogy teljesen biztosak lehessünk abban, hogy a kombináció alaplapés bővítőkártyák esetén meg kell nézni mindkét eszköz gyártójának kompatibilitási listáját.

PCI-X 2.0

PCI-X 2.0 - a PCI-X 1.0 képességeinek további bővítése; 266 és 533 MHz-es frekvenciák kerültek hozzáadásra, valamint adatátvitel közbeni paritáshiba-javítás (ECC). Lehetővé teszi a 4 független 16 bites buszra való felosztást, amelyet kizárólag azokban használnak beágyazott és ipari rendszerek; A jelfeszültség 1,5 V-ra csökkent, de a csatlakozók visszafelé kompatibilisek minden 3,3 V-os jelfeszültséget használó kártyával. Jelenleg a nagy teljesítményű számítógépek piacának nem professzionális szegmensében (erőteljes munkaállomások és belépő szintű szerverek) ), amelyben a PCI-X buszt használják, nagyon kevés a buszt támogató alaplap. Az ehhez a szegmenshez tartozó alaplapra példa az ASUS P5K WS. A professzionális szegmensben RAID vezérlőkben és PCI-E SSD meghajtókban használják.

Mini PCI

Formafaktor PCI 2.2, főleg laptopokban való használatra.

PCI Express

PCI Express, vagy PCIe, vagy PCI-E (3GIO-ként is ismert a 3. generációs I/O-hoz; nem tévesztendő össze a PCI-X-szel és PXI-vel) - számítógép busz(bár fizikai szinten ez nem busz, lévén pont-pont kapcsolat), segítségével szoftver modell PCI buszok és egy nagy teljesítményű fizikai protokoll alapján soros adatátvitel. A PCI Express szabvány fejlesztését az Intel az InfiniBand busz elhagyása után kezdte el. Hivatalosan 2002 júliusában jelent meg az első alap PCI Express specifikáció. A PCI Express szabvány fejlesztését a PCI Special Interest Group végzi.

A PCI szabvánnyal ellentétben, amely közös buszt használt több párhuzamosan csatlakoztatott eszköz adatátvitelére, a PCI Express általában egy csomaghálózat csillag topológia. PCI eszközök Expressz kommunikálnak egymással egy kapcsolókból kialakított médiumon keresztül, minden eszköz közvetlenül csatlakozik pont-pont kapcsolattal a switch-hez. Ezenkívül a PCI Express busz támogatja:

  • hot swap kártyák;
  • garantált sávszélesség (QoS);
  • energiagazdálkodás;
  • a továbbított adatok integritásának ellenőrzése.

A PCI Express busz csak helyi buszként használható. Mivel a PCI Express szoftvermodell nagyrészt a PCI-től öröklődik, a meglévő rendszerek és vezérlők csak a fizikai réteg cseréjével módosíthatók a PCI Express busz használatára. szoftver. A PCI Express busz csúcsteljesítménye lehetővé teszi az AGP buszok, és még inkább a PCI és a PCI-X helyett a használatát. De facto a PCI Express ezeket a buszokat váltotta fel a személyi számítógépekben.

  • MiniCard (Mini PCIe) - a Mini PCI formátum helyettesítője. A Mini Card csatlakozó a következő buszokkal rendelkezik: x1 PCIe, 2.0 és SMBus.
    • Az M.2 a Mini PCIe második verziója, legfeljebb x4 PCIe-ig és SATA-ig.
  • ExpressCard - hasonló a PCMCIA formátumhoz. Az ExpressCard csatlakozó támogatja az x1 PCIe és USB 2.0 buszokat;
  • AdvancedTCA, MicroTCA - formai tényező moduláris távközlési berendezésekhez.
  • A Mobile PCI Express Module (MXM) egy ipari formai tényező, amelyet az NVIDIA készített laptopokhoz. Grafikus gyorsítók csatlakoztatására szolgál.
  • A PCI Express kábel specifikációi lehetővé teszik, hogy egyetlen csatlakozás hossza elérje a több tíz métert, ami azt jelenti lehetséges létrehozása Olyan számítógép, amelynek perifériái jelentős távolságra vannak elhelyezve.
  • StackPC – egymásra rakható épület specifikációja számítógépes rendszerek. Ez a specifikáció leírja a StackPC, FPE bővítőcsatlakozókat és azok egymáshoz viszonyított helyzetét.

