Kas yra pci autobusas?

Problemos  1991 m. pavasarį „Intel“ baigė kurti pirmąjį PCI magistralės prototipą. Inžinieriams buvo pavesta sukurti nebrangų ir didelio našumo sprendimą, kuris realizuotų 486, Pentium ir Pentium Pro procesorių galimybes. Be to, reikėjo atsižvelgti į VESA padarytas klaidas projektuojant VLB magistralę (elektros apkrova neleido prijungti daugiau nei 3 išplėtimo kortelių), taip pat įgyvendinti automatinis nustatymas

prietaisai.

1992 m. pasirodė pirmoji PCI magistralės versija, „Intel“ paskelbė, kad magistralės standartas bus atviras, ir sukūrė PCI specialiųjų interesų grupę. Dėl šios priežasties bet kuris suinteresuotas kūrėjas turi galimybę sukurti PCI magistralės įrenginius nepirkdamas licencijos. Pirmoji magistralės versija turėjo 33 MHz taktinį dažnį, galėjo būti 32 arba 64 bitų, o įrenginiai galėjo veikti 5 V arba 3,3 V signalais. Teoriškai magistralės pralaidumas buvo 133 MB/s, tačiau realiai pralaidumas buvo apie 80 MB/s


  • Pagrindinės savybės:
  • magistralės dažnis - 33,33 arba 66,66 MHz, sinchroninis perdavimas;
  • magistralės plotis - 32 arba 64 bitai, multipleksuota magistralė (adresas ir duomenys perduodami tomis pačiomis linijomis);
  • 32 bitų versijos, veikiančios 33,33 MHz dažniu, didžiausias pralaidumas yra 133 MB/s;
  • atminties adresų erdvė – 32 bitai (4 baitai);
  • I/O prievadų adresų erdvė - 32 bitai (4 baitai);
  • konfigūracijos adreso erdvė (vienai funkcijai) - 256 baitai;

įtampa - 3,3 arba 5 V.

Jungčių nuotraukos:
MiniPCI – 124 kontaktų
MiniPCI Express MiniSata/mSATA – 52 kontaktų
Apple MBA SSD, 2012 m
Apple SSD, 2012 m
Apple PCIe SSD

MXM, vaizdo plokštė, 230/232 kontaktų

MXM2 NGIFF 75 kontaktai

KEY A PCIe x2

KEY B PCIe x4 Sata SMBus
MXM3, vaizdo plokštė, 314 kontaktų
PCI 5V
PCI universalus
PCI-X 5v
AGP universalus
AGP 3.3v
AGP 3.3 v + ADS galia
PCIe x1
PCIe x16
Pasirinktinis PCIe

ISA 8 bitų
ISA 16 bitų
eISA
VESA
NuBus
NuBus
PDS
Apple II/GS Expasion lizdas
PC/XT/AT išplėtimo magistralė 8 bitai
ISA 16 bitų
ISA (pramonės standartinė architektūra) – 16 bitų
MBA – 16 bitų mikro magistralės architektūra
MBA – mikro magistralės architektūra su 16 bitų vaizdo įrašu
MBA – 32 bitų mikro magistralės architektūra
MBA – mikro magistralės architektūra su 32 bitų vaizdo įrašu
ISA 16 + VLB (VESA)
Procesoriaus tiesioginio lizdo PDS
601 procesoriaus tiesioginio lizdo PDS
VESA
PCI (Peripheral Computer Interconnect) - 5v
PCI 3.3v
CNR (ryšiai / tinklo stovas)
AMR (garso / modemo stovas)
ACR (išplėstinė komunikacijos sistema)
PCI-X (periferinis PCI) 3.3v
PCI-X 5v
PCI 5v + RAID parinktis - ARO
AGP 3.3v
AGP 1.5v
AGP universalus
AGP Pro 1.5v
AGP Pro 1.5v+ADC maitinimas
PCIe (periferinių komponentų tarpusavio ryšio greitasis) x1
PCIe x4
PCIe x8
PCIe x16

PCI 2.0

Pirmoji pagrindinio standarto versija, plačiai paplitusi, naudojo ir korteles, ir lizdus, ​​kurių signalo įtampa buvo tik 5 voltai. Didžiausias pralaidumas – 133 MB/s.

PCI 2.1–3.0

Jie skyrėsi nuo 2.0 versijos tuo, kad vienu metu gali veikti keli magistraliniai valdikliai (angl. bus-master, vadinamasis. konkurencinis režimas), taip pat atsirado universalios išplėtimo plokštės, galinčios veikti tiek lizduose, kuriuose naudojama 5 voltų įtampa, tiek lizduose, kuriuose naudojama 3,3 volto įtampa (atitinkamai 33 ir 66 MHz dažniu). Didžiausias 33 MHz pralaidumas yra 133 MB/s, o 66 MHz – 266 MB/s.

