Pci e 16x что это: Новинки IT-индустрии, обзоры и тесты компьютеров и комплектующих

PCIe x8 NIC в слоте PCIe x16

Да, вы можете подключить, и он будет работать нормально.

Длинная версия:
для соединения PCIe важны три вещи:

1. Версия PCIe (v1, v2 или v3. Используется самая низкая распространенная версия)
2. Количество дорожек на карте, которую вы подключаете к разъему (например, x1, x4, x8 или x16)
3. Количество полос, подаваемых на разъем (например, x1, x4, x8 или x16)

Возможна любая комбинация карты и слота / connector_on_MB.

Еще более длинная версия:

Карта x1 будет нормально работать в слоте x1.
Карта x1 также будет нормально работать в слоте x4. Но это будет ограничено скоростями х1.
Карта x1 также будет нормально работать в слоте x8. Но это будет ограничено скоростями х1.
Карта x1 также будет нормально работать в слоте x16. Но это будет ограничено скоростями х1.

Карта x4 будет работать в слоте x1, но будет ограничена скоростями x1.
Карта x4 также будет нормально работать в слоте x4.

Карта x4 также будет нормально работать в слоте x8. Но это будет ограничено скоростями х4.
Карта x4 также будет нормально работать в слоте x16. Но это будет ограничено скоростями х4.

Карта x8 будет работать в слоте x1, но будет ограничена скоростями x1.
Карта x8 также будет нормально работать в слоте x4. Он будет ограничен скоростями х4.
Карта x8 также будет нормально работать в слоте x8.
Карта x8 также будет нормально работать в слоте x16. Но это будет ограничено скоростями х8.

Карта x16 будет работать в слоте x1, но будет ограничена скоростями x1.
Карта x16 будет работать в слоте x4, но будет ограничена скоростями x4.
Карта x16 будет работать в слоте x8, но будет ограничена скоростями x8.

Карта x16 будет работать в слоте x16.

На материнских платах есть несколько видов разъемов / слотов PCIe.
Слоты, допускающие до x16 дорожек, являются наиболее распространенными. Однако один и тот же физический разъем может использоваться для x1, x4, x8 и x16. На многих материнских платах серверного класса вы найдете слоты, которые физически допускают карты x16, но только с 8 подключенными линиями.

Обратное также возможно. Если вы берете разъем x1 и используете пилу, чтобы открыть конец слота, то вы можете физически подключить большую карту, и она должна работать. Я знаю по крайней мере одну компанию, которая делает это, чтобы поместить карты PCIe x16 в слоты PCIe x1. (Они используют слоты PCIe x16 для других карт).

PCI Express-что это такое и основные характеристики. Интерфейс PCI-Express, его основные характеристики и обратная совместимость Виды pci e слотов

PCI — Express (PCIe , PCI — E ) – последовательная, универсальная шина впервые обнародованная 22 июля 2002 года.

Является общей , объединяющей шиной для всех узлов системной платы, в которой соседствуют все подключённые к ней устройства. Пришла на замену устаревающей шине PCI и её вариации AGP , по причине возросших требований к пропускной способности шины и невозможности за разумные средства улучшить скоростные показатели последних.

Шина выступает как коммутатор , просто направляя сигнал из одной точки в другую не изменяя его. Это позволяет без явных потерь скорости, с минимальными изменениями и ошибками передать и получить сигнал.

Данные по шине идут симплексно (полный дуплекс), то есть одновременно в обе стороны с одинаковой скоростью, причём сигнал по линиям, течёт непрерывно , даже при отключении устройства (как постоянный ток, или битовый сигнал из нулей).

Синхронизация построена избыточным методом. То есть вместо

8 бит информации, передаётся 10 бит , два из которых являются служебными (20% ) и в определённой последовательности служат маячками для синхронизации тактовых генераторов или выявления ошибок . Поэтому, заявленная скорость для одной линии в 2.5 Гбитс , на самом деле равна примерно 2.0 Гбитс реальных.

Питание каждого устройства по шине, подбирается отдельно и регулируется с помощью технологии ASPM (Active State Power Management ). Она позволяет при простое (без подачи сигнала) устройства

занижать его тактовый генератор и переводить шину в режим пониженного энергопотребления . Если сигнал не поступал в течение нескольких микросекунд, устройство считается неактивным и переводится в режим ожидания (время зависит от типа устройства).

Скоростные характеристики в двух направлениях PCI — Express 1.0 :*

1 x PCI —E ~ 500 Мбс

4х PCI —E ~ 2 Гбс

8 x PCI —E ~ 4 Гбс

16х PCI —E ~ 8 Гбс

32х PCI-E ~ 16 Гбс

*Скорость передачи данных в одном направлении в 2 раза ниже данных показателей

15 января 2007 года,

PCI —SIG выпустила обновлённую спецификацию именуемую PCI-Express 2.0

Основным улучшением стала в 2 раза увеличенная скорость передачи данных (5.0 Ггц , против 2.5Ггц в старой версии). Усовершенствованию подвергся также двухточечный протокол передачи данных (точка-точка), доработана программная составляющая и добавлена система программного мониторинга за скоростью шины. При этом сохранилась совместимость с версиями протокола PCI —E 1.х

В новой версии стандарта (PCI — Express 3.0 ), главным нововведением будет измененная система кодирования и синхронизации . Вместо 10 битной системы (

8 бит информации, 2 бита служебных), будет применяться 130 битная (128 бит информации, 2 бита служебных). Это позволит снизить потери в скорости с 20% до ~1.5% . Будет также переработан алгоритм синхронизации передатчика и приёмника, улучшен PLL (phase-locked loop). Скорость передачи увеличится предположительно в 2 раза (в сравнении с PCI —E 2.0 ), при этом сохранится совместимость с прошлыми версиями PCI —Express .

