Hva er en pci-buss? Avanserte PCI Express-funksjoner

Våren 1991 fullførte Intel utviklingen av den første prototypeversjonen av PCI-bussen. Ingeniørene fikk i oppgave å utvikle en rimelig og høyytelsesløsning som ville realisere egenskapene til 486-, Pentium- og Pentium Pro-prosessorene. I tillegg var det nødvendig å ta hensyn til feilene som ble gjort av VESA ved utformingen av VLB-bussen (den elektriske belastningen tillot ikke å koble til mer enn 3 utvidelseskort), og også implementere automatisk oppsett enheter.

I 1992 dukket den første versjonen av PCI-bussen opp, Intel kunngjorde at bussstandarden ville være åpen, og opprettet PCI Special Interest Group. Takket være dette har enhver interessert utviklere muligheten til å lage enheter for PCI-bussen uten å måtte kjøpe en lisens. Den første versjonen av bussen hadde en klokkefrekvens på 33 MHz, kunne være 32- eller 64-bit, og enheter kunne operere med signaler på 5 V eller 3,3 V. Teoretisk var bussgjennomstrømningen 133 MB/s, men i virkeligheten gjennomstrømningen var ca. 80 MB/s

Hovedtrekk:


  • bussfrekvens - 33,33 eller 66,66 MHz, synkron overføring;
  • bussbredde - 32 eller 64 biter, multiplekset buss (adresse og data overføres over samme linjer);
  • toppgjennomstrømming for 32-bitsversjonen som opererer ved 33,33 MHz er 133 MB/s;
  • minneadresseplass - 32 biter (4 byte);
  • adresserom for I/O-porter - 32 bits (4 byte);
  • konfigurasjonsadresserom (for én funksjon) - 256 byte;
  • spenning - 3,3 eller 5 V.

Bilder av koblinger:

MiniPCI - 124 pins
MiniPCI Express MiniSata/mSATA - 52 pins
Apple MBA SSD, 2012
Apple SSD, 2012
Apple PCIe SSD
MXM, grafikkort, 230 / 232 pins

MXM2 NGIFF 75 pinner

NØKKEL EN PCIe x2

NØKKEL B PCIe x4 Sata SMBus

MXM3, grafikkort, 314 pins
PCI 5V
PCI Universal
PCI-X 5v
AGP Universal
AGP 3.3v
AGP 3.3 v + ADS Power
PCIe x1
PCIe x16
Egendefinert PCIe
ISA 8bit

ISA 16bit
eISA
VESA
NuBus
PDS
PDS
Apple II/GS Expasion-spor
PC/XT/AT ekspansjonsbuss 8 bit
ISA (industristandardarkitektur) - 16 bit
eISA
MBA - Micro Bus-arkitektur 16 bit
MBA - Micro Bus-arkitektur med 16 bit video
MBA - Micro Bus-arkitektur 32 bit
MBA - Micro Bus-arkitektur med 32 bit video
ISA 16 + VLB (VESA)
Prosessor Direct Slot PDS
601-prosessor direktespor PDS
LC-prosessor Direkte spor PERCH
NuBus
PCI (Peripheral Computer Interconnect) - 5v
PCI 3.3v
CNR (kommunikasjon / nettverksstigning)
AMR (lyd-/modemstigning)
ACR (Advanced Communication Riser)
PCI-X (Perifer PCI) 3,3v
PCI-X 5v
PCI 5v + RAID-alternativ - ARO
AGP 3.3v
AGP 1,5v
AGP Universal
AGP Pro 1.5v
AGP Pro 1,5v+ADC strøm
PCIe (periferal component interconnect express) x1
PCIe x4
PCIe x8
PCIe x16

PCI 2.0

Den første versjonen av grunnstandarden som ble utbredt brukte både kort og spor med en signalspenning på kun 5 volt. Maksimal gjennomstrømning - 133 MB/s.

PCI 2.1 - 3.0

De skilte seg fra versjon 2.0 ved muligheten for samtidig drift av flere bussmastere (engelsk bus-master, såkalt. konkurransemodus), samt fremveksten av universelle utvidelseskort som er i stand til å operere både i spor som bruker en spenning på 5 volt og i spor som bruker 3,3 volt (med en frekvens på henholdsvis 33 og 66 MHz). Maksimal gjennomstrømning for 33 MHz er 133 MB/s, og for 66 MHz er den 266 MB/s.