  • 2.1 versija - dirbti su kortelėmis, skirtomis 3,3 volto įtampai, o atitinkamų maitinimo linijų buvimas buvo neprivalomas.
  • 2.2 versija - pagal šiuos standartus pagamintos išplėtimo plokštės turi universalų maitinimo jungties raktą ir gali veikti daugelyje vėlesnių tipų PCI magistralės lizdų, taip pat kai kuriais atvejais ir 2.1 versijos lizduose.
  • 2.3 versija – nesuderinama su PCI kortelėmis, skirtomis naudoti 5 voltus, nepaisant to, kad ir toliau naudojami 32 bitų lizdai su 5 voltų raktu. Išplėtimo plokštės turi universalią jungtį, tačiau negali veikti 5 V lizduose ankstesnes versijas(iki 2,1 imtinai).
  • 3.0 versija – užbaigiamas perėjimas prie 3,3 voltų PCI kortelių, 5 voltų PCI kortelės nebepalaikomos.

PCI 64

Pagrindinio PCI standarto plėtinys, pristatytas 2.1 versijoje, padvigubinantis duomenų juostų skaičių, taigi ir pralaidumą. PCI 64 lizdas yra išplėstinė įprasto PCI lizdo versija. Formaliai 32 bitų kortelių su 64 bitų lizdais suderinamumas (jei yra bendra palaikoma signalo įtampa) yra pilnas, tačiau 64 bitų kortelių su 32 bitų lizdais suderinamumas yra ribotas (bet kuriuo atveju bus našumo praradimas). Veikia 33 MHz taktiniu dažniu. Didžiausias pralaidumas – 266 MB/s.

  • 1 versija – naudoja 64 bitų PCI lizdą ir 5 voltų įtampą.
  • 2 versija – naudoja 64 bitų PCI lizdą ir 3,3 volto įtampą.

PCI 66

PCI 66 yra 66 MHz PCI 64 evoliucija; lizde naudoja 3,3 voltus; kortelės turi universalų arba 3,3 V formos koeficientą, didžiausias pralaidumas yra 533 MB/s.

PCI 64/66

PCI 64 ir PCI 66 derinys leidžia keturis kartus didesnę duomenų perdavimo spartą nei pagrindinis PCI standartas; naudoja 64 bitų 3,3 V lizdus, ​​suderinamus tik su universaliais, ir 3,3 V 32 bitų išplėtimo plokštes. PCI64/66 standarto kortelės turi arba universalią (tačiau ribotą suderinamumą su 32 bitų lizdais) arba 3,3 volto formos koeficientą (pastarasis variantas iš esmės nesuderinamas su populiarių standartų 32 bitų 33 MHz lizdais). Didžiausias pralaidumas – 533 MB/s.

PCI-X

PCI-X 1.0 yra PCI64 magistralės išplėtimas, pridedant du naujus darbinius dažnius – 100 ir 133 MHz, taip pat atskiru transakciniu mechanizmu, siekiant pagerinti našumą, kai vienu metu veikia keli įrenginiai. Paprastai atgalinis suderinamas su visomis 3,3 V ir bendromis PCI kortelėmis. PCI-X kortelės paprastai yra įdiegtos 64 bitų 3.3B formatu ir turi ribotą atgalinį suderinamumą su PCI64/66 lizdais, o kai kurios PCI-X kortelės yra universalaus formato ir gali veikti (nors tai beveik neturi praktinės vertės ) įprastu PCI 2.2/2.3. IN sunkių atvejų kad būtumėte visiškai įsitikinę, kad derinys pagrindinė plokštė ir išplėtimo kortelių, reikia pažiūrėti abiejų įrenginių gamintojų suderinamumo sąrašus.

PCI-X 2.0

PCI-X 2.0 - tolesnis PCI-X 1.0 galimybių išplėtimas; pridėti 266 ir 533 MHz dažniai, taip pat pariteto klaidų taisymas duomenų perdavimo metu (ECC). Leidžia padalyti į 4 nepriklausomas 16 bitų magistrales, kurios naudojamos išskirtinai įterptosios ir pramoninės sistemos; Signalo įtampa sumažinta iki 1,5 V, tačiau jungtys yra suderinamos su visomis kortelėmis, naudojančiomis 3,3 V signalo įtampą. Šiuo metu neprofesionaliam didelio našumo kompiuterių rinkos segmentui (galingos darbo vietos ir pradinio lygio serveriai) ), kurioje naudojama PCI-X magistralė, gaminama labai nedaug pagrindinių plokščių, palaikančių magistralę. Šio segmento pagrindinės plokštės pavyzdys yra ASUS P5K WS. Profesionaliame segmente jis naudojamas RAID valdikliuose ir SSD diskuose, skirtuose PCI-E.

Mini PCI

Formos koeficientas PCI 2.2, skirtas naudoti daugiausia nešiojamuosiuose kompiuteriuose.

PCI Express

PCI Express, arba PCIe, arba PCI-E (taip pat žinomas kaip 3GIO, skirtas 3 kartos įvesties/išvesties sistemai; nereikia painioti su PCI-X ir PXI) – kompiuterių magistralė(nors fiziniu lygmeniu tai nėra magistralė, būdama taškas-taškas ryšys), naudojant programinės įrangos modelis PCI magistralės ir didelio našumo fizinis protokolas, pagrįstas serijinis duomenų perdavimas. PCI Express standartą kurti pradėjo „Intel“, atsisakiusi „InfiniBand“ magistralės. Oficialiai pirmoji pagrindinė PCI Express specifikacija pasirodė 2002 m. liepos mėn. PCI Express standartą kuria PCI Special Interest Group.

