Зашто су ПЦИ Екпресс портови на матичној плочи различитих величина? к16, к8, к4 и к1 Објашњено

ПЦИ Екпресс стандард је један од главних елемената модерног рачунарства, са слотом на мање или више сваком десктоп рачунару направљеном у последњој деценији. Међутим, природа везе је помало нејасна: на новом рачунару можете видети пола туцета портова у три или четири различите величине, а све је означено као "ПЦИЕ" или ПЦИ-Е. ви заправо користите?

Разумевање ПЦИ Екпресс Бус-а

Као надоградња на оригинални ПЦИ (Перипхерал Цомпонент Интерцоннецт) систем, ПЦИ Екпресс је имао једну велику предност када је првобитно развијен почетком 2000-их: користио је приступну сабирницу од точке до точке умјесто серијске сабирнице. То је значило да би сваки појединачни ПЦИ порт и његове инсталиране картице могли у потпуности искористити своју максималну брзину, без вишеструких картица или проширења које би биле зачепљене у једној сабирници..

ПЦИ Екпресс је заменио старији ПЦИ слот. Ова матична плоча подржава и ПЦИЕ к16 у плавој боји, ПЦИЕ к1 у црној и ПЦИ у беж боји.

У лаичким терминима, замислите свој десктоп ПЦ као ресторан. Стари ПЦИ стандард је био као дели, сви су чекали у једној линији да би били сервирани, а брзина сервиса била је ограничена једном особом на шалтеру. ПЦИ-Е више личи на шипку, сваки покровитељ сједи на додијељеном сједишту, с више бармена који узимају свачији налог одједном. (У реду, тако да никада није могуће одмах добити бармена за сваког покровитеља, али хајде да се претварамо да је ово заиста одличан бар.) Са наменским тракама за податке за сваку картицу за проширење или периферну, цео рачунар може брже да приступи компонентама и додацима.

Сада, како бисмо проширили нашу метафору дели / бар, замислите да нека од тих седишта имају више бармена резервисаних само за њих. Ту долази идеја о вишеструким тракама.

Живот у брзим тракама

ПЦИ-Е је прошао кроз вишеструке ревизије од свог настанка; тренутно нове матичне плоче обично користе верзију 3 стандарда, са бржом верзијом 4 која постаје све уобичајена и верзије 5 се очекује да ће погодити 2019. Али различите ревизије све користе исте физичке везе, а те везе могу бити у четири примарне величине : к1, к4, к8 и к16. (к32 портови постоје, али су изузетно ретки и генерално се не виде на хардверу потрошача.)

Картице различитих величина подржавају различите максималне ПЦИ-Екпресс стазе.

Различите физичке величине омогућавају различит број истовремених конекција података са матичном плочом: што је већи порт, то су максималне везе на картици и порту. Ове везе су колоквијално познате као "траке", са сваком ПЦИ-Е траком која се састоји од два сигнална пара, један за слање података, а други за пријем података. Различите ревизије ПЦИ-Е стандарда омогућавају различите брзине на свакој траци. Али генерално говорећи, што је више трака на једном ПЦИ-Е порту и његовој повезаној картици, бржи подаци могу да протичу између периферног и остатка рачунара..

Враћајући се на нашу метафору бар: ако замислите сваког заштитника који сједи за баром као ПЦИ-Е уређај, онда би к1 трака била један бармен који би служио једном кориснику. Али, патрон који седи на додељеном "к4" седишту би имао четири бармени су му доносили пиће и храну, а "к8" седиште имало би осам бармена само за пиће, а онај у "к16" седишту имао би невероватних 16 бармена само за њега. А сада ћемо престати да причамо о баровима и барменима, јер су наши јадни метафорички пијанци у опасности од тровања алкохолом.

Које периферије користе Портове?

За уобичајену верзију ПЦИ Екпресс-а за ревизију 3.0, максимална брзина преноса по линији је осам гигатрансфера, што значи "сви подаци и електронски трошкови одједном." У стварном свету, брзина за ПЦИ-Е ревизију 3 је нешто мање од једног гигабајта у секунди, по траци.

