1X pci e видеокарта: Низкопрофильная видеокарта Zotac GeForce GT 710 Zone Edition имеет интерфейс PCIe x1

Содержание

Тест видеокарт с PCIe 4.0: какой выигрыш дает пропускная способность?

Страница 1: Тест видеокарт с PCIe 4.0: какой выигрыш дает пропускная способность?

По сравнению со стандартом 3.0 новый PCI Express 4.0 удваивает пропускную способность до 32 Гбайт/с. Но со стороны обычных платформ PCIe 4.0 сегодня поддерживают только процессоры Ryzen на основе Zen 2 и материнские платы X570. Со стороны видеокарт — модели Navi. Также можно добавить и платформу HEDT на основе процессоров Threadripper третьего поколения. Дает ли какой-либо выигрыш переход на новый стандарт? Мы оценим производительность на разных видеокартах. Интересно, что AMD Radeon RX 5500 XT стала приятным сюрпризом.

С представлением новых процессоров Ryzen 3000 и чипсета X570, а также первых видеокарт Navi и процессоров Threadripper третьего поколения, AMD перешла на интерфейс PCI Express 4.0, который обеспечил удвоение пропускной способности по сравнению с предыдущим PCIe 3.0. Но до сих пор разница между двумя стандартами на практике вряд ли чувствовалась, по крайней мере, применительно к видеокартам.

Однако AMD добавила еще одно изменение к видеокартам начального уровня AMD Radeon RX 5500 XT, представленным в декабре 2019. Предыдущие видеокарты Navi подключались к материнской плате по 16 линиям PCI Express 4.0, в случае новой бюджетной видеокарты мы получаем лишь восемь линий. Что снижает пропускную способность PCIe для обоих стандартов PCIe 4.0 и PCIe 3.0 в два раза по сравнению с подключением x16. В зависимости от стандарта, остается всего 16 или 8 Гбайт/с.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по выбору видеокарты для разных бюджетов.

Обзор пропускной способности PCI Express
Стандарт PCIe Пропускная способность PCIe x1 Пропускная способность PCIe x4 Пропускная способность PCIe x8
Пропускная способность PCIe x16
PCIe 1. 0 250 Мбайт/с 1,0 Гбайт/с 2,0 Гбайт/с 4 Гбайт/с
PCIe 2.0 500 Мбайт/с 2,0 Гбайт/с
4,0 Гбайт/с
8,0 Гбайт/с
PCIe 3.0 1.000 Мбайт/с 4,0 Гбайт/с 8,0 Гбайт/с 16,0 Гбайт/с
PCIe 4.0 2.000 Мбайт/с 8,0 Гбайт/с 16,0 Гбайт/с 32,0 Гбайт/с

Современные видеокарты в большинстве своем по-прежнему опираются на стандарт PCI Express 3.0 и подключаются по полным 16 линиям. Что дает максимальную пропускную способность 16 Гбайт/с. Только старые видеокарты начального уровня, такие как AMD Radeon RX 560, подключаются по интерфейсу x8. Новый стандарт PCIe 4.0 пока что поддерживается только линейкой Radeon RX 5000 видеокарт Navi, хотя и здесь младшие модели подключаются лишь по восьми линиям.

В теории новый стандарт PCIe 4.0 удваивает пропускную способность подключения видеокарты к материнской плате.

Поскольку наша тестовая система видеокарт не поддерживает новый стандарт 4.0, который пока актуален только для некоторых видеокарт AMD, мы провели повторные тесты Radeon RX 5500 XT на материнской плате X570 с процессором Ryzen 7 3800X. Чтобы оценить, насколько сильно новый стандарт 4.0 увеличивает производительность, мы провели тесты и с другими видеокартами. А именно Radeon RX 5500 XT с 4 и 8 Гбайт памяти, Radeon RX 5600 XT и Radeon RX 5700 XT. Наконец, для полноты картины мы добавили NVIDIA GeForce GTX 1660 Super.

Кроме синтетических тестов, в том числе нового теста пропускной способности 3DMark или теста рендеринга Blender, мы протестировали несколько свежих игр разных жанров на разных API и движках. Причем как с максимальным уровнем детализации, так и с минимальным, чтобы определить возможные «узкие места».

Ниже мы посмотрим, действительно ли стандарт PCI Express 4. 0 обеспечивает прирост производительности. И если да, то в какой степени и на каких видеокартах.

<>Тест видеокарт с PCIe 4.0: какой выигрыш дает пропускная способность?
Тестовая конфигурация

 


Разница в пропускной способности между интерфейсом PCI Express 3.0 x16 и PCI Express 2.0 x16

Разница в пропускной способности между интерфейсом PCI Express 3.0 x16 и PCI Express 2.0 x16

Привет друзья! На сегодняшний день в продаже можно встретить материнские платы с разъёмом для установки видеокарт PCI Express 2.0 x16, так и PCI Express 3.0 x16. Тоже самое можно сказать и о графических адаптерах, в продаже встречаются видеокарты с интерфейсом PCI-E 3.0, а также PCI-E 2.0. Если смотреть официальные характеристики интерфейсов PCI Express 3.0 x16 и PCI Express 2.0 x16, то вы узнаете, что суммарная скорость передачи данных у PCI Express 2.0 равна — 16 ГБ/с, а у PCI Express 3.0 она в два раза больше — 32 ГБ/с. Не буду углубляться в дебри специфики работы этих интерфейсов и просто скажу вам, что такая большая разница в скорости передачи данных видна лишь в теории, на практике же она очень небольшая.  Если читать статьи на эту тему в интернете, то вы придёте к выводу, что современные видеокарты интерфейса PCI Express 3.0 работают с одинаковой скоростью в разъёмах PCI Express 3.0 x16 и PCI Express 2.0 x16 и разница в пропускной способности между PCI-E 3.0 x16 и PCI-E 2.0 x16 составляет всего 1-2% потери производительности видеокарты. То есть, всё равно в какой слот вы установите видеокарту, в PCI-E 3.0 или PCI-E 2.0, работать всё будет одинаково.

 

Но к сожалению все эти статьи написаны в 2013 и 2014 году и в то время не было таких игр, как Far Cry Primal, Battlefield 1 и других новинок, появившихся в 2016 году. Также в 2016 году увидело свет семейство графических процессоров NVIDIA 10-ой серии, к примеру видеокарты GeForce GTX 1050 и GeForce GTX 1050 Ti и даже GTX 1060. Мои эксперименты с новыми играми и новыми видеокартами показали, что преимущество интерфейса PCI-E 3.0 над PCI-E 2.0 уже далеко не 1-2%, а в среднем 6-7%. Что интересно, если видеокарта ниже классом, чем GeForce GTX 1050, то процент меньше (2-3%), а если наоборот, то больше — 9-13%.

 

Итак, в своём эксперименте я использовал видеокарту GeForce GTX 1050 интерфейса PCI-E 3.0 и материнскую плату с разъёмами PCI Express 3.0 x16 и PCI Express 2.0 x16.

Настройки графики в играх везде максимальные.

  1. Игра FAR CRY PRIMAL. Интерфейс PCI-E 3.0 показал преимущество над PCI-E 2.0, так как FPS всегда выше на 4-5 кадров, что в процентом соотношении примерно 4% %.
  2. Игра Battlefield 1. Отрыв PCI-E 3.0 от PCI-E 2.0 составил 8-10 кадров, что в процентом соотношении примерно 9 %.
  3. Rise of the Tomb Raider. Преимущество PCI-E 3.0 составляет в среднем 9-10 fps или 9%.
  4. Ведьмак. Преимущество PCI-E 3.0 составил 3%.
  5. Grand Theft Auto V. Преимущество PCI-E 3.0 составляет 5 fps или 5%.

То есть, разница в пропускной способности между интерфейсом PCI-E 3.0 x16 и PCI-E 2.0 x16 всё же есть и не в пользу PCI-E 2.0. Поэтому я бы не стал покупать на данный момент материнскую плату с одним разъёмом PCI-E 2.0. 

 

Вполне может так случиться, что уже через год-два новейшие видеокарты будут работать только в разъёме PCI Express 3. 0 x16, а на вашей материнке будет морально-устаревший и уже неиспользуемый производителями разъём PCI Express 2.0 x16. Вы купите новую видеокарту, а она откажется работать в старом разъёме. Лично я уже много раз сталкивался с тем, что видеокарта PCI-E 3.0 не запускалась на мат. плате с разъёмом PCI-E 2.0, и не помогало даже обновление БИОСа материнской платы. Также я имел дело с видеокартами PCI-E 2.0 x16, которые отказывались работать на старых материнских платах с интерфейсом PCI-E 1.0 x16, хотя везде пишут об обратной совместимости. Случаев, когда видеокарта PCI Express 3.0 x16 не заводилась на материнках с PCI Express 1.0 x16, ещё больше.

 

Ну и не забудьте о появлении уже в этом году интерфейса PCI Express 4.0, в этом случае устаревшим окажется уже PCI Express 3.0.

1Xpci e x16 что это

Содержание

  • 1 Что такое шина PCI Express?
  • 2 Влияние количества линий на пропускную способность
  • 3 Типы устройств, использующих PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 и x32
  • 4 Размеры портов и линий PCI-E могут различаться
  • 5 Коротко о PCI-E
  • 6 Разновидности стандарта
  • 7 Скорости и совместимость
  • 8 Разбираемся в различиях PCI-E разъема.
  • 9 Как работает PCI Express?
  • 10 Какие типы карт PCI Express существуют?
  • 11 Каковы различные форматы PCI Express?
  • 12 Размеры PCIe: x16, x8, x4, и x1
  • 13 Версия PCIe: 4.0, 3.0, 2.0 и 1.0
  • 14 Максимизация совместимости совместно с PCIe
  • 15 Что заменит PCIe?

Стандарт PCI Express является одной из основ современных компьютеров. Слоты PCI Express уже давно занимают прочное место на любой материнской плате декстопного компьютера, вытесняя другие стандарты, например, такие как PCI. Но даже стандарт PCI Express имеет свои разновидности и отличающийся друг от друга характер подключения. На новых материнских платах, начиная примерно с 2010 года, можно увидеть на одной материнской плате целую россыпь портов, обозначенных как PCIE или PCI-E, которые могут отличаться по количеству линий: одной x1 или нескольких x2, x4, x8, x12, x16 и x32.

Итак, давайте выясним почему такая путаница среди казалось бы простого периферийного порта PCI Express. И какое предназначение у каждого стандарта PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 и x32?

Что такое шина PCI Express?

В далеких 2000-х, когда состоялся переход с устаревающего стандарта PCI (расш. — взаимосвязь периферийных компонентов) на PCI Express, у последнего было одно огромное преимущество: вместо последовательной шины, которой и была PCI, использовалась двухточечная шина доступа. Это означало, что каждый отдельный порт PCI и установленные в него карты, могли в полной мере использовать максимальную пропускную способность не мешая друг другу, как это происходило при подключении к PCI. В те времена количество периферийных устройств, вставляемых в карты расширения, было предостаточно. Сетевые карты, аудио карты, ТВ-тюнеры и так далее — все требовали достаточное количество ресурсов ПК. Но в отличие от стандарта PCI, использовавшего для передачи данных общую шину с подключением параллельно нескольких устройств, PCI Express, если рассматривать в общем, является пакетной сетью с топологией типа звезда.

С точки зрения непрофессионала, представьте свой настольный ПК в качестве небольшого магазина с одним, двумя продавцами. Старый стандарт PCI был как гастроном: все ожидали в одной очереди, чтобы их обслужили, испытывая проблемы со скоростью обслуживания с ограничением в лице одного продавца за прилавком. PCI-E больше похож на гипермаркет: каждый покупатель движется за продуктами по своему индивидуальному маршруту, а на кассе сразу несколько кассиров принимают заказ.

Очевидно, что гипермаркет по скорости обслуживания выигрывает в несколько раз у обычного магазина, благодаря тому, что магазин не может себе позволить пропускную способность больше чем один продавец с одной кассой.

Также и с выделенными полосами передачи данных для каждой карты расширения или встроенными компонентами материнской платы.

Влияние количества линий на пропускную способность

Теперь, чтобы расширить нашу метафору с магазином и гипермаркетом, представьте, что каждый отдел гипремаркета имеет своих кассиров, зарезервированных только для них. Вот тут-то и возникает идея нескольких полос передачи данных.

PCI-E прошел множество изменений со времени своего создания. В настоящее время новые материнские платы обычно используют уже 3 версию стандарта, причем более быстрая 4 версия становится все более распространенной, а версия 5 ожидается в 2019 году. Но разные версии используют одни и те же физические соединения, и эти соединения могут быть выполнены в четырех основных размерах : x1, x4, x8 и x16. (x32-порты существуют, но крайне редко встречаются на материнских платах обычных компьютерах).

Различные физические размеры портов PCI-Express позволяют четко разделить их по количеству одновременных соединений с материнской платой: чем больше порт физически, тем больше максимальных подключений он способен передать на карту или обратно. Эти соединения еще называют линиями. Одну линию можно представить как дорожку, состоящею из двух сигнальных пар: одна для отправки данных, а другая для приема.

Различные версии стандарта PCI-E позволяют использовать разные скорости на каждой полосе. Но, вообще говоря, чем больше полос находится на одном PCI-E-порту, тем быстрее данные могут перетекать между периферийной и остальной частью компьютера.

Возвращаясь к нашей метафоре: если речь идёт об одном продавце в магазине, то полоса x1 и будет этим единственным продавцом, обслуживающим одного клиента. У магазина с 4-мя кассирами — уже 4 линии х4. И так далее можно расписать кассиров по количеству линий, умножая на 2.

Типы устройств, использующих PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 и x32

Для версии PCI Express 3.0 общая максимальная скорость передачи данных составляет 8 ГТ/с, В реальности же скорость для версии PCI-E 3 чуть меньше одного гигабайта в секунду на одну полосу.

Таким образом, устройство, использующее порт PCI-E x1, например, маломощная звуковая карта или Wi-Fi-антенна смогут передавать данные с максимальной скоростью в 1 Гбит/с.

Карта, которая физически подходит в более крупный слот — x4 или x8, например, карта расширения USB 3. 0, сможет передавать данные в четыре или восемь раз быстрее соответственно.

Скорость передачи портов PCI-E x16 теоретически ограничивается максимальной полосой пропуская в размере около 15 Гбит/с. Этого более чем достаточно в 2017 года для всех современных графических видеокарт, разработанных NVIDIA и AMD.

Протокол PCI Express 4.0 позволяет использовать уже 16 ГТ/с, а PCI Express 5.0 будет задействовать 32 ГТ/с.

Но в настоящее время не существует компонентов, которые смогли бы использовать такое количество полос с максимальной пропускной способностью. Современные топовые графические карты обычно используют x16 стандарта PCI Express 3.0. Нет смысла использовать те же полосы и для сетевой карты, которая на порту x16 будет использовать только одну линию, так как порт Ethernet способен передавать данные только до одного гигабита в секунду (что, около одной восьмой пропускной способности одной PCI-E полосы — помните: восемь бит в одном байте).

На рынке можно найти твердотельные накопители PCI-E, которые поддерживают порт x4, но они, похоже, скоро будут вытеснены быстро развивающимся новым стандартом M. 2. для твердотельных накопителей, которые также могут использовать шину PCI-E. Высококачественные сетевые карты и оборудование для энтузиастов, такие как RAID-контроллеры, используют сочетание форматов x4 и x8.

Размеры портов и линий PCI-E могут различаться

Это одна из наиболее запутанных задач по PCI-E: порт может быть выполнен размером в форм-факторе x16, но иметь недостаточное количество полос для пропуска данных, например, всего например x4. Это связано с тем, что даже если PCI-E может нести на себе неограниченное количество отдельных соединений, все же существует практический предел пропускной способности полосы пропускания чипсета. Более дешевые материнские платы с более бюджетными чипсетами могут иметь только один слот x8, даже если этот слот может физически разместить карту форм-фактора x16.

Кроме того, материнские платы, ориентированные на геймеров, включают до четырех полных слотов PCI-E с x16 и столько же линий для максимальной пропускной способности.

Очевидно, это может вызывать проблемы. Если материнская плата имеет два слота размером x16, но один из них имеет только полосы x4, то подключение новой графической карты снизит производительность первой аж на 75%. Это, конечно, только теоретический результат. Архитектура материнских плат такова, что Вы не увидите резкого снижения производительности.

Правильная конфигурация двух графических видео карт должна задействовать именно два слота x16, если Вы хотите максимального комфорта от тандема двух видеокарт. Выяснить сколько линий на Вашей материнской плате имеет тот или иной слот поможет руководство на оф. сайте производителя.

Иногда производители даже помечают на текстолите материнской платы рядом со слотом количество линий

Нужно знать, что более короткая карта x1 или x4 может физически вписаться в более длинный слот x8 или x16. Конфигурация контактов электрических контактов делает это возможным. Естественно, если карта физически больше, чем слот, то вставить ее не получится.

Поэтому помните, при покупке карт расширения или обновления текущих необходимо всегда помнить как размер слота PCI Express, так и количество необходимых полос.

Уже многие годы материнские платы оснащаются слотами стандарта PCI-E, который вытеснил своего прародителя PCI и еще более устаревшего предшественника AGP. Однако этот стандарт имеет несколько подвидов, и они могут быть расположены на материнке одновременно.

Это нередко вводит пользователей в заблуждение при выборе железа для своего компьютера. В своей статье я расскажу о PCI Express x16, так как данная спецификация является наиболее востребованной в наши дни, и вы сможете отличать её от других.

Коротко о PCI-E

Для тех, кто не в теме, первым делом объясню в двух словах, что вообще представляет собой PCI Express. Так называется современная компьютерная шина, которая предназначена для передачи данных между функциональными блоками ПК.

Однако в физическом плане это не шина, а соединение типа «точка-точка», то есть напрямую объединяет два устройства. Что можно подключить между собой? Можно соединить материнскую плату с видео- , аудио- и сетевыми картами, Bluetooth и Wi-Fi модулями, специализированными контроллерами диагностики и прочими устройствами. Но в основном в данный слот видеокарты.

Разновидности стандарта

В первую очередь следует отличать поколения PCI-E. В наше время самым распространенным является 3.0, но его уже активно вытесняет последователь, так как работает в два раза быстрее. Спецификация 5.0. появится только в 2019 году.

Все поколения стандарта имеют одинаковый внешний вид дорожек на материнке. Но длина их может быть разной. В частности, 4 основных размера: PCI Express x16 , x8, x4, x1. Чем выше цифра, тем шире контактная площадка.