  • Versjon 2.1 - arbeid med kort designet for en spenning på 3,3 volt, og tilstedeværelsen av passende kraftledninger var valgfri.
  • Versjon 2.2 - utvidelseskort laget i samsvar med disse standardene har en universell strømkontaktnøkkel og kan fungere i mange senere typer PCI-bussspor, så vel som, i noen tilfeller, i versjon 2.1-spor.
  • Versjon 2.3 - Inkompatibel med PCI-kort designet for å bruke 5 volt, til tross for fortsatt bruk av 32-bits spor med en 5 volt nøkkel. Utvidelseskort har en universalkontakt, men kan ikke fungere i 5-V-spor tidligere versjoner(opptil 2,1 inkludert).
  • Versjon 3.0 - fullfører overgangen til 3,3 volt PCI-kort, 5 volt PCI-kort støttes ikke lenger.

PCI 64

En utvidelse av den grunnleggende PCI-standarden, introdusert i versjon 2.1, som dobler antall datafelt, og dermed gjennomstrømningen. PCI 64-sporet er en utvidet versjon av det vanlige PCI-sporet. Formelt sett er kompatibiliteten til 32-bits kort med 64-bits spor (forutsatt at det er en felles støttet signalspenning) full, men kompatibiliteten til et 64-bits kort med 32-bits spor er begrenset (i alle fall vil det være tap av ytelse). Fungerer med en klokkefrekvens på 33 MHz. Maksimal gjennomstrømning - 266 MB/s.

  • Versjon 1 - bruker et 64-bits PCI-spor og en spenning på 5 volt.
  • Versjon 2 - bruker et 64-bits PCI-spor og en spenning på 3,3 volt.

PCI 66

PCI 66 er en 66 MHz utvikling av PCI 64; bruker 3,3 volt i sporet; kortene har en universal eller 3,3 V formfaktor. Toppkapasitet er 533 MB/s.

PCI 64/66

Kombinasjonen av PCI 64 og PCI 66 tillater fire ganger dataoverføringshastigheten til den grunnleggende PCI-standarden; bruker 64-bits 3.3V-spor, kun kompatible med universelle, og 3.3V 32-bits utvidelseskort. PCI64/66-standardkort har enten en universell (men med begrenset kompatibilitet med 32-bits spor) eller en 3,3-volts formfaktor (det siste alternativet er fundamentalt uforenlig med 32-biters 33-MHz spor av populære standarder). Maksimal gjennomstrømning - 533 MB/s.

PCI-X

PCI-X 1.0 er en utvidelse av PCI64-bussen med tillegg av to nye driftsfrekvenser, 100 og 133 MHz, samt en egen transaksjonsmekanisme for å forbedre ytelsen når flere enheter opererer samtidig. Generelt bakoverkompatibel med alle 3,3V og generiske PCI-kort. PCI-X-kort er vanligvis implementert i et 64-bit 3.3B-format og har begrenset bakoverkompatibilitet med PCI64/66-spor, og noen PCI-X-kort er i et universelt format og er i stand til å fungere (selv om dette nesten ikke har noen praktisk verdi ) i en vanlig PCI 2.2/2.3. I vanskelige saker for å være helt trygg på at kombinasjonen av hovedkort og utvidelseskort, må du se på kompatibilitetslistene til produsentene av begge enhetene.

PCI-X 2.0

PCI-X 2.0 - ytterligere utvidelse av egenskapene til PCI-X 1.0; frekvenser på 266 og 533 MHz er lagt til, samt paritetsfeilkorrigering under dataoverføring (ECC). Tillater oppdeling i 4 uavhengige 16-bits busser, som utelukkende brukes i innebygde og industrielle systemer; Signalspenningen er redusert til 1,5 V, men kontaktene er bakoverkompatible med alle kort som bruker en signalspenning på 3,3 V. Foreløpig for det ikke-profesjonelle segmentet av høyytelses datamaskinmarkedet (kraftige arbeidsstasjoner og startnivåservere) ), der den brukes PCI-X-buss, produseres svært få hovedkort som støtter bussen. Et eksempel på et hovedkort for dette segmentet er ASUS P5K WS. I det profesjonelle segmentet brukes den i RAID-kontrollere og SSD-stasjoner for PCI-E.

Mini PCI

Formfaktor PCI 2.2, beregnet for bruk hovedsakelig i bærbare datamaskiner.

PCI Express

PCI Express, eller PCIe, eller PCI-E (også kjent som 3GIO for 3. generasjons I/O; må ikke forveksles med PCI-X og PXI) - datamaskin buss(selv om det på det fysiske nivået ikke er en buss, som er en punkt-til-punkt-forbindelse), ved hjelp av programvaremodell PCI-busser og en høyytelses fysisk protokoll basert på seriell dataoverføring. Utviklingen av PCI Express-standarden ble startet av Intel etter å ha forlatt InfiniBand-bussen. Offisielt dukket den første grunnleggende PCI Express-spesifikasjonen opp i juli 2002. Utviklingen av PCI Express-standarden er utført av PCI Special Interest Group.