В течение последних месяцев в модельном ряду разных производителей начали появляться материнские платы, в которых задекларирована поддержка интерфейса PCI Express 3.0. Первыми такие решения анонсировали компании ASRock , MSI и GIGABYTE . Однако на данный момент, на рынке абсолютно отсутствуют чипсеты, графические и центральные процессоры, которые бы поддерживали интерфейс PCI Express 3.0.

Напомним, что стандарт PCI Express 3.0 был утвержден в прошлом году. Он обладает многочисленными преимуществами над своими предшественниками, поэтому не удивительно что производители видеокарт и материнских плат хотят как можно скорее реализовать его в своих решениях. Однако, существующие на сегодня чипсеты от компаний Intel и AMD ограничены поддержкой стандарта PCI Express 2.0. Единственная надежда воспользоваться преимуществами интерфейса PCI Express 3.0 в ближайшей перспективе связана с новыми процессорами Intel Ivy Bridge, анонс которых запланирован лишь на март-апрель следующего года. В этих процессорах интегрирован контроллер шины PCI Express 3.0, но им смогут воспользоваться только графические чипы, поскольку другие компоненты используют контроллер чипсета.

Отметим, что лишь заменой процессора дело не ограничивается. Необходимо дополнительно обновить настройки BIOS и прошивку чипсета. Кроме этого, на материнских платах с несколькими слотами PCI Express x16 появляется проблема с «переключателями» − маленькими микросхемами, которые располагаются возле каждого слота и отвечают за оперативное реконфигурование количества выделенных линий. Данные «переключатели» также должны быть совместимы с интерфейсом PCI Express 3.0. При этом следует отметить, что мостовые микросхемы nForce 200 или Lucid поддерживают лишь стандарт PCI Express 2.0 и они не могут работать со спецификацией PCI Express 3.

0.

Последним аргументом является то, что на данный момент у производителей материнских плат отсутствуют инженерные образцы новых процессоров линейки Intel Ivy Bridge или новых графических чипов, в которых на аппаратном уровне реализована поддержка спецификации PCI Express 3.0. Тому анонсированная совместимость с этим высокоскоростным интерфейсом является теоретической и не может, на данный момент, быть практически подтверждена.

Таким образом, поддержка спецификации PCI Express 3.0 современными материнскими платами является сугубо маркетинговым ходом, преимущества от которого пользователь сможет получить лишь через несколько месяцев путем замены процессора и обновления программным компонентов.

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.

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

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.

Такие усовершенствования стандарта, как PCI-X и AGP были призваны устранить ее главный недостаток – низкую тактовую частоту. Однако увеличение тактовой частоты в этих реализациях повлекло за собой уменьшение эффективной длины шины и количества разъемов.

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:

1. 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.
2. 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.
3. Многоуровневая архитектура. PCI Express предлагает архитектуру, которая может подстраиваться к новым технологиям и не требует значительного обновления ПО.
4. Технологии ввода/вывода нового поколения. PCI Express дает новые возможности получения данных при помощи технологии одновременных передач данных, обеспечивающей своевременное получение информации.
5. 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.