От форм-фактора зависит количество максимальных подключений, которое интерфейс способен передавать на карту и обратно. Эти соединения правильнее называть линиями, которые состоят из двух сигнальных пар: одна передает информацию, другая — принимает. Скорость передачи данных определяется версией PCI-E.

Скорости и совместимость

Чтобы вы лучше понимали, о чем я говорю, ознакомьтесь с таблицей:

ВерсияПодключения (в гигабайтах за секунду)
х1х2х4х8х16
1. 00.250.51.02.04.0
2.00.51.02.04.08.0
3.00.981.973.947.8815.8
4.01.963.947.8815.7531.5
5.03.937.8815.7531.5163.0

Пропускная способность PCI Express x16 в наиболее распространенном ныне третьем поколении составляет 4 ГБ/с в каждую сторону. Перемножив их, мы получаем общую цифру 16 ГБ/с, но на практике немного меньше. Этого вполне достаточно для современных видеокарт.

Учитывайте, что устройство меньшего форм-фактора можно вставить в больший слот, но оно будет работать на собственной скорости. Например, видеокарта имеет интерфейс х4, а материнка — х16; они совместимы между собой, однако слот не способен добавить девайсу мощности. В свою очередь, вставить устройство с большим интерфейсом, чем имеет материнка, не получится даже физически.

PCI Express, полное техническое название «Peripheral Component Interconnect Express», но зачастую воспринимаемый сокращенной аббревиатурой PCIe или PCI-E, это стандартный тип подключения для внутренних девайсов, такие как видеокарты, звуковые карты, wifi адаптеры и прочих периферийных устройств на персональном компьютере.

Разбираемся в различиях PCI-E разъема.

Как правило, данный высокоскоростной порт относится к фактическим слотам расширения на материнской плате, которые принимают платы расширения на основе традиционного PCIe и типы карт расширения.

Старая видеокарта с интерфейсом AGP

PCI Express практически заменил AGP и PCI, оба из которых заменили старейший широко используемый тип соединения, называемый ISA. Хотя пк могут содержать различные слоты расширения, PCI Express считается стандартным внутренним интерфейсом самого быстрого разъема. Сегодня многие материнские платы для персональных компьютеров производятся только с разъемами PCI Express.

Как работает PCI Express?

Подобно старым стандартам, таким как PCI и AGP, устройство на базе Express физически переходит в высокоскоростной разъем на материнской плате.

Интерфейс этого разъема обеспечивает высокоскоростную связь между устройством и системной платой, а также другим оборудованием.

Хотя это не очень распространено, также существует внешняя версия высокоскоростного порта, что неудивительно называется External PCI Express, но часто сокращается до PCIe. Для устройств ePCIe, являющихся внешними, требуется специальный кабель для подключения любого внешнего устройства PCIe к пк через порт PCIe, обычно расположенный на задней панели пк, поставляемый либо материнской платой, либо специальной внутренней PCIe-картой.

Какие типы карт PCI Express существуют?

Благодаря требованию более быстрых, реалистичных видеоигр и инструментов редактирования видео, видеокарты были первыми типами компьютерной периферии, чтобы воспользоваться преимуществами, предлагаемыми непосредственно PCIe.

В то время как видеокарты по-прежнему остаются наиболее распространенным типом PCIe-карты, вы обнаружите, что другие девайсы, которые значительно быстрее подключаются к системной плате, процессору и ОЗУ. Также все чаще производятся PCIe-соединения вместо обычного PCI. Например, многие высококачественные звуковые карты теперь используют высокоскоростной порт, а также повышают количество проводных и беспроводных сетевых интерфейсных карт.

Карты контроллера жесткого диска могут быть наиболее полезными для PCI-E после видеокарты. Подключение высокоскоростного PCIe SSD-накопителя к этому высокоскоростному интерфейсу позволяет значительно быстрее считывать, потом записывать диск. Некоторые контроллеры жестких дисков PCIe даже включают встроенный SSD, сильно изменяя, как устройства хранения традиционно подключены внутри пк.

Конечно, замена PCIe на PCI и AGP полностью на более новые системные платы, почти каждый тип внутренней карты расширения, основанной на старых интерфейсах, перестраивается для возможности использования шины PCI Express. Это включает в себя такие вещи, как карты расширения USB, карты Bluetooth и т.д.

Каковы различные форматы PCI Express?

Express x1 . Express 3.0 . Express x16. Что означает «х»? Как узнаете, поддерживает ли ваш пк? Если есть карта PCI Express x1, и есть только разъем Express x16, совместимо ли это работает? Если нет, каковы ваши варианты?

Часто не совсем понятно, когда вы покупаете карту расширения для своего компьютера, такую ​​как новая видеокарта, какая из различных технологий PCIe работает с вашим пк лучше, чем другая. Однако, насколько это сложно, все выглядит довольно просто, как только вы поймете две важные части информации о высокоскоростном порте: часть, описывающую физический размер, и часть, описывающую технологическую версию, как описано ниже.

Размеры PCIe: x16, x8, x4, и x1

Как следует из заголовка, число после x указывает физический размер платы PCI-E или слота, причем x16 самый большой, а x1 наименьший.

Вот как формируются различные размеры:

Количество контактовДлина
PCI Express x11825 мм
PCI Express x84956 мм
PCI Express x168289 мм

Независимо от размера высокоскоростного порта или карты, ключевой вырез, это небольшое место в карте или слоте, всегда находится на выводе 11. То есть, длина вывода 11 продолжает увеличиваться по мере перехода от PCIe x1 к PCIe x16. Это позволяет гибко использовать карты одного размера вместе со слотами другого.

Карты PCIe подходят в любом слоте высокопроизводительного порта на системной плате, который по крайней мере такой же большой. Например, карта PCIe x1 будет входить в любой слот PCIe x4, PCIe x8 или PCIe x16. Карта PCIe x8 будет входить в любой слот PCIe x8 или PCIe x16. PCIe-карты, размер которых больше, чем слот PCIe, могут входить в меньший слот, но только если этот слот PCI-E открытый (т. е. Не имеет пробки в конце гнезда).

Видеокарта Radeon с интерфейсом PCI-Express x16

В целом, большая плата Express или слот поддерживает большую производительность, предполагая, что две карты или слоты, которые сравниваете, поддерживают одну и ту же версию PCIe.

Версия PCIe: 4.0, 3.0, 2.0 и 1.0

Любое число после PCIe, которое вы найдете на устройстве или системной плате, указывает номер последней версии используемой спецификации PCI Express.

Вот как сравниваются различные версии контроллера PCI Express:

Пропускная способность (на полосу)Пропускная способность (на полосу в слоте x16)
PCI Express 1.02 Гбит/с (250 МБ/с)32 Гбит/с (4000 МБ/с)
PCI Express 2.04 Гбит/с (500 МБ/с)64 Гбит/с (8000 МБ/с)
PCI Express 3.07.877 Гбит/с (984,625 МБ/с)126,032 Гбит/с (15754 МБ/с)
PCI Express 4. 015.752 Гбит/с (1969 МБ/с)252,032 Гбит/с (31504 МБ/с)

Все версии высокоскоростного порта совместимы в обратном и обратном направлении, что означает независимо от того, какую версию поддерживает плата PCIe или ваша материнская плата, они должны работать вместе, по крайней мере, на минимальном уровне. Как можно заметить, основные обновления стандарта порта резко увеличивают пропускную способность каждый раз, значительно увеличивая потенциал того, что может сделать связанное оборудование.

Улучшения версии также устраняют ошибки, добавленные функции и улучшенное управление питанием, но увеличение полосы пропускной способности это самое важное изменение для заметок от версии к версии.

Максимизация совместимости совместно с PCIe

Как вы читаете в разделах размеров и версий выше, использует практически любую конфигурацию, которую вы можете себе представить. Если он физически подходит, он вероятно, работает . это здорово. Однако важно знать, что для увеличения пропускной способности (которая обычно соответствует максимальной производительности) вам нужно выбрать самую высокую версию PCIe, поддерживаемую вашей материнской платой, и выбрать самый большой размер данного порта, который будет соответствовать.

Например, графическая карта на высокоскоростном порту 3.0 x16 даст вам максимальную производительность, но только если материнская плата поддерживает высокоскоростной порт версии 3.0 и имеет свободный высокоскоростной порт x16. Если модель системной платы использует исключительно PCIe 2.0, карта будет работать только с поддерживаемой скоростью (например, 64 Гбит/с в слоте x16).

Большинство материнских плат и персональных компьютеров, выпущенных в 2013 году или позже, вероятно, поддерживают Express v3.0. Если вы не уверены, проверьте руководство по материнской плате или пк. Если не получается найти какую-либо окончательную информацию о версии PCI, возможности использования вашей материнской платой, я рекомендую купить самую большую и последнюю версию PCIe-карты, если она подойдет, конечно.

Что заменит PCIe?

Разработчики видеоигр всегда ищут игры, которые становятся все более реалистичными, но могут сделать это только в том случае, если они смогут передавать больше данных из своих игровых программ в гарнитуру VR или на экран пк, и для этого требуются более быстрые интерфейсы. Из-за этого PCI Express никак не будет продолжать господствовать над своими лаврами. PCI Express 3.0 удивительно быстрый, но мир стремится сделать невероятно быструю передачу.

PCI Express 5.0, который должен быть завершен к 2019 году, будет использовать пропускную способность 31,504 гигабит в секунду на полосу (3938 мегабайт в секунду), что в два раза больше, чем предлагается у высокоскоростного разъема версии 4.0. Существует ряд других стандартов интерфейса, отличных от PCIe, на которые смотрит технологическая индустрия, но поскольку для них потребуются серьезные аппаратные изменения, PCIe, похоже останется лидером в течение некоторого, очень продолжительного времени как самый быстрый из существующих когда-либо.

Рекомендуем к прочтению

влияние на производительность в играх GECID.com. Страница 1

::>Видеокарты >2020 > PCIe 4.0 vs PCIe 3.0 vs PCIe 2.0 vs PCIe 1. 1: влияние на производительность в играх

05-06-2020

Страница 1 Страница 2 Одной страницей

Интерфейс PCIe появился в далеком 2003 году. Он пришел на смену старым и более медленным PCI, PCI-X и AGP. На данный момент актуальна четвертая его версия. Ее поддерживают процессоры Ryzen на микроархитектуре Zen 2, материнские платы на чипсетах TRX40, X570 и B550, а также GPU семейства Navi. А вот Intel и NVIDIA пока не спешат внедрять новый стандарт, используя в своих продуктах проверенный временем PCIe 3.0.

Каждый новый шаг удваивает скорость обмена данными между компонентами на материнской плате. К примеру, пропускная способность PCIe 3.

0 x16 и PCIe 4.0 x16 равна 16 и 32 ГБ/с. И если старшие видеокарты AMD получили все 16 линий PCIe 4.0, то начальные ускорители Radeon RX 5500 XT имеют лишь 8. Это снижает пропускную способность вдвое. В зависимости от стандарта, получаем 16 или 8 ГБ/с. В теории это может быть критично для 4-гигабайтных модификаций, когда активно начинают кэшироваться данные из видеопамяти в оперативку.

Для лучшего восприятия, мы собрали в одну таблицу пропускную способность всех версий PCIe:

Версия PCIe

Пропускная способность

× 1

× 2

× 4

× 8

× 16

1.0

250 МБ/с

0,5 ГБ/с

1,0 ГБ/с

2,0 ГБ/с

4,0 ГБ/с

2. 0

500 МБ/с

1,0 ГБ/с

2,0 ГБ/с

4,0 ГБ/с

8,0 ГБ/с

3.0

984,6 МБ/с

1,97 ГБ/с

3,94 ГБ/с

7,88 ГБ/с

15,8 ГБ/с

4.0

1969 МБ/с

3,94 ГБ/с

7,88 ГБ/с

15,75 ГБ/с

31,5 ГБ/с

Кстати, PCIe 4.0 сохраняет полную обратную совместимость не только с PCIe 3.0, но и более старыми стандартами. В теории новые адаптеры можно установить на относительно древние материнские платы. Правда, бывают случаи, когда даже ускорители с PCIe 3. 0 отказывались корректно работать с разъемом PCIe 2.0. Поэтому никто не даст вам 100% гарантии и нужно все проверять самостоятельно.

Переходим к тестовому стенду. За основу взят 16-поточный процессор Ryzen 7 3700X линейки Matisse. Он работал в номинальном режиме с динамическим разгоном до 4,4 ГГц. Согласно нашим тестам, его хватит на многие годы и для любых проектов.

Охлаждали процессор 2-секционной СЖО NZXT Kraken X53. Крышка ее водоблока имеет оригинальную RGB-подсветку с зеркальным отражением в виде бесконечности. Все настраивается через фирменное ПО NZXT CAM. Выглядит очень красиво и эффектно. Скорость ротора помпы регулируется автоматически в зависимости от температуры хладагента в диапазоне 800-2800 об/мин.

Материнская плата – одна из самых богатых моделей под Socket AM4 – MSI MEG X570 GODLIKE формата EАТХ.

Оперативка представлена красочным комплектом CORSAIR VENGEANCE RGB PRO 16GB DDR4-3600.

16-гигабайт должно хватить для практически любых игр и настроек.

Система, игры и весь сопутствующий софт установили на пару быстрых и надежных NVMe-накопителей: терабайтный ADATA XPG SX8200 Pro и Seagate FireCuda 520 вдвое большего объема.

Блок питания у нас мега надежный – Seasonic PRIME TX-750 TITANIUM на 750 Вт. Он использует полностью модульную систему кабелей с удобными в укладке шлейфами и радует полным списком защит.

Все это собрали в корпус-конструктор RIOTORO GPX100 MORPHEUS. Он выделяется очень хорошей продуваемостью благодаря металлической сетке со всех сторон. Внутри предусмотрено по паре посадочных мест под 120-мм / 140-мм вентиляторы на верхней, передней и нижней стенках. Сюда же можно установить до трех радиаторов СЖО. На ключевых местах есть пылевые фильтры.

Качественную картинку обеспечил «безрамочный» 27-дюймовый монитор AOC U2790PQU. Захват видео происходил с помощью внешний системы с AVerMedia Live Gamer HD2.

Перед разбором результатов остановимся на особенностях тестирования. Во-первых, режимы работы PCIe от 4.0 до 1.1 выбирались в BIOS материнской платы. Во-вторых, использовались проекты со встроенными бенчмарками для лучшей повторяемости результатов.

Первой в бой пойдет видеокарта PowerColor Red Devil Radeon RX 5700 XT 8GB OC. Она получила полностью переработанную печатную плату с усиленной подсистемой питания, адски большую систему охлаждения и заводской разгон игровой частоты GPU с 1755 до 1905 МГц.

Теперь к играм! В Shadow of the Tomb Raider на максималках разница между PCIe 4.0 и 3.0 практически незаметна. PCIe 2.0 «съедает» каких-то 3-5 FPS. А вот использование первого поколения PCIe грозит потерей до 12 кадров/с.

В Gears 5 на ультрах при переходе аж до PCIe 2.0 больше всего просаживаются очень редкие события. Если быть точным, то падение достигает 6 и 12 FPS. Остальная статистика ниже лишь на пару кадров. На PCIe 1.1 теряем до 15 FPS.

В Red Dead Redemption 2 с пресетом «Качество» разрыв между тремя поколениями PCIe минимален. С PCIe 1.1 скоростные показатели упали на 2-5 FPS, что почти не ощущается.

Похожая ситуация и в Metro Exodus с пресетом «Экстрим»: даже на PCIe 2.0 разница в FPS не видна на глаз. Да и с первым поколением PCIe производительность снижается на 3-5 кадров/с.

В Borderlands 3 с пресетом «Безбашенный» переход с PCIe 4.0 на 3.0 уменьшает показатель 0,1% Low на 6 FPS. Остальная статистика без изменений. Со вторым и первым поколением PCIe мы теряем максимум 13 и 14 кадров/с.

The Division 2 на максималках практически не ощутила разницы между PCIe 4.0 и 3.0. На PCIe 2.0 скорость падает всего на 2-4 FPS. С PCIe 1.1 показатели опускаются максимум на 10 FPS.

В Assassin’s Creed Odyssey на максималках с PCIe 3.0 просадки достигают 2-4 кадров/с. Любопытно, что на PCIe 1.1 статистика 0,1% Low оказалась лучше, чем на PCIe 2.0. Зато у последнего выше средняя скорость.

В среднем на RX 5700 XT переход с PCIe 4.0 на 3.0 приносит 0,5%-ое падение по средней скорости и 2-5% по просадкам. На PCIe 2.0 показатели ниже на 2-11%, а на PCIe 1.1 статистика хуже на 9-13%.

Теперь посмотрим на PowerColor Red Dragon RX 5600 XT с 6 ГБ GDDR6-памяти. Она предлагается с OC BIOS, который чуточку увеличивает частоты и ускоряет память до 14 ГГц. Плюс она имеет 6-фазную подсистему питания GPU под управлением цифрового контроллера. За охлаждение внутренних компонентов отвечает фирменный 2-вентиляторный кулер. Пассивная его часть представлена алюминиевым радиатором на пяти 6-мм тепловых трубках.

В Shadow of the Tomb Raider на максималках с PCIe 4. 0 мы словили аномальный фриз до 44 кадров/с. Если его не учитывать, то разница с PCIe 3.0 минимальная. Со вторым и первым поколением PCIe скорость падает максимум на 10 и 12 FPS.

В Gears 5 на ультрах переход на PCIe 3.0 и 2.0 ощущается в виде просадок на 10-11 кадров/с. Остальная статистика практически без изменений. На PCIe 1.1 показатели падают на 6-15 FPS.

В Red Dead Redemption 2 с пресетом «Сбалансированный» на третьем и втором поколении PCIe результаты ниже на 2-5 кадров/с. На PCIe 1.1 статистика хуже на 4-6 FPS.

В Metro Exodus с пресетом «Ультра» на трех поколениях PCIe разницы практически нет. Только на PCIe 1.1 скорость падает на 4-7 кадров/с.

В Borderlands 3 с пресетом «Ультра» разница на третьем и втором поколении PCIe ничтожно мала и достигает максимум 2 и 4 FPS. А вот на PCIe 1.1 получаем уже ощутимые просадки в 6-14 кадров/с.

Похожая картина и в The Division 2 на максималках: даже на PCIe 2.0 статистика ниже всего на 1-2 FPS. Но и с PCIe 1.1 скорость ниже только на 4-7 кадров/с.

