PCI-E x16 pesa: funktsioonid ja arvustused. PCI-E x16 graafikakaart

Praegu on peaaegu kõik kaasaegsed emaplaadid varustatud laienduspiluga PCI-E x16. See ei ole üllatav: see on paigaldatud diskreetse graafika kiirendaja, ilma milleta tootlik personaalarvuti loomine on võimatu. See on tema varasem välimus, tehnilised kirjeldused ja võimalikud töörežiimid, mida arutatakse hiljem.

Ajaloo laiendamise pesa välimus

2000-ndate aastate alguses kasutati eraldiseisvate graafikakaartide paigaldamiseks AGP laienduspilti, kus saavutati maksimaalne jõudluse tase ja selle võimed ei ole enam piisavad. Selle tulemusena loodi konsortsiumi PCI-SIG, mis hakkas arendama graafikaplantijate paigaldamiseks tulevase pesa tarkvara ja riistvara. Tema töö vilja ja sai 2002. aastal esimene spetsifikatsioon PCI Express 16x 1.0.

Mõned firmad arendasid kahe olemasoleva graafikakadapteri portide ühilduvust, töötati välja spetsiaalsed seadmed, mis võimaldasid uuendatud graafikalahenduste paigaldamist uude paisupessa. Spetsialistide keeles oli see areng nimeks - PCI-E x16 / AGP adapter. Selle peamine eesmärk on minimeerida arvuti täiendamise kulusid, kasutades komponentide eelmist konfiguratsiooni süsteemi üksus. Kuid see tava ei olnud laialt levinud, kuna uue liidese algtaseme videokaardid olid peaaegu võrdsed adapteri hinnaga.

Samal ajal loodi ka selle laiendusposti lihtsam modifikatsioon väliskontrolleritele, mis samal ajal asendasid tavapäraseid PCI-porte. Vaatamata välisele sarnasusele olid need seadmed oluliselt erinevad. Kui AGP ja PCI saaksid paralleelselt edastada teavet, oli PCI Express ühtne liides. Selle suuremat jõudlust andis dupleksrežiimis märkimisväärselt suurenenud andmeedastuskiirus (infot antud juhul võib edastada kahes suunas korraga).

Edastuskiirus ja krüpteerimismeetod

PCI-E x16 liidese tähistamisel Joonis näitab andmete edastamiseks kasutatavate sagedusribade arvu. Sellisel juhul on 16. Igaüks neist omakorda koosneb 2 paaridest juhtmeid teabe edastamiseks. Nagu märgitud, tagab suurema kiiruse ka asjaolu, et need paarid töötavad dupleksrežiimis. See tähendab, et teabe edastamine võib toimuda kahes suunas korraga.

Selleks, et kaitsta võimalike kahjustuste või edastatud andmete moonutamise eest, kasutatakse käesolevas liideses spetsiaalset teabekaitse süsteemi, mida nimetatakse 8V / 10V. See nimetus on detekteeritud järgmiselt: 8 andmebitüki korrektseks ja korrektseks edastamiseks on vaja seda täiendada kontrollimiseks kahe tööbitiga. Sellisel juhul peab süsteem kandma 20% teenindusinformatsioonist, mis arvuti kasutaja jaoks ei sisalda kasulikku koormust. Kuid see on tasu personaalarvuti graafilise allsüsteemi usaldusväärse ja stabiilse toimimise eest ja ilma selleta kindlasti mitte teha.

PCI-E versioonid

PCI-E x16 pistik on kõigil emaplaatidel ühesugune. Üksnes siin võib infovahetuse kiirus igal juhul oluliselt erineda. Selle tulemusena on ka seadme kiirus erinev. Selle graafilise liidese muutmine on:

• PCI-Express x16 v. 1. modifikatsioon 1,0 oli teoreetiline läbilaskevõime 8 Gb / s.
• 2. põlvkond PCI-Express x16 v. 2.0 juba boastped kaks korda ribalaius - 16 GB / s.
• Selle liidese kolmanda versiooni jaoks on säilitatud sarnane suund. Sel juhul oli see näitaja 64 Gb / s.