#PCI Внимание! Эта статья о шине PCI и её производных PCI64 и PCI-X(«Пи-си-ай Икс»)! Не путайте её с более новой шиной («Пи-си-ай Экспресс»), которая полностью несовместима с шинами, описанными в данном FAQ. PCI 2.0 — первая версия базового стандарта, получившая широкое распространение, использовались как карты, так и слоты с сигнальным напряжением только 5В. PCI 2.1 — отличалась от 2.0 возможностью одновременной работы нескольких bus-master устройств (т.н. конкурентный режим), а также появлением универсальных карт расширения, способных работать как в 5В, так и в 3.3В слотах. Способность работать с 3.3В картами и наличие соответствующих линий питания в версии 2.1 являлась опциональной.Появились расширения PCI66 и PCI64. PCI 2.2 — версия базового стандарта шины, допускающая подключение карт расширения с сигнальным напряжением как 5В, так и 3.3В. 32-битные версии этих стандартов являлись наиболее распространённым типом слотов на на момент написания FAQ. Используются слоты типа 32-бита, 5В. Cделанные в соответствии с этими стандартами карты расширения имеют универсальный разъём и способны работать практически во всех более поздних разновидностях слотов шины PCI, а также, в некоторых случаях, и в слотах 2. 1. PCI 2.3 — следующая версия общего стандарта на шину PCI, слоты расширения, соответствующие этому стандарту, несовместимы с картами PCI 5В, несмотря на продолжающееся использование 32-битных слотов с 5В-ключом. Карты расширения имеют универсальный разъём, но не способны работать в 5В-слотах ранних версий (до 2.1 включительно). Напоминаем, что напряжение питания (не сигнальное!) 5В сохраняется абсолютно на всех версиях разъёмов шины PCI. PCI 64 — расширение базового стандарта PCI, появившееся в версии 2.1, удваивающее число линий данных, и, следовательно, пропускную способность. Cлот PCI64 является удлинённой версией обычного PCI-слота. Формально совместимость 32-битных карт с 64-битным слотами (при условии наличия общего поддерживаемого сигнального напряжения) полная, а совместимость 64-битной карты с 32-битным слотами является ограниченной (в любом случае произойдёт потеря производительности), точные данные в каждом конкретном случае можно узнать из спецификаций устройства. Первые версии PCI64 (производные от PCI 2.1)использовали слот PCI 64-бита 5В и работали на тактовой частоте 33МГц. PCI 66 — появившееся в версии 2.1 расширение стандарта PCI с поддержкой тактовой частоты 66МГц, также, как и PCI64 позволяет удвоить пропускную способность. Начиная с версии 2.2 использует 3.3В-слоты (32-битный вариант на ПК практически не встречается), карты имеют универсальный либо 3.3В форм-фактор. (Имелись и основанные на версии 2.1 казуистически редкие на рынке ПК 5В 66МГц решения, подобные слоты и платы были совместимы только между собой) PCI 64/66 — комбинация двух вышеописанных технологий, позволяет учетверить скорость передачи данных по сравнению с базовым стандартом PCI, и использует 64 бита 3.3В слоты, совместимые только с универсальными и 3.3В 32-битными картами расширения. Карты стандарта PCI64/66 имеют универсальный (имеющий ограниченную совместимость с 32-битными слотами) либо 3.3В форм-фактор(последний вариант принципиально не совместим с 32-битными 33МГц слотами популярных стандартов) В настоящее время под термином PCI64 подразумевается именно PCI64/66, поскольку 33МГц 5В 64-битные слоты не применяются уже достаточно давно. PCI-X 1.0 — Расширение PCI64 с добавлением двух новых частот работы, 100 и 133МГц, а также механизма раздельных транзакций для улучшения производительности при одновременной работе нескольких устройств. Как правило, обратно совместима со всеми 3.3В и универсальными PCI-картами. PCI-X карты обычно выполняются в 64-бит 3.3В формате и имеют ограниченную обратную совместимость со слотами PCI64/66, а некоторые PCI-X карты — в универсальном формате и способны работать (хотя практической ценности это почти не имеет) в обычном PCI 2.2/2.3. В сложных случаях для того, чтобы быть полностью уверенным в работоспособности выбранной вами комбинации из мат.платы и карты расширения, случае надо посмотреть таблицы совместимости (compatibility lists) производителей обоих устройств. PCI-X 2.0 — дальнейшее расширение возможностей PCI-X 1.0, добавлены скорости в 266 и 533МГц, а также коррекция ошибок чётности при передаче данных.(ECC). Допускает расщепление на 4 независимых 16-битных шины, что применяется исключительно во встраиваемых и промышленных системах, сигнальное напряжение снижено до 1.5В, но сохранена обратная совместимость разъёмов со всеми картами, использующими сигнальное напряжение 3.3В. PCI-X 1066/PCI-X 2133 — проектируемые будущие варианты шины PCI-X, c результирующими частотами работы 1066 и 2133МГц соответственно, изначально предназначенные для подключения 10 и 40Гбит Ethernet адаптеров. Для всех вариантов шины PCI-X существуют следующие ограничения по количеству подключаемых к каждой шине устройств: 66МГц — 4 100МГц — 2 133МГц — 1 (2, если одно или оба устройства не находятся на платах расширения, а уже интегрированы на одну плату вместе с контроллером) 266,533МГц и выше -1. Вот почему в некоторых ситуациях для обеспечения стабильности работы нескольких установленных устройств необходимо ограничивать максимальную частоту работы использованной шины PCI-X (обычно это делается джамперами) СompactPCI — стандарт для разъёмов и карт расширения, применяемый в промышленных и встраиваемых компьютерах. Механически не совместим ни с одним из «общих» стандартов. MiniPCI — стандарт для плат и разъёмов для интеграции в ноутбуки (обычно используется для адаптеров беспроводной сети) и непосредственно на поверхность . Также механически ни с чем кроме себя не совместим. Типы PCI-карт расширения: Сводная таблица конструктивов карт и слотов в зависимости от версии стандарта: Cводная таблица совместимости карт и слотов в зависимости от версии и конструктива: Карты Слоты PCI 2.0/2.1 5B PCI 2.1 универсальный PCI 2.2/2.3 универсальный PCI64/5B (33МГц) PCI64/универсальный PCI64/3.3B PCI-X/3.3B PCI-X универсальный PCI 2.0 Совместимы Совместимы Несовместимы Ограниченно совместимы с потерей производительности Несовместимы PCI 2.1 Совместимы Совместимы Ограниченно совместимы Ограниченно совместимы с потерей производительности Ограниченно совместимы с потерей производительности Несовместимы PCI 2.2 Совместимы Ограниченно совместимы с потерей производительности Ограниченно совместимы с потерей производительности Несовместимы Несовместимы Ограниченно совместимы с потерей производительности PCI 2.3 Несовместимы Ограниченно совместимы Совместимы Несовместимы Ограниченно совместимы с потерей производительности Несовместимы Несовместимы Ограниченно совместимы с потерей производительности PCIБ 64/5B(33МГц) Совместимы Совместимы Ограниченно совместимы Совместимы Ограниченно совместимы с потерей производительности Несовместимы Несовместимы Ограниченно совместимы с потерей производительности PCI64/3. 3B Несовместимы Ограниченно совместимы Совместимы Несовместимы Совместимы Совместимы Ограниченно совместимы с потерей производительности Ограниченно совместимы с потерей производительности PCI-X Несовместимы Ограниченно совместимы Совместимы Несовместимы Совместимы