Skirtingai nuo PCI standarto, kuris naudojo bendrą magistralę duomenų perdavimui su keliais lygiagrečiai prijungtais įrenginiais, PCI Express apskritai yra paketinis tinklas su žvaigždžių topologija. PCI įrenginiai„Express“ bendrauja tarpusavyje per jungiklių sudarytą terpę, o kiekvienas įrenginys tiesiogiai prijungtas tašku į tašką su jungikliu. Be to, PCI Express magistralė palaiko:

  • karšto apsikeitimo kortelės;
  • garantuotas pralaidumas (QoS);
  • energijos valdymas;
  • stebėti perduodamų duomenų vientisumą.

PCI Express magistralė skirta naudoti tik kaip vietinė magistralė. Kadangi PCI Express programinės įrangos modelis didžiąja dalimi yra paveldėtas iš PCI, esamas sistemas ir valdiklius galima modifikuoti, kad būtų galima naudoti PCI Express magistralę, pakeičiant tik fizinį sluoksnį, be pakeitimų. programinė įranga. Didelis PCI Express magistralės našumas leidžia ją naudoti vietoj AGP magistralių, o juo labiau PCI ir PCI-X. De facto PCI Express pakeitė šias magistrales asmeniniuose kompiuteriuose.

  • MiniCard (Mini PCIe) – Mini PCI formos faktoriaus pakaitalas. Mini kortelės jungtis turi šias magistrales: x1 PCIe, 2.0 ir SMBus.
    • M.2 yra antroji Mini PCIe versija, iki x4 PCIe ir SATA.
  • „ExpressCard“ – panašus į PCMCIA formos faktorių. „ExpressCard“ jungtis palaiko x1 PCIe ir USB 2.0 magistrales;
  • AdvancedTCA, MicroTCA – modulinės telekomunikacijų įrangos formos faktorius.
  • Mobilusis PCI Express modulis (MXM) yra pramoninės formos veiksnys, kurį nešiojamiesiems kompiuteriams sukūrė NVIDIA. Jis naudojamas grafikos greitintuvams prijungti.
  • PCI Express kabelio specifikacijos leidžia vienos jungties ilgis siekti dešimtis metrų, todėl galimas sukūrimas Kompiuteris, kurio išoriniai įrenginiai yra išdėstyti dideliu atstumu.
  • StackPC – pastato, kurį galima sukrauti, specifikacija kompiuterių sistemos. Šioje specifikacijoje aprašomos išplėtimo jungtys StackPC, FPE ir jų santykinė padėtis.

Nepaisant to, kad standartas leidžia x32 linijas kiekvienam prievadui, tokie sprendimai fiziškai yra gana dideli ir jų nėra.

Metai
paleisti
Versija
PCI Express
Kodavimas Greitis
pervedimai
Pralaidumas x eilutėse
×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 išleido PCI Express 2.0 specifikaciją 2007 m. sausio 15 d. Pagrindinės PCI Express 2.0 naujovės:

  • Padidėjęs pralaidumas: vienos linijos pralaidumas 500 MB/s arba 5 GT/s ( Gigatransakcijos/s).
  • Buvo patobulintas perdavimo protokolas tarp įrenginių ir programinės įrangos modelio.
  • Dinaminis greičio valdymas (ryšio greičiui valdyti).
  • Pralaidumo įspėjimas (pranešti programinei įrangai apie magistralės greičio ir pločio pokyčius).
  • Prieigos kontrolės paslaugos – pasirenkamos tiesioginių operacijų valdymo galimybės.
  • Vykdymo laiko kontrolė.
  • Funkcijų lygio atstatymas yra pasirenkamas PCI įrenginio PCI funkcijų nustatymo iš naujo mechanizmas.
  • Iš naujo apibrėžti galios ribą (norint iš naujo apibrėžti lizdo galios ribą prijungiant įrenginius, kurie sunaudoja daugiau energijos).

PCI Express 2.0 yra visiškai suderinamas su PCI Express 1.1 (senos veiks pagrindinėse plokštėse su naujomis jungtimis, bet tik 2,5 GT/s greičiu, nes seni mikroschemų rinkiniai negali palaikyti dvigubo duomenų perdavimo spartos; nauji vaizdo adapteriai veiks be problemų senos PCI Express 1.x jungtys).

PCI Express 2.1

Pagal fizines charakteristikas (greitis, jungtis) atitinka 2.0 programinėje dalyje, pridėtos funkcijos, kurias planuojama pilnai įgyvendinti 3.0 versijoje. Kadangi dauguma pagrindinių plokščių parduodamos su 2.0 versija, turint tik vaizdo plokštę su 2.1, negalima naudoti 2.1 režimo.

PCI Express 3.0

2010 m. lapkričio mėn. buvo patvirtintos PCI Express 3.0 specifikacijos. Sąsaja turi 8 GT/s duomenų perdavimo spartą ( Gigatransakcijos/s). Tačiau nepaisant to, jo faktinis pralaidumas vis tiek buvo dvigubai didesnis, palyginti su PCI Express 2.0 standartu. Tai buvo pasiekta dėl agresyvesnės 128b/130b kodavimo schemos, kai 128 bitai duomenų, siunčiami per magistralę, yra užkoduojami 130 bitų. Tuo pačiu metu visiškas suderinamumas su ankstesnės versijos PCI Express. PCI Express 1.x ir 2.x kortelės veiks 3.0 lizde ir, atvirkščiai, PCI Express 3.0 kortelė veiks 1.x ir 2.x lizduose.