Тако уређај који користи ПЦИ-Е к1 порт, као звучна картица мале снаге или Ви-Фи антена, може пренијети податке на остатак рачунала на приближно 1 ГБ / с. Картица која налети на физички већи к4 или к8 слот, као што је УСБ 3.0 картица за проширење, може пренијети податке четири до осам пута брже - и то би било потребно, ако се више од два УСБ порта користи на њиховом максимуму. брзина преноса. ПЦИ-Е к16 портови, са теоретским максимумом од око 15ГБпс на 3.0 ревизији, користе се за скоро све модерне графичке картице које су дизајнирали НВИДИА и АМД.

Већина дискретних графичких картица користи пун ПЦИ-Е к16 слот.

Не постоје никакве смернице за које ће картице за проширење користити који број трака. Графичке картице имају тенденцију да користе к16 само ради максималног преноса података, али очигледно вам није потребна мрежна картица да бисте користили к16 порт и шеснаест пуних трака када је њен Етхернет порт способан да преноси податке само за један гигабит у секунди ( отприлике једну осмину протока једног ПЦИ-Е записа, осам битова у бајт). Постоји мала количина ПЦИ-Е монтираних чврстих дискова који преферирају к4 порт, али изгледа да их је брзо претекао нови М.2 стандард, који такође може да користи ПЦИ-Е сабирницу. Врхунске мрежне картице и опрема за ентузијасте као што су адаптери и РАИД контролери користе комбинацију формата к4 и к8.

Запамтите: ПЦИ-Е величина порта и траке не могу бити исте ствари

Ево једне од збуњујућих делова ПЦИ-Е подешавања: порт може бити величине к16 картице, али има довољно трака података за нешто много мање брзо, као што је к4. То је због тога што ПЦИ-Е може да прими у основи неограничене количине појединачних конекција, али и даље постоји практична граница за проток линије чипсета. Јефтиније матичне плоче са чипсетима који су више оријентисани на буџет могу ићи само до једног к8 слота, чак и ако тај слот може физички да прими к16 картицу. У међувремену, "гамер" матичне плоче ће укључивати до четири пуна к16 и к16-лане ПЦИ-Е слотове за максималну ГПУ компатибилност. (О овоме смо детаљније разговарали овде.)

Ова матична плоча ентузијаста укључује пет ПЦИ-Е к16 слотова пуне величине, али само два од њих имају пуних 16 податковних трака - остале су к8 и к4.

Очигледно, ово може изазвати проблеме. Ако ваша матична плоча има два слота величине к16, али један од њих има само к4 траке, онда прикључивање ваше нове графичке картице у погрешан утор може довести до уског грла његове перформансе за 75%. То је, наравно, теоретски резултат: архитектура матичних плоча значи да нећете видјети тако драматичан пад. Поента је да права картица треба да иде у прави слот.

Срећом, капацитет пролаза специфичних ПЦИ-слотова је обично наведен у упутству за рачунар или матичну плочу, са илустрацијом који слот има који капацитет. Ако немате свој приручник, број трака се обично пише на штампаној плочи матичне плоче поред порта, на пример:

Ознаке на овим портовима приказују доступне стазе: к1 порт на врху има једну траку, али к16 порт испод има само четири, упркос физичкој величини. ПЦИЕКС1_2 значи да је други к1 порт на матичној плочи.

Такође, краћа к1 или к4 картица може се физички уклопити у дужи к8 или к16 слот: почетна конфигурација пинова електричних контаката га чини компатибилним. Картица је можда мало лабавија, али када се убаци у уторе за проширење кућишта рачунара, више је него адекватно чврста. Наравно, ако су контакти картице физички већи од утора, не може се уметнути.

Зато запамтите, када купујете картице за проширење или надоградњу за ПЦИ Екпресс слотове, морате имати на уму и величину и рејтинг трака доступних портова.

Имаге кредит: Невегг, Амазон