#PCI_Express Последовательная шина PCI Express, разработанная Intel и ее партнерами, призвана заменить параллельнуrю шину PCI и ее расширенный и специализированный вариант AGP. Несмотря на похожие наименования, шины PCI и PCI Express имеют мало общего. Протокол параллельной передачи данных, используемый в PCI, накладывает ограничения на ширину полосы пропускания и частоту работы шины; последовательная передача данных, примененная в PCI Express, обеспечивает возможность масштабирования (в спецификациях описываются реализации PCI Express 1x, 2x, 4x, 8x, 16x и 32x). На данный момент актуальной является версия шины с индексом 3.0 PCI-E 3.0 В ноябре 2010 года организация PCI-SIG, которая занимается стандартизацией технологии PCI Express, объявила о принятии спецификации PCIe Base 3.0. Ключевым отличием от предыдущих двух версий PCIe можно считать измененную схему кодирования — теперь вместо 8 бит полезной информации из 10 бит переданной (8b/10b), по шине можно передать 128 бит полезной информации из 130 бит отправленной, т.е. коэффициент полезной нагрузки практически приблизился к 100%. Кроме того, увеличилась скорость передачи данных до 8 GT/s. Напомним, что это значение для PCIe 1.x составляло 2.5 GT/s, а для PCIe 2.x — 5 GT/s. Все вышеперечисленные изменения привели к удвоению пропускной способности шины, по сравнению с шиной PCI-E 2.x. Это значит, что общая пропускная способность шины PCIe 3.0 в конфигурации 16x будет достигать 32 Гб/с. Первыми процессорами, которые были оснащены контроллером PCIe 3. 0, стали процессоры Intel, созданные на основе микроархитектуры Ivy Bridge. Несмотря на увеличившуюся более чем в три раза пропускную способность PCI-E 3.0 по сравнению с PCI-E 1.1, производительность одних и тех же видеокарт при использовании разных интерфейсов отличается не сильно. В таблице ниже представлены результаты тестов GeForce GTX 980 в разных тестах. Измерения проводились при одних графических настройках, в одной конфигурации Версия шины PCI-E изменялась в настройках BIOS. PCI Express 3.0 по-прежнему сохраняет обратную совместимость с предыдущими версиями PCIe. PCI-E 2.0 В 2007 году была принята новая спецификация шины PCI Express — 2.0, главное отличие которой заключается в удвоенной пропускной способности каждой линии передачи в каждом направлении, т.е. в случае с самой популярной версии PCI-E 16x, применяемой в видеокартах, пропускная способность составляет 8Гб/cек в каждом направлении. Первым чипсетом с поддержкой PCI-E 2.0 стал Intel X38. PCI-E 2.0 полностью обратно совместим с PCI-E 1.0, т.е. все существующие устройства с интерфейсом PCI-E 1.0 могут работать в слотах PCI-E 2.0 и наоборот. PCI-E 1.1 Первая версия интерфейса PCI Express, появившаяся в 2002 году. Обеспечивала пропускную способность 500 МБ/с на одну линию. Сравнение скорости работы различных поколений PCI-E Шина PCI работает на частоте 33 или 66 МГц и обеспечивает пропускную способность 133 или 266 Мб/сек, но эта пропускная способность делится между всеми устройствами PCI. Частота, на которой работает шина PCI Express 1.1 — 2.5 ГГц, что дает пропускную способность 2500 МГц / 10 * 8 = 250 * 8 Мбит/сек = 250 Мб/сек (из-за избыточного кодирования для передачи 8 бит данных реально передается 10 бит информации) для каждого устройства PCI Express 1.1 x1 в одном направлении. При наличии нескольких линий для вычисления пропускной способности величину 250 Мб/сек надо умножить на число линий и на 2, т.к. PCI Express является двунаправленной шиной. Число линий PCI Express 1.1 Пропускная способность в одном направлении Суммарная пропускная способность 1 250 МБ/сек 500 МБ/сек 2 500 Мб/сек 1 ГБ/сек 4 1 ГБ/сек 2 ГБ/сек 8 2 ГБ/сек 4 ГБ/сек 16 4 ГБ/сек 8 ГБ/сек 32 8 ГБ/сек 16 ГБ/сек Обратите внимание! Не следует пытаться установить плату PCI Express в слот PCI, и, наоборот, платы PCI не устанавливаются в слоты PCI Express. Тем не менее, плата PCI Express 1x, например, может быть установлена и, скорее всего, будет нормально функционировать в слоте PCI Express 8x или 16x, но не наоборот: плата PCI Express 16x в слот PCI Express 1x не влезет.

Не работает pci e 16x. Чем отличается интерфейс PCI Express от PCI? Слоты расширения PCI Express и PCI на материнских платах

Проблемы с разъёмом PCI-E. Питание разъёма, северный мост. Следует учитывать, что материнские платы — мутанты могут не работать со всеми видеокартами.

ASUS P5Q не определяет видеокарту

Здравствуйте. Мать Asus P5Q rev 1.03 стартует — на посткарте 99 либо 98 через 3-5 сек посты начинают бежать. Спикер подает сигнал 1 длинный 3 коротких и дальше проходят посты и короткий одиночный сигнал. На мониторе естественно ничего но винда грузится судя по активности HDD. На PCI карте картинка есть и спикер только один короткий сигнал подает хотя на старте все равно есть пауза на кодах 99 либо 98. Была заменена флешка биос и проведен визуальный осмотр на механические повреждения. Отвал моста или еще что либо? Видео карта 100% рабочая, даже несколько пробовал разных поколений.

Плата Lenovo H81h4-LM перестала видеть видеокарту PCIExpress16X

Добрый день! Плата Lenovo H81h4-LM перестала видеть видеокарту PCIExpress16X, на интегрированной запускается нормально. Видеокарта целая, была проверена на другом ПК. На коннекторе PCIExpress16X — все 12 вольт присутствуют, 3,3 тоже, на линиях Receiver Lane по 0,3 вольта, а на Transmitter Lane по 0,1. В биосе включал разные приоритеты видео, ничего не получилось. Кондеры в обвязке слота все целые физически. Предположений 2 либо биос гонит, либо отвал сокета! С сайта производителя скачал биос, но он файлом rom идет для утилиты. Если у кого есть в bin формате для прогера, буду благодарен.