В Assassin’s Creed Odyssey на максималках с PCIe 3.0 и 2.0 показатели падают на 2-5 FPS. На PCIe 1.1 статистика хуже на 5-6 кадров/с.

В итоге для RX 5600 XT переезд с PCIe 4.0 на 3.0 отнимает в среднем ничтожные 2% производительности. На PCIe 2.0 статистика падает на 3-5%. И только если использовать PCIe 1.1, то частота кадров уменьшится на заметные 10-13%. 

история развития, пропускная способность версий

На CES 2019 был представлен новый контроллер, который станет началом перехода на PCI Express 4.0, так как максимальная пропускная способность у третьего поколения 3940 Мбайт/с. Новый контроллер позволяет увеличить скорость чтения SSD M.2 до 4244 Мбайт/с при скорости записи 4072 Мбайт/с.  

Новый контроллер представила компания Phison, он будет использоваться для накопителей SSD M.2 на PCI Express 4.0. Контроллер имеет кодовое название PS5016-E16.

Также предлагается увеличить скорость чтения и записи за счет оптимизации программного обеспечения. 

PCI Express 1.0

Вернемся на 17 лет назад, к началу появления PCI Express 1.0. По официальным данным первая спецификация PCI Express 1.0 вышла в свет летом 2002 года. Появилась спецификация как замена PCI, которая уже в то время имела ряд недостатков. Сама PCI была создана в 1991 году. Ведь если говорить о пиковой пропускной способности, то для PCI это 133 Мб/c. В дальнейшем новые версии PCI позволили увеличить пропускную способность до 266 Мб/c. 

Что же касается PCI Express 1.0, то здесь используется двунаправленное последовательное соединение типа «точка-точка». Такое соединение называют линией. Это в корне поменяло возможности шины, так как она может состоять как из одной, так и из нескольких двунаправленных последовательных линий. Такие линии имеют обозначения: x1, x2, x4, x8, x12, x16 и x32. Последние очень громоздкие и как правило не выпускаются. Огромным преимуществом стало то, что карта x1 могла прекрасно работать и на шине x2, x4  и так далее. Но наоборот вы просто физически не сможете вставить устройство. Обычно материнские карты комплектуются PCI E x1, x4, x16 и т.д. в зависимости от потребностей использования шин.

Пропускная способность линии PCI Express 1.0 x1 составляет 250 Мбайт/c. То есть соответственно для x2 это будет 500 Мбайт/c, x4 – 1000 Мбайт/c, на а для x16 – это 4000 Мбайт/c.

Несмотря на большое количество конкурирующих протоколов, PCI Express широко зарекомендовала себя в работе компьютерной техники.

PCI Express 2.0

В январе 2007 года некоммерческая организация PCI Special Interest Group выпустила спецификацию PCE Express 2.0. Основным новшеством было увеличение пропускной способности одного канала в два раза, а это уже 500 Мб/c для x1 (соответственно для x-16 — 8. 0 Гбайт/с). Также усовершенствована работа протокола передачи данных между устройствами, усовершенствована программная модель, добавлена возможность динамического управления скоростью, управление тайм аутом выполнения и многое другое.

Еще одной особенностью PCI Express 2.0 является полная совместимость с версией 1.0. Т.е. старые видеокарты смогут спокойно работать на новой шине и наоборот, далее все зависит от возможностей самих видеокарт и пропускной способностью шин.

PCI Express 3.0

В 2010 году утвержден стандарт PCI Express 3.0, максимальная скорость передачи которого на x16 составляет 15.8 Гбайт/с. Сейчас практически все современные материнские платы построены на шине стандарта PCI Express 3.0. Также практически все современные устройства поддерживают данное поколение, в т.ч. и видеокарты. Новый стандарт также отличается не только повышением пропускной способности в два раза, но и в усовершенствовании функций программного обеспечения.

PCI Express 4. 0

Стандарт четвертого поколения PCI Express опубликован 5 октября 2017 года. Ожидается поступления в продажу первых материнских плат с PCI Express 4, что позволит увеличить скорость до 31.5 Гбайт/с на x16 шине.

Каждый стандарт появляется по мере развития комплектующих и их скорости работы и пропускной способности.

Снизится ли скорость работы видеокарты PCI Express 3.0 на PCI Express 2.0

Часто появляется вопрос о том, теряется ли мощность устройств при использовании шины более низкого поколения. Например, что будет, если мы поставим видеокарту PCE Express 3.0 на материнскую плату с PCI Express 2.0.

Во-первых, все будет работать, так как шины совместимы, но насколько быстро? Здесь все зависит от мощности устройства, а именно, видеокарты. Если вы ставите среднюю или топовую видео карту, то внимательно посмотрите на скорость работы оперативной памяти, количество и частоту работы процессора. Возможно, пропускной способности шины PCI Express 2. 0 просто не хватит для работы видео карты на 100%.

На моем личном опыте с видеокартой Radeon RX 580, падение мощности на стандарте PCI Express 2.0 по сравнению с использованием PCI Express 3.0 было примерно на 25-30%. Эта цифра тоже относительна, так как поменялась не только материнская плата, но и центральный процессор, частота оперативной памяти. Но можно отметить то, что по данным теста центральный процессор практически не использовался. Но также нужно брать в расчет возможности центрального процессора и оперативной памяти. Так как эта цифра будет изменяться. Естественно, если у вас бюджетная видеокарта, рассчитанная на обычную работу с компьютером, то падение скорости будет на 0.5 – 1%, так как пропускной способности стандарта PCI Express 2.0 будет более, чем достаточно.

Поделиться в соц. сетях:

Что такое pci express x16. Руководство покупателя игровой видеокарты

Этот вопрос мне задавали не один раз, поэтому сейчас я попробую максимально доступно и кратко ответить на него, для этого я приведу картинки слотов расширения PCI Express и PCI на материнской плате для более наглядного понимания и, конечно же, укажу основные отличия в характеристиках, т. е. совсем скора, Вы узнаете, что это за интерфейсы и как они выглядят.

Итак, для начала давайте кратко ответим на такой вопрос, что же вообще такое PCI Express и PCI.

Что такое PCI Express и PCI?

PCI – это компьютерная параллельнаяшина ввода-вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера. PCI используется для подключения: видеокарт, звуковых карт, сетевых карт, TV-тюнеров и других устройств. Интерфейс PCI является устаревшим, поэтому найти, например, современную видеокарту, которая подключается через PCI, наверное, не получится.

PCI Express (PCIe или PCI-E) — это компьютерная последовательная шина ввода-вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера. Т.е. при этом уже используется двунаправленное последовательное соединение, которое может иметь несколько линий (x1, x2, x4, x8, x12, x16 и x32) чем больше таких линий, тем выше пропускная способность у шины PCI-E. Интерфейс PCI Express используется для подключения таких устройств как: видеокарты, звуковые карты, сетевые карты, SSD накопители и другие.

Существует несколько версий интерфейса PCI-E это: 1.0, 2.0 и 3.0 (скоро выйдет и версия 4.0 ). Обозначается данный интерфейс обычно, например, вот так PCI-E 3.0 x16 , что означает версия PCI Express 3.0 с 16 линиями.

Если говорить о том будет ли работать, например, видеокарта, которая имеет интерфейсPCI-E 3.0 на материнской плате, которая поддерживает только PCI-E 2.0 или 1.0, так вот разработчики заявляют, что все работать будет, только конечно учтите, что пропускная способность будет ограничена возможностями материнской платы. Поэтому в этом случае переплачивать за видеокарту с более новой версией PCI Express я думаю, не стоит (если только на будущее, т.е. Вы, планируете приобрести новую материнскую плату с PCI-E 3.0 ). Также и наоборот допустим, у Вас материнская плата поддерживает версию PCI Express 3.0, а видеокарта версию скажем 1.0, то такая конфигурация также должна работать, но только с возможностями PCI-E 1.0, т.е. здесь никакого ограничения нет, так как видеокарта в этом случае будет работать на пределе своих возможностей.

Отличия PCI Express от PCI

Основное отличие в характеристиках это, конечно же, пропускная способность, у PCI Express она значительно выше, например, у PCI на частоте 66 МГц пропускная способность 266 Мб/сек, а у PCI-E 3.0 (x16) 32 Гб/сек .

Внешне интерфейсы также отличаются, поэтому подключить, например, видеокарту PCI Express в слот расширения PCI не получится. Интерфейсы PCI Express с разным количеством линий также отличаются, все это я сейчас покажу на картинках.

Слоты расширения PCI Express и PCI на материнских платах

Слоты PCI и AGP

Слоты PCI-E x1, PCI-E x16 и PCI

Интерфейсы PCI Express на видеокартах

На этом у меня все, пока!

При смене одной только видеокарты обязательно нужно учитывать, что новые модели могут просто не подходить к вашей материнской плате, так как существует не просто несколько разных типов слотов расширения, но и несколько разных их версий (применительно и к AGP, и к PCI Express). Если вы не уверены в своих знаниях по этой теме, внимательно ознакомьтесь с разделом.

Как мы уже отметили выше, видеокарта вставляется в специальный разъем расширения на системной плате компьютера, через этот слот видеочип обменивается информацией с центральным процессором системы. На системных платах чаще всего есть слоты расширения одного-двух разных типов, отличающихся пропускной способностью, параметрами электропитания и другими характеристиками, и не все из них подходят для установки видеокарт. Важно знать имеющиеся в системе разъемы и покупать только ту видеокарту, которая им соответствует. Разные разъемы расширения несовместимы физически и логически, и видеокарта, предназначенная для одного типа, в другой не вставится и работать не будет.

К счастью, за прошедшее время успели кануть в лету не только слоты расширения ISA и VESA Local Bus (которые интересны лишь будущим археологам) и соответствующие им видеокарты, но практически исчезли и видеокарты для слотов PCI, а все AGP-модели безнадежно устарели. И все современные графические процессоры используют только один тип интерфейса — PCI Express. Ранее был широко распространён стандарт AGP, эти интерфейсы значительно отличаются друг от друга, в том числе пропускной способностью, предоставляемыми возможностями для питания видеокарты, а также другими менее важными характеристиками.

Лишь очень малая часть современных системных плат не имеет слотов PCI Express, и если ваша система настолько древняя, что использует AGP видеокарту, то заняться её апгрейдом не получится — нужно менять всю систему. Рассмотрим эти интерфейсы подробнее, именно эти слоты вам нужно искать на своих системных платах. Смотрите фотографии и сравнивайте.

AGP (Accelerated Graphics Port или Advanced Graphics Port) — это высокоскоростной интерфейс, основанный на спецификации PCI, но созданный специально для соединения видеокарт и системных плат. Шина AGP хотя и лучше подходит для видеоадаптеров по сравнению с PCI (не Express!), предоставляет прямую связь между центральным процессором и видеочипом, а также некоторые другие возможности, увеличивающие производительность в некоторых случаях, например, GART — возможность чтения текстур напрямую из оперативной памяти, без их копирования в видеопамять; более высокую тактовую частоту, упрощенные протоколы передачи данных и др. , но этот тип слотов безнадёжно устарел и новых изделий с ним давно не выпускают.

Но всё же, для порядка упомянем и об этом типе. Спецификации AGP появились в 1997 году, тогда Intel выпустил первую версию описания, включающую две скорости: 1x и 2x. Во второй версии (2.0) появился AGP 4x, а в 3.0 — 8x. Рассмотрим все варианты подробнее:
AGP 1x — это 32-битный канал, работающий на частоте 66 МГц, с пропускной способностью 266 Мбайт/с, что в два раза выше полосы PCI (133 Мбайт/с, 33 МГц и 32 бит).
AGP 2x — 32-битный канал, работающий с удвоенной пропускной способностью 533 Мбайт/с на той же частоте 66 МГц за счет передачи данных по двум фронтам, аналогично DDR памяти (только для направления «к видеокарте»).
AGP 4x — такой же 32-битный канал, работающий на 66 МГц, но в результате дальнейших ухищрений была достигнута учетверенная «эффективная» частота 266 МГц, с максимальной пропускной способностью более 1 ГБ/с.
AGP 8x — дополнительные изменения в этой модификации позволили получить пропускную способность уже до 2,1 ГБ/с.

Видеокарты с интерфейсом AGP и соответствующие слоты на системных платах совместимы в определенных пределах. Видеокарты, рассчитанные на 1,5 В, не работают в слотах 3,3 В, и наоборот. Впрочем, существуют и универсальные разъемы, которые поддерживают оба типа плат. Видеокарты, рассчитанные на морально и физически устаревший слот AGP, давно не рассматриваются, поэтому чтобы узнать о старых AGP-системах, лучше будет ознакомиться со статьей:

PCI Express (PCIe или PCI-E, не путать с PCI-X), ранее известная как Arapahoe или 3GIO, отличается от PCI и AGP тем, что это последовательный, а не параллельный интерфейс, что позволило уменьшить число контактов и увеличить пропускную способность. PCIe — это лишь один из примеров перехода от параллельных шин к последовательным, вот другие примеры этого движения: HyperTransport, Serial ATA, USB и FireWire. Важное преимущество PCI Express в том, что он позволяет складывать несколько одиночных линий в один канал для увеличения пропускной способности. Многоканальность последовательного дизайна увеличивает гибкость, медленным устройствам можно выделять меньшее количество линий с малым числом контактов, а быстрым — большее.

Интерфейс PCIe 1.0 пропускает данные на скорости 250 Мбайт/с на одну линию, что почти вдвое превышает возможности обычных слотов PCI. Максимально поддерживаемое слотами PCI Express 1.0 количество линий — 32, что дает пропускную способность до 8 ГБ/с. А слот PCIe с восемью рабочими линиями примерно сопоставим по этому параметру с быстрейшей из версий AGP — 8x. Что еще больше впечатляет при учете возможности одновременной передачи в обоих направлениях на высокой скорости. Наиболее распространенные слоты PCI Express x1 дают пропускную способность одной линии (250 Мбайт/с) в каждом направлении, а PCI Express x16, который применяется для видеокарт и в котором сочетается 16 линий, обеспечивает пропускную способность до 4 ГБ/с в каждом направлении.

Несмотря на то, что соединение между двумя PCIe-устройствами иногда собирается из нескольких линий, все устройства поддерживают одиночную линию, как минимум, но опционально могут работать с большим их количеством. Физически, карты расширения PCIe входят и работают нормально в любых слотах с равным или большим количеством линий, так, карта PCI Express x1 будет спокойно работать в разъемах x4 и x16. Также, слот физически большего размера может работать с логически меньшим количеством линий (например, на вид обычный разъем x16, но разведены лишь 8 линий). В любом из приведенных вариантов PCIe сам выберет максимально возможный режим, и будет нормально работать.

Чаще всего для видеоадаптеров используются разъемы x16, но есть платы и с разъемами x1. А большая часть системных плат с двумя слотами PCI Express x16 работает в режиме x8 для создания SLI- и CrossFire-систем. Физически другие варианты слотов, такие как x4, для видеокарт не используются. Напоминаю, что всё это относится только к физическому уровню, попадаются и системные платы с физическими разъемами PCI-E x16, но в реальности с разведенными 8, 4 или даже 1 каналами. И любые видеокарты, рассчитанные на 16 каналов, работать в таких слотах будут, но с меньшей производительностью. Кстати, на фотографии выше показаны слоты x16, x4 и x1, а для сравнения оставлен и PCI (снизу).

Хотя разница в играх получается не такой уж и большой. Вот, например, обзор двух системных плат на нашем сайте, в котором исследуется разница в скорости трехмерных игр на двух системных платах, пара тестовых видеокарт в которых работает в режимах 8 каналов и 1 канала соответственно:

Интересующее нас сравнение — в конце статьи, обратите внимание на две последние таблицы. Как видите, разница при средних настройках весьма небольшая, но в тяжелых режимах начинает увеличиваться, причем, большая разница отмечена в случае менее мощной видеоплаты. Примите это к сведению.

PCI Express отличается не только пропускной способностью, но и новыми возможностями по энергопотреблению. Эта необходимость возникла потому, что по слоту AGP 8x (версия 3.0) можно передать лишь не более 40 с небольшим ватт суммарно, чего уже не хватало видеокартам тогдашних поколений, рассчитанных для AGP, на которых устанавливали по одному или двум стандартным четырехконтактным разъемам питания. По разъему PCI Express можно передавать до 75 Вт, а дополнительные 75 Вт получают по стандартному шестиконтактному разъему питания (см. последний раздел этой части). В последнее время появились видеокарты с двумя такими разъемами, что в сумме даёт до 225 Вт.

В дальнейшем группа PCI-SIG, которая занимается разработкой соответствующих стандартов, представила основные спецификации PCI Express 2.0. Вторая версия PCIe вдвое увеличила стандартную пропускную способность, с 2,5 Гбит/с до 5 Гбит/с, так что разъем x16 позволяет передавать данные на скорости до 8 ГБ/с в каждом направлении. При этом PCIe 2.0 совместим с PCIe 1.1, старые карты расширения обычно нормально работают в новых системных платах.

Спецификация PCIe 2.0 поддерживает скорости передачи как 2,5 Гбит/с, так и 5 Гбит/с, это сделано для обеспечения обратной совместимости с существующими решениями PCIe 1.0 и 1.1. Обратная совместимость PCI Express 2.0 позволяет использовать устаревшие решения с 2,5 Гбит/с в слотах 5,0 Гбит/с, которые просто будут в таком случае работать на меньшей скорости. А устройства, разработанные по спецификациям версии 2.0, могут поддерживать скорости 2,5 Гбит/с и/или 5 Гбит/с.

Хотя основное нововведение в PCI Express 2.0 — это удвоенная до 5 Гбит/с скорость, но это не единственное изменение, есть и другие модификации для увеличения гибкости, новые механизмы для программного управления скоростью соединений и т. п. Нас больше всего интересуют изменения, связанные с электропитанием устройств, так как требования видеокарт к питанию неуклонно растут. В PCI-SIG разработали новую спецификацию для обеспечения увеличивающегося энергопотребления графических карт, она расширяет текущие возможности энергоснабжения до 225/300 Вт на видеокарту. Для поддержки этой спецификации используется новый 2×4-штырьковый разъем питания, предназначенный для обеспечения питанием топовых моделей видеокарт.