I motsetning til PCI-standarden, som brukte en felles buss for dataoverføring med flere enheter koblet parallelt, er PCI Express generelt et pakkenettverk med stjernetopologi. PCI-enheter Ekspresskommunikasjon med hverandre gjennom et medium dannet av brytere, med hver enhet direkte koblet med en punkt-til-punkt-forbindelse til bryteren. I tillegg støtter PCI Express-bussen:

  • hot swap kort;
  • garantert båndbredde (QoS);
  • energiledelse;
  • overvåke integriteten til overførte data.

PCI Express-bussen er kun ment å brukes som en lokal buss. Siden PCI Express-programvaremodellen i stor grad er arvet fra PCI, kan eksisterende systemer og kontrollere modifiseres for å bruke PCI Express-bussen ved kun å erstatte det fysiske laget, uten modifikasjoner programvare. Den høye ytelsen til PCI Express-bussen gjør at den kan brukes i stedet for AGP-busser, og enda mer PCI og PCI-X. De facto erstattet PCI Express disse bussene i personlige datamaskiner.

  • MiniCard (Mini PCIe) - erstatning for Mini PCI-formfaktoren. Minikortkontakten støtter følgende busser: x1 PCIe, 2.0 og SMBus.
    • M.2 er den andre versjonen av Mini PCIe, opptil x4 PCIe og SATA.
  • ExpressCard - lik PCMCIA formfaktor. ExpressCard-kontakten støtter x1 PCIe- og USB 2.0-busser;
  • AdvancedTCA, MicroTCA - formfaktor for modulært telekommunikasjonsutstyr.
  • Mobile PCI Express Module (MXM) er en industriell formfaktor laget for bærbare datamaskiner av NVIDIA. Den brukes til å koble til grafikkakseleratorer.
  • PCI Express-kabelspesifikasjoner tillater at lengden på en enkelt tilkobling når titalls meter, noe som gjør mulig opprettelse En datamaskin hvis eksterne enheter er plassert på en betydelig avstand.
  • StackPC - spesifikasjon for bygning stables datasystemer. Denne spesifikasjonen beskriver utvidelseskontaktene StackPC, FPE og deres relative posisjoner.

Til tross for at standarden tillater x32 linjer per port, er slike løsninger fysisk ganske klumpete og er ikke tilgjengelige.

År
utgivelse
Versjon
PCI Express
Koding Hastighet
overføringer
Båndbredde på x linjer
×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 ga ut PCI Express 2.0-spesifikasjonen 15. januar 2007. Nøkkelinnovasjoner i PCI Express 2.0:

  • Økt gjennomstrømning: båndbredde på én linje 500 MB/s, eller 5 GT/s ( Gigatransaksjoner/s).
  • Det er gjort forbedringer i overføringsprotokollen mellom enheter og programvaremodellen.
  • Dynamisk hastighetskontroll (for å kontrollere kommunikasjonshastigheten).
  • Båndbreddevarsel (for å varsle programvare om endringer i busshastighet og -bredde).
  • Tilgangskontrolltjenester - Valgfrie punkt-til-punktjoner.
  • Tidsavbruddskontroll for utførelse.
  • Tilbakestilling av funksjonsnivå er en valgfri mekanisme for å tilbakestille PCI-funksjoner i en PCI-enhet.
  • Redefinere strømgrensen (for å redefinere sporstrømgrensen når du kobler til enheter som bruker mer strøm).

PCI Express 2.0 er fullt kompatibel med PCI Express 1.1 (gamle vil fungere i hovedkort med nye kontakter, men bare med en hastighet på 2,5 GT/s, siden gamle brikkesett ikke kan støtte doble dataoverføringshastigheter; nye videoadaptere vil fungere uten problemer i gamle PCI Express 1.x-kontakter).

PCI Express 2.1

Når det gjelder fysiske egenskaper (hastighet, kobling) tilsvarer det 2.0 i programvaredelen, det er lagt til funksjoner som planlegges fullt implementert i versjon 3.0. Siden de fleste hovedkort selges med versjon 2.0, kan du ikke bruke 2.1-modus hvis du kun har et skjermkort med 2.1.

PCI Express 3.0

I november 2010 ble spesifikasjonene for PCI Express 3.0 godkjent. Grensesnittet har en dataoverføringshastighet på 8 GT/s ( Gigatransaksjoner/s). Men til tross for dette ble den faktiske gjennomstrømningen fortsatt doblet sammenlignet med PCI Express 2.0-standarden. Dette ble oppnådd takket være et mer aggressivt 128b/130b-kodingsskjema, der 128 biter med data sendt over bussen er kodet i 130 biter. Samtidig full kompatibilitet med tidligere versjoner PCI Express. PCI Express 1.x- og 2.x-kort vil fungere i spor 3.0, og omvendt vil et PCI Express 3.0-kort fungere i spor 1.x og 2.x.

