PCI Express (PCIe)

Definiție PCI Express

PCI Express, tehnic Peripheral Component Interconnect Express, dar adesea văzut abreviat ca PCIe sau PCI-E , este un tip de conexiune standard pentru dispozitivele interne ale unui computer.

În general, PCI Express se referă la sloturile de extensie actuale de pe placa de bază care acceptă carduri de extensie bazate pe PCIe și la tipurile de carduri de extensie.

PCI Express a înlocuit AGP și PCI, ambele înlocuind cel mai vechi tip de conexiune pe scară largă numit ISA.

În timp ce computerele pot conține o combinație de diferite tipuri de sloturi de extensie, PCI Express este considerată ca interfață internă standard. Multe placi de baza de calculator de astazi sunt fabricate numai cu sloturi PCI Express.

Cum funcționează PCI Express?

Similar cu standardele mai vechi, cum ar fi PCI și AGP, un dispozitiv bazat pe PCI Express (precum cel prezentat în fotografia de pe această pagină) alunecă fizic într-un slot PCI Express de pe placa de bază.

Interfața PCI Express permite comunicații de mare lățime de bandă între dispozitiv și placa de bază, precum și alte echipamente hardware .

Deși nu este foarte comun, există și o versiune externă a PCI Express, surprinzător numită External PCI Express, dar deseori redusă la ePCIe .

Dispozitivele ePCIe, care sunt externe, necesită un cablu special pentru a conecta orice dispozitiv extern, dispozitivul ePCIe este utilizat pentru computer printr-un port ePCIe, situat de obicei pe spatele calculatorului, furnizat fie de placa de bază, fie de o placă internă specială PCIe.

Ce tipuri de carduri PCI Express există?

Datorită cererii de jocuri video și instrumente de editare video mai rapide și mai realiste, cardurile video erau primele tipuri de periferice pentru a profita de îmbunătățirile oferite de PCIe.

În timp ce plăcile video sunt cu ușurință cel mai obișnuit tip de card PCIe pe care îl veți găsi, alte dispozitive care beneficiază de conexiuni mult mai rapide la placa de bază, CPU și memorie RAM se fabrică din ce în ce mai mult cu conexiuni PCIe în loc de PCI.

De exemplu, multe carduri de sunet high-end utilizează acum PCI Express, la fel ca și numărul de carduri de interfață de rețea cu fir și fără fir.

Cardurile controlerului de hard disk pot fi cel mai bine să beneficieze de PCIe după plăcile video. Conectarea unei unități SSD de mare viteză la această interfață de bandă largă permite citirea mult mai rapidă și scrierea în unitate. Unele controlere de hard disk PCIe includ chiar și SSD-ul încorporat, modificând drastic modul în care dispozitivele de stocare au fost în mod tradițional conectate în interiorul unui computer.

Desigur, cu PCIe înlocuind complet PCI și AGP cu plăci de bază mai noi, aproape orice tip de card de extensie internă care se bazează pe acele interfețe mai vechi sunt reproiectate pentru a sprijini PCI Express. Aceasta include lucruri cum ar fi carduri de extensie USB , carduri Bluetooth etc.

Care sunt diferitele formate PCI Express?

PCI Express x1 ... PCI Express 3.0 ... PCI Express x16 . Ce înseamnă "x"? Cum spui dacă calculatorul tău susține ce? Dacă aveți o placă PCI Express x1 , dar aveți doar un port PCI Express x16 , funcționează? Dacă nu, care sunt opțiunile dvs.?

Confuz? Nu-ți face griji, nu ești singur!

Adesea nu este deloc clar când cumperi un card de extensie pentru computer, cum ar fi o placă grafică nouă, care dintre diferitele tehnologii PCIe funcționează cu computerul sau care este mai bună decât cealaltă.

Cu toate acestea, la fel de complexă cum arată, este de fapt destul de simplă odată ce înțelegeți cele două informații importante despre PCIe: partea care descrie dimensiunea fizică și partea care descrie versiunea tehnologică, ambele explicate mai jos.

Dimensiuni PCIe: x16 vs x8 vs x4 vs x1

După cum indică titlul, numărul după x indică dimensiunea fizică a cardului sau slotului PCIe, cu x16 fiind cel mai mare și x1 fiind cel mai mic.

Iată cum se modelează diferitele dimensiuni:

Numărul de știfturi Lungime
PCI Express x1 18 25 mm
PCI Express x4 32 39 mm
PCI Express x8 49 56 mm
PCI Express x16 82 89 mm

Indiferent de mărimea slotului sau a cartelei PCIe, nota cheie , acel mic spațiu din card sau slot este întotdeauna la pinul 11 .