Видеокарты и системные платы с поддержкой PCI Express 2.0 появились в широкой продаже уже в 2007 году, а теперь на рынке других и не встретить. Оба основных производителя видеочипов, AMD и NVIDIA, выпустили новые линейки GPU и видеокарт на их основе, поддерживающие увеличенную пропускную способность второй версии PCI Express и пользующиеся новыми возможностями по электрическому питанию для карт расширения. Все они обратно совместимы с системными платами, имеющими на борту слоты PCI Express 1.x, хотя в некоторых редких случаях наблюдается несовместимость, так что нужно быть осторожным.

Собственно, появление третьей версии PCIe было очевидным событием. В ноябре 2010 года спецификации третьей версии PCI Express окончательно утвердили. Хотя этот интерфейс обладает скоростью передачи 8 гигатранзакций/с вместо 5 Гт/с у версии 2.0, его пропускная способность снова возросла ровно вдвое по сравнению со стандартом PCI Express 2.0. Для этого применили иную схему кодирования пересылаемых по шине данных, но совместимость с предыдущими версиями PCI Express при этом сохранилась. Первые продукты версии PCI Express 3.0 были представлены летом 2011-го, а реальные устройства только-только начали появляться на рынке.

Среди производителей системных плат разгорелась целая война за право первым представить продукт с поддержкой PCI Express 3.0 (в основном, на базе чипсета Intel Z68), и соответствующие пресс-релизы представили сразу несколько компаний. Хотя на момент обновления путеводителя видеокарт с такой поддержкой просто нет, так что это просто неинтересно. К тому времени, когда поддержка PCIe 3.0 будет нужна, появятся совершенно иные платы. Скорее всего, это произойдёт не ранее 2012 года.

К слову, можно предполагать, что PCI Express 4.0 будет представлена в течение ещё нескольких следующих лет, и новая версия также будет иметь ещё раз удвоенную пропускную способность, востребованную к тому времени. Но это произойдёт совсем нескоро, и нам пока неинтересно.

External PCI Express

В 2007 году группа PCI-SIG, занимающаяся официальной стандартизацией решений PCI Express, объявила о принятии спецификации PCI Express External Cabling 1.0, описывающей стандарт передачи данных по внешнему интерфейсу PCI Express 1.1. Эта версия позволяет передавать данные со скоростью 2,5 Гбит/с, а следующая должна увеличить пропускную способность до 5 Гбит/с. В рамках стандарта представлены четыре внешних разъема: PCI Express x1, x4, x8 и x16. Старшие разъемы оснащены специальным язычком, облегчающим подключение.

Внешний вариант интерфейса PCI Express может использоваться не только для подключения внешних видеокарт, но и для внешних накопителей и других плат расширения. Максимальная рекомендованная длина кабеля при этом равна 10 метров, но её можно увеличить при помощи соединения кабелей через повторитель.

Теоретически, это могло облегчить жизнь любителей ноутбуков, когда при работе от батарей используется маломощное встроенное видеоядро, а при подключении к настольному монитору — мощная внешняя видеокарта. Значительно облегчается апгрейд подобных видеокарт, не нужно вскрывать корпус ПК. Производители могут делать совершенно новые системы охлаждения, не ограниченные особенностями карт расширения, да и с питанием должно быть меньше проблем — скорее всего, будут использоваться внешние блоки питания, рассчитанные специально на определенную видеокарту, их можно встроить в один внешний корпус с видеокартой, используя одну систему охлаждения. Может облегчиться сборка систем на нескольких видеокартах (SLI/CrossFire), да и с учётом постоянного роста популярности мобильных решений такие внешние PCI Express должны были завоевать определенную популярность.

Должны были, но не завоевали. По состоянию на осень 2011 года внешних вариантов видеокарт на рынке практически нет. Их круг ограничен устаревшими моделями видеочипов и узким выбором совместимых ноутбуков. К сожалению, дело внешних видеокарт дальше не пошло, и потихоньку заглохло. Не слышно уже даже победных рекламных заявлений от производителей ноутбуков… Возможно, мощностей современных мобильных видеокарт просто стало хватать даже для требовательных 3D-приложений, в т. ч. и многих игр.

Остаётся надежда на развитие внешних решений в перспективном интерфейсе для подключения периферийных устройств Thunderbolt, ранее известном как Light Peak. Его разработала корпорация Intel на базе технологии DisplayPort, и первые решения уже выпущены компанией Apple. Thunderbolt объединяет возможности DisplayPort и PCI Express и позволяет подключать внешние устройства. Впрочем, пока таковых просто не существует, хотя кабели уже есть:

В статье мы не трогаем устаревшие интерфейсы, абсолютное большинство современных видеоплат рассчитано на интерфейс PCI Express 2.0, поэтому при выборе видеокарты мы предлагаем рассматривать только его, все данные о AGP приведены лишь для справки. Новые платы используют интерфейс PCI Express 2.0, объединяющий скорость 16 линий PCI Express, что дает пропускную способность до 8 ГБ/с в каждом направлении, это в несколько раз больше по сравнению с той же характеристикой лучшего из AGP. Кроме того, PCI Express работает с такой скоростью в каждом из направлений, в отличие от AGP.

С другой стороны, продукты с поддержкой PCI-E 3.0 ещё толком не вышли, поэтому рассматривать их тоже не имеет особого смысла. Если речь идёт об апгрейде старой или покупке новой платы или одновременной смене системной и видеоплаты, то просто нужно приобретать платы с интерфейсом PCI Express 2.0, который будет вполне достаточен и наиболее распространен еще несколько лет, тем более что продукты разных версий PCI Express совместимы между собой.

Стандарт PCI Express является одной из основ современных компьютеров. Слоты PCI Express уже давно занимают прочное место на любой материнской плате декстопного компьютера, вытесняя другие стандарты, например, такие как PCI. Но даже стандарт PCI Express имеет свои разновидности и отличающийся друг от друга характер подключения. На новых материнских платах, начиная примерно с 2010 года, можно увидеть на одной материнской плате целую россыпь портов, обозначенных как PCIE или PCI-E , которые могут отличаться по количеству линий: одной x1 или нескольких x2, x4, x8, x12, x16 и x32.

Итак, давайте выясним почему такая путаница среди казалось бы простого периферийного порта PCI Express. И какое предназначение у каждого стандарта PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 и x32?

Что такое шина PCI Express?

В далеких 2000-х, когда состоялся переход с устаревающего стандарта PCI (расш. — взаимосвязь периферийных компонентов) на PCI Express, у последнего было одно огромное преимущество: вместо последовательной шины, которой и была PCI, использовалась двухточечная шина доступа. Это означало, что каждый отдельный порт PCI и установленные в него карты, могли в полной мере использовать максимальную пропускную способность не мешая друг другу, как это происходило при подключении к PCI. В те времена количество периферийных устройств, вставляемых в карты расширения, было предостаточно. Сетевые карты, аудио карты, ТВ-тюнеры и так далее — все требовали достаточное количество ресурсов ПК. Но в отличие от стандарта PCI, использовавшего для передачи данных общую шину с подключением параллельно нескольких устройств, PCI Express, если рассматривать в общем, является пакетной сетью с топологией типа звезда.


PCI Express x16, PCI Express x1 и PCI на одной плате

С точки зрения непрофессионала, представьте свой настольный ПК в качестве небольшого магазина с одним, двумя продавцами. Старый стандарт PCI был как гастроном: все ожидали в одной очереди, чтобы их обслужили, испытывая проблемы со скоростью обслуживания с ограничением в лице одного продавца за прилавком. PCI-E больше похож на гипермаркет: каждый покупатель движется за продуктами по своему индивидуальному маршруту, а на кассе сразу несколько кассиров принимают заказ.

Очевидно, что гипермаркет по скорости обслуживания выигрывает в несколько раз у обычного магазина, благодаря тому, что магазин не может себе позволить пропускную способность больше чем один продавец с одной кассой.

Также и с выделенными полосами передачи данных для каждой карты расширения или встроенными компонентами материнской платы.

Влияние количества линий на пропускную способность

Теперь, чтобы расширить нашу метафору с магазином и гипермаркетом, представьте, что каждый отдел гипремаркета имеет своих кассиров, зарезервированных только для них. Вот тут-то и возникает идея нескольких полос передачи данных.

PCI-E прошел множество изменений со времени своего создания. В настоящее время новые материнские платы обычно используют уже 3 версию стандарта, причем более быстрая 4 версия становится все более распространенной, а версия 5 ожидается в 2019 году. Но разные версии используют одни и те же физические соединения, и эти соединения могут быть выполнены в четырех основных размерах: x1, x4, x8 и x16. (x32-порты существуют, но крайне редко встречаются на материнских платах обычных компьютерах).

Различные физические размеры портов PCI-Express позволяют четко разделить их по количеству одновременных соединений с материнской платой: чем больше порт физически, тем больше максимальных подключений он способен передать на карту или обратно. Эти соединения еще называют линиями . Одну линию можно представить как дорожку, состоящею из двух сигнальных пар: одна для отправки данных, а другая для приема.

Различные версии стандарта PCI-E позволяют использовать разные скорости на каждой полосе. Но, вообще говоря, чем больше полос находится на одном PCI-E-порту, тем быстрее данные могут перетекать между периферийной и остальной частью компьютера.

Возвращаясь к нашей метафоре: если речь идёт об одном продавце в магазине, то полоса x1 и будет этим единственным продавцом, обслуживающим одного клиента. У магазина с 4-мя кассирами — уже 4 линии х4 . И так далее можно расписать кассиров по количеству линий, умножая на 2.


Различные карты PCI Express

Типы устройств, использующих PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 и x32

Для версии PCI Express 3.0 общая максимальная скорость передачи данных составляет 8 ГТ/с, В реальности же скорость для версии PCI-E 3 чуть меньше одного гигабайта в секунду на одну полосу.

Таким образом, устройство, использующее порт PCI-E x1, например, маломощная звуковая карта или Wi-Fi-антенна смогут передавать данные с максимальной скоростью в 1 Гбит/с.

Карта, которая физически подходит в более крупный слот — x4 или x8 , например, карта расширения USB 3.0, сможет передавать данные в четыре или восемь раз быстрее соответственно.

Скорость передачи портов PCI-E x16 теоретически ограничивается максимальной полосой пропуская в размере около 15 Гбит/с. Этого более чем достаточно в 2017 года для всех современных графических видеокарт, разработанных NVIDIA и AMD.


Большинство дискретных видеокарт используют слот PCI-E x16

Протокол PCI Express 4.0 позволяет использовать уже 16 ГТ/с, а PCI Express 5.0 будет задействовать 32 ГТ/с.

Но в настоящее время не существует компонентов, которые смогли бы использовать такое количество полос с максимальной пропускной способностью. Современные топовые графические карты обычно используют x16 стандарта PCI Express 3.0. Нет смысла использовать те же полосы и для сетевой карты, которая на порту x16 будет использовать только одну линию, так как порт Ethernet способен передавать данные только до одного гигабита в секунду (что, около одной восьмой пропускной способности одной PCI-E полосы — помните: восемь бит в одном байте).

На рынке можно найти твердотельные накопители PCI-E, которые поддерживают порт x4, но они, похоже, скоро будут вытеснены быстро развивающимся новым стандартом M.2. для твердотельных накопителей, которые также могут использовать шину PCI-E. Высококачественные сетевые карты и оборудование для энтузиастов, такие как RAID-контроллеры, используют сочетание форматов x4 и x8.

Размеры портов и линий PCI-E могут различаться

Это одна из наиболее запутанных задач по PCI-E: порт может быть выполнен размером в форм-факторе x16, но иметь недостаточное количество полос для пропуска данных, например, всего например x4. Это связано с тем, что даже если PCI-E может нести на себе неограниченное количество отдельных соединений, все же существует практический предел пропускной способности полосы пропускания чипсета. Более дешевые материнские платы с более бюджетными чипсетами могут иметь только один слот x8, даже если этот слот может физически разместить карту форм-фактора x16.

Кроме того, материнские платы, ориентированные на геймеров, включают до четырех полных слотов PCI-E с x16 и столько же линий для максимальной пропускной способности.

Очевидно, это может вызывать проблемы. Если материнская плата имеет два слота размером x16, но один из них имеет только полосы x4, то подключение новой графической карты снизит производительность первой аж на 75%. Это, конечно, только теоретический результат. Архитектура материнских плат такова, что Вы не увидите резкого снижения производительности.

Правильная конфигурация двух графических видео карт должна задействовать именно два слота x16, если Вы хотите максимального комфорта от тандема двух видеокарт. Выяснить сколько линий на Вашей материнской плате имеет тот или иной слот поможет руководство на оф. сайте производителя.

Иногда производители даже помечают на текстолите материнской платы рядом со слотом количество линий

Нужно знать, что более короткая карта x1 или x4 может физически вписаться в более длинный слот x8 или x16. Конфигурация контактов электрических контактов делает это возможным. Естественно, если карта физически больше, чем слот, то вставить ее не получится.

Поэтому помните, при покупке карт расширения или обновления текущих необходимо всегда помнить как размер слота PCI Express, так и количество необходимых полос.

Когда речь заходит о каких-либо интерфейсах в контексте компьютерных систем, нужно быть очень внимательным, дабы не «нарваться» на несовместимые интерфейсы для одних и тех же комплектующих в рамках системы.

К счастью, когда речь заходит относительно интерфейса PCI-Express для подключения видеокарты, проблем с несовместимостью практически не будет. В данной статье мы это более подробно разберем, а также поговорим относительно того, что же такое этот самый PCI-Express.

Для чего необходим PCI-Express и что это такое?

Начнем, как обычно, с самых азов. Интерфейс PCI-Express (PCI-E) – это средство взаимодействия, в данном контексте, состоящее из контролера шины и соответствующего слота (рис.2) на материнской плате (если обобщить).

Данный высокопроизводительный протокол используется, как уже было отмечено выше, для подключения видеокарты в систему. Соответственно, на материнской плате присутствует соответствующий слот PCI-Express, куда и устанавливается видеоадаптер. Ранее, видеокарты, подключались по интерфейсу AGP, но когда данного интерфейса, попросту говоря: «перестало хватать», на помощь пришёл PCI-E, о подробных характеристиках которого мы сейчас и поговорим.

Рис.2 (Слоты PCI-Express 3.0 на материнской плате)

Основные характеристики PCI–Express (1.0, 2.0 и 3.0)

Несмотря на то, что названия PCI и PCI-Express очень похожи, принципы соединения (взаимодействия) у них кардинально отличаются. В случае PCI-Express используется линия – двунаправленное последовательное соединение, типа «точка-точка», данных линий может быть несколько. В случае с видеокартами и материнскими платами (не учитываем Cross Fire и SLI), которые поддерживают PCI-Express x16 (то есть большинство), можно запросто догадаться, что таких линий 16 (рис.3), довольно часто на материнских платах с PCI-E 1.0, можно было наблюдать второй слот x8, для работы в режиме SLI или Cross Fire.

Ну, а в PCI, устройство подключается к общей 32- х разрядной параллельной шине.

Рис. 3. Пример слотов с различным количеством линий

(как уже говорилось ранее, наиболее часто используется х16)

Для интерфейса пропускная способность составляет 2,5 Гбит/c. Эти данные нужны нам, чтобы отслеживать изменения этого параметра в различных версиях PCI-E.

Далее, версия 1.0 эволюционировала в PCI-E 2.0 . В результате данного преображения, мы получили в два раза большую пропускную способность, то есть 5 Гбит/c, но хотелось бы отметить, что в производительности графические адаптеры, особо не выиграли, так как это просто версия интерфейса. Большая часть производительности зависит от самой видеокарты, версия интерфейса может только незначительно улучшать или тормозить передачу данных (в данном случае «торможения» нет, и присутствует неплохой запас).

Точно так же в 2010 году, с запасом, был разработан интерфейс PCI-E 3.0 , на данный момент он используется во всех новых системах, но если у Вас все ещё 1.0 или 2.0, то не горюйте – ниже мы поговорим о относительно обратной совместимости различных версий.

В версии PCI-E 3.0, пропускная способность была увеличена в два раза по сравнению с версией 2.0. Также там было произведено немало технических изменений.

К 2015 году ожидается появление на свет PCI-E 4.0 , что для динамической IT-индустрии абсолютно неудивительно.

Ну да ладно, будем заканчивать с этими версиями и цифрами пропускной способности, и затронем очень важный вопрос обратной совместимости различных версий PCI-Express.

Обратная совместимость версий PCI-Express 1.0, 2.0 и 3.0

Данный вопрос волнует многих, особенно при выборе видеокарты для текущей системы. Так как довольствуясь системой с материнской платой, которая поддерживает PCI-Express 1.0, возникают сомнения, будет ли корректно работать видеокарта с PCI-Express 2.0 или 3.0? Да, будет, по крайней мере так обещают разработчики, которые обеспечили эту самую совместимость. Единственное то, что видеокарта, не сможет полностью раскрыться во всей красе, но потери производительности, в большинстве случаев, будут незначительны.


С точностью наоборот, можно преспокойно устанавливать видеокарты с интерфейсом PCI-E 1.0, в материнские платы, которые поддерживают PCI-E 3.0 или 2.0, тут вообще ничего не ограничивается, так что будьте спокойны по поводу совместимости. Если, конечно же, с другими факторами все в порядке, к таковым можно отнести недостаточно мощный блок питания и т.д.

В общем, мы довольно подробно поговорили относительно PCI-Express, что позволит вам избавиться от множества неясностей и сомнений по поводу совместимости и понимания различий в версиях PCI-E.

Когда мы говорим о шине PCI Express(PCI-E), то, пожалуй, первое что выделяет ее среди других аналогичных решений – это эффективность. Благодаря этой современной шине, повышается производительность компьютера, улучшается качество графики.

На протяжении многих лет, для подключения видеокарты к материнской плате, использовалась шина PCI(Peripheral Component Interconnect), помимо этого она использовалась также и для подключения некоторых других устройств, например, сетевой и звуковой карты.

Вот как выглядят эти слоты:

PCI-Express фактически стало следующим поколением шины PCI, предложив улучшенную функциональность и производительность. Она, использует последовательное соединение, в котором имеется несколько линий, каждая из которых ведет к соответствующему устройству, т.е. каждое периферийное устройство получает свою собственную линию, благодаря чему возрастает общая производительность компьютера.

PCI-Express поддерживает «горячее» подключение, потребляет меньшее, чем ее предшественники количество энергии, контролирует целостность передаваемых данных. К тому же она совместима с драйверами PCI – шины. Еще одной замечательной особенностью данной шины, является ее масштабируемость, т.е. pci express card подключается и работает в любом слоте аналогичной или большей пропускной способности. По всей вероятности, эта функция будет обеспечивать ее использование в последующие годы.