Annak ellenére, hogy a szabvány lehetővé teszi az x32-es vonalakat portonként, az ilyen megoldások fizikailag meglehetősen terjedelmesek, és nem állnak rendelkezésre.

Év
engedje el
Változat
PCI Express
Kódolás Sebesség
transzferek
Sávszélesség x vonalon
×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

A PCI-SIG 2007. január 15-én adta ki a PCI Express 2.0 specifikációt. A PCI Express 2.0 legfontosabb újításai:

  • Megnövelt átviteli sebesség: egy vonal sávszélessége 500 MB/s vagy 5 GT/s ( Gigatranzakciók/s).
  • Javítások történtek az eszközök és a szoftvermodell közötti átviteli protokollon.
  • Dinamikus sebességszabályozás (a kommunikációs sebesség szabályozásához).
  • Sávszélesség-riasztás (a busz sebességének és szélességének változásairól szóló szoftver értesítésére).
  • Hozzáférés-felügyeleti szolgáltatások – Opcionális pont-pont tranzakciókezelési képességek.
  • Végrehajtási időtúllépés vezérlése.
  • A funkciószint-visszaállítás egy opcionális mechanizmus a PCI-eszközökön belüli PCI-funkciók visszaállítására.
  • A teljesítménykorlát újradefiniálása (a bővítőhely teljesítménykorlátjának újradefiniálása több energiát fogyasztó eszközök csatlakoztatásakor).

A PCI Express 2.0 teljes mértékben kompatibilis a PCI Express 1.1-gyel (a régiek új csatlakozós alaplapokon működnek, de csak 2,5 GT/s sebességgel, mivel a régi lapkakészletek nem támogatják a dupla adatátviteli sebességet; az új videó adapterek problémamentesen működnek régi PCI Express 1.x csatlakozók).

PCI Express 2.1

Fizikai jellemzőit tekintve (sebesség, csatlakozó) a szoftver részben a 2.0-nak felel meg, olyan funkciók kerültek hozzá, amelyeket a 3.0-s verzióban tervezünk teljes körűen megvalósítani. Mivel a legtöbb alaplapot 2.0-s verzióval árulják, a 2.1-es videokártya nem teszi lehetővé a 2.1-es mód használatát.

PCI Express 3.0

2010 novemberében jóváhagyták a PCI Express 3.0 specifikációit. Az interfész adatátviteli sebessége 8 GT/s ( Gigatranzakciók/s). Ennek ellenére a tényleges átviteli sebessége így is megduplázódott a PCI Express 2.0 szabványhoz képest. Ezt az agresszívabb 128b/130b kódolási sémának köszönhetően érték el, ahol a buszon küldött 128 bites adat 130 bitben van kódolva. Ugyanakkor teljes kompatibilitás a korábbi verziók PCI Express. A PCI Express 1.x és 2.x kártyák a 3.0 nyílásban működnek, és fordítva, a PCI Express 3.0 kártya az 1.x és 2.x bővítőhelyeken.

PCI Express 4.0

A PCI Special Interest Group (PCI SIG) kijelentette, hogy a PCI Express 4.0 szabványosítására 2016 vége előtt sor kerülhet, de 2016 közepén, amikor számos chipet már gyártásra készítettek elő, a média arról számolt be, hogy a szabványosítás 2017 elején várható. 16 GT/s-os lesz, vagyis kétszer olyan gyors, mint a PCIe 3.0.

Hagyja meg észrevételét!

#PCI

Figyelem! Ez a cikk a PCI buszról és származékairól, a PCI64-ről és a PCI-X-ről szól! Ne keverje össze ezt az újabb gumiabronccsal (PCI Express), amely teljesen összeegyeztethetetlen a jelen GYIK-ben leírt gumikkal.


PCI 2.0- az alapszabvány első széles körben elterjedt változata, mind a kártyákat, mind a foglalatokat mindössze 5 V jelfeszültséggel használták.