PCI Express 4.0

PCI Special Interest Group (PCI SIG) teigė, kad PCI Express 4.0 gali būti standartizuotas iki 2016 metų pabaigos, tačiau 2016 metų viduryje, kai jau buvo ruošiama gamybai nemažai lustų, žiniasklaida pranešė, kad standartizavimo tikimasi 2017 metų pradžioje. bus 16 GT/s pralaidumas, tai yra dvigubai greitesnis nei PCIe 3.0.

Palikite savo komentarą!

#PCI

Dėmesio!Šis straipsnis yra apie PCI magistralę ir jos darinius PCI64 ir PCI-X! Nepainiokite to su naujesne padanga (PCI Express), kuri visiškai nesuderinama su padangomis, aprašytomis šiame DUK.


PCI 2.0- pirmoji plačiai paplitusi pagrindinio standarto versija, buvo naudojamos ir kortelės, ir lizdai, kurių signalo įtampa buvo tik 5 V.

PCI 2.1- nuo 2.0 skyrėsi galimybe vienu metu veikti kelis magistralinius pagrindinius įrenginius (vadinamasis konkurencinis režimas), taip pat universalių išplėtimo plokščių, galinčių veikti tiek 5V, tiek 3,3 V lizduose, išvaizda. Galimybė dirbti su 3,3 V kortelėmis ir atitinkamų maitinimo linijų buvimas 2.1 versijoje buvo neprivalomi PCI66 ir PCI64 plėtiniai.

PCI 2.2- pagrindinės magistralės standarto versija, leidžianti prijungti išplėtimo plokštes su 5V ir 3,3V signalo įtampa. 32 bitų šių standartų versijos buvo labiausiai paplitęs laiko tarpsnių tipas rašant DUK. Naudojami 32 bitų, 5 V lizdai.
Pagal šiuos standartus pagamintos išplėtimo plokštės turi universalią jungtį ir gali veikti beveik visų vėlesnių tipų PCI magistralės lizduose, o kai kuriais atvejais ir 2.1 lizduose.

PCI 2.3- kita bendrojo PCI magistralės standarto versija, šį standartą atitinkantys išplėtimo lizdai nesuderinami su PCI 5V kortelėmis, nepaisant to, kad ir toliau naudojami 32 bitų lizdai su 5V raktu. Išplėtimo plokštės turi universalią jungtį, tačiau negali veikti ankstesnių versijų 5 V lizduose (iki 2.1 imtinai).
Primename, kad maitinimo įtampa (ne signalas!) 5V palaikoma absoliučiai visose PCI magistralės jungčių versijose.

PCI 64- 2.1 versijoje įdiegto pagrindinio PCI standarto išplėtimas, padvigubinantis duomenų linijų skaičių, taigi ir pralaidumą. PCI64 lizdas yra išplėstinė įprasto PCI lizdo versija. Formaliai 32 bitų kortelių su 64 bitų lizdais suderinamumas (atsižvelgiant į tai, kad yra bendra palaikoma signalo įtampa) yra pilnas, o 64 bitų kortelės suderinamumas su 32 bitų lizdais yra ribotas (bet kuriuo atveju yra bus prarastas veikimas), tikslius duomenis kiekvienu konkrečiu atveju galite rasti įrenginio specifikacijose.
Pirmosiose PCI64 versijose (pagamintose iš PCI 2.1) buvo naudojamas 64 bitų 5 V PCI lizdas ir veikė 33 MHz taktiniu dažniu.

PCI 66- PCI standarto plėtinys, kuris pasirodė 2.1 versijoje su palaikymu laikrodžio dažnis 66MHz, kaip ir PCI64, leidžia dvigubai padidinti pralaidumą. Pradedant nuo 2.2 versijos, naudojami 3.3V lizdai (32 bitų versijos asmeniniuose kompiuteriuose praktiškai nerasta), kortelės turi universalų arba 3.3V formos koeficientą. (Taip pat buvo sprendimų, pagrįstų 2.1 versija, kurie buvo atsitiktinai reti 5V 66MHz kompiuterių rinkoje; tokie lizdai ir plokštės buvo suderinami tik vienas su kitu)

PCI 64/66- dviejų aukščiau aprašytų technologijų derinys, leidžia keturis kartus padidinti duomenų perdavimo greitį, palyginti su pagrindiniu PCI standartu, ir naudoja 64 bitų 3,3 V lizdus, ​​suderinamus tik su universaliomis ir 3,3 V 32 bitų išplėtimo plokštėmis. PCI64/66 standarto kortelės turi universalų (ribotą suderinamumą su 32 bitų lizdais) arba 3,3 V formos koeficientą (pastarasis variantas iš esmės nesuderinamas su populiarių standartų 32 bitų 33 MHz lizdais)
Šiuo metu terminas PCI64 reiškia PCI64/66, nes 33MHz 5V 64 bitų lizdai nebuvo naudojami gana ilgą laiką.

PCI-X 1.0- PCI64 išplėtimas pridedant du naujus veikimo dažnius, 100 ir 133 MHz, taip pat atskiras transakcijų mechanizmas, siekiant pagerinti našumą, kai vienu metu veikia keli įrenginiai. Paprastai atgalinis suderinamas su visomis 3,3 V ir bendromis PCI kortelėmis.
PCI-X kortelės paprastai yra įdiegtos 64 bitų 3.3B formatu ir turi ribotą atgalinį suderinamumą su PCI64/66 lizdais, o kai kurios PCI-X kortelės yra universalaus formato ir gali veikti (nors tai beveik neturi praktinės vertės ) įprastoje PCI 2.2 / 2.3 versijoje.
Sunkiais atvejais, norėdami visiškai įsitikinti pasirinktos pagrindinės plokštės ir išplėtimo plokštės derinio funkcionalumu, turite pažvelgti į abiejų įrenginių gamintojų suderinamumo sąrašus.

PCI-X 2.0- tolesnis PCI-X 1.0 galimybių išplėtimas, pridėti 266 ir 533 MHz spartos, taip pat pariteto klaidų taisymas duomenų perdavimo metu (ECC). Leidžia suskaidyti į 4 nepriklausomas 16 bitų magistrales, kurios naudojamos išskirtinai įterptosiose ir pramoninėse sistemose, signalo įtampa sumažinama iki 1,5 V, tačiau jungtys yra suderinamos su visomis kortelėmis, naudojančiomis 3,3 V signalo įtampą.

PCI-X 1066 / PCI-X 2133- numatomos ateities galimybės PCI-X magistralės, kurių darbiniai dažniai yra atitinkamai 1066 ir 2133 MHz, iš pradžių skirti 10 ir 40 Gbit Ethernet adapteriams prijungti.

Visoms PCI-X magistralės parinktims taikomi šie prie kiekvienos magistralės prijungtų įrenginių skaičiaus apribojimai:
66 MHz – 4
100 MHz – 2
133 MHz - 1 (2, jei vienas ar abu įrenginiai nėra išplėtimo plokštėse, bet jau yra integruoti vienoje plokštėje kartu su valdikliu)
266,533 MHz ir daugiau -1.

Štai kodėl kai kuriose situacijose, norint užtikrinti kelių įdiegtų įrenginių stabilumą, būtina apriboti maksimalus dažnis naudotos PCI-X magistralės veikimas (paprastai tai daroma su trumpikliais)

Kompaktiškas PCI- Pramoniniuose ir įterptiniuose kompiuteriuose naudojamų jungčių ir išplėtimo plokščių standartas. Mechaniškai nesuderinamas su jokiais „bendraisiais“ standartais.

MiniPCI- standartinis plokščių ir jungčių, skirtų integravimui į nešiojamuosius kompiuterius, standartas (dažniausiai naudojamas adapteriams). bevielis tinklas) ir tiesiai į paviršių. Jis taip pat mechaniškai nesuderinamas su niekuo kitu, išskyrus save.

PCI išplėtimo kortelių tipai:

Kortelių ir lizdų dizaino suvestinė lentelė, atsižvelgiant į standarto versiją:

Kortelių ir lizdų suderinamumo suvestinė lentelė, atsižvelgiant į versiją ir dizainą:

Kortelės
Lizdai PCI 2.0/2.1 5B PCI 2.1 universalus PCI 2.2/2.3 universalus PCI64/5B
(33 MHz)
PCI64/universalus PCI64/3.3B PCI-X/3.3B PCI-X universalus
PCI 2.0 Suderinamas Suderinamas Nesuderinamas Ribotas suderinamumas su našumo praradimu Nesuderinamas
PCI 2.1 Suderinamas Suderinamas Ribotas suderinamumas Ribotas suderinamumas su našumo praradimu Ribotas suderinamumas su našumo praradimu Nesuderinamas
PCI 2.2 Suderinamas Ribotas suderinamumas su našumo praradimu Ribotas suderinamumas su našumo praradimu Nesuderinamas Nesuderinamas Ribotas suderinamumas su našumo praradimu
PCI 2.3 Nesuderinamas Ribotas suderinamumas Suderinamas Nesuderinamas Ribotas suderinamumas su našumo praradimu Nesuderinamas Nesuderinamas Ribotas suderinamumas su našumo praradimu
PCIB
64/5B (33MHz)
Suderinamas Suderinamas Ribotas suderinamumas Suderinamas Ribotas suderinamumas su našumo praradimu Nesuderinamas Nesuderinamas Ribotas suderinamumas su našumo praradimu
PCI64/3.3B Nesuderinamas Ribotas suderinamumas Suderinamas Nesuderinamas Suderinamas Suderinamas Ribotas suderinamumas su našumo praradimu Ribotas suderinamumas su našumo praradimu
PCI-X Nesuderinamas Ribotas suderinamumas Suderinamas Nesuderinamas Suderinamas

Sveiki visi, kas domisi kas yra PCI lizdas. Manau, kad jų yra daug, nes šis standartas naudojamas ir šiandien. Nepaisant šiuolaikinių analogų išleidimo. Jei jūsų kompiuteris nebėra jaunas, greičiausiai jūs taip pat turite reikalų su PCI.

Šis straipsnis padės suprasti jo ypatybes ir skirtumus nuo „Express“ modifikacijos, apie kurią galbūt girdėjote, nes ji dabar plačiai paplitusi.

Įvadas į terminą

Aukščiau minėta santrumpa reiškia periferinių komponentų sujungimą, o tai pažodžiui reiškia periferinių komponentų sujungimą. Nors ši frazė neatspindi fizinio PCI įkūnijimo, ji pasirinkta ne be priežasties.