Традиционный тип слота PCI был достаточно хорош для основных аудио/видео функций. С шиной AGP, схема работы с мультимедийными данными улучшилась, соответственно возросло и качество аудио/видео данных. Это было незадолго до того момента, когда достижения в области микроархитектуры процессоров стали еще нагляднее демонстрировать медлительность шины PCI, которая заставляла самые быстрые и новейшие на тот момент времени модели компьютеров буквально еле-еле тащиться.

Характеристики и пропускная способность шины PCI-E

Она может иметь от одной двунаправленной линии соединения x1, до x32 (32 линий). Линия функционирует по принципу точка к точке. Современные версии предоставляют гораздо большую пропускную способность, по сравнению со своими предшественниками. x16 можно использовать для подключения видеокарты, а x1 и x2 могут использоваться для подключения обычных карт.

Вот как выглядят слоты х1 и pci express x16 на :

PCI-E
Количество линий x1 x2 x4 x8 x16 x32
Ширина полосы 500 Мб /с 1000 МБ /с 2000 Мб /с 4000 МБ /с 8000 МБ / с 16000 Мб / с

Версии PCI-E и совместимость

Когда речь идет о компьютерах, то любое упоминание о версиях ассоциируется с проблемами совместимости. И, как любая другая современная технология, PCI-E постоянно развивается и модернизируется. Последний доступный вариант pci express 3.0, но уже ведется развитие шины PCI-E версии 4.0., которая должна появиться примерно в 2015 году(pci express 2.0 практически устарела).
Взгляните на следующую таблицу совместимости PCI-E.
Версии PCI-E 3,0 2,0 1,1
Общая пропускная способность
(X16) 32 Гб / с 16 Гб / с 8 Гб / с
Скорость передачи данных 8,0 ГТ / с 5,0 ГТ / с 2,5 ГТ / с

Версия PCI-E не имеет никакого влияния на функциональность карты. Наиболее отличительной чертой данного интерфейса является его прямая и обратная совместимость, что делает его безопасным и способным к синхронизации со многими вариантами карт, независимо от интерфейса версии. То есть вы можете в слот PCI-Express первой версии, вставить карту второй или третьей версии и она будет работать, хотя и с некоторой потерей производительности. Точно так же и в слот PCI-E третьей версии можно устанавливать карту первой версии PCI-Express. В настоящее время все современные модели видеокарт от NVIDIA и AMD совместимы с такой шиной.

А это на закуску:

Распиновка PCI Express 1x, 4x, 8x, 16x разъёмов

Как известно, PCI это пластмассовый cлот на материнской плате компьютера. Впервые он появился на Пентиум-1. Первоначально использовался для подключения видеокарт, но с конца 90-х видеоадаптеры стали подключать через более быстрый слот AGP. Самые новые видеокарты уже подключаются через PCI-E. Вот схема подачи питания на них с блока питания ATX ПК:

Также через PCI подключают звуковые карты, ТВ-тюнеры, внутренние факсмодемы, дополнительные USB- и FireWire-контроллеры, АТА-контроллеры для подключения дополнительных дисков и дисководов, сетевые карты и прочие платы расширения.

PCI Express (PCIe, PCI-e) — это новый стандарт высокоскоростной последовательной шины расширения компьютера с высокой пропускной способностью и малым количеством выводов. Он был разработан для замены старых PCI и AGP. PCIe имеет множество улучшений по сравнению со старыми стандартами, включая более высокую максимальную пропускную способность системной шины, меньшее количество контактов ввода-вывода и меньший размер разъёма, лучшее масштабирование производительности для шинных устройств, более подробный механизм обнаружения ошибок и отчетности, встроенная функция горячей замены.

Архитектура PCI Express обеспечивает производительность ввода-вывода для настольных платформ со скоростью передачи от 2,5 гигабайт в секунду по линии x1 PCI Express. Смотрите подробнее на картинке.

PCI-E — это последовательная шина, в которой используются две низковольтные дифференциальные пары LVDS со скоростью 2,5 Гбит / с в каждом направлении — одна пара передачи и одна пара приема. Цоколёвка всех видов разъёмов этого стандарта приводится в таблицах далее.

Распиновка разъема PCI

PinИмяОписаниеPinИмяОписание
A1TRSTTest Logic Reset [JTAG Bus]B1-12V-12 VDC
A2+12V+12 VDCB2TCKTest Clock [JTAG Bus]
A3TMSTest Mode Select [JTAG Bus]B3GNDGround
A4TDITest Data Input [JTAG Bus]B4TDOTest Data Output [JTAG Bus]
A5+5V+5 VDCB5+5V+5 VDC
A6INTAInterrupt AB6+5V+5 VDC
A7INTCInterrupt CB7INTBInterrupt B
A8+5V+5 VDCB8INTDInterrupt D
A9ReservedB9PRSNT1Present
A10+5VPower (+5 V or +3.3 V)B10Reserved
A11ReservedB11PRSNT2Present
A12GND03Ground or Keyway for 3.3/Universal PWBB12GNDGround or Keyway for 3.3/Universal PWB
A13GND05Ground or Key-way for 3.3/Universal PWBB13GNDGround or Open (Key) for 3.3/Universal PWB
A143.3VauxB14RESReserved
A15RESETResetB15GNDGround
A16+5VPower (+5 V or +3.3 V)B16CLKClock
A17GNTGrant PCI useB17GNDGround
A18GND08GroundB18REQRequest
A19PME#Power Management EventB19+5VPower (+5 V or +3.3 V)
A20AD30Address/Data 30B20AD31Address/Data 31
A21+3.3V01+3.3 VDCB21AD29Address/Data 29
A22AD28Address/Data 28B22GNDGround
A23AD26Address/Data 26B23AD27Address/Data 27
A24GND10GroundB24AD25Address/Data 25
A25AD24Address/Data 24B25+3.3V+3.3VDC
A26IDSELInitialization Device SelectB26C/BE3Command, Byte Enable 3
A27+3.3V03+3.3 VDCB27AD23Address/Data 23
A28AD22Address/Data 22B28GNDGround
A29AD20Address/Data 20B29AD21Address/Data 21
A30GND12GroundB30AD19Address/Data 19
A31AD18Address/Data 18B31+3.3V+3.3 VDC
A32AD16Address/Data 16B32AD17Address/Data 17
A33+3.3V05+3.3 VDCB33C/BE2Command, Byte Enable 2
A34FRAMEAddress or Data phaseB34GND13Ground
A35GND14GroundB35IRDY#Initiator Ready
A36TRDY#Target ReadyB36+3.3V06+3.3 VDC
A37GND15GroundB37DEVSELDevice Select
A38STOPStop Transfer CycleB38GND16Ground
A39+3.3V07+3.3 VDCB39LOCK#Lock bus
A40SMBCLKSMB CLK [SMbus Description]B40PERR#Parity Error
A41SMBDATSMB DATA [SMbus Description]B41+3.3V08+3.3 VDC
A42GND17GroundB42SERR#System Error
A43PARParityB43+3.3V09+3.3 VDC
A44AD15Address/Data 15B44C/BE1Command, Byte Enable 1
A45+3.3V10+3.3 VDCB45AD14Address/Data 14
A46AD13Address/Data 13B46GND18Ground
A47AD11Address/Data 11B47AD12Address/Data 12
A48GND19GroundB48AD10Address/Data 10
A49AD9Address/Data 9B49GND20Ground
A50KeywayOpen or Ground for 3.3V PWBB50KeywayOpen or Ground for 3.3V PWB
A51KeywayOpen or Ground for 3.3V PWBB51KeywayOpen or Ground for 3.3V PWB
A52C/BE0Command, Byte Enable 0B52AD8Address/Data 8
A53+3.3V11+3.3 VDCB53AD7Address/Data 7
A54AD6Address/Data 6B54+3.3V12+3.3 VDC
A55AD4Address/Data 4B55AD5Address/Data 5
A56GND21GroundB56AD3Address/Data 3
A57AD2Address/Data 2B57GND22Ground
A58AD0Address/Data 0B58AD1Address/Data 1
A59+5VPower (+5 V or +3.3 V)B59VCC08Power (+5 V or +3.3 V)
A60REQ64Request 64 bitB60ACK64Acknowledge 64 bit
A61VCC11+5 VDCB61VCC10+5 VDC
A62VCC13+5 VDCB62VCC12+5 VDC
64 bit spacer KEYWAY
64 bit spacer KEYWAY
A63GNDGroundB63RESReserved
A64C/BE[7]#Command, Byte Enable 7B64GNDGround
A65C/BE[5]#Command, Byte Enable 5B65C/BE[6]#Command, Byte Enable 6
A66+5VPower (+5 V or +3.3 V)B66C/BE[4]#Command, Byte Enable 4
A67PAR64Parity 64B67GNDGround
A68AD62Address/Data 62B68AD63Address/Data 63
A69GNDGroundB69AD61Address/Data 61
A70AD60Address/Data 60B70+5VPower (+5 V or +3.3 V)
A71AD58Address/Data 58B71AD59Address/Data 59
A72GNDGroundB72AD57Address/Data 57
A73AD56Address/Data 56B73GNDGround
A74AD54Address/Data 54B74AD55Address/Data 55
A75+5VPower (+5 V or +3.3 V)B75AD53Address/Data 53
A76AD52Address/Data 52B76GNDGround
A77AD50Address/Data 50B77AD51Address/Data 51
A78GNDGroundB78AD49Address/Data 49
A79AD48Address/Data 48B79+5VPower (+5 V or +3.3 V)
A80AD46Address/Data 46B80AD47Address/Data 47
A81GNDGroundB81AD45Address/Data 45
A82AD44Address/Data 44B82GNDGround
A83AD42Address/Data 42B83AD43Address/Data 43
A84+5VPower (+5 V or +3.3 V)B84AD41Address/Data 41
A85AD40Address/Data 40B85GNDGround
A86AD38Address/Data 38B86AD39Address/Data 39
A87GNDGroundB87AD37Address/Data 37
A88AD36Address/Data 36B88+5VPower (+5 V or +3.3 V)
A89AD34Address/Data 34B89AD35Address/Data 35
A90GNDGroundB90AD33Address/Data 33
A91AD32Address/Data 32B91GNDGround
A92RESReservedB92RESReserved
A93GNDGroundB93RESReserved
A94RESReservedB94GNDGround

 

Распиновка PCI-Express 1x

PinSide B ConnectorSide A Connector
#NameDescriptionNameDescription
1+12v+12 volt powerPRSNT#1Hot plug presence detect
2+12v+12 volt power+12v+12 volt power
3+12v+12 volt power+12v+12 volt power
4GNDGroundGNDGround
5SMCLKSMBus clockJTAG2TCK
6SMDATSMBus dataJTAG3TDI
7GNDGroundJTAG4TDO
8+3.3v+3.3 volt powerJTAG5TMS
9JTAG1+TRST#+3.3v+3.3 volt power
103.3Vaux3.3v volt power+3.3v+3.3 volt power
11WAKE#Link ReactivationPERST#PCI-Express Reset signal
Mechanical Key
12RSVDReservedGNDGround
13GNDGroundREFCLK+Reference Clock
Differential pair
14HSOp(0)Transmitter Lane 0,
Differential pair
REFCLK-
15HSOn(0)GNDGround
16GNDGroundHSIp(0)Receiver Lane 0,
Differential pair
17PRSNT#2Hotplug detectHSIn(0)
18GNDGroundGNDGround

 

Распиновка PCI-Express 4x


PinSide B ConnectorSide A Connector
#NameDescriptionNameDescription
1+12v+12 volt powerPRSNT#1Hot plug presence detect
2+12v+12 volt power+12v+12 volt power
3+12v+12 volt power+12v+12 volt power
4GNDGroundGNDGround
5SMCLKSMBus clockJTAG2TCK
6SMDATSMBus dataJTAG3TDI
7GNDGroundJTAG4TDO
8+3.3v+3.3 volt powerJTAG5TMS
9JTAG1+TRST#+3.3v+3.3 volt power
103.3Vaux3.3v volt power+3.3v+3.3 volt power
11WAKE#Link ReactivationPERST#PCI-Express Reset signal
Mechanical Key
12RSVDReservedGNDGround
13GNDGroundREFCLK+Reference Clock
Differential pair
14HSOp(0)Transmitter Lane 0,
Differential pair
REFCLK-
15HSOn(0)GNDGround
16GNDGroundHSIp(0)Receiver Lane 0,
Differential pair
17PRSNT#2Hotplug detectHSIn(0)
18GNDGroundGNDGround
19HSOp(1)Transmitter Lane 1,
Differential pair
RSVDReserved
20HSOn(1)GNDGround
21GNDGroundHSIp(1)Receiver Lane 1,
Differential pair
22GNDGroundHSIn(1)
23HSOp(2)Transmitter Lane 2,
Differential pair
GNDGround
24HSOn(2)GNDGround
25GNDGroundHSIp(2)Receiver Lane 2,
Differential pair
26GNDGroundHSIn(2)
27HSOp(3)Transmitter Lane 3,
Differential pair
GNDGround
28HSOn(3)GNDGround
29GNDGroundHSIp(3)Receiver Lane 3,
Differential pair
30RSVDReservedHSIn(3)
31PRSNT#2Hot plug detectGNDGround
32GNDGroundRSVDReserved

 

Распиновка PCI-Express 8x

PinSide B ConnectorSide A Connector
#NameDescriptionNameDescription
1+12v+12 volt powerPRSNT#1Hot plug presence detect
2+12v+12 volt power+12v+12 volt power
3+12v+12 volt power+12v+12 volt power
4GNDGroundGNDGround
5SMCLKSMBus clockJTAG2TCK
6SMDATSMBus dataJTAG3TDI
7GNDGroundJTAG4TDO
8+3.3v+3.3 volt powerJTAG5TMS
9JTAG1+TRST#+3.3v+3.3 volt power
103.3Vaux3.3v volt power+3.3v+3.3 volt power
11WAKE#Link ReactivationPERST#PCI-Express Reset signal
Mechanical Keycard
12RSVDReservedGNDGround
13GNDGroundREFCLK+Reference Clock
Differential pair
14HSOp(0)Transmitter Lane 0,
Differential pair
REFCLK-
15HSOn(0)GNDGround
16GNDGroundHSIp(0)Receiver Lane 0,
Differential pair
17PRSNT#2Hotplug detectHSIn(0)
18GNDGroundGNDGround
19HSOp(1)Transmitter Lane 1,
Differential pair
RSVDReserved
20HSOn(1)GNDGround
21GNDGroundHSIp(1)Receiver Lane 1,
Differential pair
22GNDGroundHSIn(1)
23HSOp(2)Transmitter Lane 2,
Differential pair
GNDGround
24HSOn(2)GNDGround
25GNDGroundHSIp(2)Receiver Lane 2,
Differential pair
26GNDGroundHSIn(2)
27HSOp(3)Transmitter Lane 3,
Differential pair
GNDGround
28HSOn(3)GNDGround
29GNDGroundHSIp(3)Receiver Lane 3,
Differential pair
30RSVDReservedHSIn(3)
31PRSNT#2Hot plug detectGNDGround
32GNDGroundRSVDReserved
33HSOp(4)Transmitter Lane 4,
Differential pair
RSVDReserved
34HSOn(4)GNDGround
35GNDGroundHSIp(4)Receiver Lane 4,
Differential pair
36GNDGroundHSIn(4)
37HSOp(5)Transmitter Lane 5,
Differential pair
GNDGround
38HSOn(5)GNDGround
39GNDGroundHSIp(5)Receiver Lane 5,
Differential pair
40GNDGroundHSIn(5)
41HSOp(6)Transmitter Lane 6,
Differential pair
GNDGround
42HSOn(6)GNDGround
43GNDGroundHSIp(6)Receiver Lane 6,
Differential pair
44GNDGroundHSIn(6)
45HSOp(7)Transmitter Lane 7,
Differential pair
GNDGround
46HSOn(7)GNDGround
47GNDGroundHSIp(7)Receiver Lane 7,
Differential pair
48PRSNT#2Hot plug detectHSIn(7)
49GNDGroundGNDGround

 

Распиновка PCI-Express 16x

PinSide B ConnectorSide A Connector
#NameDescriptionNameDescription
1+12v+12 volt powerPRSNT#1Hot plug presence detect
2+12v+12 volt power+12v+12 volt power
3+12v+12 volt power+12v+12 volt power
4GNDGroundGNDGround
5SMCLKSMBus clockJTAG2TCK
6SMDATSMBus dataJTAG3TDI
7GNDGroundJTAG4TDO
8+3.3v+3.3 volt powerJTAG5TMS
9JTAG1+TRST#+3.3v+3.3 volt power
103.3Vaux3.3v volt power+3.3v+3.3 volt power
11WAKE#Link ReactivationPERST#PCI-Express Reset signal
Mechanical Key
12RSVDReservedGNDGround
13GNDGroundREFCLK+Reference Clock
Differential pair
14HSOp(0)Transmitter Lane 0,
Differential pair
REFCLK-
15HSOn(0)GNDGround
16GNDGroundHSIp(0)Receiver Lane 0,
Differential pair
17PRSNT#2Hotplug detectHSIn(0)
18GNDGroundGNDGround
19HSOp(1)Transmitter Lane 1,
Differential pair
RSVDReserved
20HSOn(1)GNDGround
21GNDGroundHSIp(1)Receiver Lane 1,
Differential pair
22GNDGroundHSIn(1)
23HSOp(2)Transmitter Lane 2,
Differential pair
GNDGround
24HSOn(2)GNDGround
25GNDGroundHSIp(2)Receiver Lane 2,
Differential pair
26GNDGroundHSIn(2)
27HSOp(3)Transmitter Lane 3,
Differential pair
GNDGround
28HSOn(3)GNDGround
29GNDGroundHSIp(3)Receiver Lane 3,
Differential pair
30RSVDReservedHSIn(3)
31PRSNT#2Hot plug detectGNDGround
32GNDGroundRSVDReserved
33HSOp(4)Transmitter Lane 4,
Differential pair
RSVDReserved
34HSOn(4)GNDGround
35GNDGroundHSIp(4)Receiver Lane 4,
Differential pair
36GNDGroundHSIn(4)
37HSOp(5)Transmitter Lane 5,
Differential pair
GNDGround
38HSOn(5)GNDGround
39GNDGroundHSIp(5)Receiver Lane 5,
Differential pair
40GNDGroundHSIn(5)
41HSOp(6)Transmitter Lane 6,
Differential pair
GNDGround
42HSOn(6)GNDGround
43GNDGroundHSIp(6)Receiver Lane 6,
Differential pair
44GNDGroundHSIn(6)
45HSOp(7)Transmitter Lane 7,
Differential pair
GNDGround
46HSOn(7)GNDGround
47GNDGroundHSIp(7)Receiver Lane 7,
Differential pair
48PRSNT#2Hot plug detectHSIn(7)
49GNDGroundGNDGround
50HSOp(8)Transmitter Lane 8,
Differential pair
RSVDReserved
51HSOn(8)GNDGround
52GNDGroundHSIp(8)Receiver Lane 8,
Differential pair
53GNDGroundHSIn(8)
54HSOp(9)Transmitter Lane 9,
Differential pair
GNDGround
55HSOn(9)GNDGround
56GNDGroundHSIp(9)Receiver Lane 9,
Differential pair
57GNDGroundHSIn(9)
58HSOp(10)Transmitter Lane 10,
Differential pair
GNDGround
59HSOn(10)GNDGround
60GNDGroundHSIp(10)Receiver Lane 10,
Differential pair
61GNDGroundHSIn(10)
62HSOp(11)Transmitter Lane 11,
Differential pair
GNDGround
63HSOn(11)GNDGround
64GNDGroundHSIp(11)Receiver Lane 11,
Differential pair
65GNDGroundHSIn(11)
66HSOp(12)Transmitter Lane 12,
Differential pair
GNDGround
67HSOn(12)GNDGround
68GNDGroundHSIp(12)Receiver Lane 12,
Differential pair
69GNDGroundHSIn(12)
70HSOp(13)Transmitter Lane 13,
Differential pair
GNDGround
71HSOn(13)GNDGround
72GNDGroundHSIp(13)Receiver Lane 13,
Differential pair
73GNDGroundHSIn(13)
74HSOp(14)Transmitter Lane 14,
Differential pair
GNDGround
75HSOn(14)GNDGround
76GNDGroundHSIp(14)Receiver Lane 14,
Differential pair
77GNDGroundHSIn(14)
78HSOp(15)Transmitter Lane 15,
Differential pair
GNDGround
79HSOn(15)GNDGround
80GNDGroundHSIp(15)Receiver Lane 15,
Differential pair
81PRSNT#2Hot plug present detectHSIn(15)
82RSVD#2Hot Plug DetectGNDGround

 

Существует также и mini PCI Express разъём, цоколёвка которого приведена на рисунке выше.