PCI Express 4.0

PCI Special Interest Group (PCI SIG) uttalte at PCI Express 4.0 kunne standardiseres før slutten av 2016, men i midten av 2016, da en rekke brikker allerede var under forberedelse for produksjon, rapporterte media at standardisering var forventet tidlig i 2017 . vil ha en gjennomstrømning på 16 GT/s, det vil si at den vil være dobbelt så rask som PCIe 3.0.

Legg igjen din kommentar!

#PCI

Merk følgende! Denne artikkelen handler om PCI-bussen og dens derivater PCI64 og PCI-X! Ikke forveksle dette med det nyere dekket (PCI Express), som er fullstendig uforenlig med dekkene som er beskrevet i denne FAQ.


PCI 2.0- den første versjonen av grunnstandarden som ble utbredt, ble brukt både kort og spor med en signalspenning på kun 5V.

PCI 2.1- skilte seg fra 2.0 ved muligheten for samtidig drift av flere bus-master-enheter (den såkalte konkurransemodusen), samt utseendet til universelle utvidelseskort som er i stand til å operere i både 5V og 3,3V spor. Muligheten til å jobbe med 3,3V-kort og tilstedeværelsen av tilsvarende strømledninger i versjon 2.1 var valgfrie PCI66- og PCI64-utvidelser.

PCI 2.2- en versjon av den grunnleggende bussstandarden som tillater tilkobling av utvidelseskort med signalspenninger på både 5V og 3,3V. 32-biters versjoner av disse standardene var den vanligste typen spilleautomater på tidspunktet for skriving av FAQ. Sporene som brukes er 32-bit, 5V.
Utvidelseskort laget i samsvar med disse standardene har en universalkontakt og kan fungere i nesten alle senere typer PCI-bussspor, og også, i noen tilfeller, i 2.1-spor.

PCI 2.3- den neste versjonen av den generelle PCI-bussstandarden, utvidelsesspor i samsvar med denne standarden er inkompatible med PCI 5V-kort, til tross for fortsatt bruk av 32-bits spor med en 5V-nøkkel. Utvidelseskort har en universalkontakt, men kan ikke fungere i 5V-spor i tidligere versjoner (opptil 2.1 inkludert).
Vi minner om at forsyningsspenningen (ikke signal!) 5V opprettholdes på absolutt alle versjoner av PCI-buss-kontakter.

PCI 64- en utvidelse av den grunnleggende PCI-standarden, introdusert i versjon 2.1, som dobler antall datalinjer, og dermed gjennomstrømningen. PCI64-sporet er en utvidet versjon av det vanlige PCI-sporet. Formelt sett er kompatibiliteten til 32-bits kort med 64-bits spor (avhengig av tilstedeværelsen av en felles støttet signalspenning) full, og kompatibiliteten til et 64-bits kort med 32-bits spor er begrenset (i alle fall finnes det vil være et ytelsestap), kan nøyaktige data i hvert enkelt tilfelle finnes i enhetsspesifikasjonene.
De første versjonene av PCI64 (avledet fra PCI 2.1) brukte et 64-bits 5V PCI-spor og kjørte med en klokkehastighet på 33 MHz.

PCI 66- en utvidelse av PCI-standarden som dukket opp i versjon 2.1 med støtte klokkefrekvens 66MHz, akkurat som PCI64, lar deg doble båndbredden. Fra og med versjon 2.2 bruker den 3,3V-spor (32-bitsversjonen finnes praktisk talt aldri på PC-er), kortene har en universell eller 3,3V-formfaktor. (Det var også løsninger basert på versjon 2.1 som var kasuistisk sjeldne på 5V 66MHz PC-markedet; slike spor og kort var bare kompatible med hverandre)

PCI 64/66- en kombinasjon av de to teknologiene beskrevet ovenfor, gjør det mulig å firedoble dataoverføringshastigheten sammenlignet med den grunnleggende PCI-standarden, og bruker 64-bits 3.3V-spor, kun kompatible med universelle og 3.3V 32-bits utvidelseskort. Kort i PCI64/66-standarden har en universell (med begrenset kompatibilitet med 32-bits spor) eller 3,3V formfaktor (det siste alternativet er fundamentalt uforenlig med 32-bits 33MHz spor av populære standarder)
Foreløpig betyr begrepet PCI64 PCI64/66, siden 33MHz 5V 64-bits spor ikke har blitt brukt på ganske lenge.

PCI-X 1.0- PCI64-utvidelse med tillegg av to nye driftsfrekvenser, 100 og 133 MHz, samt en egen transaksjonsmekanisme for å forbedre ytelsen ved drift av flere enheter samtidig. Generelt bakoverkompatibel med alle 3,3V og generiske PCI-kort.
PCI-X-kort er vanligvis implementert i et 64-bit 3.3B-format og har begrenset bakoverkompatibilitet med PCI64/66-spor, og noen PCI-X-kort er i et universelt format og er i stand til å fungere (selv om dette nesten ikke har noen praktisk verdi ) i vanlig PCI 2.2 /2.3.
I vanskelige tilfeller, for å være helt trygg på funksjonaliteten til kombinasjonen av hovedkort og utvidelseskort du har valgt, må du se på kompatibilitetslistene til produsentene av begge enhetene.

PCI-X 2.0- ytterligere utvidelse av egenskapene til PCI-X 1.0, ekstra hastigheter på 266 og 533 MHz, samt paritetsfeilkorrigering under dataoverføring (ECC). Tillater oppdeling i 4 uavhengige 16-bits busser, som utelukkende brukes i innebygde og industrielle systemer, signalspenningen reduseres til 1,5V, men kontaktene er bakoverkompatible med alle kort som bruker en 3,3V signalspenning.

PCI-X 1066/PCI-X 2133- anslåtte fremtidige alternativer PCI-X busser, med resulterende driftsfrekvenser på henholdsvis 1066 og 2133 MHz, opprinnelig beregnet for tilkobling av 10 og 40 Gbit Ethernet-adaptere.

For alle PCI-X-bussalternativer er det følgende begrensninger på antall enheter koblet til hver buss:
66MHz - 4
100MHz - 2
133 MHz - 1 (2, hvis en eller begge enhetene ikke er på utvidelseskort, men allerede er integrert på ett kort sammen med kontrolleren)
266,533 MHz og over -1.

Dette er grunnen til at det i noen situasjoner, for å sikre stabiliteten til flere installerte enheter, er nødvendig å begrense maksimal frekvens drift av den brukte PCI-X-bussen (vanligvis gjøres dette med jumpere)

KompaktPCI- en standard for kontakter og utvidelseskort som brukes i industrielle og innebygde datamaskiner. Mekanisk ikke kompatibel med noen av de "vanlige" standardene.

MiniPCI- standard for kort og kontakter for integrering i bærbare datamaskiner (vanligvis brukt for adaptere trådløst nettverk) og direkte til overflaten. Den er også mekanisk uforenlig med noe annet enn seg selv.

Typer PCI-utvidelseskort:

Sammendragstabell over kort- og spordesign avhengig av versjonen av standarden:

Sammendragstabell over kort- og sporkompatibilitet avhengig av versjon og design:

Kort
Spilleautomater PCI 2.0/2.1 5B PCI 2.1 universal PCI 2.2/2.3 universal PCI64/5B
(33MHz)
PCI64/universal PCI64/3.3B PCI-X/3.3B PCI-X universal
PCI 2.0 Kompatibel Kompatibel Uforenlig Begrenset kompatibilitet med ytelsestap Uforenlig
PCI 2.1 Kompatibel Kompatibel Begrenset kompatibilitet Begrenset kompatibilitet med ytelsestap Begrenset kompatibilitet med ytelsestap Uforenlig
PCI 2.2 Kompatibel Begrenset kompatibilitet med ytelsestap Begrenset kompatibilitet med ytelsestap Uforenlig Uforenlig Begrenset kompatibilitet med ytelsestap
PCI 2.3 Uforenlig Begrenset kompatibilitet Kompatibel Uforenlig Begrenset kompatibilitet med ytelsestap Uforenlig Uforenlig Begrenset kompatibilitet med ytelsestap
PCIB
64/5B(33MHz)
Kompatibel Kompatibel Begrenset kompatibilitet Kompatibel Begrenset kompatibilitet med ytelsestap Uforenlig Uforenlig Begrenset kompatibilitet med ytelsestap
PCI64/3.3B Uforenlig Begrenset kompatibilitet Kompatibel Uforenlig Kompatibel Kompatibel Begrenset kompatibilitet med ytelsestap Begrenset kompatibilitet med ytelsestap
PCI-X Uforenlig Begrenset kompatibilitet Kompatibel Uforenlig Kompatibel

Hei alle som er interessert i hva et PCI-spor er. Jeg tror det er mange av dem, for denne standarden brukes fortsatt i dag. Til tross for utgivelsen av moderne analoger. Hvis datamaskinen din ikke lenger er ung, har du mest sannsynlig også å gjøre med PCI.

Denne artikkelen vil hjelpe deg å forstå funksjonene og forskjellene fra "Express"-modifikasjonen, som du kanskje har hørt om, siden den nå er utbredt.