Kaip suprantate, kompiuterio „smegenys“ apima skirtingi įrenginiai(garso, vaizdo, tinklo plokštė ir kt.), vadinamieji. periferiniai komponentai. Dauguma jų bus prijungti prie pagrindinės plokštės.

Įrenginių ir pagrindinės plokštės prijungimui naudojami specialūs elektroniniai greitkeliai, kitaip tariant, autobusai. Būtent tai yra PCI. Tiesą sakant, tai yra ilgas išplėtimo lizdas, esantis pagrindinėje plokštėje, į kurį galima įdėti vaizdo plokštę ir pan.

Apie valdiklį

Taip pat yra toks dalykas kaip paprastas ryšių PCI valdiklis arba valdymo variklio sąsaja. Tai užtikrina sąveiką tarp kompiuteryje įdiegtų programų tvarkyklių ir pagrindinės plokštės tvarkyklių. Kartais iš naujo įdiegus sistemą šalia šio elemento Įrenginių tvarkytuvėje užsidega geltonas trikampis.

Tokiu atveju turėtumėte atsisiųsti tvarkykles iš oficialios „Intel“ svetainės ar kito patikimo šaltinio ir jas įdiegti. Juk ši sąsaja valdo temperatūrą, aušintuvų sukimąsi, miego režimus ir kt.

Istorija

PCI specialiųjų interesų grupė yra atsakinga už sąsajos kūrimą ir priežiūrą. Ji buvo įkurta 1992 m., vadovaujant Intel Corporation. Tuo pačiu metu buvo išleista pirmoji jo versija, išleista specialiai Pentium, Pentium Pro ir 486 procesorių funkcionalumui įgyvendinti.

Kitais metais pasirodė kitas modelis 2.0. O dar po 3 metų – 2,1, kuris buvo populiarumo viršūnėje. Tiesa, po 2 m kompiuterinė grafika nuėjo į naujas lygis, o PCI nebeatitinka jo reikalavimų. Tada vaizdo plokštės pradėtos jungti per tuo metu naują jungtį.

Tačiau mūsų svarstoma PCI jungtis savo pozicijų neprarado iki 2005 m. Per tą laiką išėjo daugelis jo kartų. Bet nemanau, kad nori su jais vargti savo galvos. Be to, paprastam vartotojui skirtumai tarp jų yra nereikšmingi arba nesuprantami.

PCI specifikacijos

Pagrindiniai prievado parametrai, kuriuos turėtumėte žinoti:

  • Dažnis – 33,33 arba 66,66 megahercai, informacija siunčiama sinchroniškai;
  • Bitų dydis – kaip įprasta, 32 arba 64 bitai;
  • Atminties ir I/O prievadų adresų erdvė yra vienoda – 4 baitai (32 bitai);
  • Kita adreso erdvė (konfigūracija) 1 funkcijai yra 256 baitai;
  • Maksimalus 32 bitų ir 33 MHz modelio greitis yra 133 megabaitai per sekundę;
  • Įtampa - 3,3 arba 5 voltai;
  • Yra daugialypės magistralės pagrindinė funkcija, tai yra, keli standžiojo disko valdikliai gali veikti toje pačioje magistralėje vienu metu.

Skirtumas nuo PCI-Express

Tai moderni jo pirmtako modifikacija. Jis pagrįstas PCI programinės įrangos modeliu, tačiau žymiai pagerino našumą. Dauguma įrenginių šiuo metu gaminami su šia sąsaja.

Pirmasis skirtumas tarp jų yra tas, kad pasenusi versija yra lygiagreti, o nauja - nuosekli. Tai reiškia, kad antruoju atveju yra dvikryptis ryšys, kuris gali apimti kelias eilutes (nuo x1 iki x32). Kuo jų daugiau, tuo didesnis darbo greitis.

Kad ir kaip būtų, pralaidumas bus didesnis nei pasenusio brolio. Palyginimui: 66 MHz dažnio PCI – 266 MB/s, o PCI-E 3 kartos su 16 juostų – 32 GB/s.

Dabar žinote pagrindinius PCI jungties aspektus.

Patariu nesigilinti ties šia informacija ir pasisemti naujų žinių iš kitų mūsų tinklaraščio straipsnių.

Kai kalbame apie PCI Express (PCI-E) magistralę, ko gero, pirmas dalykas, kuris išskiria ją iš kitų panašių sprendimų, yra jos efektyvumas. Dėl šios modernios magistralės padidėja kompiuterio našumas ir gerėja grafikos kokybė.

Daug metų PCI (Peripheral Component Interconnect) magistralė buvo naudojama vaizdo plokštės prijungimui prie pagrindinės plokštės, taip pat ji buvo naudojama kai kuriems kitiems įrenginiams, pavyzdžiui, tinklo plokštei ir garso plokštei, prijungti.

Štai kaip atrodo šie lizdai:

PCI-Express iš tikrųjų buvo naujos kartos PCI magistralė, siūlanti patobulintą funkcionalumą ir našumą. Jis naudoja nuoseklųjį ryšį, kuriame yra kelios linijos, kurių kiekviena veda į atitinkamą įrenginį, t.y. Kiekvienas išorinis įrenginys turi savo liniją, kuri padidina bendrą kompiuterio našumą.