 

Стандарты PCI-e передачи

PCI Express 1.0a

В 2003 году представили PCIe 1.0a со скоростью передачи данных 250 МБ / с и скоростью передачи 2,5 гигатрансфера в секунду (GT / s). Скорость передачи выражается в передачах в секунду, а не в битах в секунду, поскольку количество передач включает служебные биты, которые не обеспечивают дополнительной пропускной способности; PCIe 1.x использует схему кодирования 8b / 10b, что приводит к 20% (= 2/10) расходам на исходную полосу пропускания канала.

PCI Express 2.0

Объявили о PCI Express Base 2.0 в 2007 году. Стандарт PCIe 2.0 удваивает скорость передачи данных по сравнению с PCIe 1.0 до 5 ГТ / с, а пропускная способность на полосу увеличивается с 250 МБ / с до 500 МБ. / с. Следовательно, 32-полосный разъем PCIe (× 32) может поддерживать совокупную пропускную способность до 16 ГБ / с. Слоты материнской платы PCIe 2.0 полностью обратно совместимы с картами PCIe v1.x. Карты PCIe 2.0 также обычно обратно совместимы с материнскими платами PCIe 1.x, используя доступную пропускную способность PCI Express 1.1. В целом, графические карты или материнские платы, разработанные для версии 2.0, будут работать с другими версиями 1.1 или 1.0a. Как и 1.x, PCIe 2.0 использует схему кодирования 8b / 10b, поэтому обеспечивает эффективную максимальную скорость передачи 4 Гбит / с для каждой полосы по сравнению со скоростью исходных данных 5 ГТ / с.

PCI Express 2.1

PCI Express 2.1 вышла в 2009 году, она поддерживает большую часть систем управления, поддержки и устранения неполадок, которые запланированы для полной реализации в PCI Express 3.0. Однако скорость такая же, как у PCI Express 2.0. Увеличение мощности из слота нарушает обратную совместимость между картами PCI Express 2.1 и некоторыми старыми материнскими платами с 1.0 / 1.0a, но большинство материнских плат с разъемами PCI Express 1.1 поставляются с обновлением BIOS их производителями через служебные программы для поддержки обратной совместимости карт. с PCIe 2.1.

PCI Express 3.0

Спецификация PCI Express 3.0 стала доступна в конце 2010 года. Новые функции PCI Express 3.0 включают ряд оптимизаций для улучшенной передачи сигналов и целостности данных, включая выравнивание передатчика и приемника, усовершенствования системы ФАПЧ, восстановление тактовых данных и улучшения каналов для поддерживаемых в настоящее время топологии. PCI Express 3.0 обновляет схему кодирования до 128b / 130b по сравнению с предыдущей кодировкой 8b / 10b, уменьшая накладные расходы на полосу пропускания с 20% от PCI Express 2.0 примерно до 1,54% (= 2/130). Это достигается с помощью операции XOR известного двоичного полинома в качестве скремблера к потоку данных в топологии обратной связи. Скорость передачи данных PCI Express 3.0 8 ГТ / с эффективно обеспечивает 985 МБ / с на полосу, что почти вдвое увеличивает пропускную способность полосы пропускания по сравнению с PCI Express 2.0.

PCI Express 4.0

PCI Express 4.0 был анонсирован в 2017 году, обеспечивая скорость передачи данных 16 ГТ / с, что удваивает пропускную способность, обеспечиваемую PCI Express 3.0, при сохранении обратной и прямой совместимости как в программной поддержке, так и в используемом механическом интерфейсе. Спецификации PCI Express 4.0 также включают OCuLink-2, альтернативу разъему Thunderbolt. OCuLink версии 2 будет иметь скорость до 16 Гб / с (всего 8 ГБ / с для 4 полос), а максимальная пропускная способность разъема Thunderbolt 3 составляет 5 ГБ / с. Кроме того, необходимо изучить оптимизацию активной и неактивной мощности.


Какой слот PCIe для графического процессора является идеальным?

Как правило, видеокарту следует устанавливать в первый слот PCIe x16 материнской платы. Первый слот PCIe x16 имеет 16 линий и, следовательно, может предложить самую высокую пропускную способность по сравнению с остальными слотами PCIe на вашем ПК.

Причина этого связана с тем фактом, что на большинстве материнских плат первый слот PCIe почти всегда является слотом TRUE x16, то есть имеет полные 16 линий. Кроме того, первый слот x16 находится ближе всего к процессору, поэтому вы получаете более быструю передачу данных с минимальной задержкой.

Однако, если у вас двойная или тройная видеокарта, это меняет несколько вещей в зависимости от того, какая у вас материнская плата и видеокарты NVIDIA или AMD.

Для многих сборщиков персональных компьютеров графический процессор является одним из наиболее важных периферийных устройств, добавляемых к компьютеру, и на то есть веские причины. От моделирования до игр видеокарта является важным компонентом профессиональных сборок ПК.

Однако, если у вас есть несколько разъемов PCIe на материнской плате, особенно несколько разъемов x16, вы можете спросить, какой слот PCIe для графического процессора является идеальным.

В следующем тексте мы поговорим больше о слотах PCIe, более подробно рассмотрим слот x16, а также поговорим о том, почему слот имеет значение при установке вашей видеокарты.

A Primer по слотам и линиям PCIe

Изображение: Два наиболее распространенных размера разъема PCIe на материнских платах — это x1 и x16.

Материнская плата имеет множество разъемов PCIe. Слоты PCIe, кроме того, бывают нескольких различных конфигураций, которые определяют, сколько линий доступно в слоте.

Например, слот x1 имеет одну полосу , в то время как X4 и X8 имеют четыре и восемь полос соответственно.

Самый большой слот PCIe на материнской плате — это X16, и он имеет 16 линий PCIe (в идеале).

Дорожки определяют пропускную способность, которую вы можете достичь с помощью пары устройство-слот, поэтому слот X16 обеспечит максимальную пропускную способность. Таким образом, он подходит для карт, которые генерируют наибольшие объемы данных, таких как графическая карта.

Видеокарта обрабатывает и генерирует большой объем данных во время работы, и все эти данные должны быть переданы через слоты PCIe, через линии PCIe и в ЦП.

Думайте о линиях PCIe как о информационных магистралях. Чем больше магистралей подключено к слоту, тем больше трафика он может обработать.

Однако не все слоты x16 созданы одинаково. Некоторые слоты x16 имеют большой физический размер слота x16, но могут иметь только 8 или даже 4 полосы. Следовательно, вы должны тщательно выбирать слот x16 для вашей видеокарты.Мы объясним это ниже.

Следующие руководств помогут объяснить или освежить знания об интерфейсе PCIe:

Какой слот PCIe для графического процессора является идеальным?

Итак, как упоминалось ранее, наиболее предпочтительным слотом для использования с видеокартой является слот x16.

Изображение: Видеокарта имеет разъем для , который устанавливается ТОЛЬКО на слот x16.

Однако вы должны выбрать правильный слот x16, если на вашей плате их несколько.

Изображение: Gigabyte GA-P67A-UD3

На материнской плате выше видно, что, хотя у нее есть два слота PCIe x16 (синего цвета), только верхний слот является слотом TRUE x16 с 16 полосами. Нижний слот x16 имеет всего 4 полосы.

Следовательно, чтобы видеокарта работала и достигала оптимальной производительности в этом случае, вы должны подключить свой графический процессор к верхнему слоту PCIe x16.

Также читают:

Что насчет слота X8

В некоторых случаях, когда у вас несколько графических процессоров или если ваш основной слот X16 недоступен или поврежден , вашим следующим лучшим вариантом для графического процессора будет слот X8.

Однако слот X8 снижает пропускную способность. Пропускная способность слота фактически уменьшается вдвое при переходе от слота X16 к слоту X8.

Почему? Что ж, это связано с характером того, сколько линий PCIe у вас в системе. В любой момент времени у вас может быть около 20-24 линий PCIe, доступных для пользователей.

Наличие двух полных слотов x16 соответствует 32 линиям PCIe! Поскольку это невозможно на коммерческой материнской плате, пропускная способность сокращается вдвое, чтобы обслуживать несколько графических процессоров и оставаться в пределах лимита количества дорожек вашего ПК.

Только материнские платы для рабочих станций могут иметь несколько настоящих слотов x16.

Обратите внимание, что слоты x8 также имеют физический размер слота x16:

Изображение: Материнская плата MSI MGP Z490 Gaming Carbon, показанная выше, имеет три слота x16!

На материнской плате выше вы можете видеть, что она имеет 3 слота PCIe x16. Они имеют одинаковый физический размер, но разное количество полос: верхняя имеет 16 полос, средняя — 8 полос, а нижняя ячейка — 4 полосы.

Материнская плата в основном будет иметь следующую конфигурацию в зависимости от того, сколько графических процессоров вы выберете для установки:

  • Конфигурация 1: 16/0/4
  • Конфигурация 2: 8/8/4

Итак, если у вас есть эта материнская плата и только одна видеокарта, вы должны подключить ее к первому слоту x16, чтобы получить полную пропускную способность x16.

Если у вас две видеокарты, вы будете использовать первый и второй слоты PCIe x16.Однако занятие второго слота автоматически уменьшит вдвое количество дорожек первого слота.

Последний слот x4 можно использовать с третьей видеокартой AMD или с любой другой картой расширения, для которой требуется 4 полосы, например, SSD-карта NVMe.

Примечание о NVIDIA SLI и AMD Crossfire

Скорее всего, вы слышали об этих двух терминах, которые когда-то использовали. Однако они оба используются для достижения одного и того же; позволяют строить с несколькими графическими процессорами.

SLI предлагает NVIDIA, тогда как AMD предлагает альтернативу , Crossfire .Они выполняют свои задачи по-разному, но для пользователя на данный момент все, что вам нужно знать, это то, что вам понадобятся как минимум две видеокарты, и они должны будут работать в унисон, чтобы эффективно повысить производительность графического процессора вашего ПК.

Ключевой момент, на который следует обратить внимание в отношении используемых слотов:

  • NVIDIA SLI требует как минимум слота x8
  • AMD Crossfire Требуется как минимум слот x4

Также читайте: Как узнать, неисправен ли слот PCIe?

Влияет ли установка карты в слот X8 на производительность графического процессора?

Прежде чем вы начнете волноваться, вот вам хорошие новости.Переходя от слота X16 к слоту X8, , вы не получите и половины производительности, несмотря на потерю полосы пропускания. В большинстве случаев вы получите лишь на несколько FPS меньше, чем если бы вы использовали его в слоте X16.

Для большей ясности, некоторые тесты показали, что использование слота X16 вместо слота X8 во многих случаях даст вам примерно на 2% больше производительности. Другие показывают, что при использовании определенного программного обеспечения, такого как программное обеспечение для редактирования видео, особенно с кадрами 4k, производительность может снизиться.

Имея это в виду, вы можете быть спокойны, что для большинства обычных игроков использование слота X8 для вашего графического процессора будет работать нормально, возможно, не так хорошо, как X16, но падение производительности будет минимальным.

GamerNexus.com также провел исследование по этому поводу. Они пришли к выводу, что падение производительности минимальное.

Изображение: GanerNexus.net

Подробнее об этом здесь: Почему второй слот x16 в SLI PCIe x8?

Как узнать, какие слоты PCIe у вас есть?

Есть много способов узнать, какой у вас разъем PCIe.

Первый и самый простой способ — проконсультироваться со специалистами производителя.

Изображение: Спецификация для Gigabyte GA-P67A-UD3 показывает, что второй слот PCIe x16 на самом деле является слотом x4.

Еще один простой способ — физически проверить метки слотов.

На большинстве материнских плат слоты PCIe помечены, чтобы вы могли легко узнать, в какой слот установить видеокарту.

Изображение: Вы можете узнать, сколько полос имеет слот, по этикеткам.Для графического процессора вы будете использовать слот, помеченный как PCIEX16.

Какой слот подходит для видеокарт низкого уровня?

Определенные видеокарты с низким ключом требуют очень низкой пропускной способности и, следовательно, имеют меньшие разъемы и низкие требования к полосам PCIe.

Например, для следующего графического процессора ASUS NVIDIA GeForce GT 710 требуется только слот x1.

Изображение: ASUS NVIDIA GeForce GT 710 с разъемом x1.

Следовательно, идеальным слотом для этого GPU был бы слот x1.

Хотя вы в основном можете использовать это на больших слотах, установка на слот x16 или даже на слот x8 или x4 не даст никакого повышения производительности.

Причина того, что для этого графического процессора требуется низкая линия, заключается в том, что он не генерирует много данных. Основное использование такого графического процессора низкого уровня, как этот, — добавить поддержку дисплея на ваш компьютер. Если на вашей материнской плате нет видеовыхода, вам стоит его приобрести.

Поскольку это далеко не игровой или профессиональный графический процессор, для него не требуется более 1 полосы PCIe.

Также читайте: Можно ли использовать SLI для двух разных графических процессоров?

Заключительные слова

Из-за характера кросс-совместимости интерфейса PCIe вы можете использовать свою видеокарту в различных типах слотов.

Однако, если у вас видеокарта среднего класса, самый идеальный слот — это слот x16.

Решая, какой слот PCIe для графического процессора, вам нужно будет посмотреть количество дорожек слота PCIe, а также разъем графического процессора.Например, для младших графических процессоров требуется всего четыре полосы, и поэтому они работают с полной эффективностью даже в слотах x4.

Как узнать, совместима ли видеокарта

Если вам нужна более высокая производительность, чтобы вы могли играть в новейшие игры с высоким разрешением и максимальным качеством, вам нужна приличная видеокарта. Здесь мы объясняем, как узнать, подойдет ли видеокарта к вашему компьютеру и будет ли она совместима.

Очень важно правильно выполнить этот этап, так как без него у вас останется мощная видеокарта, которая не будет работать должным образом с вашим ПК.В этой статье мы покажем вам, как убедиться, что видеокарта совместима с вашим устройством. и физически поместятся в вашем корпусе.

После этого процесс его установки относительно прост по сравнению.

См. Также: Как добавить видеокарту к ноутбуку

Фон для компьютерной графики

Многие ПК используют так называемую «интегрированную» графику, которая представляет собой либо микросхему на материнской плате, либо встроенную в сам ЦП.Другие ПК имеют «выделенную» видеокарту, которая вставляется в слот расширения на материнской плате.

Обычно вы можете определить, какой тип использует ваш компьютер, по расположению порта, который вы используете для подключения монитора. Если он находится среди других портов, таких как USB и Ethernet, то это встроенная графика. Если порт отделен от других и имеется более одного порта, например пара выходов DVI, HDMI или DisplayPort, вероятно, это выделенная видеокарта.

Какой бы тип он ни был, вам понадобятся и слот расширения, называемый PCI Express, и соответствующий слот в корпусе со съемной задней панелью, на которой будут размещаться разъемы для установки выделенной видеокарты.

Как узнать, совместима ли видеокарта: Найдите слот PCI Express

На многих ПК на материнской плате будет несколько слотов расширения. Обычно все они будут PCI Express, но для видеокарты вам понадобится слот PCI Express x16. Существует три версии этого слота, но они обратно совместимы, поэтому современная видеокарта PCI Express 3.0 будет работать в материнской плате со слотом PCI Express x16 2.0.

Эта материнская плата имеет два слота PCI Express x16.Чаще всего используется самый верхний для видеокарты, но если вы устанавливаете две карты в систему nVidia SLI или AMD Crossfire, вам понадобятся оба. Тем не менее, проверьте, какой стандарт поддерживает ваша материнская плата, прежде чем покупать пару карт.

Как узнать, совместима ли видеокарта: длина и высота


Более мощные видеокарты обычно имеют большие вентиляторы для охлаждения, что делает их вдвое толще, чем карта «одинарной высоты». Конструкция большинства ПК означает, что вентиляторный блок будет находиться под картой, а не на ней, поэтому вам понадобится неиспользуемый слот — и задняя панель — непосредственно под слотом PCI Express x16.

Plus, вам необходимо измерить расстояние от задней панели до любых компонентов, которые могут блокировать длинную видеокарту в передней части корпуса. Не забывайте, что у некоторых карт разъемы питания расположены на заднем крае, а не сбоку, поэтому вам нужно добавить примерно 30-40 мм к длине выбранной карты, чтобы гарантировать, что она подойдет.