GA-8I915MD-GV есть пост FF, но видеосигнал отсутствует, как со встроенной, так и с PCI-E

Доброго времени форумчане. Есть мать GA-8I915MD-GV, включается нормально, есть однократный сигнал POST, так же статус на pci post card «FF» но отсутствует видеосигнал со встроенной карты и с любой видеокарты на PCI-E. Соответственно провода и мониторы проверялись и менялись.
Если сбросить BIOS загрузка на pci post card доходит до «7F» жмем F1 и дальше все ок «FF» на клавиатуру мать реагирует.
Визуальный осмотр результатов не дал. Прощупывание на наличие нагретых элементов, так же результат не дал. Процы и памяти менялись.
Подскажите куда еще можно посмотреть!?
Заранее спасибо, Александр.

GA-MA770T-UD3

Есть материнка GA-MA770-UD3 спикер ругается на виюху (.—) в слоте PCI-e. С PCI изображение есть и спикер пикает один раз как положено(+пост тот же 25). Процы менял, оперативки тоже и в разных слотах. Менял местами Dual bios; Полазил в биусе; На разьёме PCI-e напруги есть, контакты в порядке (керам. кондеры в норме). Напруга на проце и оперативке в норме. Что с ней не так? Неужели мост? Господа профи подскажите, что делать! Плиз!
+сопротивление USB — Ок

Gigabyte GA-M52L-S3P не работает PCI-E

Здравствуйте! Следующая проблема:
Плата Gigabyte GA-M52L-S3P rev.1.0 стартует,
POST-карта останавливается на коде 18/88-24 1 — Initialize slot 4. Вывод видео на PCI-E отсутствует (напряжения 3,3В и 5В на разъеме присутствуют), система продолжает загружаться и работает, если установить PCI-видеокарту.
BIOS перепрошивал, менял даже другую микросхему.
Со слов хозяина, такое случилось после неправильного подключения корпусного вентилятора к материнской плате.
Подскажите, пожалуйста, что еще замерять и проверить.

Asus M2N-E перебирает видеокартами

Всем привет. Материнская плата Asus M2N-E.
Видеокарта gv-rx26p512h работает в этой материнке нормально.
Хочу поставить Asus EN9600GT/HTD/512M/A, а мать её не видит. Пищит 1 длинный, 4 коротких
9600GT рабочая 100%, в другом компе стартует нормально.

WiFi модули и другие подобные устройства. Разработку данной шины начала компания Intel в 2002 году. Сейчас разработку новых версий данной шины занимается некоммерческая организация PCI Special Interest Group.

На данный момент шина PCI Express полностью заменила такие устаревшие шины как AGP, PCI и PCI-X. Шина PCI Express размещается в нижней части материнской платы в горизонтальном положении.

PCI Express это шина, которая была разработана на основе шины PCI. Основные отличия между PCI Express и PCI лежат на физическом уровне. В то время как PCI использует общую шину, в PCI Express используется топология типа звезда. Каждое устройство подключается к общему коммутатору отдельным соединением.

Программная модель PCI Express во многом повторяет модель PCI. Поэтому большинство существующих PCI контроллеров могут быть легко доработаны для использования шины PCI Express.

Слоты PCI Express и PCI на материнской плате

Кроме этого, шина PCI Express поддерживает такие новые возможности как:

• Горячее подключение устройств;
• Гарантированная скорость обмена данными;
• Управление потреблением энергии;
• Контроль целостности передаваемой информации;

Как работает шина PCI Express

Для подключения устройств шина PCI Express использует двунаправленное последовательное соединение. При этом такое соединение может иметь одну (x1) или несколько (x2, x4, x8, x12, x16 и x32) отдельных линий. Чем больше таких линий используется, тем большую скорость передачи данных может обеспечить шина PCI Express. В зависимости от количества поддерживаемых линий размер сорта на материнской плате будет отличаться. Существуют слоты с одной (x1), четырьмя (x4) и шестнадцатью (x16) линиями.

Наглядная демонстрация размеров слота PCI Express

При этом любое PCI Express устройство может работать в любом слоте, если слот имеет такое же или большее количество линий. Это позволяет установить PCI Express карту с разъемом x1 в слот x16 на материнской плате.

Пропускная способность PCI Express зависит от количества линий и версии шины.

В одну/обе стороны в Гбит/с
	Количество линий
PCIe 1.0	2/4	4/8	8/16	16/32	24/48	32/64	64/128
PCIe 2.0	4/8	8/16	16/32	32/64	48/96	64/128	128/256
PCIe 3.0	8/16	16/32	32/64	64/128	96/192	128/256	256/512
PCIe 4.0	16/32	32/64	64/128	128/256	192/384	256/512	512/1024

Примеры PCI Express устройств

В первую очередь PCI Express используется для подключения дискретных видеокарт. С момента появления данной шины абсолютно все видеокарты используют именно ее.

Видеокарта GIGABYTE GeForce GTX 770

Однако это далеко не все что умеет шина PCI Express. Ее используют производители других комплектующих.

Звуковая карта SUS Xonar DX

SSD накопитель OCZ Z-Drive R4 Enterprise

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 скоро, 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 параллельная шина 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 интерфейс PCI-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

Чем отличаются SSD M.2 NVMe x2 и x4?

В последнее время SSD настолько подешевели, что позволить себе SATA-модель хотя бы на 250 – 500 ГБ может практически каждый. Но если вы покупаете, скажем, терабайтный твердотельный накопитель, чтобы объема хватило с запасом на годы вперед, то имеет смысл немного доплатить за модель с быстрым интерфейсом PCI-Express, более известным под названием M.2 NVMe. Некую путаницу могут вызвать лишь загадочные символы x2 и x4 в названии модели. Что они значат и насколько важны, мы попытаемся объяснить понятным языком.

Линии PCI-Express

Современные твердотельные накопители форм-фактора M.2 по интерфейсу подключения делятся на три вида: SATA, PCI-E x2 и PCI-E x4. Отличаются они не только скоростью передачи данных, но совместимостью (либо наоборот не совместимостью) с различными моделями ноутбуков и материнских плат для настольных ПК. Также SSD M.2 могут отличаться размером, а точнее длиной (4, 6 и 8 см). Рассмотрим же каждый из трех интерфейсов подключения поподробнее.

SATA3 — это обычные медленные SSD (до 560 МБ/с), только выполненные в современном компактном форм-факторе M.2 вместо олдскульного 2.5-дюймового. Совместимы с абсолютно всеми материнскими платами и ноутбуками с разъемом М.2.

NVMe 3.0 x2 — бюджетные высокоскоростные SSD, работающие по шине PCI-E 3.0. Одна линия PCI-E 3.0 имеет теоретическую пропускную способность 8 ГТ/с (гигатранзакций в секунду), что равняется 985 МБ/с. Маркировка x2 подразумевает две линии, то есть скорость до 1970 МБ/с. На практике же скорость как правило немного ниже. Материнские платы прошлых поколений, а также многие современные игровые ноутбуки и ультрабуки имеют именно слот M.2 NVMe x2.

NVMe 3.0 x4 — самые быстрые на данный момент M.2 SSD, задействующие четыре линии PCI-E 3.0 (до 32 ГТ/с или 3940 МБ/с). Использование столь быстрых твердотельных накопитель, порой, накладывает ограничения на другие разъемы материнской платы. Например, может деактивироваться часть слотов PCI-E x1/x4 или SATA.

NVMe 2.0 x4 — работающих по старому протоколу PCI-E 2.0 твердотельных накопителей в продаже уже нет. Зато есть материнские платы Intel LGA1151-v2 на чипсете h410, которые оснащены слотом M. 2 PCI-E 2.0 x4 (500 МБ/с на линию). Установленный в такой разъем SSD NVMe 3.0 x2 будет ограничен скоростью 1000 МБ/с, а x4 — 2000 МБ/с.

NVMe 4.0 — уже в ближайшее время в продажу должны поступить первые материнские платы на чипсете AMD X570 с поддержкой четвертого поколения шины PCI-E. По сравнению с предшественницей, ее пропускная способность выросла вдвое — до 16 ГТ/с. Производителям SSD, которые уперлись в потолок скорости PCI-E 3.0, это снова развяжет руки. Анонса твердотелов со скоростью свыше 4000 МБ/с, думается, не придется долго ждать.

Пора переходить от теории к практике: проводить тесты будем на примере одного из самых быстрых на данный момент SSD M.2 — WD Black SN750 (NVMe x4).

 

Очень высокая скорость чтения и записи даже после превышения SLC-массива, трехъядерный контроллер, большой ОЗУ-кеш, 5 лет гарантии, опциональный радиатор.

 

 

Существенных недостатков нет.

 

WD Black SN750 — флагманский твердотельный накопитель формата M.2 NVMe американского бренда. Напомним, что Western Digital, широко известная прежде всего своими HDD, несколько лет назад поглотила компанию SanDisk и начала активно разрабатывать собственные твердотелы. Модель SN750 — это уже вторая итерация Black SSD, которая стала не только быстрее, но еще и дешевле. На выбор предлагается четыре объема: 250 ГБ, 500 ГБ, 1 ТБ и 2 ТБ.

Построен Black SN750 на фирменном трехъядерном контроллере WD/SanDisk и 64-слойной флеш-памяти SanDisk 3D TLC BICS3 (количество и плотность чипов зависит от объема SSD). Дополнительно предусмотрен чип буферной памяти DDR4, объем которого равняется 256 МБ на каждые 250 ГБ объема SSD (например, 1 ГБ у 1-ТБ модели SSD). Кроме того, доступны две комплектации — безрадиаторная и с пассивным охладителем, спроектированным EKWB, именитым производителем СЖО.

Для терабайтной версии заявлена наивысшая скорость последовательного чтения и записи: 3450 и 3000 МБ/с соответственно. Это автоматически делает WD Black SN750 одним из самых быстрых SSD на рынке. Версии объемом 500 ГБ и 2 ТБ лишь немного уступают по линейным скоростям терабайтной, а вот 250-гиговая уже ощутимо отстает (3100/1600 МБ/с). Впрочем, она все равно опережает большинство конкурентов аналогичного объема.

Как и другие SSD на основе TLC-памяти, Black SN750 при последовательной записи очень крупных файлов (больше 12 ГБ) сбрасывает скорость, но лишь вдвое (до 1500 МБ/с), тогда как многие конкуренты проседают в три – пять раз. Затем диску нужно небольшое время на отдых, чтобы восстановить изначальную скорость. В целом же, WD Black SN750 — один из самых интересных на данный момент твердотельных накопителей M.2 NVMe x4. Приятными бонусами являются 5 лет гарантии, высокий заявленный ресурс перезаписи (600 ТБ для модели на 1 ТБ) и функциональная фирменная утилита WD SSD Dashboard.

