Как установить PCI Express x16 видеокарту в слот PCI Express x8
Места для маневров по расширению возможностей стоечного 1U-сервера не так уж много. Разве что — установка дополнительного PCI Express адаптера с помощью угловой Riser-карты, известной под названием «гребёнка». Во времена Legacy PCI даже это скудное решение обладало универсальностью: все платы расширения по разъемам были идентичны.
Шина PCIe, в отличие от предшественницы, радует разнообразием. Видеокарты используют разъемы x16, другие контроллеры — x8. Разработчики платформы Supermicro X8SIL здраво рассудили, что для серверной платы, оснащенной бортовым видео, максимум масштабирования — внешний PCI Express адаптер с шириной шины x8.
Как в создавшихся условиях установить дополнительную видеокарту, ведь и на системной плате, и на Riser Card есть только слот PCI Express x8? На каком видеоадаптере остановиться, исходя из ограничений на типоразмер и жестких требований к терморежиму?
Очевидно, что использование так называемых «тихих» решений от ASUS соответствует поставленной задаче. Компактная безвентиляторная видеокарта EAH6250 вполне подходит под указанные требования. Ее радиатор высотой не более 15 миллиметров позволяет установить устройство в Riser Card, не конфликтуя с элементами конструктива шасси на платформе Supermicro X8SIL.
Решив вопрос комплектации, рассмотрим, как добиться совместимости PCI Express x16 видеокарты с разъемом расширения PCIe x8? Прежде всего, уточним для себя, что работоспособность шины PCI Express зависит от успешного прохождения таких процедур:
- детектирование установленного адаптера;
- определение ширины линка;
- согласование полосы пропускания.
Детектирование устройства
Для детектирования устройств в слотах PCI Express используется механизм, основанный на сигналах шины PRSNT#1 и PRSNT#2. Их мнемоника говорит сама за себя: Present — значит В наличии.
Рис 1. Hot-Plug: укороченные ламели, размещенные по краям разъема, при установке замыкаются последними,
а при извлечении размыкаются первыми
Необходимость обслуживания «горячего подключения», заложенного в PCIe-стандарт, требует их исполнения в виде укороченных ламелей и в некоторых случаях размещения только по краям разъема. Соблюдение этого условия при подключении устройств с различной шириной линка («
Рис 2. PCI Express x8 Riser карты Supermicro RR1U-E8 готовятся для установки адаптеров PCIe x16
Установка видеокарты PCI Express x16 в Riser Card x8 приводит к тому, что сигнал PRSNT#2, заведенный на контакт B81, остается неподключенным. Его заземление на системной плате обеспечит успешное детектирование устройства. Для этого закорачиваются контакты B48 и B49 на PCI Express Riser Card.
Рис 3. Гребёнка готова к использованию:
разъем доработан для установки плат PCIe x16,
запаяна перемычка между контактами B48 и B49.
Факторы совместимости
Видеокарта PCI Express x16, установленная в слот PCI Express x8, сохраняет работоспособность, благодаря процедуре PCIe Link Training, на которую возлагается определение ширины линка и согласование полосы пропускания.
Рис 4. Бесшумный PCI Express x16 видеоадаптер от ASUS, модель EAH6450 установлен в PCIe Riser x8;
за счет этого расширена функциональность платформы Supermicro X8SIL
Такая процедура создает предпосылки для возникновения весьма «коварных» дефектов: успешный старт и инициализация VGA-контроллера возможны даже при деградации параметров соединения. Нужно убедиться, что рассматриваемая конструкция работает в режиме x8.
Рис 5. Снимок с экрана: диагностика подключения с помощью специализированного теста демонстрирует
производительность платформы в режиме x8 с пропускной способностью в 2.5 GT/sec
Исходя из результатов тестирования в среде операционной системы можно сказать, что фактически подтверждена работоспособность PCI Express x16 устройства в разъеме меньшей размерности PCIe x8.
Вместо резюме
В большинстве ситуаций факторами, ограничивающими интегральное быстродействие видео адаптера, являются производительность GPU и особенности интерфейса видео памяти. Уменьшение ширины шины PCI Express в два раза, безусловно повлияет на параметры видео подсистемы, но двукратного снижения основных показателей по сравнению с вариантом x16 при прочих равных условиях, ожидать не следует, в силу того, что порт PCIe является только одним из фрагментов достаточно сложной цепи передачи и обработки информации. Максимальное влияние ширины PCIe-линка будет ощутимо разве что в синтетических бенчмарках, измеряющих скорость записи в видеопамять как выделенную метрику.
composter.com.ua
Замечания по установке видеокарты для шины PCI Express — МИР NVIDIA
Предупреждение: Все манипуляции с оборудованием следует производить только при полностью выключенном компьютере! Недостаточно выключить компьютер кнопкой/командой операционной системы, поскольку часть схем все равно остается под напряжением. Следует вынуть провод к блоку питания из розетки. Включайте компьютер только после проверки, что видеокарта полностью зашла в слот материнской платы и не шатается, а все провода подключены плотно.
Шина PCI Express применяется в трех версиях: 1.0а, 1.1 и 2.0. В версиях 1.0а и 1.1 шины максимальная скорость одного канала составляет 2,5 Гб/с, максимальное энергопотребление устройства через разъем шины — 75 Ватт. В стандарте 2.0 скорость одного канала увеличена до 5 Гб/с, а максимальное энергопотребление — до 150 Ватт. Внешней разницы в разъемах между устройствами 1.х и 2.0 нет (в устройствах 2.0 используются зарезервированные в 1.х для будущих расширений контакты и новая версия протокола обмена данными), при этом обеспечивается полная обратная совместимость: карты стандарта 1.х могут быть установлены в материнские платы стандарта 2.0 и наоборот, карты стандарта 2.0 могут быть установлены в материнскую плату стандарта 1.х.
Для установки видеокарты с интерфейсом PCI Express необходимо, чтобы на материнской плате компьютера имелся порт шины PCI Express для 16-ти канальных устройств (16х). Порты для менее скоростных устройств обычно имеют защиту, не позволяющую установить видеокарту физически. Если на материнской плате имеется несколько слотов размера PCI Express х16, установите видеокарту в ближайший к центральному процессору слот, так как другие слоты могут работать не с полной скоростью (иметь меньшее, чем 16, число подведенных каналов шины).
Желательно, если число слотов шины позволяет, выдерживать интервал в один пустой слот между видеокартой и звуковой картой, ТВ-тюнером или модемом. Все эти устройства в процессе работы создают электромагнитные помехи, и в то же время чувствительны к ним. Также это улучшит охлаждение видеокарты.
Ряд материнских плат позволяют управлять числом линий шины PCI Express, доступным установленным устройствам, и частотой шины. Рекомендуется перед установкой выставить значение числа линий, соответствующее видеокарте, и частоту шины по умолчанию (100 МГц).
Большинство современных видеокарт имеет энергопотребление, превышающее заложенные в интерфейс шины возможности по электроснабжению устройств. Вследствие этого, видеокарты требуют подключения дополнительного усиления питания. Разъем подключения усиления на видеокарте выполняется в виде одного-двух разъемов 6-контактных разъемов PCIE, или одного 6-контактного и одного 8-контактного PCIE. Новые блоки питания предоставляют эти разъемы напрямую, для более ранних блоков необходим переходник для получения разъема PCIE из пары стандартных разъемов Molex (как для питания IDE жестких дисков и CD-ROM). Перед приобретением видеокарты убедитесь, что блок питания компьютера имеет необходимое количество свободных разъемов для подключения усиления и что в комплекте видеокарты имеется переходник. Видеокарта способна работать и без присоединения усиления питания, но будет работать в безопасном режиме со значительно сниженными частотами и напряжением питания графического процессора, а особо мощные видеокарты не заработают без усиления вообще.
nvworld.ru
Шины PCI и PCI Express
В этой статье мы расскажем о причинах успеха шины PCI и дадим описание высокопроизводительной технологии, которая приходит ей на смену – шины PCI Express. Также мы рассмотрим историю развития, аппаратные и программные уровни шины PCI Express, особенности её реализации и перечислим ее преимущества.
Содержание статьи
История шины PCI и ее проблемы
Когда в начале 1990-x гг. она появилась, то по своим техническим характеристикам значительно превосходила все существовавшие до того момента шины, такие, как ISA, EISA, MCA и VL-bus. В то время шина PCI(Peripheral Component Interconnect — взаимодействие периферийных компонентов), работавшая на частоте 33 Мгц, хорошо подходила для большинства периферийных устройств. Но сегодня ситуация во многом изменилась. Прежде всего, значительно возросли тактовые частоты процессора и памяти. Например, тактовая частота процессоров увеличились с 33 МГц до нескольких ГГц, в то время как рабочая частота PCI увеличилась всего до 66 МГц. Появление таких технологий, как Gigabit Ethernet и IEEE 1394B грозило тем, что вся пропускная способность шины PCI может уйти на обслуживание одного-единственного устройства на основе данных технологий.
При этом архитектура PCI имеет ряд преимуществ по сравнению с предшественниками, поэтому полностью пересматривать было нерационально. Прежде всего, она не зависит от типа процессора, поддерживает буферную изоляцию, технологию bus mastering (захват шины) и технологию PnP в полном объеме. Буферная изоляция означает, что шина PCI действует независимо от внутренней шины процессора, что дает возможность шине процессора функционировать независимо от скорости и загруженности системной шины. Благодаря технологии захвата шины периферийные устройства получили возможность непосредственно управлять процессом передачи данных по шине, вместо того, чтобы ожидать помощи от центрального процессора, что отразилось бы на производительности системы. Наконец, поддержка Plug and Play позволяет осуществлять автоматическую настройку и конфигурирование пользующихся ею устройств и избежать возни с джамперами и переключателями, которая изрядно портила жизнь владельцам ISA-устройств.
Несмотря на несомненный успех PCI, в нынешнее время она сталкивается с серьезными проблемами. Среди них – ограниченная пропускная способность, недостаток функций передачи данных в реальном времени и отсутствие поддержки сетевых технологий нового поколения.
Сравнительные характеристики различных стандартов PCI
| Разрядность шины (бит) | Частота (МГц) | Пропускная способность (МБ/c) | Целевой рынок |
| 32 | 33 | 132 | Десктопы/мобильные системы |
| 32 | 66 | 264 | Серверы |
| 64 | 33 | 264 | Серверы |
| 64 | 66 | 512 | Серверы |
Следует учесть, что реальная пропускная способность может быть меньше теоретической из-за принципа работы протокола и особенностей топологии шины. К тому же общая пропускная способность распределяется между всеми подключенными к ней устройствами, поэтому, чем больше устройств сидит на шине, тем меньшая пропускная способность достается каждому из них.
Новое поколение шины — PCI Express (или сокращенно PCI-E), было впервые представлено в 2004 году и было призвано решить все те проблемы, с которыми столкнулась её предшественница. Сегодня большая часть новых компьютеров снабжается шиной PCI Express. Хотя стандартные слоты PCI в них тоже присутствуют, однако не за горами то время, когда шина станет достоянием истории.
Архитектура PCI Express
Архитектура шины имеет многоуровневую структуру, как показано на рисунке.
Шина поддерживает модель адресации PCI, что позволяет работать с ней всем существующим на данный момент драйверам и приложениям. Кроме того, шина PCI Express использует стандартный механизм PnP, предусмотренный предыдущим стандартом.
Рассмотрим предназначение различных уровней организации PCI-E. На программном уровне шины формируются запросы чтения/записи, которые передаются на транспортном уровне при помощи специального пакетного протокола. Уровень данных отвечает за помехоустойчивое кодирование и обеспечивает целостность данных. Базовый аппаратный уровень состоит из двойного симплексного канала, состоящего из передающей и принимающей пары, которые вместе называются линией. Общая скорость шины в 2,5 Гб/с означает, что пропускная способность для каждой линии PCI Express составляет 250 Мб/c в каждую сторону. Если принять во внимание потери на накладные расходы протокола, то для каждого устройства доступно около 200 Мб/c. Эта пропускная способность в 2-4 раза выше, чем та, которая была доступна для устройств PCI. И, в отличие от PCI, в том случае, если пропускная способность распределяется между всеми устройствами, то она в полном объеме достается каждому устройству.
На сегодняшний день существует несколько версий стандарта PCI Express, различающихся своей пропускной способностью.
Пропускная способность шины PCI Express x16 для разных версий PCI-E, Гб/c:
Форматы шины PCI-E
На данный момент доступны различные варианты форматов PCI Express, в зависимости от предназначения платформы – настольный компьютер, ноутбук или сервер. Серверы, требующие большую пропускную способность, имеют больше слотов PCI-E, и эти слоты имеют большее число соединительных линий. В противоположность этому ноутбуки могут иметь лишь одну линию для среднескоростных устройств.
Видеокарта с интерфейсом PCI Express x16.
Платы расширения PCI Express очень похожи на платы PCI, однако разъемы PCI-E отличаются повышенным сцеплением, что позволяет быть уверенным в том, что плата не выскользнет из слота из-за вибрации или при транспортировке. Существует несколько форм-факторов слотов PCI Express, размер которых зависит от количества используемых линий. Например, шина, имеющая 16 линий, обозначается как PCI Express x16. Хотя общее количество линий может достигать 32, на практике большинство материнских плат в настоящее время оснащены шиной PCI Express x16.
Карты меньших форм-факторов могут подключаться в разъемы для больших без ущерба для работоспособности. Например, карта PCI Express х1 может подключаться в разъем PCI Express x16. Как и в случае шины PCI, для подключения устройств при необходимости можно использовать РCI Express-удлинитель.
Внешний вид разъемов различных типов на материнской плате. Сверху вниз: слот PCI-X, слот PCI Express х8, слот PCI, слот PCI Express х16.
Express Card
Стандарт Express Card предлагает очень простой способ добавления оборудования в систему. Целевым рынком для модулей Express Card являются ноутбуки и небольшие ПК. В отличие от традиционных плат расширения настольных компьютеров, карта Express может подключаться к системе в любой момент во время работы компьютера.
Одной из популярных разновидностей Express Card является карта PCI Express Mini Card, разработанная в качестве замены карт форм-фактора Mini PCI. Карта, созданная в этом формате, поддерживает как PCI Express, так и USB 2.0. Размеры PCI Express Mini Card составляют 30×56 мм. Карта PCI Express Mini Card может подключаться к PCI Express х1.
Преимущества PCI-E
Технология PCI Express позволила получить преимущество по сравнению с PCI в следующих пяти областях:
- Более высокая производительность. При наличии всего одной линии пропускная способность PCI Express в два раза выше, чем у PCI. При этом пропускная способность увеличивается пропорционально количеству линий в шине, максимальное количество которых может достигать 32. Дополнительным преимуществом является то, что информация по шине может передаваться одновременно в обоих направлениях.
- Упрощение ввода-вывода. PCI Express использует преимущества таких шин, как AGP и PCI-X и обладает при этом менее сложной архитектурой, а также сравнительной простотой реализации.
- Многоуровневая архитектура. PCI Express предлагает архитектуру, которая может подстраиваться к новым технологиям и не требует значительного обновления ПО.
- Технологии ввода/вывода нового поколения. PCI Express дает новые возможности получения данных при помощи технологии одновременных передач данных, обеспечивающей своевременное получение информации.
- Простота использования. PCI-E значительно упрощает обновление и расширение системы пользователем. Дополнительные форматы плат Express, такие, как ExpressCard, значительно увеличивают возможности добавления высокоскоростных периферийных устройств в серверы и ноутбуки.