PCI 2.1- különbözött a 2.0-tól több busz-master eszköz egyidejű működésének lehetőségével (ún. kompetitív mód), valamint univerzális bővítőkártyák megjelenésével, amelyek 5V-os és 3,3V-os foglalatokban is működni tudnak. A 3,3 V-os kártyákkal való munkavégzés és a megfelelő tápvezetékek jelenléte a 2.1-es verzióban opcionális volt.

PCI 2.2- az alapbusz szabvány változata, amely lehetővé teszi 5V és 3,3V jelfeszültségű bővítőkártyák csatlakoztatását. A GYIK írásakor ezeknek a szabványoknak a 32 bites változatai voltak a leggyakoribb slot-típusok. A használt slotok 32 bitesek, 5 V.
Az ezen szabványok szerint gyártott bővítőkártyák univerzális csatlakozóval rendelkeznek, és szinte minden későbbi típusú PCI-busz-nyílásban, illetve bizonyos esetekben 2.1-es foglalatokban is működnek.

PCI 2.3- az általános PCI busz szabvány következő verziója, az ennek a szabványnak megfelelő bővítőhelyek nem kompatibilisek a PCI 5V kártyákkal, annak ellenére, hogy továbbra is 32 bites bővítőhelyeket használnak 5 V-os kulccsal. A bővítőkártyák univerzális csatlakozóval rendelkeznek, de nem működnek a korábbi verziók 5 V-os foglalataiban (2.1-ig).
Emlékeztetünk arra, hogy a tápfeszültség (nem jel!) 5V a PCI-busz csatlakozók abszolút minden változatán megmarad.

PCI 64- a 2.1-es verzióban bevezetett alap PCI szabvány kiterjesztése, amely megkétszerezi az adatvonalak számát, és ezzel az áteresztőképességet. A PCI64 bővítőhely a normál PCI bővítőhely kiterjesztett változata. Formálisan a 64 bites bővítőhelyekkel rendelkező 32 bites kártyák kompatibilitása (egy általános támogatott jelfeszültség jelenlététől függően) teljes, a 64 bites kártyák 32 bites bővítőhelyekkel való kompatibilitása pedig korlátozott (minden esetben van teljesítménycsökkenés lesz), a pontos adatok minden konkrét esetben megtalálhatók az eszköz specifikációiban.
A PCI64 első verziói (a PCI 2.1-ből származtatva) 64 bites 5 V-os PCI bővítőhelyet használtak, és 33 MHz-es órajelen futottak.

PCI 66- a PCI szabvány kiterjesztése, amely a 2.1-es verzióban jelent meg támogatással órajel frekvenciája A 66 MHz, akárcsak a PCI64, lehetővé teszi a sávszélesség megduplázását. A 2.2-es verziótól kezdődően 3,3 V-os slotokat használ (a 32 bites változat gyakorlatilag soha nem található PC-n), a kártyák univerzális vagy 3,3 V-os formátumúak. (Voltak olyan 2.1-es verzióra épülő megoldások is, amelyek az 5V 66MHz-es PC-piacon véletlenszerűen ritkák; az ilyen slotok és kártyák csak egymással voltak kompatibilisek)

PCI 64/66- a fent leírt két technológia kombinációja, lehetővé teszi az adatátviteli sebesség megnégyszerezését az alap PCI szabványhoz képest, és 64 bites 3,3 V-os slotokat használ, amelyek csak univerzális és 3,3 V-os 32 bites bővítőkártyákkal kompatibilisek. A PCI64/66 szabványú kártyák univerzális (korlátozottan kompatibilisek a 32 bites bővítőhelyekkel) vagy 3,3 V-os formátumúak (ez utóbbi lehetőség alapvetően nem kompatibilis a népszerű szabványok 32 bites 33 MHz-es bővítőhelyeivel).
Jelenleg a PCI64 kifejezés PCI64/66-ot jelent, mivel a 33 MHz-es 5V-os 64 bites slotokat elég régóta nem használják.