Introduksjon til begrepet

Forkortelsen nevnt ovenfor står for Peripheral component interconnect, som bokstavelig talt betyr sammenkobling av perifere komponenter. Selv om denne setningen ikke gjenspeiler den fysiske legemliggjørelsen av PCI, ble den ikke valgt uten grunn.

Som du forstår, inkluderer "hjernen" til en datamaskin forskjellige enheter(lyd, video, nettverkskort osv.), såkalt. perifere komponenter. De fleste av dem vil kobles til hovedkortet.

For koblingen mellom enhetene og hovedkortet brukes spesielle elektroniske motorveier, med andre ord busser. Dette er akkurat hva PCI er. Faktisk er dette et langt utvidelsesspor plassert på hovedkortet som et skjermkort kan settes inn i osv.

Om kontrolleren

Det er også noe slikt som en enkel kommunikasjons-PCI-kontroller eller Management Engine Interface. Det sikrer interaksjon mellom drivere for programmer installert på datamaskinen og hovedkortdrivere. Noen ganger etter å ha installert systemet på nytt, lyser en gul trekant ved siden av dette elementet i Enhetsbehandling.

I dette tilfellet bør du laste ned driverne fra det offisielle Intel-nettstedet eller en annen pålitelig ressurs og installere dem. Tross alt styrer dette grensesnittet temperaturen, rotasjonen av kjølere, hvilemoduser, etc.

Historie

PCI Special Interest Group er ansvarlig for å lage og vedlikeholde grensesnittet. Det ble grunnlagt i 1992 under ledelse av Intel Corporation. Samtidig ble den første versjonen utgitt, utgitt spesielt for å implementere funksjonaliteten til Pentium, Pentium Pro og 486-prosessorer.

Året etter dukket neste modell 2.0 opp. Og etter ytterligere 3 år - 2,1, som var på toppen av popularitet. Riktignok etter 2 år data-grafikk gikk til nytt nivå, og PCI oppfyller ikke lenger kravene. Så begynte skjermkort å kobles til gjennom en kontakt som var ny på den tiden.

PCI-kontakten vi vurderer mistet imidlertid ikke sin posisjon før i 2005. I løpet av denne tiden kom mange av generasjonene ut. Men jeg tror ikke du vil plage hodet med dem. Dessuten er forskjellene mellom dem ubetydelige eller uforståelige for den gjennomsnittlige brukeren.

PCI-spesifikasjoner

Grunnleggende portparametere du bør vite om:

  • Frekvens - 33,33 eller 66,66 megahertz, informasjon sendes synkront;
  • Bitstørrelse - som vanlig, 32 eller 64 biter;
  • Adresserommet til minnet og I/O-portene er det samme - 4 byte (32 biter);
  • Et annet adresseområde (konfigurasjon) per 1 funksjon er 256 byte;
  • Maksimal hastighet for 32-bit og 33 MHz-modellen er 133 megabyte per sekund;
  • Spenning - 3,3 eller 5 volt;
  • Det er en Multiply bus master-funksjon, det vil si at flere harddiskkontrollere kan operere på samme buss samtidig.

Forskjellen med PCI-Express

Dette er en moderne modifikasjon av forgjengeren. Den er basert på PCI-programvaremodellen, men med betydelig forbedret ytelse. De fleste enheter er for tiden produsert med dette grensesnittet.

Den første forskjellen mellom dem er at den utdaterte versjonen er parallell, og den nye er sekvensiell. Dette betyr at i det andre tilfellet er det en toveis forbindelse, som kan omfatte flere linjer (fra x1 til x32). Jo flere det er, jo høyere hastighet på arbeidet.

Uansett, gjennomstrømningen vil være høyere enn for dens utdaterte bror. Til sammenligning: PCI med en frekvens på 66 MHz er 266 MB/s, og PCI-E 3. generasjon med 16 baner er 32 GB/s.

Nå vet du de grunnleggende aspektene om PCI-kontakten.

Jeg anbefaler deg å ikke dvele ved denne informasjonen og få ny kunnskap fra andre artikler på bloggen vår.

Når vi snakker om PCI Express (PCI-E)-bussen, er kanskje det første som skiller den fra andre lignende løsninger effektiviteten. Takket være denne moderne bussen øker datamaskinens ytelse og grafikkkvaliteten forbedres.

I mange år ble PCI-bussen (Peripheral Component Interconnect) brukt til å koble et skjermkort til hovedkortet, og den ble også brukt til å koble til noen andre enheter, som et nettverkskort og et lydkort.

Slik ser disse spilleautomatene ut:

PCI-Express var faktisk neste generasjon av PCI-bussen, og ga forbedret funksjonalitet og ytelse. Den bruker en seriell forbindelse der det er flere linjer, som hver fører til en tilsvarende enhet, dvs. Hver perifer enhet får sin egen linje, noe som øker den generelle ytelsen til datamaskinen.