Заключение
PCI Express – это технология шины для подключения периферийных устройств, пришедшая на смену таким технологиям как ISA, AGP и PCI. Её применение значительно увеличивает производительность компьютера, а также возможности пользователя по расширению и обновлению системы.
Порекомендуйте Друзьям статью:
biosgid.ru
Как подключить видеокарту к ноутбуку, внешняя видеокарта для ноутбука
Подключить внешнюю видеокарту к ноутбуку это то, о чем мечтают многие владельцы ноутбуков. Но, большинство пользователей считает, что это невозможно и дискретную видеокарту можно подключить только к настольному компьютеру.
В действительности же такая возможность есть. Несмотря на то, что ноутбуки не предназначены для подключения внешних видеокарт, на большинстве моделей присутствует порт mini PCI Express, который можно использовать для подключения видеокарты.
В данной статье мы пошагово рассмотрим один из способов подключения внешней видеокарты к ноутбуку при помощи mini PCI Express порта.
Шаг № 1. Проверка наличия порта mini PCI Express.
Как уже было сказано, для подключения видеокарты к ноутбуку нужен порт mini PCI Express. Поэтому, перед тем, как начинать что-то делать нужно уточнить, есть ли такой порт на вашем ноутбуке или нет. Для этого нужно полностью выключить ноутбук, отключить аккумулятор и снять нижнюю крышку. Порт mini PCI Express должен выглядеть примерно так, как картинке внизу.
Если возникают какие-либо трудности со снятием задней крышки ноутбука или с поиском mini PCI Express порта, то попробуйте найти в интернете руководство по сервисному обслуживанию вашей модели ноутбука. Обычно такие руководство легко найти по запросу «service manual + название модели ноутбука». В руководстве вы сможете найти всю необходимую вам информацию.
Шаг № 2. Покупка устройства для подключения видеокарты.
После того, как вы определили наличие на ноутбуке порта mini PCI Express, нужно приобрести специальное устройство, которое будет подключаться к этому mini PCI Express порту и к которому будет подключаться ваша внешняя видеокарта. Данное устройство называется EXP GDC и его можно найти, например, в китайском интернет магазине GearBest. На картинке внизу вы можете видеть, как выглядит данное устройство.
В комплекте с этим устройством также идет: кабель для подключения к порту mini PCI Express на ноутбуке, адаптер для подключения питания к устройству, а также кабель для подключения дополнительного питания видеокарты.
Шаг № 3. Подключение внешней видеокарты к ноутбуку.
После того, как устройство EXP GDC приобретено, можно приступать к подключению видеокарты к ноутбуку. Для начала вам нужно снова снять нижнюю крышку с ноутбука и подключить к порту mini PCI Express кабель от устройства EXP GDC. Другую сторону данного кабеля нужно подключить к HDMI входу на устройстве EXP GDC. Таким образом вы соедините EXP GDC с вашим ноутбуком.
Дальше устанавливаем дискретную видеокарту в разъем PCI Express на устройстве EXP GDC и подключаем дополнительное питание видеокарты. Для этого в комплекте с EXP GDC идет отдельный кабель, у которого с одной стороны разъем 6 pin, а с другой 6+2 pin.
Также нужно подключить питание к устройству EXP GDC. Для этого в комплекте идет специально модифицированный блок питания от ноутбука. Подключается блок питания к EXP GDC с помощью разъема 8 pin.
После выполнения всех вышеописанных операций можно включать ноутбук. Если у вас ноутбук с переключаемой графикой (встроенная графика + дискретная), то вам может понадобится включение режима «UMA Graphic». Делается это в настройках BIOS.
После включения ноутбука вам останется только установить драйверы для видеокарты, которую вы подключили к ноутбуку, и все готово. Теперь можно запускать игры и проверять как внешняя видеокарта показывает себя в паре с вашим ноутбуком.
comp-security.net