PCI-X 1.0- PCI64 bővítés két új működési frekvencia, 100 és 133 MHz hozzáadásával, valamint egy külön tranzakciós mechanizmus a teljesítmény javítása érdekében több eszköz egyidejű működtetése esetén. Általában visszafelé kompatibilis az összes 3,3 V-os és általános PCI kártyával.
A PCI-X kártyákat általában 64 bites 3.3B formátumban valósítják meg, és visszafelé korlátozottan kompatibilisek a PCI64/66 bővítőhelyekkel, és egyes PCI-X kártyák univerzális formátumúak, és képesek működni (bár ennek gyakorlatilag nincs gyakorlati értéke ) normál PCI 2.2 /2.3.
Nehéz esetekben, hogy teljesen biztos legyen a választott alaplap és bővítőkártya kombináció funkcionalitásában, meg kell néznie mindkét eszköz gyártójának kompatibilitási listáját.

PCI-X 2.0- a PCI-X 1.0 képességeinek további bővítése, 266 és 533 MHz-es hozzáadott sebesség, valamint adatátvitel közbeni paritáshiba-javítás (ECC). Lehetővé teszi a 4 független 16 bites buszra való felosztást, amelyet kizárólag beágyazott és ipari rendszerekben használnak, a jelfeszültség 1,5 V-ra csökken, de a csatlakozók visszafelé kompatibilisek minden 3,3 V-os jelfeszültséget használó kártyával.

PCI-X 1066/PCI-X 2133- tervezett jövőbeli lehetőségek PCI-X buszok, 1066, illetve 2133 MHz-es működési frekvenciákkal, eredetileg 10 és 40 Gbit-es Ethernet adapterek csatlakoztatására szolgáltak.

Az összes PCI-X buszopció esetében a következő korlátozások vonatkoznak az egyes buszokhoz csatlakoztatott eszközök számára:
66 MHz - 4
100 MHz - 2
133 MHz - 1 (2, ha az egyik vagy mindkét eszköz nincs bővítőkártyán, de már be van építve egy kártyára a vezérlővel együtt)
266,533 MHz és felette -1.

Emiatt bizonyos helyzetekben a több telepített eszköz stabilitásának biztosítása érdekében korlátozni kell maximális frekvencia a használt PCI-X busz működése (általában jumperekkel történik)

KompaktPCI- szabvány az ipari és beágyazott számítógépekben használt csatlakozókhoz és bővítőkártyákhoz. Mechanikailag nem kompatibilis egyik "általános" szabvánnyal sem.

MiniPCI- szabvány a laptopokba integrálható kártyákhoz és csatlakozókhoz (általában adapterekhez használják). vezeték nélküli hálózat) és közvetlenül a felszínre. Mechanikailag sem kompatibilis mással, mint önmagával.

A PCI bővítőkártyák típusai:

Összefoglaló táblázat a kártya- és nyíláskialakításokról a szabvány verziójától függően:

Összefoglaló táblázat a kártya és a foglalat kompatibilitásáról a verziótól és a kialakítástól függően:

Kártyák
Slots PCI 2.0/2.1 5B PCI 2.1 univerzális PCI 2.2/2.3 univerzális PCI64/5B
(33 MHz)
PCI64/univerzális PCI64/3.3B PCI-X/3.3B PCI-X univerzális
PCI 2.0 Összeegyeztethető Összeegyeztethető Összeegyeztethetetlen Korlátozott kompatibilitás teljesítménycsökkenéssel Összeegyeztethetetlen
PCI 2.1 Összeegyeztethető Összeegyeztethető Korlátozott kompatibilitás Korlátozott kompatibilitás teljesítménycsökkenéssel Korlátozott kompatibilitás teljesítménycsökkenéssel Összeegyeztethetetlen
PCI 2.2 Összeegyeztethető Korlátozott kompatibilitás teljesítménycsökkenéssel Korlátozott kompatibilitás teljesítménycsökkenéssel Összeegyeztethetetlen Összeegyeztethetetlen Korlátozott kompatibilitás teljesítménycsökkenéssel
PCI 2.3 Összeegyeztethetetlen Korlátozott kompatibilitás Összeegyeztethető Összeegyeztethetetlen Korlátozott kompatibilitás teljesítménycsökkenéssel Összeegyeztethetetlen Összeegyeztethetetlen Korlátozott kompatibilitás teljesítménycsökkenéssel
PCIB
64/5B (33 MHz)
Összeegyeztethető Összeegyeztethető Korlátozott kompatibilitás Összeegyeztethető Korlátozott kompatibilitás teljesítménycsökkenéssel Összeegyeztethetetlen Összeegyeztethetetlen Korlátozott kompatibilitás teljesítménycsökkenéssel
PCI64/3.3B Összeegyeztethetetlen Korlátozott kompatibilitás Összeegyeztethető Összeegyeztethetetlen Összeegyeztethető Összeegyeztethető Korlátozott kompatibilitás teljesítménycsökkenéssel Korlátozott kompatibilitás teljesítménycsökkenéssel
PCI-X Összeegyeztethetetlen Korlátozott kompatibilitás Összeegyeztethető Összeegyeztethetetlen Összeegyeztethető