PCI-Express palaiko karštąjį prijungimą, sunaudoja mažiau energijos nei jo pirmtakai ir kontroliuoja perduodamų duomenų vientisumą. Be to, jis suderinamas su PCI magistralės tvarkyklėmis. Dar vienas nepaprastas šios magistralės bruožas – jos mastelio keitimas, t.y. pci express kortelė jungiasi ir veikia bet kuriame panašaus ar didesnio pralaidumo lizde. Tikėtina, kad ši funkcija užtikrins jos naudojimą ilgus metus.

Tradicinis PCI lizdo tipas buvo pakankamai geras pagrindinėms garso / vaizdo funkcijoms. Naudojant AGP magistralę, pagerėjo darbo su multimedijos duomenimis schema, atitinkamai pagerėjo garso/vaizdo duomenų kokybė. Neilgai trukus procesorių mikroarchitektūros pažanga ėmė dar aiškiau demonstruoti PCI magistralės lėtumą, dėl kurio greičiausi ir naujausi to meto kompiuterių modeliai tiesiogine to žodžio prasme vargiai tempė save.

Funkcijos ir pralaidumas PCI-E magistralė

Jis gali turėti nuo vienos dvikryptės ryšio linijos x1 iki x32 (32 eilutės). Linija veikia taškas į tašką principu. Šiuolaikinės versijos suteikia daug didesnį pralaidumą, palyginti su jų pirmtakais. Su x16 galima prijungti vaizdo plokštę, o naudojant x1 ir x2 – įprastas plokštes.

Štai kaip atrodo x1 ir pci express x16 lizdai:

PCI-E
Eilučių skaičius x1 x2 x4 x8 x16 x32
Pralaidumas 500 MB/s 1000 MB/s 2000 MB/s 4000 MB/s 8000 MB/s 16000 MB/s

PCI-E versijos ir suderinamumas

Kalbant apie kompiuterius, bet koks versijų paminėjimas yra susijęs su suderinamumo problemomis. Ir kaip bet kuri kita šiuolaikinės technologijos, PCI-E nuolat tobulinamas ir atnaujinamas. Naujausia turima versija yra pci express 3.0, tačiau jau vyksta PCI-E magistralės 4.0 versijos kūrimas, kuri turėtų pasirodyti apie 2015 m. (pci express 2.0 beveik pasenusi).
Pažvelkite į šią PCI-E suderinamumo lentelę.
Versijos PCI-E 3.0 2.0 1.1
Bendras pralaidumas
(X16) 32 GB/s 16 GB/s 8 GB/s
Duomenų perdavimo sparta 8,0 GT/s 5,0 GT/s 2,5 GT/s

PCI-E versija neturi įtakos kortelės funkcionalumui. Išskirtinis šios sąsajos bruožas yra suderinamumas pirmyn ir atgal, todėl ji saugi ir gali būti sinchronizuojama su daugeliu kortelių variantų, neatsižvelgiant į sąsajos versiją. Tai reiškia, kad galite įdėti antros ar trečios versijos kortelę į pirmosios versijos PCI-Express lizdą ir ji veiks, nors ir šiek tiek prarandant našumą. Lygiai taip pat galite įdiegti pirmosios versijos PCI-Express kortelę į trečiosios versijos PCI-E lizdą. Šiuo metu viskas modernūs modeliai NVIDIA ir AMD vaizdo plokštės yra suderinamos su šia magistrale.

O štai užkandžiui:

PCI Express gimė 2002 m. liepos 22 d. Jos kūrėjas buvo „Intel Corporation“, ir būtent šią dieną tapo prieinama jos techninė dokumentacija. Iki tol, kūrimo etape, „autobusas“ turėjo pavadinimą 3GIO (trečios kartos įvestis-išvestis). Šie du pavadinimai buvo pažymėti PCI SIG (organizacija, kuri dabar reklamuoja šį standartą).

PCIe yra didelio našumo taškas-taškas ryšys, kuris pakeitė PCI magistralę (skaitoma kaip PiSiI). Fiziškai tuo skiriasi nenaudoja bendro skirtos linijos ryšiui su procesoriumi, bet turi savo kiekvienam prijungtam įrenginiui. Signalo perdavimo įtampa yra 0,8 volto. Kiekvienas kanalas žymi du fizinius laidininkus (keturis kontaktus). Perduodant informaciją aštuoni bitai užkoduojami į dešimt, o tai užtikrina gerą apsaugą nuo trukdžių.

Jo bendras programinės įrangos modelis yra panašus į jo pirmtaką. Duomenų perdavimui, kuris šiuo atveju atliekamas nuosekliai, naudojamas fizinis didelio pralaidumo protokolas. Naudojamas didelio našumo prijungimui periferiniai įrenginiai. Pseudobusui buvo priskirtas vietinio duomenų mainų kanalo vaidmuo.

PCI Express ir PCI skirtumai

PCI pirmiausia yra magistralė, tai yra bendras kanalas, kurį bendrina visi prie jo prijungti įrenginiai. Ir PCI Express - kiekvienam įrenginiui yra savi takai, kurie yra fiziškai suprojektuoti. Informacijos perdavimo skaitmeninės struktūros tęstinumas supaprastina prisitaikymą esami produktai, anksčiau pagaminti dirbti su sena padanga. Gaminant paaiškėja, kad pakanka atlikti nedidelius dizaino pakeitimus ir galite gaminti tą pačią veislę, bet su nauja sąsaja.