Visuaalselt eristada kontaktide asukohti, kus need teenindusajad on võimatu. Samal ajal on need üksteisega ühilduvad. Näiteks kui installite 3,0 pesasse graafikadapteri, mis vastab spetsifikatsioonide 2.0 füüsilisele tasemele, siis kogu graafika töötlemise süsteem lülitub automaatselt kõige aeglasemale režiimile (st 2.0) ja jätkab 64-GB võimsusega funktsioone / S.

PCI Expressi esimene põlvkond

Nagu varem mainitud, esmakordselt kasutusele võeti PCI Express 2002. aastal. Selle väljund tähistas mitme arvuti graafikakonverentsiga personaalarvutite tekkimist, mis samuti suurendas kiirust isegi ühe installitud kiirendajaga. AGP 8X standard võimaldas läbilaskevõimet 2,1 Gb / s ja PCI Expressi esimest versiooni - 8 Gb / s.

Loomulikult ei ole kaheksa korda suurenevat rääkimist vaja. Teenuseteabe edastamiseks kasutati 20 protsenti tõusust, mis võimaldas leida vigu.

PCI-E teine muudatus

Selle graafilise liidese esimese põlvkonna asemel läks 2007. aastal PCI-E 2. 0 x16. Nagu eespool märgitud, olid 2. põlvkonna videokaardid füüsiliselt ja programmeeritavad selle liidese esimese modifikatsiooniga. Ainult sel juhul vähenes graafika süsteemi kiirus PCI Express 1.0 16x versiooni tasemele.

Teoreetiliselt oli teabe edastamise piiriks sel juhul 16 Gb / s. Kuid 20 protsenti tõusust kulutati ametlikule teabele. Selle tulemusena oli esimene edastus järgmine: 8 Gb / s - (8 Gb / s x 20%: 100%) = 6,4 Gb / s. Graafilise liidese teise versiooni jaoks oli see väärtus juba järgmine: 16 Gb / s - (16 Gb / s x 20%: 100%) = 12,8 Gb / s. Kui sama 12,8 Gb / s jagatakse 6,4 GB / s võrra, saavutame 2-kordse PCI Expressi 2-kordse kiiruse tõelise praktilise tõusu.

Kolmas põlvkond

Selle liidese viimane ja kõige ajakohasem versioon ilmus 2010. aastal. Maksimaalne kiirus PCI-E x16 suureneb sel juhul 64 Gb / s-le ja graafikakaardi maksimaalne võimsus ilma täiendava toiteallikata ei saa sel juhul olla võrdne 75 W.

Konfiguratsioonide variandid mitme graafikapiga kiirusega ühes arvutis. Nende plussid ja miinused

Üks selle liidese kõige olulisemaid uuendusi on PCI-E x16 bussides mitu graafikakonverterit. Videokaardid on omavahel ühendatud ja moodustavad tegelikult ühe seadme. Nende üldine jõudlus on kokku võetud ja see võimaldab arvutit kiirendada arvuti väljundpildi töötlemispositsioonil. NVidia lahenduste puhul nimetatakse seda režiimi SLI ja AMD-CrossFire graafikaprotsessorite jaoks.

Selle standardi tulevik

PCI-E x16 pesa Lähiajal kindlasti ei muutu. See võimaldab tõhusamaid graafikakaarte vanade arvutite osana kasutada ja selle kaudu viia läbi arvutisüsteemi järkjärguline täiendamine. Nüüd töötatakse selle andmeedastuse meetodi 4. versiooni spetsifikatsioonid välja. Antud juhul graafiliste adapterite jaoks antakse maksimaalne ribalaius 128 Gb / s. See võimaldab ekraanil kuvada kujutist "4K" või rohkem.

Tulemused

Mis iganes see oli, ja PCI-E x16 on praegu mitte-alternatiivne graafika pesa ja liides. See on oluline juba pikka aega. Selle parameetrid võimaldavad luua nii algtaseme arvutisüsteeme kui ka suure jõudlusega arvuteid, millel on mitu kiirendajat. See on tingitud sellest paindlikkusest ja selles niši ei ole oodata märkimisväärseid muudatusi.