Üdvözlök mindenkit, akit érdekel, mi az a PCI slot. Szerintem sok ilyen van, mert ez a szabvány ma is használatos. A modern analógok megjelenése ellenére. Ha a számítógépe már nem fiatal, valószínűleg Ön is PCI-vel foglalkozik.

Ez a cikk segít megérteni annak jellemzőit és különbségeit az „Express” módosításhoz képest, amelyről már hallottál, mivel mára széles körben elterjedt.

Bevezetés a kifejezésbe

A fent említett rövidítés a Peripheral component interconnect kifejezést jelenti, ami szó szerint a perifériás komponensek összekapcsolását jelenti. Bár ez a kifejezés nem tükrözi a PCI fizikai megtestesülését, nem ok nélkül választották.

Mint érti, a számítógép „agya” magában foglalja különböző eszközök(audió, videó, hálózati kártya stb.), ún. perifériás alkatrészek. A legtöbbjük csatlakozik az alaplaphoz.

Az eszközök és az alaplap közötti összeköttetéshez speciális elektronikus autópályákat, más szóval buszokat használnak. Pontosan ez a PCI. Valójában ez egy hosszú bővítőhely, amely az alaplapon található, amelybe videokártyát lehet helyezni, stb.

A vezérlőről

Létezik olyan is, mint az egyszerű kommunikációs PCI-vezérlő vagy a Management Engine Interface. Biztosítja az interakciót a számítógépre telepített programok illesztőprogramjai és az alaplapi illesztőprogramok között. Néha a rendszer újratelepítése után egy sárga háromszög világít az Eszközkezelő eleme mellett.

Ebben az esetben töltse le az illesztőprogramokat az Intel hivatalos webhelyéről vagy más megbízható forrásból, és telepítse őket. Végül is ez az interfész szabályozza a hőmérsékletet, a hűtők forgását, az alvó üzemmódokat stb.

Történet

A PCI Special Interest Group felelős a felület létrehozásáért és karbantartásáért. 1992-ben alapították az Intel Corporation vezetésével. Ezzel egy időben megjelent az első verziója is, amelyet kifejezetten a Pentium, Pentium Pro és 486 processzorok funkcionalitásának megvalósítására adtak ki.

A következő évben megjelent a következő 2.0-s modell. És további 3 év után - 2,1, amely a népszerűség csúcsán volt. Igaz, 2 év után számítógépes grafika odament új szint, és a PCI már nem felel meg a követelményeknek. Aztán elkezdték a videokártyákat egy akkoriban új csatlakozón keresztül csatlakoztatni.

Az általunk vizsgált PCI-csatlakozó azonban 2005-ig nem veszítette el pozícióját. Ez idő alatt számos nemzedéke jelent meg. De szerintem nem akarod velük fárasztani a fejedet. Ráadásul az átlagos felhasználó számára a köztük lévő különbségek jelentéktelenek vagy érthetetlenek.