Конфигурация тестового стенда

Результаты тестирования

У нашей подопытной материнской платы ASRock B450 Steel Legend имеется сразу два разъема M.2 с поддержкой NVMe 3.0. Правда, только один из них (верхний, его мы и будем использовать) полноскоростной х4 и с металлическим радиатором, тогда как второй — половинной пропускной способности х2 и без охлаждения.

Для тестирования твердотельного накопителя WD Black SN750 использовались следующие бенчмарки: Crystal Disk Mark для замера скорости последовательного чтения и записи, AS SSD Benchmark для измерения времени доступа, Anvil’s Storage Utilities для отображения результатов IOPS и AIDA64 Disk Benchmark для проверки виртуального SLC-кеширования.

Так, в Crystal Disk Mark скорость линейного чтения оказалась даже выше заявленной (без малого 3500 МБ/с), а скорость линейного чтения почти точно соотвествует заявленной 3000 МБ/c (недостающие до круглого числа несколько мегабайт в секунду можно смело списать на статистическую погрешность). Дополнительный перетест скорости последовательной записи был проведен в AIDA64 Disk Benchmark и показал снижение скорости записи с 3000 до 1500 МБ/с после превышения объема виртуального SLC-массива.

В свою очередь приложения AS SSD Benchmark и Anvil’s Storage Utilities традиционно занижают показатели линейных скоростей по сравнению с CDM. Зато первое показало сверхбыстрое время доступа к файлам на SSD — всего 0,02 мс, а второе — скорость обработки мельчайших файлов аж 168 тысяч IOPS (Input/Output Operations Per Second или количество операций ввода/вывода). Проще говоря, мелкие файлики этот SSD крутит-вертит так же молниеносно быстро, как опытный игрок в наперстки.

Выводы

Финальные сравнительные диаграммы позволяет наглядно оценить скоростные показатели WD Black SN750 с шиной NVMe x4 на фоне твердотельных накопителей других форматов — M.2 SATA и NVMe x2. Преимущество четырех линий PCI-E над двумя и, тем более, над шиной SATA3 является существенным и неоспоримым. Покупать медленный SSD M.2 в 2019 году хоть сколько-нибудь оправдано только по причине устаревшей материнской платы или ноутбука. Если же ваш ПК оснащен слотом NVMe 3.0 x4, то разумнее сделать выбор именно в пользу такого высокоростного накопителя, благо постепенное снижение цен тому способствует. Точно будете довольны!

Популярные SSD накопители от WD

Читайте также:

Одноранговая или двухранговая оперативная память?
Выбираем оптимальную оперативную память для компьютера. ТОП-5 бескомпромиссных игровых ноутбуков с 17-дюймовым дисплеем
Игровые ноутбуки с большим экраном и железом не слабее, чем у настольных компьютеров. Сила X470: ТОП-5 игровых материнских плат для процессоров AMD
Платы, которые лучше всего раскроют способности процессоров Ryzen. Собираемся в поход: перечень необходимого снаряжения
Список из 20 вещей для пешего туриста, как залог хорошего времяпрепровождения на природе. ТОП-5 бюджетных материнских плат на чипсетах AMD
Выбираем основу для крепкой рабочей машины или недорого игрового ПК c чипом Ryzen.

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.

PCI Express 2.0 vs PCI Express 3.0 vs PCI Express 4.0 — pc-insider.ru

        Шина PCI Express уже очень давно используется в современных ПК, и присутствует практически в каждом стационарном ПК. Обычно в нее подключаются, видеокарты, а также различные звуковые карты, скоростные накопители данных. Но сегодня речь пойдет именно о шине PCI Express x16, внешний вид которой изображен на превью к этому материалу (красный разъем с обрамлением).

        Такой разъем присутствует на всех материнских платах в том или или ином виде, может быть любого цвета, но чаще черного или синего, а также в более дорогих моделях может оснащаться подсветкой и обрамляться алюминиевыми вставками.

      С каждым новым поколением материнских плат, процессоров и чипсетов разрабатываются и новые спецификации на разъемы PCI Express, самым новым на сегодняшний день является PCI Express 4.0, характеристики которого уже известны и доступны разработчикам материнских плат. То есть в следующем году уже можно будет ждать новые материнские платы с этим интерфейсом. Технологический прогресс это конечно хорошо, но давайте разберемся в чем отличие в каждом поколении таких разъемах.

     Так как звуковые карты и остальная переферия может работать в любом типе порта и любой версии то в данной статье мы такие вещи рассматривать не будем. А рассмотрим совместимость видеокарт и версий PCI Express.

      Для начала определимся, что видеокарты нужно устанавливать только в PCI Express x16 и при этом в самый верхний разъем, т. е. котоырый ближе всего к процессору. Да, через специальные адаптеры можно установить видеокарту в PCI Express x1 или x4, и она даже будет работать, но из за серьезных ограничений пропускной способности x1 или x4, видеокарта будет работать очень медленно практически в любой современной игре.

Почему видеокарту нужно вствлять в верхний слот?

      т.е. самый ближний к процессору? Все дело в том, что именно самый верхний разъем распаян на плате полностью и все его линии напрямую подключены к процессору. Но ведь во многих даже бюджетных материнских платах бывает 2 и более разъема x16. Все дело в том, что 2 и так далее раземы не имеют полного подключения всех линий. Т.е. даже если физически вы видите что на плате установлены 3 разъема PCI Express x16, то толко первый из них будет подключен всеми линиями к процессору, а второй и 3 физически будут PCI Express x8, хотя выглядят как PCI Express x16.

Для чего это сделано?