PCI-Express støtter hot plugging, bruker mindre energi enn sine forgjengere, og kontrollerer integriteten til overførte data. I tillegg er den kompatibel med PCI-bussdrivere. Et annet bemerkelsesverdig trekk ved denne bussen er skalerbarheten, dvs. pci express-kort kobles til og fungerer i alle spor med lignende eller større båndbredde. Etter all sannsynlighet vil denne funksjonen sikre bruken i årene som kommer.

Den tradisjonelle PCI-sportypen var god nok for grunnleggende audio/video-funksjoner. Med AGP-bussen har opplegget for arbeid med multimediedata blitt bedre, og kvaliteten på lyd/bildedata har økt tilsvarende. Det tok ikke lang tid før fremskritt innen prosessormikroarkitektur begynte å demonstrere enda tydeligere tregheten til PCI-bussen, som gjorde at datidens raskeste og nyeste datamodeller bokstavelig talt knapt slepte seg selv.

Funksjoner og båndbredde PCI-E buss

Den kan ha fra én toveis tilkoblingslinje x1, til x32 (32 linjer). Linjen opererer på punkt-til-punkt-basis. Moderne versjoner gir mye større båndbredde sammenlignet med forgjengerne. x16 kan brukes til å koble til et skjermkort, og x1 og x2 kan brukes til å koble til vanlige kort.

Slik ser x1- og pci express x16-sporene ut:

PCI-E
Antall linjer x1 x2 x4 x8 x16 x32
Båndbredde 500 MB/s 1000 MB/s 2000 MB/s 4000 MB/s 8000 MB/s 16000 MB/s

PCI-E-versjoner og kompatibilitet

Når det gjelder datamaskiner, er enhver omtale av versjoner forbundet med kompatibilitetsproblemer. Og som alle andre moderne teknologi, PCI-E utvikles og oppgraderes kontinuerlig. Den siste tilgjengelige versjonen er pci express 3.0, men utviklingen av PCI-E bussversjon 4.0 er allerede i gang, som skal vises rundt 2015 (pci express 2.0 er nesten utdatert).
Ta en titt på følgende PCI-E-kompatibilitetsdiagram.
Versjoner PCI-E 3.0 2.0 1.1
Total båndbredde
(X16) 32 GB/s 16 GB/s 8 GB/s
Dataoverføringshastighet 8,0 GT/s 5,0 GT/s 2,5 GT/s

PCI-E-versjonen har ingen innvirkning på funksjonaliteten til kortet. Det mest karakteristiske ved dette grensesnittet er dets forover- og bakoverkompatibilitet, noe som gjør det sikkert og i stand til å synkronisere med mange kortvarianter, uavhengig av grensesnittversjonen. Det vil si at du kan sette inn et kort av den andre eller tredje versjonen i et PCI-Express-spor i den første versjonen, og det vil fungere, men med noe tap av ytelse. På samme måte kan du installere et PCI-Express-kort av den første versjonen i PCI-E-sporet til den tredje versjonen. Foreløpig alt moderne modeller Videokort fra NVIDIA og AMD er kompatible med denne bussen.

Og dette til en matbit:

PCI Express ble født 22. juli 2002. Skaperen var Intel Corporation, og det var på denne dagen den tekniske dokumentasjonen ble tilgjengelig. Inntil dette tidspunktet, på utviklingsstadiet, hadde "bussen" betegnelsen 3GIO (tredje generasjons input-output). Disse to navnene ble merket av PCI SIG (organisasjonen som nå promoterer denne standarden).

PCIe er en høyytelses punkt-til-punkt-tilkobling som erstattet PCI-bussen (lest som PiSiI). Fysisk annerledes i det bruker ikke vanlig dedikerte linjer for kommunikasjon med prosessoren, men har sine egne for hver tilkoblet enhet. Signaloverføringsspenning er 0,8 volt. Hver kanal representerer to fysiske ledere (fire kontakter). Ved overføring av informasjon kodes åtte biter til ti, noe som gir god beskyttelse mot forstyrrelser.

Den vanlige programvaremodellen ligner på forgjengeren. For dataoverføring, som i dette tilfellet utføres sekvensielt, brukes en fysisk protokoll med høy båndbredde. Brukes til å koble til høy ytelse eksterne enheter. Pseudobussen har blitt tildelt rollen som en lokal datautvekslingskanal.

Forskjeller mellom PCI Express og PCI

PCI er først og fremst en buss, det vil si en felles kanal som deles av alle enheter som er koblet til den. Og PCI Express - for hver enhet har sine egne baner, som er fysisk utformet. Kontinuitet i den digitale strukturen for informasjonsoverføring forenkler tilpasning eksisterende produkter tidligere produsert for å fungere med det gamle dekket. I produksjon viser det seg at det er nok å gjøre mindre endringer i designet, og du kan produsere den samme varianten, men med et nytt grensesnitt.