PCI specifikációk

Alapvető port paraméterek, amelyeket tudnia kell:

  • Frekvencia - 33,33 vagy 66,66 megahertz, az információ szinkronban kerül továbbításra;
  • Bitméret - szokás szerint 32 vagy 64 bit;
  • A memória és az I/O portok címtere azonos - 4 bájt (32 bit);
  • Egy másik címtér (konfiguráció) 1 függvényenként 256 bájt;
  • A 32 bites és 33 MHz-es modell maximális sebessége 133 megabájt másodpercenként;
  • Feszültség - 3,3 vagy 5 volt;
  • Létezik Multiply bus master funkció, vagyis egy buszon egyszerre több merevlemez-vezérlő is működhet.

Különbség a PCI-Expresshez képest

Ez az elődjének modern módosítása. A PCI szoftvermodellre épül, de jelentősen javított teljesítménnyel. A legtöbb eszköz jelenleg ezzel az interfésszel készül.

Az első különbség köztük az, hogy az elavult verzió párhuzamos, az új pedig szekvenciális. Ez azt jelenti, hogy a második esetben kétirányú kapcsolat van, amely több vonalat is tartalmazhat (x1-től x32-ig). Minél többen vannak, annál nagyobb a munka sebessége.

Bárhogy is legyen, az áteresztőképesség nagyobb lesz, mint az elavult testvéré. Összehasonlításképpen: a 66 MHz-es PCI-nél 266 MB/s, a 16 sávos PCI-E 3. generációnál pedig 32 GB/s.

Most már ismeri a PCI-csatlakozó alapvető szempontjait.

Azt tanácsolom, hogy ne foglalkozzon ezzel az információval, és szerezzen új ismereteket blogunk más cikkeiből.

Ha a PCI Express (PCI-E) buszról beszélünk, talán a hatékonysága az első, ami megkülönbözteti a többi hasonló megoldástól. Ennek a modern busznak köszönhetően nő a számítógép teljesítménye és javul a grafika minősége.

Hosszú éveken át a PCI (Peripheral Component Interconnect) buszt használták a videokártya és az alaplap csatlakoztatására, ezen kívül néhány egyéb eszköz, például hálózati és hangkártya csatlakoztatására is szolgált.

Így néznek ki ezek a slotok:

A PCI-Express gyakorlatilag a PCI busz következő generációja volt, jobb funkcionalitást és teljesítményt kínálva. Soros kapcsolatot használ, amelyben több vonal van, amelyek mindegyike egy megfelelő eszközhöz vezet, pl. Minden periféria saját vonalat kap, ami növeli a számítógép általános teljesítményét.

A PCI-Express támogatja a „hot” csatlakoztatást, kevesebb energiát fogyaszt, mint elődei, és ellenőrzi a továbbított adatok integritását. Ezenkívül kompatibilis a PCI busz meghajtókkal. Ennek a busznak egy másik figyelemreméltó tulajdonsága a skálázhatósága, pl. A pci express kártya bármely hasonló vagy nagyobb sávszélességű nyílásban csatlakozik és működik. Ez a funkció minden valószínűség szerint még évekig biztosítja a használatát.

A hagyományos PCI slot típus elég jó volt az alapvető audio/video funkciókhoz. Az AGP busszal a multimédiás adatokkal való munkavégzés séma javult, és ennek megfelelően javult az audio/video adatok minősége. Nem sokkal később a processzorok mikroarchitektúrájának fejlődése még világosabban megmutatta a PCI-busz lassúságát, amely az akkori leggyorsabb és legújabb számítógép-modelleket szó szerint alig vonszolta.

Jellemzők és sávszélesség PCI-E busz

Egy x1-től x32-ig terjedő (32 sor) kétirányú csatlakozási vonala lehet. A vonal pont-pont alapon működik. A modern verziók sokkal nagyobb sávszélességet biztosítanak elődeikhez képest. Az x16-tal videokártya, az x1-el és az x2-vel pedig normál kártyák csatlakoztathatók.