Если вы не знаете, какой длины карта, спросите производителя, продавца или попробуйте наши собственные форумы, чтобы найти кого-нибудь, кто уже владеет этой картой и может подтвердить ее размер.

Как узнать, совместима ли видеокарта: требования к питанию

Даже если у вас есть слот PCI Express x16 и достаточно места, вам потребуется дополнительная мощность для большинства видеокарт. Ваш блок питания, скорее всего, будет иметь разъемы питания PCI-E, но они могут быть собраны и привязаны, если в настоящее время видеокарта не установлена.

Эти разъемы обычно черного цвета, помечены как PCI-E и имеют шесть контактов в расположении 3×2.

Если в вашем блоке питания их нет, вы можете купить адаптеры, которые подключаются к стандартным четырехконтактным разъемам питания или SATA.Будьте осторожны с видеокартами, которым требуются два разъема питания PCI Express, поскольку каждый из них должен быть подключен к другой шине 12 В источника питания. В большинстве блоков питания это означает подключение каждого из двух адаптеров к разным «шлейфовым цепочкам» разъемов питания, а не к одной и той же цепочке.

Наконец, убедитесь, что у вашего блока питания есть запас по сравнению с тем, что существующие компоненты потребляют для питания вашей новой видеокарты.

Может быть сложно определить, есть ли у вас, но хорошее практическое правило состоит в том, что для высокопроизводительных видеокарт потребуется блок питания мощностью не менее 600 Вт, если не больше.Неверно предполагать, что блок питания может непрерывно выдавать максимальную мощность, и вы обязательно столкнетесь с проблемами, если ваши компоненты потребляют более 80 процентов максимальной мощности блока питания.

Опять же, довольно легко проверить, сколько энергии потребляет видеокарта по ее техническим характеристикам, выполнив поиск в Интернете.

Рассматриваете покупку? Ознакомьтесь с нашим обзором лучших видеокарт.

Чтобы убедиться, что вы получаете лучшую цену, также стоит проверить лучшие предложения видеокарт.

Delock Products 41426 Riser Card PCI Express x1> x16 с кабелем USB 60 см

Описание

Переходная плата PCI Express от Delock может быть вставлена ​​в любой слот PCI Express x1 на материнской плате. Тогда слот x16 PCI Express можно установить в другом месте корпуса. Это позволяет графической карте работать в каждом слоте PCIe материнской платы, даже если графическая карта шире одного слота. Используя несколько переходных плат, несколько видеокарт могут одновременно работать на одной материнской плате, например.грамм. для майнинга криптовалют, таких как Биткойн, Эфириум или Zcash.


Примечание

В комплект поставки входит переходной кабель USB 3.0 длиной 60 см. По этому кабелю не передаются USB-сигналы, поэтому его невозможно заменить на другой или более длинный кабель.


Особенности

Графическая карта PCIe x16 может использоваться со слотом PCIe x1.


Параметры

• Разъемы:
Сторона материнской платы:
1 разъем PCI Express x1
1 порт USB 3.0 Тип-A женский
Сторона стояка:
1 разъем PCI Express x16
Гнездо USB 3.0 Type-A
— 1 шт. 1 x 6-контактный разъем питания PCIe
• Скорость передачи данных до 800 МБ / с
• 4 твердотельных конденсатора FP, обеспечивают надежное питание видеокарты
• 4 монтажных отверстия на переходной плате
• Нижняя сторона с изолирующей противоскользящей подкладкой
• Данные кабеля:
1 переходной кабель USB 3.0 Type-A, штекер-штекер, ок. 60 см (вкл.разъемы)
1 x силовой кабель 6-контактный к SATA прибл. 20 см (включая разъемы)
• Размеры переходной платы (ДхШхВ): прибл. 128,25 x 43,50 x 21,20 мм
• Независимость от ОС, установка драйверов не требуется


Системные требования

• ПК с одним свободным слотом PCI Express x1 / x4 / x8 / x16 / x32
• Блок питания со свободным разъемом питания SATA


Комплектность

• Переходная плата PCIe — USB
• Переходная плата USB — PCIe
• USB 3.0 кабель
• Кабель питания


Пакет

• Розничная упаковка

PCIe 4.0: все, что вам нужно знать, от характеристик до совместимости и предостережений

Наконец-то здесь. AMD получает трофей в гонке за интерфейс PCIe 4.0 следующего поколения для настольных ПК. Объединив превосходные процессоры Ryzen 3000, набор микросхем материнской платы X570, новую серию твердотельных накопителей PCIe 4.0, а также мощные видеокарты Radeon RX 5700 или недорогие видеокарты Radeon RX 5500 XT, потребители теперь могут создавать или покупать первые PCIe 4.0 на базе ПК.

Упоминается в статье
AMD Ryzen 9 3900X 12-ядерный, 24-поточный разблокированный процессор для настольных ПК со светодиодным кулером Wraith Prism

PCIe 4.0 звучит захватывающе — это первое крупное изменение интерфейса с 2010 года. Но, как всегда, вопросы о том, кто может его получить (а кто нет) и кому это действительно нужно, более сложны, чем вы думаете. . Продолжайте читать, чтобы узнать все подробности.

Что такое PCIe 4.0?

PCIe 4.0 — это следующая итерация интерфейса PCIe.Он используется для подключения карт расширения и дисков M.2, а также для соединения различных микросхем внутри ПК. По сравнению со своим предшественником PCIe 3.0, PCIe 4.0 существенно удваивает общую пропускную способность. На диаграмме ниже от PCI-SIG все это хорошо показано:

PCI SIG

Если это выглядит как лодка с пропускной способностью, то это так. Пользуясь случаем, чтобы троллить Intel и Nvidia, AMD провела еще не выпущенный тест функций PCIe от Futuremark, чтобы показать, как Ryzen 7 3800X сочетается с Radeon RX 5700 в PCIe 4.0 предлагал на 69% большую пропускную способность PCIe, чем Core i9-9900K и GeForce RTX 2080 Ti.

драм

Демонстрационная версия AMD была посвящена тесту новых функций PCIe от Futuremark. Он показал, что Radeon RX 5700 на базе PCIe 4.0 превосходит PCIe 3.0 GeForce RTX 2080 Ti по производительности передачи.

PCIe 4.0: игровая реальность против ажиотажа

Одна проблема с демонстрацией AMD, однако, заключается в том, что «69 процентов» производительности, хотя, скорее всего, реальная, на самом деле сегодня не переводится в более практическую игровую производительность.Это связано с тем, что немногие игры когда-либо насыщают 32 Гбайт данных, которые может вместить сегодняшний слот x16 PCIe 3.0.

Безупречный RX 5700 XT
Ноутбуки

Alienware фактически ограничивают слот до x8 PCIe 3.0, используя остальное для поддержки внешнего графического порта. Причина? Это не имеет значения (много).

Это несоответствие между спросом и предложением было многократно подтверждено на протяжении многих лет, и TechPowerUp снова доказал это, протестировав игровую производительность PCIe 4.0 с использованием Radeon RX 5700 XT и графического процессора Ryzen 3000.«Глядя на результаты, мы почти ничего не видим», — говорится на сайте. (AMD заявляет, что поддержка PCIe 4.0 Radeon RX 5700 приносит большие преимущества геймерам, которые также создают контент на Twitch, YouTube и т. Д.)

PCIe 4.0, однако, дает и другие преимущества. AMD Radeon RX 5500 XT обеспечивает потрясающую энергоэффективность, превосходя конкурирующие графические процессоры Nvidia впервые за год , и отчасти это связано с уменьшением потребности в энергии PCIe 4.0. Таким образом, хотя передовые технологии не могут обеспечить более высокую частоту кадров в игре, они помогают снизить энергопотребление вашего ПК, что, в свою очередь, помогает новым графическим процессорам Radeon работать холоднее и тише, чем раньше.

Гордон Ма Унг Твердотельный накопитель M.2 PCIe 4.0 на базе Phison

Gigabyte поддерживает до 2 ТБ памяти.

Где PCIe 4.0 важнее: Storage

PCIe обещает огромный рост в других областях ПК. Самый очевидный из них — это хранилище, где AMD также продемонстрировала разницу в производительности с использованием SSD.

Упоминается в статье
Твердотельный накопитель Gigabyte Aorus NVMe Gen4 M.2 1 ТБ PCIe 4.0

Мы были свидетелями того, как один твердотельный накопитель Gigabyte Aorus M.2 PCIe 4.0 достиг скорости чтения 5 ГБ / с и 4 ГБ / с.Скорость записи 3 ГБ / с. Это примерно на 35 процентов выше последовательной производительности, чем мы видели у некоторых из более быстрых твердотельных накопителей M.2 PCIe 3.0. Обзор Guru3D твердотельного накопителя Corsair MP600 и упомянутый выше обзор твердотельного накопителя Gigabyte Aorus, проведенный компанией TechPowerUp, показывают, что диски действительно могут достигать молниеносной скорости при перемещении больших файлов, хотя некоторые рабочие нагрузки обеспечивают реальную производительность наравне с высокой скоростью. конец PCIe 3.0 NVMe SSD.

Гордон Ма Унг

Твердотельный накопитель Gigabyte M.2 PCIe 4.0 может передавать 5 Гбит / с чтения и 4.Скорость записи составляет 3 Гбит / с, что значительно выше, чем у дисков PCIe 3.0.

Это становится еще более безумным, если вы запускаете их в RAID 0, что Gigabyte сделала, используя карту расширения PCIe 4.0 с четырьмя твердотельными накопителями PCIe 4.0 M.2 емкостью 2 ТБ. Вы можете увидеть карту ниже без кожуха. По сути, карта представляет собой один большой пассивный удлинитель PCIe.

Gordon Mah Ung

Производительность этой карты впечатляет: 15,4 ГБ / с при чтении и 15,5 ГБ / с. Сравните это с демонстрацией Intel VROC на Computex 2017, в которой использовались восемь M.2 диска PCIe 3.0 x4 в массиве RAID 0 на материнской плате X299. Это достигло всего 11,6 Гбит / с.

Гордон Ма Унг

С четырьмя дисками M.2 PCIe 4.0 в RAID 0 карта RAID Gigabyte Aorus M.2 на базе AMD может выдавать 15 ГБ в каждую сторону.

Уловка PCIe 4.0: SSD против GPU

Хотя скорость диска 15,4 ГБ / с — это круто, вы должны помнить, что это потребует небольшого компромисса. Обратите внимание, что карта выше — это карта x16 PCIe 4.0. Потому что Ryzen 3000 «только» может поддерживать однослотовый разъем x16 PCIe 4.0, вам нужно выбрать, вставлять ли в этот слот видеокарту x16 PCIe 4.0 или твердотельный накопитель x16 PCIe 4.0.

Возможно, вы видели маркетинговые материалы и истории, в которых утверждается, что Ryzen 3000 имеет 40 линий PCIe, так что «их много». Это не совсем так.

Упоминается в статье
Твердотельный накопитель Sabrent Rocket NVMe 4.0 Gen4 PCIe M.2 емкостью 1 ТБ

В отличие от Ryzen Threadripper, который имеет 64 линии PCIe (Gen 3.0) в ЦП, у Ryzen 3000 40 линий являются линиями платформы. Это означает, что их 24 в процессоре, из которых 16 зарезервированы для карты расширения (обычно для графического процессора), а еще четыре для M.2 или другое устройство. Последние четыре линии PCIe используются для подключения ЦП к чипсету. Сам чипсет содержит еще 16 линий PCIe 4.0.

Очевидно, вы не можете сжать пропускную способность с 16 линий PCIe 4.0 через четыре линии PCIe 4.0 к ЦП, поэтому любое 16-канальное устройство, работающее через южный мост чипсета, будет ограничено. Intel сделала то же самое со своими чипами Core с малым сокетом.

Эти дополнительные линии PCIe в южном мосту действительно используются, поскольку они позволяют производителям материнских плат подключать несколько M.2, PCIe, SATA и другие порты и устройства без необходимости выключать устройства — это уже делалось в прошлом, когда у них не хватало полосы пропускания PCIe.

Хотя мы не знаем окончательных конфигураций того, как можно разделить x570, первые признаки предполагают, что южный мост может быть сконфигурирован с одним слотом x4 и тремя слотами x1 на PCIe 4.0, а остальное разбито среди прочего оборудования в материнская плата.

Хотя вы можете отшатнуться от идеи поместить свой графический процессор x16 в слот x4, общий с другими устройствами, вы, скорее всего, получите небольшой и относительно безболезненный удар, учитывая, что он все еще равен x8 PCIe 3.0 соединение.

Гордон Ма Унг

Твердотельный накопитель Gigabyte Aorus PCIe 4.0 имеет мощные медные радиаторы, и они ему необходимы.

PCIe 4.0 будет работать в горячем режиме

Нагрев будет проблемой для устройств PCIe 4.0. С переходом от PCIe 2.0 к PCIe 3.0 из него был выжат значительный объем производительности за счет повышения эффективности протокола. При переходах от PCIe 3.0 к PCIe 4.0 большая часть производительности достигается за счет увеличения тактовой частоты, что приводит к большему нагреву — настолько, что причудливые радиаторы — это не просто модный образ, а необходимость для поддержания производительности.

Упоминается в статье
Материнская плата Asus TUF Gaming X570-Plus (Wi-Fi) ATX AM4 с PCIe 4.0

Чипсет для PCIe 4.0 тоже более горячий. Производители говорят нам, что он будет генерировать от 11 Вт (в холостом режиме, скорее всего) до 16 Вт тепла. Достаточно жарко, чтобы почти на каждой материнской плате PCIe 4.0, которую мы видели, был вентилятор для чипсета. Вентиляторы на чипах южного моста были довольно распространены всего 10 лет назад.

Это соображение, но, скорее всего, не проблема.Вентиляторы действительно добавляют к системному шуму, но если все сделать правильно, вам будет трудно его услышать.

Reddit

Один пользователь Reddit возлагал большие надежды после того, как обновление Gigabyte BIOS / UEFI, похоже, позволило включить поддержку PCIe 4.0 на старых материнских платах AMD.

PCIe 4.0 не имеет обратной совместимости

Изначально поклонники AMD были рады услышать, что совместимость с PCIe 4.0 может быть реализована на старых материнских платах x470. Фактически, Gigabyte выпустила обновление UEFI, которое, похоже, показало, что старый x470 идет с PCIe 3.0 до PCIe 4.0.

AMD официально вылила на эту идею ведро холодной воды. «PCIe 4.0 не будет поддерживаться на материнских платах, выпущенных до X570, поэтому серии 400 и 300 будут иметь поддержку PCIe 3.0», — сообщил PCWorld представитель AMD. «Эти платы были спроектированы и построены до возможности гарантировать функциональность PCIe 4.0, и мы не можем должным образом гарантировать производительность и стабильность работы пользователей. Мы не считаем, что это приемлемый опыт для наших потребителей ».

PCI SIG

Потребовалось почти два года, чтобы увидеть наш первый PCIe 4.0 оборудование. Скорее всего, вы увидите аналогичные сроки для PCIe 5.0.

А как насчет PCIe 5.0?

Непонятные новости о PCIe 4.0 — это, казалось бы, одновременный выпуск спецификации PCIe 5.0, завершенной PCI SIG. Путаница в некоторой степени ложна, потому что объявление спецификации не означает, что оборудование доступно. Спецификация PCIe 4.0 была завершена в 2017 году, и теперь, примерно два года спустя, у нас есть первое оборудование PCIe 4.0. Вероятно, мы увидим такое же отставание между окончательными спецификациями и выпущенным оборудованием для PCIe 5.0.

Intel еще не имеет PCIe 4.0

Единственное, что может ускорить внедрение PCIe 5.0, чем ожидалось, — это решение Intel или Nvidia ускорить его внедрение, чтобы пролить грязь на AMD. Официально, однако, Intel даже не объявила о каких-либо планах по внедрению PCIe 4.0, не говоря уже о PCIe 5.0. Его текущие продукты по-прежнему основаны на PCIe 3.0.

PCIe 4.0 незаметно повысит скорость

Переход на PCIe 4.0 в целом является хорошим шагом для ПК, устраняя узкое место для все более быстрых компонентов в будущем.Просто помните, что эти интерфейсные корабли сложно повернуть. Интерфейс PCIe 4.0 и компоненты, которые могут его использовать, только начинают появляться.

Упоминается в статье
6-ядерный 12-поточный процессор AMD Ryzen 5 3600X

Таким образом, хотя мы не откажемся от PCIe 4.0 в новой системе или сборке, нам также придется серьезно взвесить, имеет ли смысл платить дополнительные деньги за эту функцию. Например, имеет ли смысл платить 250 долларов за материнскую плату X570 на базе PCIe 4.0 или сэкономить 100 долларов и купить PCIe 3.Материнская плата X470 на базе 0?

В конечном итоге это выбор пользователя. Но теперь у нас наконец-то есть варианты.

Примечание редактора: эта статья была первоначально опубликована 13 июня 2019 года, но была обновлена ​​Брэдом Чакосом, чтобы добавить ссылки для обзора и дополнительную информацию после запуска оборудования AMD, совместимого с PCIe 4.0.

Примечание. Когда вы покупаете что-то после перехода по ссылкам в наших статьях, мы можем получить небольшую комиссию.Прочтите нашу политику в отношении партнерских ссылок для получения более подробной информации.

Zotac выпускает видеокарту с слотом PCIe x1 — GeForce GT 710 1GB PCIE x 1

  1. Законные обзоры
  2. Новости
  3. Zotac выпускает видеокарту с слотом PCIe x1 — GeForce GT 710 1GB PCIE x 1

Натан Кирш & bullet;

Вы долго искали видеокарту NVIDIA GeForce GT 710, которой нужен только открытый PCI Express 2.0 x1 слот для работы? Ожидание наконец-то закончилось, ожидая такую ​​карту. Zotac выпустила модель GeForce GTX 710 1GB PCIE x1 (номер детали ZT-71304-20L) для тех, кто ищет лучшую производительность, чем встроенная графика с одним слотом PCIe x1. В последние годы и AMD, и Intel значительно улучшили производительность своей интегрированной графики, так что это последняя атака NVIDIA и рынок недорогих дискретных видеокарт.