Driftsprinsipp, kompatibilitet

Å være toveis, forbindelsen overfører data serielt i batch-modus. Gjennomstrømning avhenger av implementeringen i hvert enkelt tilfelle. PCI Express kan være én (1x), to eller flere transportlinjer (2X, 4X, 6x, 8x, 12x, 16x, 32x), som bestemmer lengden på sporet på hovedkortet. Det er typisk at utstyret er i stand til å jobbe med noen av dem, men utvidelseskort tilpasset seriøse hastigheter kan ikke fysisk passe inn i mindre produktive spor, rett og slett ikke samsvarende i størrelse. Selv om tvert imot, mindre produktive utvidelseskort som har korte kontaktgrupper lett passer inn i større og fungerer korrekt.

I tabellen vi har gitt pivottabell forholdstall antall linjer og båndbredde:

Tilgjengelig nå flere spesifikasjoner dekk:

  • PCI Express 1.0 og 1.1. De første og minst produktive løsningene, som nå praktisk talt ikke brukes. De er lagret på gamle brett som fortsatt er i bruk.
  • 2.0. Alle ytelsesbestemmende kvaliteter har blitt omarbeidet og forbedret, logiske protokoller er forbedret, kommunikasjonsadministrasjonen er omfattende optimalisert, og automatisk gjenkjenning av plug-in-moduler er forbedret.
  • Ekstern kabelspesifikasjonPCIe. Lar deg koble til utstyr med en kabel opptil 10 m lang.
  • 2.1. En middels analog av 2.0 med noen avanserte funksjoner før utseendet til 3.0.
  • 3.0. Hastigheter på 8 gigatransaksjoner per sekund (GT/s) muliggjort takket være nytt system kryptering 128b/130b. Dermed er forskjellen mellom pci 2.0 og 3.0 i kryptering og dataoverføringshastighet.
  • 4.0. Standarden ble nylig godkjent – ​​5. oktober 2017. Sammenlignet med den forrige er hastigheten doblet. Individuelle indikatorer knyttet til virtualisering har økt, og overføringen av datapakker er optimert.
  • 5.0. Utgivelsen er foreløpig planlagt for vinter-våren 2019. Utvidet støtte for applikasjoner som visualiserer virtuell virkelighet er annonsert.

Eksisterende kontakter og typer porter

Det er mange tilkoblingsporter for grensesnittet. La oss se på noen av de vanligste:

  • MiniPCI-E (M.2). En felles buss for noen av de vanligste datamaskinprotokollene og enhetene med x1 og x4 PCIe-grensesnitt.
  • ExpressCard. En lignende kontakt, men med bussutgang kun for x1 PCIe.
  • AdvancedTCA, MicroTCA – porter for kommunikasjonsutstyr.
  • MobilePCIExpressModule (MXM) – utviklet av NVIDIA for tilkobling av skjermkort.
  • StackPC – for å lage superdatamaskiner, lar deg skalere dataenheter.

Hvordan finne ut PCI Express-versjonen på hovedkortet

Det er vanligvis skrevet i nærheten av selve sporet på hovedkortet, men kan skrives andre steder. Fortsatt ofte skriv på emballasjen hovedkort og angitt i håndboken. Du kan gå til den offisielle nettsiden og skrive inn serienummeret i søket hovedkort, eller prøv å søke etter spesifikasjonen etter navn og revisjon (variant).

De vanligste eksterne enhetene for de mest produktive x16-sporene er skjermkort og SSD-stasjoner. Kontrollere som ekstra USB, SATA og lignende høyhastighetsporter eller ulike adaptere, som lyd, musikkkort, Wi-Fi-moduler, er heller ikke uvanlig.

Skjermkort

HDD

Trådløs adapter

PCI Express pinout

Det er lettere å vise plasseringen av kommunikasjonslinjeutgangene på en omfattende måte ved å bruke eksemplet på linjene til den største og raskeste porten.

PCI-Express 16x sporkontaktgruppeenhet:

PCIe-tilkoblingen har bevist sin effektivitet. Den oppfyller alle moderne krav til informasjonsoverføringshastighet og driftsstabilitet. Besittende stort potensial modernisering lar deg opprettholde kompatibiliteten til en rekke enheter av forskjellige generasjoner: kontrollere, adaptere. I tillegg fungerer den som en bred kanal som lar deg øke datakraft. Et spesielt og uventet sted for anvendelse av denne teknologien er telekommunikasjonssektoren.

Dette ble introdusert i 2002 type transport data er fortsatt den mest relevante, utbredte, kontinuerlig utviklende og fortsatt lovende.

Problemer