Cu alte cuvinte, lungimea pinului 11 este mai lungă pe măsură ce vă deplasați de la PCIe x1 la PCIe x16. Acest lucru permite o anumită flexibilitate în folosirea cardurilor de o mărime cu sloturi ale altora.

Cardurile PCIe se potrivesc în orice slot PCIe pe o placă de bază care este cel puțin la fel de mare ca atare. De exemplu, o placă PCIe x1 se va potrivi în orice slot PCIe x4, PCIe x8 sau PCIe x16. O placă PCIe x8 se va potrivi în orice slot PCIe x8 sau PCIe x16.

Cardurile PCIe care sunt mai mari decât slotul PCIe se pot potrivi în slotul mai mic, dar numai dacă slotul PCIe este deschis (adică nu are opritor la capătul slotului).

În general, o placă sau un slot PCI Express mai mare suportă o performanță mai bună, presupunând că cele două carduri sau sloturi pe care le comparați acceptă aceeași versiune PCIe.

Puteți vedea o diagramă completă de identificare pe site-ul pinouts.ru.

Versiunile PCIe: 4.0 vs. 3.0 vs. 2.0 vs 1.0

Orice număr după PCIe pe care îl găsiți pe un produs sau o placă de bază indică cel mai recent număr de versiune a specificației PCI Express care este acceptată.

Iată cum se compară diferitele versiuni ale PCI Express:

Lățimea de bandă (pe banda) Lățimea de bandă (pe banda într-un slot x16)
PCI Express 1.0 2 Gbit / s (250 MB / s) 32 Gbit / s (4000 MB / s)
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)

Toate versiunile PCI Express sunt compatibile cu spatele și înainte, ceea ce înseamnă că indiferent de versiunea pe care o suportă placa PCIe sau placa de bază, acestea ar trebui să lucreze împreună, cel puțin la un nivel minim.

După cum puteți vedea, actualizările majore ale standardului PCIe au sporit drastic lățimea de bandă disponibilă de fiecare dată, sporind astfel potențialul hardware-ului conectat.

Versiunile îmbunătățesc bug-urile fixe, funcțiile adăugate și gestionarea îmbunătățită a alimentării, dar creșterea lățimii de bandă reprezintă cea mai importantă modificare de la versiune la versiune.

Maximizarea compatibilității PCIe

PCI Express, după cum ați citit în secțiunile de dimensiuni și versiuni de mai sus, susține aproape orice configurație pe care o puteți imagina. Dacă se potrivește fizic, probabil că funcționează ... ceea ce este minunat.

Un lucru important este însă că, pentru a obține lărgimea de bandă mărită (care de obicei echivalează cu cea mai bună performanță), veți dori să alegeți cea mai înaltă versiune PCIe pe care placa de bază o suportă și să alegeți cea mai mare dimensiune PCIe care se va potrivi.

De exemplu, o placă grafică PCIe 3.0 x16 vă va oferi cea mai bună performanță, dar numai dacă placa de bază acceptă și PCIe 3.0 și are un slot PCIe x16 gratuit. Dacă placa dvs. de bază suportă doar PCIe 2.0, cardul va funcționa numai până la viteza respectivă (de ex. 64 Gbit / s în slotul x16).

Majoritatea plăcilor de bază și a calculatoarelor fabricate în 2013 sau ulterior susțin probabil PCI Express v3.0. Verificați-vă placa de bază sau manualul computerului dacă nu sunteți sigur.

Dacă nu găsiți nicio informație definitivă despre versiunea PCI pe care placa de bază o acceptă, recomand să cumpăr cea mai mare și ultima versiune a cardului PCIe, atâta timp cât se va potrivi, desigur.

Ce va înlocui PCIe?

Dezvoltatorii de jocuri video urmăresc întotdeauna să proiecteze jocuri care sunt tot mai realiste, dar pot face acest lucru doar dacă pot transmite mai multe date din programele lor de joc în setul cu cască VR sau în ecranul computerului și sunt necesare interfețe mai rapide pentru ca acest lucru să se întâmple.

Din acest motiv, PCI Express nu va continua să domine suprema odihnă pe lauri. PCI Express 3.0 este uimitor de rapid, dar lumea vrea mai repede.

PCI Express 5.0, care urmează să fie finalizat până în 2019, va susține o lățime de bandă de 31504 GB / s per bandă (3938 MB / s), de două ori ceea ce oferă PCIe 4.0. Există o serie de alte standarde de interfață non-PCIe care sunt analizate de industria tehnologică, dar, deoarece ar necesita schimbări hardware majore, PCIe pare să rămână lider pentru o perioadă de timp.