Így néznek ki az x1 és pci express x16 slotok:

PCI-E
Sorok száma x1 x2 x4 x8 x16 x32
Sávszélesség 500 MB/s 1000 MB/s 2000 MB/s 4000 MB/s 8000 MB/s 16000 MB/s

PCI-E verziók és kompatibilitás

Ha számítógépekről van szó, a verziók említése kompatibilitási problémákkal jár. És mint bármelyik másik modern technológia, a PCI-E-t folyamatosan fejlesztik és frissítik. A legújabb elérhető verzió a pci express 3.0, de már folyamatban van a PCI-E busz 4.0-s verziójának fejlesztése, aminek 2015 körül kell megjelennie (a pci express 2.0 már majdnem elavult).
Vessen egy pillantást a következő PCI-E kompatibilitási táblázatra.
Verziók PCI-E 3.0 2.0 1.1
Teljes sávszélesség
(X16) 32 GB/s 16 GB/s 8 GB/s
Adatátviteli sebesség 8,0 GT/s 5,0 GT/s 2,5 GT/s

A PCI-E verzió nincs hatással a kártya működésére. Ennek az interfésznek a legmeghatározóbb tulajdonsága az előre és visszafelé kompatibilitás, ami biztonságossá és számos kártyaváltozattal szinkronizálhatóvá teszi, interfész verziótól függetlenül. Vagyis behelyezhet egy második vagy harmadik verziójú kártyát az első verzió PCI-Express foglalatába, és működni fog, bár némi teljesítménycsökkenéssel. Ugyanígy telepítheti az első verzió PCI-Express kártyáját a harmadik verzió PCI-E foglalatába. Jelenleg minden modern modellek Az NVIDIA és az AMD videokártyái kompatibilisek ezzel a busszal.

Ez pedig uzsonnára:

A PCI Express 2002. július 22-én született. Alkotója az Intel Corporation volt, és ezen a napon vált elérhetővé a műszaki dokumentációja. Eddig a pontig, a fejlesztési szakaszban a „busz” 3GIO (harmadik generációs bemenet-kimenet) megjelöléssel rendelkezett. Ezt a két nevet a PCI SIG (az a szervezet, amely most ezt a szabványt hirdeti) védte.

A PCIe egy nagy teljesítményű pont-pont kapcsolat, amely felváltotta a PCI buszt (olvasható, hogy PiSiI). Fizikailag abban különbözik nem használ közös dedikált vonalak a processzorral való kommunikációhoz, de minden csatlakoztatott eszközhöz saját. Jelátviteli feszültség 0,8 volt. Minden csatorna két fizikai vezetőt (négy érintkezőt) képvisel. Információ továbbításakor nyolc bit tízként van kódolva, ami jó védelmet nyújt az interferencia ellen.

Elterjedt szoftvermodellje hasonló az elődjéhez. Az adatátvitelhez, amely ebben az esetben szekvenciálisan történik, nagy sávszélességű fizikai protokollt használnak. Nagy teljesítményű csatlakoztatásra szolgál perifériás eszközök. A pszeudobusz helyi adatcserecsatorna szerepkört kapott.

A PCI Express és a PCI közötti különbségek

A PCI elsősorban egy busz, vagyis egy közös csatorna, amelyet az összes csatlakoztatott eszköz megoszt. És a PCI Express - minden eszköznek megvannak a saját útvonalai, amelyeket fizikailag terveztek. Az információátadás digitális szerkezetének folytonossága leegyszerűsíti az alkalmazkodást meglévő termékek, amelyeket korábban a régi gumiabroncshoz gyártottak. A gyártás során kiderül, hogy elég a dizájn kisebb módosítása, és ugyanazt a fajtát lehet előállítani, de új felülettel.

Működési elv, kompatibilitás

Mivel kétirányú, a kapcsolat sorosan továbbítja az adatokat kötegelt módban. Az áteresztőképesség az egyes esetekben a megvalósítástól függ. A PCI Express lehet egy (1x), két vagy több átviteli vonal (2X, 4X, 6x, 8x, 12x, 16x, 32x), amely meghatározza az alaplapon lévő slot hosszát. Jellemző, hogy a berendezés bármelyikkel képes működni, de a komoly sebességre adaptált bővítőkártyák fizikailag nem férnek el a kevésbé produktív slotokba, egyszerűen nem passzolnak méretre. Bár éppen ellenkezőleg, a kevésbé produktív bővítőkártyák, amelyek rövid érintkezőcsoportokkal rendelkeznek, könnyen beilleszthetők a nagyobbakba, és megfelelően működnek.