NVIDIA GeForce GT 710 оснащена графическим процессором NVIDIA GK208 «Kepler» и имеет 192 ядра CUDA, задействованные на этом урезанном графическом процессоре.GK208 также имеет 16 текстурных блоков и 8 блоков ROP. Пиковая вычислительная производительность графического процессора с тактовой частотой 954 МГц составляет примерно 366 GFLOPS, а 1 ГБ памяти DDR3 работает на частоте 1600 МГц при пропускной способности памяти 12,8 ГБ / с.

Энергопотребление этой однослотовой карты с пассивным охлаждением составляет всего 19 Вт, поэтому внешний источник питания не требуется. Поддержка DirectX 12 API есть, но поскольку эта видеокарта основана на Kepler, уровень функций Direct3D 11_0 в наши дни кажется немного недостаточным. Он также не поддерживает HDMI 2.0, но многих это может не беспокоить, так как эта карта стоит ниже 50 долларов. Вы можете приобрести версию Zotac GeForce GT 710 1 ГБ, которая использует интерфейс PCI Express 2.0 x8, за 35,99 долларов США с бесплатной доставкой на Amazon.

Внешние графические процессоры и вычислительный модуль Raspberry Pi 4

Вычислительный модуль Raspberry Pi 4 избегает встроенного контроллера USB 3.0 и предоставляет линию 1x PCI Express.

Немного более старую модель Raspberry Pi 4 B можно было взломать, чтобы получить доступ к линии PCIe (жертвуя VL805 USB 3.0 в процессе), но это была деликатная операция, и лишь несколько смельчаков попробовали ее.

Посмотрите это видео, чтобы подробнее узнать о моем опыте использования этих графических процессоров на графических процессорах CM4:
на вычислительном модуле Raspberry Pi 4!

Теперь, когда на плате ввода-вывода CM4 имеется слот 1x, просто подключить любую карту PCI Express и проверить ее функциональность с помощью Raspberry Pi. И проверить у меня! Я подробно описываю все карты, которые я тестировал, и результаты в моей базе данных совместимости устройств Raspberry Pi PCIe, и вы можете просмотреть связанные проблемы, чтобы узнать больше о каждой карте.

Графические процессоры

и Raspberry Pi

SoC BCM2711 Pi включает графический процессор VideoCore 6 с такими функциями, как декодирование H.265 4Kp60, декодирование H.264 1080p60 и кодирование 1080p30. Он также поддерживает OpenGL ES 3.0, и это неплохой маленький графический процессор за свою цену.

Но есть много людей, которые хотели знать, можно ли использовать графический процессор Nvidia или AMD с Pi, и я попытался ответить на этот вопрос.

И пока ответ, кажется, «нет».’

Частично это связано с отсутствием поддержки пространства панели ввода-вывода на BCM2711 ARM SoC, а частично это может быть связано с ошибками драйвера или функциями, которые поддерживаются только на X86 или некоторых архитектурах ARM.

Я пробовал следующие драйверы, и все они так или иначе не смогли полностью инициализировать карту:

Для Zotac Nvidia GeForce GT 710:

Для VisionTek AMD Radeon 5450:

  • Драйвер с открытым исходным кодом Radeon (для его включения необходимо перекомпилировать ядро ​​ОС Raspberry Pi)
  • Драйвер с открытым исходным кодом AMDGPU… который я обнаружил после попытки использовать, он не работает с такой же старой видеокартой, как та, которую я пробовал!

Простое подключение оборудования может быть вашей первой проблемой, поскольку многие (фактически, почти все ) графические процессоры имеют физические слоты, которые не помещаются в слот x1 PCIe платы ввода-вывода. Вы, , могли бы отрубить бит посередине, чтобы карта физически поместилась, и это сработает, но, к счастью, есть адаптеры от x1 до x16, которые позволяют более крупным картам вставляться в слот x1 (хотя без дополнительных полос пропускной способности) .

Большинство карт работают нормально с меньшим количеством доступных полос; они просто не получают такой большой пропускной способности между графическим процессором и процессором.

Обе карты были распознаны правильно, когда я запустил lspci , так что, по крайней мере, был проблеск надежды:

  # Nvidia GeForce GT 710
01: 00.0 VGA-совместимый контроллер: NVIDIA Corporation GK208 [GeForce GT 710B] (rev a1) (prog-if 00 [VGA controller])
    Подсистема: ZOTAC International (MCO) Ltd. GK208B [GeForce GT 710]
    Флаги: fast devsel
    Память на уровне 600000000 (32-разрядная, без предварительной выборки) [отключена] [размер = 16M]
    Память в <неназначенной> (64-разрядная, с возможностью предварительной выборки) [отключена]
    Память в <неназначенной> (64-разрядная, с возможностью предварительной выборки) [отключена]
    Порты ввода-вывода в <неназначенные> [отключены]
    [виртуальный] ПЗУ расширения на 601000000 [отключено] [размер = 512 КБ]
    Возможности: [60] Управление питанием версии 3
    Возможности: [68] MSI: Enable- Count = 1/1 Maskable- 64bit +
    Возможности: [78] Устаревшая конечная точка Express, MSI 00
    Возможности: [100] виртуальный канал
    Возможности: [128] Энергетический бюджет 
    Возможности: [600] Информация о поставщике: ID = 0001 Rev = 1 Len = 024 

# AMD Radeon 5450
01:00.0 VGA-совместимый контроллер: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD / ATI] Cedar [Radeon HD 5000/6000/7350/8350 Series] (prog-if 00 [VGA-контроллер])
    Подсистема: VISIONTEK Cedar [Radeon HD 5000/6000/7350/8350 Series]
    Флаги: fast devsel, IRQ 255
    Память в <неназначенной> (64-разрядная, с возможностью предварительной выборки) [отключена]
    Память на уровне 600000000 (64-разрядная, без предварительной выборки) [отключена] [размер = 128 КБ]
    Порты ввода-вывода в <неназначенные> [отключены]
    [виртуальный] ПЗУ расширения на 600020000 [отключено] [размер = 128 КБ]
    Возможности: [50] Управление питанием версии 3
    Возможности: [58] Устаревшая конечная точка Express, MSI 00
    Возможности: [a0] MSI: Enable- Count = 1/1 Maskable- 64bit +
    Возможности: [100] Информация о поставщике: ID = 0001 Rev = 1 Len = 010 
    Возможности: [150] Расширенные отчеты об ошибках
  

БАР космических бед

Устройствам

PCI Express требуется пространство BAR («Регистр базового адреса»), чтобы иметь возможность инициализировать и отображать память в собственное пространство памяти компьютера, и Pi в настоящее время предоставляет устройствам 64 МБ ОЗУ для этой цели.

Это нормально для простого устройства, такого как контроллер VL805 USB 3.0, используемого в обычном Pi 4, а также для таких вещей, как диски NVMe и адаптеры SATA. Но графическим процессорам требуется гораздо больше места для BAR, поэтому после небольшого исследования я задокументировал процесс расширения пространства BAR на Pi до 1 ГБ после некоторой помощи пары инженеров на форумах Pi.

Графический процессор Nvidia был доволен доступной оперативной памятью всего 256 МБ, а AMD Radeon требовалось 1 ГБ. Это также означает, что самый младший вычислительный модуль 4 объемом 1 ГБ может не подходить для определенных приложений, если вы хотите связать их с устройствами PCIe.

Проблемы водителя

Как только я справился с проблемой пространства BAR, и dmesg показывал, что все пространство MEM было выделено правильно (хотя пространство ввода-вывода не было, поскольку BCM2711 не имеет регистров ввода-вывода для устройств PCIe), я начал пробовать все драйверы, которые я смог найти:

  • Драйвер Nouveau с открытым исходным кодом для карт Nvidia должен был быть скомпилирован в собственное ядро ​​Pi — ни в ОС Pi, ни в Ubuntu для Pi оно не было доступно по умолчанию (для экономии места в их образах).Как только я его скомпилировал, Pi полностью заблокировался во время загрузки, если я вставил карту. Нет последовательного вывода, ничего.
  • Драйвер Nvidia ARM32 не смог скомпилировать модуль ядра из-за множества ошибок; Я не уверен, можно ли сейчас установить этот драйвер на какое-либо устройство ARM.
  • Драйвер Nvidia ARM64 скомпилирован и загружен, но во время инициализации карты он вывел ошибку RmInitAdapter! , и я не мог пройти через это.
  • ** Драйвер с открытым исходным кодом Radeon ** также должен быть скомпилирован и почти инициализировал карту, но жаловался, что это было . Невозможно найти PCI I / O BA .Ну что ж.

Вы можете проследить весь мой путь с этими карточками в этих двух выпусках:

А как насчет CUDA?

Я подумал, что, возможно, я все еще смогу использовать CUDA на карте Nvidia, даже если графический процессор не будет инициализировать и выводить сигнал через HDMI и не будет работать с Xorg … но, увы, похоже, что инструменты CUDA требуют, чтобы карта инициализировалась в так же, как и графические биты, поэтому я получил тот же самый RmInitAdapter , не удалось! Сообщение в dmesg .

Также оказывается, что 710 может быть несовместим с CUDA 11, поскольку он не был указан на странице совместимости графического процессора (хотя 705, 720, 730 и 720 были), хотя он рекламируется как имеющий 192 ядра CUDA.Ах хорошо.

Другие попытки ARM

Похоже, что наиболее близким к использованию графического процессора с доступной платой ARM является @sahajsarup, и в этой прямой трансляции с 96Boards он продемонстрировал получение консольного вывода через HDMI через оборудование 96Boards Oxalis. Однако эта плата стоит более 400 долларов, так что она вряд ли находится в том же ценовом диапазоне, что и Raspberry Pi!

И до того, как был выпущен Compute Module 4, пара человек взломала чип VL805 и направила шину PCIe через внешний переходник, в первую очередь @domipheus, который продвинулся так же далеко, как и я, и, похоже, тоже натолкнулся на стену.

Кроме того, похоже, были подобные проблемы в стране ROCKPro64, как упоминает tllim:

Я не думаю, что карта NVidia может работать с ROCKPro64, это связано с тем, что графической карте требуется большой диапазон памяти ввода-вывода.

Поскольку Т.Л. Лим является основателем Pine64, я бы сказал, что его мнение довольно твердое.

Следующие шаги

Каждый раз, когда я публикую историю неудач или предположений, сразу появляется ряд предложений для дальнейших действий, и если я попробовал их все… ну, я бы никогда не смог сделать что-нибудь еще.

Но кое-что действительно выделялось, и когда у меня будет время, я могу попробовать их:

  • Использование переходной платы с внешним питанием, чтобы увидеть, может ли вообще помочь увеличение мощности графического процессора, которое не проходит через собственную схему PCIe Pi. (У меня есть стояк, но пока нет адаптера питания, чтобы он заработал).
  • Пробуем Windows на Raspberry — я не очень надеюсь на то, что это сработает, но это было бы хорошим предлогом хотя бы попробовать его.
  • Попытка увидеть, есть ли другой способ обойти ограничения пространства IO BAR. По словам некоторых людей, с которыми я разговаривал, они заставили эти карты работать на других устройствах ARM, но они всегда молчат о том, какие именно устройства (я предполагаю, что такие вещи, как Graviton на AWS, которые они, вероятно, не могут обсуждать в деталях?).
  • Тестирование немного более новой карты, такой как AMD Radeon RX 550, которая не имеет BIOS (использует UEFI) и имеет в целом более новую архитектуру, поддерживаемую драйвером amdgpu.

В любом случае, это было настоящее приключение, и, в конце концов, даже несмотря на то, что у меня не было графического процессора для вывода видеосигнала от Pi, я все же узнал лот о PCIe, ядре Linux и Raspberry Вычислительный модуль Pi 4.

Не забудьте проверить мои графические процессоры на Raspberry Pi Compute Module 4! И мой веб-сайт, на котором я документирую все карты PCIe, которые я тестирую, с помощью базы данных совместимости устройств CM4: Raspberry Pi PCIe.

PCIe 3.0 x8 против x16: влияет ли это на производительность графического процессора? | ГеймерыNexus

Это тест, который прошел практически все поколения PCI Express, и его стоит обновить сейчас, когда на рынке появилась новейшая линейка высокопроизводительных графических процессоров.Любопытство заключается в следующем: будет ли GPU ограничиваться PCI-e 3.0 x8 и насколько сильно PCI-e 3.0 x16 влияет на производительность?

Мы решили проверить этот вопрос для внутреннего исследования, но в итоге составили небольшой отчет для публикации.

Теоретическая максимальная пропускная способность PCI Express

Теоретическая максимальная пропускная способность PCI-e 3.0 составляет 8 Гбит / с, или почти 1 Гбит / с на полосу:

PCI-e 1.0 PCI-e 2.x PCI-e 3.0 PCI-e 4.x
x1 250 МБ / с 500 МБ / с 985 МБ / с 1969 МБ / с
x4 1000 МБ / с 2000 МБ / с 3940 МБ / с 7876 МБ / с
x8 2000 МБ / с 4000 МБ / с 7880 МБ / с 15752 МБ / с
x16 4000 МБ / с 8000 МБ / с 15760 МБ / с 31504 МБ / с

Для нашего теста мы смотрим на PCI-e Gen3 x8 vs.Производительность PCI-e Gen3 x16. Это означает, что разница в пропускной способности между ними составляет 66,7%, или увеличение на 100% с x8 до x16. Но это гораздо больше, чем пропускная способность интерфейса: само устройство должно превысить точку насыщения x8 (7880 МБ / с, прежде чем накладные расходы будут удалены), чтобы показать какое-либо значимое преимущество в x16 (15760 МБ / с, прежде чем накладные расходы будут удалены). .

Сценарии использования, будущие тесты и тестовая установка

Вариантов использования здесь не так уж много. Возможно, у вас есть проблема с температурой, или карта, которая упирается в кулер процессора, или какая-то проблема с жидкостной маршрутизацией.Дорожки HSIO назначаются вспомогательным устройствам, таким как твердотельные накопители PCIe, и не занимают полосы ЦП, доступные для графического процессора. Мы также не тестируем несколько графических процессоров, чем мы и хотели бы заняться в следующий раз, когда у нас будет два одинаковых GTX 1080 в лаборатории. В идеале мы тестируем в x16 / x16, x16 / x8 и x8 / x8, но сейчас это невозможно. Мы также надеемся протестировать конфигурации с двумя графическими процессорами и одной картой между слотом x8 и x16, поскольку они могут увеличить нагрузку на интерфейс.

В настоящее время этот тест строго рассматривает GTX 1080 Gaming X с одним графическим процессором и одной картой, поскольку он проходит между слотами x8 и x16.Если по какой-либо причине вы обсуждаете снижение производительности при переходе на слот x8 PCI-e с одной картой, это то, что исследует этот тест.

Для этого исследования мы использовали наш обычный испытательный стенд (подробно описан ниже). Материнская плата EVGA X99 Classified требовательна к использованию слотов PCI-e и использует UEFI, чтобы четко информировать, получает ли подключенное устройство 1, 4, 8 или 16 полос. Мы переключились между первым слотом x16 и первым слотом x8 для этих чисел, а затем проверили в BIOS и программном обеспечении.

Поколения

PCI-e также можно принудительно использовать в EVGA UEFI, но мы не исследовали влияние PCI-e 2.x на GTX 1080 в то время, поскольку это казалось еще менее вероятным вариантом использования.

Методология игрового тестирования

Мы тестировали с помощью нашего тестового стенда графического процессора, который подробно описан в таблице ниже. Мы благодарим поставщиков оборудования за поставку некоторых тестовых компонентов.

Драйверы NVidia 368.39 использовались для тестирования игр (FPS). Настройки игры управлялись вручную для DUT.Все игры запускались с предустановками, определенными в соответствующих таблицах. Мы отключаем поддерживаемые брендами технологии в играх, таких как The Witcher 3’s HairWorks и HBAO. Все остальные настройки игры определены в соответствующих тестах игры, которые мы публикуем отдельно от обзоров GPU. Наши тестовые курсы, если выполняется ручное тестирование, также загружаются в этот контент. Это позволяет другим повторить наши результаты, изучая наши стендовые курсы.

Для тестирования использовалась

Windows 10-64 build 10586.

Каждая игра тестировалась в течение 30 секунд в идентичном сценарии, затем повторялась несколько раз для проверки на четность.

Измеряется средний FPS, время низкого уровня 1% и время низкого уровня 0,1%. Мы не измеряем максимальные или минимальные результаты FPS, так как считаем эти цифры чистыми выбросами. Вместо этого мы берем среднее значение из 1% самых низких результатов (минимум 1%), чтобы показать реальные заметные провалы; Затем мы берем в среднем 0,1% самых низких результатов для серьезных всплесков.

Для тестирования API Dx12 и Vulkan мы используем встроенные инструменты тестирования производительности и полагаемся на создание журналов для наших показателей.Эти данные сообщаются на уровне двигателя.

Протестированные видеокарты

PCI-e 3.0 x8 против x16 FPS Производительность

Давайте сначала разместим все диаграммы, а затем поговорим о числах — они достаточно похожи, чтобы это был самый простой способ считывания данных.

Метро: Последний свет

Тень Мордора

Call of Duty: Black Ops 3

GTA V

Пепел Сингулярности (Dx12)

Вот что у нас есть для производительности:

Между показателями AVG FPS в Metro: Last Light мы видим 1.Разрыв 05% (1440p) и разрыв 0% (4K). Между 1% низких показателей эта разница составляет 0,95% (1440p) и 0%.

Для Shadow of Mordor цифры аналогичны — мы видим разницу в производительности между показателями AVG FPS на 0,93% (или ~ 1% для 4K).

Black Ops 3, когда есть разница, показывает также чуть меньше 1%.

GTA V показывает разницу 0,52%. Пепел так же мал.

Несущественные различия и поля для ошибки

В некоторых случаях эти цифры достаточно близки — например, в GTA V 58.3 против 58 FPS — что они фактически находятся в пределах погрешности теста и не показывают однозначного разрыва в производительности. Когда отображается разумный разрыв в производительности — например, разница в ~ 1% в числах Metro: Last Light — он незаметен для пользователя, но его можно измерить с помощью наших инструментов. И мы действительно имеем в виду «незаметный» — мы говорим о 96 кадрах в секунду против 95 кадров в секунду для Metro.

Кстати,

Metro — самый надежный инструмент для тестирования FPS, который мы когда-либо использовали. Игра выдает почти точно такой же AVG, низкий 1% и 0.Минимум 1% при каждом прохождении теста, поэтому мы полагаем, что эти показатели выходят за рамки дисперсии теста.

На первый взгляд, разница в производительности в слотах PCI-e 3.

Обновлено: 26.09.2021 — 03:01

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *