PCI Express (PCIe)

PCI Express Definition

PCI Express, технически Peripheral Component Interconnect Express, но често се разглежда като съкращение като PCIe или PCI-E , е стандартен тип връзка за вътрешни устройства на компютър.

Като цяло, PCI Express се отнася до действителните слоеве за разширение на дънната платка, които приемат платки за разширение, базирани на PCIe, и самите типове карти за разширение.

PCI Express замени AGP и PCI, като и двете замениха най-стария широко използван тип свързване, наречен ISA.

Въпреки че компютрите могат да съдържат комбинация от различни видове слоеве за разширение, PCI Express се счита за стандартния вътрешен интерфейс. Днес много компютърни дънни платки се произвеждат само с PCI Express слотове.

Как работи PCI Express?

Подобно на по-старите стандарти като PCI и AGP, базираното на PCI Express устройство (като показаното на снимката на тази страница) физически се плъзга в слот за PCI Express на дънната платка.

Интерфейсът PCI Express позволява комуникация между устройството и дънната платка, както и друг хардуер .

Макар и не много често, съществува и външна версия на PCI Express, неочаквано наречена External PCI Express, но често се съкращава до ePCIe .

Устройствата ePCIe, които са външни, изискват специален кабел за свързване на всяко външно устройство ePCIe, което се използва за компютъра чрез ePCIe порт, обикновено разположен на гърба на компютъра, доставен от дънната платка или от специална вътрешна PCIe карта.

Какви видове PCI Express карти съществуват?

Благодарение на търсенето на по-бързи и по-реалистични видеоигри и инструменти за редактиране на видео , видео картите бяха първите видове компютърни периферни устройства, които да се възползват от подобренията, предлагани от PCIe.

Макар че видео картите лесно остават най-често срещаният тип PCIe карта, ще намерите други устройства, които се възползват от значително по-бързо свързване към дънната платка, процесора и оперативната памет, все повече се произвеждат с PCIe връзки вместо с PCI.

Например, много висококачествени звукови карти вече използват PCI Express, както и все по-голям брой кабелни и безжични мрежови интерфейсни карти .

Картите за контролери на твърд диск може да са най-полезни за PCIe след видеокарти. Свързването на високоскоростен SSD диск към този интерфейс с висока широчина на честотната лента позволява много по-бързо четене и писане на устройството. Някои PCIe контролери за твърди дискове дори включват вградения SSD, което драстично променя начина, по който устройствата за съхранение са традиционно свързани в компютъра.

Разбира се, ако PCIe замени изцяло PCI и AGP на по-нови дънни платки, почти всеки тип вътрешна карта за разширение, която разчита на тези по-стари интерфейси, се преработва, за да поддържа PCI Express. Това включва неща като разширителни карти USB , Bluetooth карти и т.н.

Какви са различните формати на PCI Express?

PCI Express x1 ... PCI Express 3.0 ... PCI Express x16 . Какво означава "х"? Как да разберете дали вашият компютър поддържа кои? Ако имате карта PCI Express x1, но имате само PCI Express x16 порт, работи ли тя? Ако не, какви са вашите възможности?

Объркани ли сте? Не се притеснявайте, не сте сами!

Често не е ясно кога пазарувате карта за разширение на компютъра си, като нова видеокарта, коя от различните PCIe технологии работи с вашия компютър или кой е по-добър от другия.

Въпреки това, толкова сложно, колкото всичко изглежда, всъщност е доста просто, щом разберете двете важни части от информацията за PCIe: частта, която описва физическия размер и частта, която описва технологичната версия, и двете обяснени по-долу.

Размери на PCIe: x16 срещу x8 спрямо x4 спрямо x1

Както подсказва заглавието, номерът след х показва физическия размер на PCIe картата или слота, като x16 е най-големият и х1 е най-малкият.

Ето как се оформят различните размери:

Брой на игличките дължина
PCI Express x1 18 25 мм
PCI Express x4 32 39 мм
PCI Express x8 49 56 мм
PCI Express x16 82 89 мм

Без значение какъв е размерът на слота или картата на PCIe, ключовият прорез , това малко място в картата или гнездото винаги е на Pin 11 .

С други думи, дължината на Пин 11 продължава да се удължава, докато се движите от PCIe x1 към PCIe x16. Това позволява известна гъвкавост да се използват карти с един размер с интервали от друг.

PCIe карти се побират във всеки слот PCIe на дънна платка, която е поне толкова голяма, колкото е. Например, PCIe x1 карта ще се побира във всеки слот PCIe x4, PCIe x8 или PCIe x16. Карта PCIe x8 ще се побира във всеки слот PCIe x8 или PCIe x16.

PCIe карти, които са по-големи от слота за PCIe, могат да се поберат в по-малкия слот, но само ако този слот PCIe е с отворен край (т.е. няма запушалка в края на слота).

По принцип по-голяма карта или слот за PCI Express поддържа по-голяма производителност, като се приема, че двете карти или слотовете, които сравнявате, поддържат същата PCIe версия.

Можете да видите пълна диаграма на pinout на уеб сайта pinouts.ru.

PCIe версии: 4.0 срещу 3.0 срещу 2.0 срещу 1.0

Всяко число след PCIe, което намирате на продукт или дънна платка, показва номера на последната версия на спецификацията на PCI Express, която се поддържа.

Ето как се сравняват различните версии на PCI Express:

Ширина на честотната лента (на лента) Ширина на лентата (на лента в слот x16)
PCI Express 1.0 2 Gbit / s (250 MB / s) 32 Gbit / s (4000 МБ / сек)
PCI Express 2.0 4 Gbit / s (500 MB / s) 64 Gbit / s (8000 MB / s)
PCI Express 3.0 7.877 Gbit / s (984.625 MB / s) 126,032 Gbit / s (15754 MB / s)
PCI Express 4.0 15,752 Gbit / s (1969 MB / s) 252,032 Gbit / s (31504 MB / s)

Всички версии на PCI Express са обратни и напред съвместими, което означава, без значение каква версия поддържа PCIe картата или дънната ви платка, те трябва да работят заедно, поне на минимално ниво.

Както можете да видите, основните актуализации на стандарта PCIe драстично увеличават честотната лента, която е на разположение всеки път, като значително увеличават потенциала на свързания хардуер.

Версиите подобриха и фиксираните бъгове, добавените функции и подобреното управление на захранването, но увеличаването на честотната лента е най-важната промяна, която може да се отбележи от версията до версията.

Максимална съвместимост с PCIe

PCI Express, както прочетете в секциите с размери и версии по-горе, поддържа почти всяка конфигурация, която можете да си представите. Ако тя физически се вписва, вероятно работи ... което е страхотно.

Едно важно нещо обаче е, че за да получите по-голяма честотна лента (която обикновено се равнява на най-добрата производителност), вие ще искате да изберете най-високата PCIe версия, която поддържа вашата дънна платка и да изберете най-големия размер на PCIe, който ще се побере.

Например, PCIe 3.0 x16 видео карта ще ви даде най-голяма производителност, но само ако вашата дънна платка също поддържа PCIe 3.0 и има свободен слот PCIe x16. Ако дънната ви платка поддържа само PCIe 2.0, картата ще работи само до тази поддържана скорост (например 64 Gbit / s в слота x16).

Повечето дънни платки и компютри, произведени през 2013 г. или по-късно, вероятно поддържат PCI Express v3.0. Проверете вашата дънна платка или компютърно ръководство, ако не сте сигурни.

Ако не можете да намерите никаква окончателна информация за PCI версията, която поддържа вашата дънна платка, препоръчвам да си купите най-голямата и най-новата PCIe карта, стига да е подходяща, разбира се.

Какво ще замени PCIe?

Разработчиците на видеоигри винаги се стремят да проектират игри, които са все по-реалистични, но могат да направят това само, ако могат да предадат повече данни от програмите си за игри във вашата VR слушалка или компютърния екран и по-бързи интерфейси са необходими за това.

Поради това, PCI Express няма да продължи да управлява върховното си почиване на лаврите си. PCI Express 3.0 е невероятно бързо, но светът иска по-бързо.

PCI Express 5.0, който ще бъде завършен до 2019 г., ще поддържа широчина на честотната лента от 31504 GB / s на лента (3938 MB / s), два пъти по-висока от тази на PCIe 4.0. Съществуват редица други стандарти, различни от PCIe интерфейса, които се разглеждат от технологичната индустрия, но тъй като те изискват сериозни хардуерни промени, PCIe изглежда да остане лидер за известно време.