Az általunk megadott táblázatban forgóasztal arányok vonalak száma és sávszélessége:

Most elérhető több specifikáció gumik:

  • PCI Express 1.0 és 1.1. Az első és legkevésbé produktív megoldások, amelyeket ma már gyakorlatilag nem használnak. Régi táblákon tárolják, amelyek még mindig használatban vannak.
  • 2.0. Minden teljesítményt meghatározó tulajdonságot átdolgoztak és javítottak, a logikai protokollokat továbbfejlesztették, a kommunikációkezelést átfogóan optimalizálták, és a beépülő modulok automatikus észlelését javították.
  • Külső kábel specifikációPCIe. Lehetővé teszi a berendezések csatlakoztatását legfeljebb 10 m hosszú kábellel.
  • 2.1. A 2.0 köztes analógja néhány fejlett funkcióval a 3.0 megjelenése előtt.
  • 3.0. A másodpercenkénti 8 gigatranzakciós (GT/s) sebességet tette lehetővé új rendszer titkosítás 128b/130b. Így a pci 2.0 és 3.0 közötti különbség a titkosításban és az adatátviteli sebességben van.
  • 4.0. A szabványt nemrégiben – 2017. október 5-én – hagyták jóvá. Az előzőhöz képest a sebesség megduplázódik. Növekedtek a virtualizációval kapcsolatos egyedi mutatók, optimalizálták az adatcsomagok átvitelét.
  • 5.0. A megjelenést előzetesen 2019 telére-tavaszára tervezik. Bejelentik a virtuális valóságot megjelenítő alkalmazások kiterjesztett támogatását.

Meglévő csatlakozók és porttípusok

Az interfészhez sok csatlakozási port tartozik. Nézzünk néhányat a leggyakoribbak közül:

  • MiniPCI-E (M.2). Közös busz néhány leggyakoribb számítógépes protokollhoz és x1 és x4 PCIe interfésszel rendelkező eszközhöz.
  • ExpressCard. Hasonló csatlakozó, de buszkimenettel csak x1 PCIe-hez.
  • AdvancedTCA, MicroTCA – portok kommunikációs berendezésekhez.
  • MobilePCIExpressModule (MXM) – az NVIDIA által kifejlesztett videokártyák csatlakoztatására.
  • StackPC – szuperszámítógépek létrehozásához, lehetővé teszi a számítástechnikai eszközök méretezését.

Hogyan lehet megtudni a PCI Express verziót az alaplapon

Általában az alaplapon a slot közelében van írva, de máshol is írható. Még mindig gyakran írd rá a csomagolásra alaplap és a kézikönyvben feltüntetett. Lépjen a hivatalos webhelyre, és írja be a sorozatszámot a keresésbe alaplap, vagy próbáljon rákeresni a specifikációra név és változat (változat) alapján.

A legproduktívabb x16-os bővítőhelyekhez a leggyakoribb perifériák a videokártyák és az SSD-meghajtók. Nem ritkák az olyan vezérlők sem, mint a kiegészítő USB, SATA és hasonló nagysebességű portok vagy különféle adapterek, például hang-, zenekártyák, Wi-Fi modulok.

Videókártya

Merevlemez

Vezeték nélküli adapter

PCI Express kivezetés

Könnyebb átfogóan bemutatni a kommunikációs vonali kimenetek helyét a legnagyobb és leggyorsabb port vonalainak példáján.

PCI-Express 16x slot érintkezőcsoport eszköz:

A PCIe kapcsolat bizonyította hatékonyságát. Megfelel minden modern információátviteli sebesség és működési stabilitás követelményének. Birtoklás hatalmas potenciál A modernizáció lehetővé teszi számos különböző generációs eszköz kompatibilitásának fenntartását: vezérlők, adapterek. Ezenkívül széles csatornaként szolgál, amely lehetővé teszi a növelést számítási teljesítmény. A technológia alkalmazásának különleges és váratlan helyszíne a távközlési szektor.

A 2002-ben bevezetett ez szállítás típusa adat még mindig a legrelevánsabb, legelterjedtebb, folyamatosan fejlődő és még mindig ígéretes.

Otthon