Veikimo principas, suderinamumas

Dvipusis ryšys perduoda duomenis nuosekliai paketiniu režimu. Pralaidumas priklauso nuo įgyvendinimo kiekvienu konkrečiu atveju. PCI Express gali būti viena (1x), dvi ar daugiau transportavimo linijų (2X, 4X, 6x, 8x, 12x, 16x, 32x), nuo kurių priklauso pagrindinės plokštės lizdo ilgis. Įprasta, kad įranga gali dirbti su bet kuria iš jų, tačiau rimtam greičiui pritaikytos išplėtimo plokštės fiziškai netelpa į mažiau produktyvius lizdus, ​​tiesiog nesutampa savo dydžiu. Nors, priešingai, mažiau produktyvios išplėtimo plokštės, turinčios trumpas kontaktines grupes, nesunkiai telpa į didesnes ir veikia tinkamai.

Lentelėje, kurią pateikėme sukamoji lentelė santykius linijų skaičius ir pralaidumas:

Galima dabar kelios specifikacijos padangos:

  • PCI Express 1.0 ir 1.1. Pirmieji ir mažiausiai produktyvūs sprendimai, kurie dabar praktiškai nenaudojami. Jie laikomi ant senų lentų, kurios vis dar naudojamos.
  • 2.0. Perdirbtos ir patobulintos visos našumą lemiančios savybės, patobulinti loginiai protokolai, kompleksiškai optimizuotas komunikacijos valdymas, patobulintas automatinis įskiepių modulių aptikimas.
  • Išorinio kabelio specifikacijaPCIe. Leidžia prijungti įrangą iki 10 m ilgio kabeliu.
  • 2.1. Tarpinis 2.0 analogas su kai kuriomis pažangiomis funkcijomis prieš 3.0 pasirodymą.
  • 3.0. 8 giga operacijų per sekundę (GT/s) greitis tapo įmanomas dėka nauja sistemašifravimas 128b/130b. Taigi skirtumas tarp pci 2.0 ir 3.0 yra šifravimas ir duomenų perdavimo greitis.
  • 4.0. Standartas patvirtintas neseniai – 2017 m. spalio 5 d. Palyginti su ankstesniu, greitis yra dvigubai didesnis. Išaugo atskiri su virtualizacija susiję rodikliai, optimizuotas duomenų paketų perdavimas.
  • 5.0. Preliminariai planuojama išleisti 2019 m. žiemą-pavasarį. Pranešama apie išplėstą virtualią realybę vizualizuojančių programų palaikymą.

Esamos jungtys ir prievadų tipai

Sąsajai yra daug jungčių prievadų. Pažvelkime į keletą dažniausiai pasitaikančių:

  • MiniPCI-E (M.2). Bendra magistralė kai kuriems labiausiai paplitusiems kompiuterių protokolams ir įrenginiams su x1 ir x4 PCIe sąsajomis.
  • „ExpressCard“. Panaši jungtis, bet su magistralės išėjimu tik x1 PCIe.
  • AdvancedTCA, MicroTCA – ryšio įrangos prievadai.
  • MobilePCIExpressModule (MXM) – sukurtas NVIDIA vaizdo plokštėms prijungti.
  • StackPC – superkompiuteriams kurti, leidžia keisti skaičiavimo įrenginių mastelį.

Kaip sužinoti pagrindinės plokštės PCI Express versiją

Paprastai jis rašomas šalia paties lizdo pagrindinėje plokštėje, bet gali būti parašytas ir kitur. Vis tiek dažnai rašyti ant pakuotės pagrindinė plokštė ir nurodyta vadove. Galite eiti į oficialią svetainę ir į paiešką įveskite serijos numerį pagrindinė plokštė, arba pabandykite ieškoti specifikacijos pagal pavadinimą ir versiją (įvairį).

Labiausiai paplitę periferiniai įrenginiai našiausiems x16 lizdams yra vaizdo plokštės ir SSD diskai. Nereti irgi tokie valdikliai kaip papildomi USB, SATA ir panašūs didelės spartos prievadai ar įvairūs adapteriai, tokie kaip garso, muzikos kortelės, Wi-Fi moduliai.

Vaizdo plokštė

Kietasis diskas

Belaidis adapteris

PCI Express kontaktas

Ryšio linijų išėjimų vietą lengviau visapusiškai parodyti naudojant didžiausio ir greičiausio prievado linijų pavyzdį.

PCI-Express 16x lizdo kontaktų grupės įrenginys:

PCIe ryšys įrodė savo efektyvumą. Jis atitinka visus šiuolaikinius informacijos perdavimo greičio ir veikimo stabilumo reikalavimus. Turėti didžiulis potencialas modernizavimas leidžia išlaikyti daugelio skirtingų kartų įrenginių suderinamumą: valdiklius, adapterius. Be to, jis tarnauja kaip platus kanalas, leidžiantis padidinti skaičiavimo galia. Ypatinga ir netikėta šios technologijos taikymo vieta – telekomunikacijų sektorius.

2002 m. pristatytas šis transporto rūšis duomenys vis dar yra aktualiausi, labiausiai paplitę, nuolat tobulinami ir vis dar perspektyviausi.

Pradžia