      Это сделано для подлючения нескольких графических адаптеров, то есть, например, если вы подключаете 2 видеокарты то первый слот PCI Express x16 автоматический переключается в режим PCI Express x8, и второй слот становиться PCI Express x8. Все эти манипуляции автоматически выполняет материнская плата, пользователю переключать ничего не нужно. 

Различные версии разъемов PCI Express

      Каждые несколько лет производители выпускают новую версию разъема PCI Express, каждая вервия в 2 раза быстрее предыдущей. Наглядно это можно представить графиком ниже:

      По вертикали расположена пропускная способоность шины, а по горизонтали год выпуска. В настоящее время в большинстве материнских плат установлены интерфейсы PCI Express 2.0 и PCI Express 3.0.

      Эти интерфейсы имеют обрантую совместимость, т.е. видеокарта с интерфейсом PCI Express 2.0 заработает на материнской плате с PCI Express 3.0 и PCI Express 1.0, но во втором случае ее производительность упреться в потолок пропускной способности PCI Express 1. 0. 

      Тоже самое можно скахать и про материнские платы, если на материской плате установлен PCI Express 3.0, то на ней заработает любая видеокарта с интерфейсом такипм же или ниже.

      В теории все это звучит конечно очень красиво, обратная совместимость и все прочее, но на практике как обычно бывают проблемы…

      Часто бывают случа, что например видеокарта с PCI Express 3.0 не запускалась на материских платах с PCI Express 2.0 или PCI Express 1.0. Тоже самое в обратную сторону бывает и с материнскими платами. От таких случаях никт оне застрахован, и узнать вы это сможете только после тестирования конкретно вашей материнской платы и видеокарты.

      Чтобы было понятнее ответим на некоторые вопросы пользователей

Можно ли покупать новую видеокарту с PCI Express 3.0 в материскую плату с PCI Express 1.0?

      Можно, только если это начальные модели видеокарт т.е. недорогие, которые не сильно производительны и им не потребуются все возможности шины PCI Express 3.0. Если хотите купить мощную видеокарту, но у вас старая материнская плата с интерфейсом PCI Express 1.0, то рекомендуем сначало обновить материнскую плату, а з тем уже ипокупать новую видекарту. Так как видеокарта просто не сможет раскрыться на 100% из-за ограничений старого интерефейса.

Можно ли вставлять видеокарту с PCI Express 3.0 в материскую плату с PCI Express 2.0 или подобное?

      Можно, но со 100% вроятность сказать что это будет работать нельзя. С точки зрения теории и в больштнстве случае все работает, но бывают и проблемы которые нельзя выявить заранее.

Падает ли производительность видеокарты с PCI Express 3.0, вставленной в слот  PCI Express 2.0?

      Ответ на этот вопрос разделим на 2 варианта: более старые игры, скажем до 2015 года и более новые 2016-2018 года.

      Так как пропускная способность PCI Express 3.0 выше таковой у PCI Express 2. 0 в 2 раза то в новых играх вы действительно получите прирост производительности, но только если у вас мощная видеокарта, которая сможет использовать ресурсы PCI Express 3.0. А в старых играх разница между этими интерфейсами будет очень мала 1-3%, так как они не требуют передавать такой огромнй объем данных, и следовательно им будет хватать и старого интерефейса. 

Будет ли материнская плата с PCI Express 3.0 работать с видеокартой PCI Express 2.0?

      Будет и прекрасно, совместимость -1 одно поколение всегда работает хорошо, и ваша видеокарта будет работать на 100% без каких либо проблем или снижений скорости со стороны материнской платы.

Будет ли материнская плата с PCI Express 4.0 работать с видеокартой PCI Express 2.0 или PCI Express 3.0?

      Будет. Однозначно можно ответить что все видеокарты с PCI Express 3.0 будут работать на материнских платах с интерфейсом PCI Express 4.0. А вот видеокарты с PCI Express 2.0 уже могут и не заработать, это уже завист от производителя карты и биоса материнской платы.

Будет ли видеокарта с PCI Express 1.0 работать на материнке с PCI Express 3.0?

      Возможно будет, возможно нет, зависит от разработчика материнкой платы, насколько он озаботился поддержкой старых устройств. Онозначный ответ дать нельязя, это тот случай где нужно пробывать.

---

• Решение проблем MBR, BOOTMRG PBR, BOOT PART в WinNTSetup

  Вперёд >

Разница между PCI Express X1 и X16 — Вокруг-Дом

Телефоны и планшеты являются подходящими устройствами, но полноценные компьютеры все еще имеют большое преимущество, когда дело доходит до возможности обновления. С ноутбуками и особенно настольными или настольными компьютерами вы можете добавить новые возможности или обновить существующее оборудование, обычно устанавливая карту в один из слотов расширения. В современных компьютерах эти слоты соответствуют стандарту PCI Express (PCIe). Слоты классифицируются от X1 до X16 и X32, и различия между ними сводятся к производительности.

кредит: cturtletrax / iStock / GettyImages

Разница между PCI и PCIe

PCI Express — это модернизированная версия более старого стандарта, слота Peripheral Component Interconnect (PCI). Как и PCI, PCI Express — это способ подключения дополнений и обновлений — периферийных устройств, в промышленном плане — к вашему компьютеру. Разница между PCI и PCIe, как говорит «экспресс» часть названия, заключается в том, что PCIe обеспечивает гораздо более быстрое соединение. Старые слоты PCI подходили для таких вещей, как сетевые карты и звуковые платы, но они были слишком медленными для более требовательных устройств, таких как графические карты. Материнская плата PCI должна была предоставлять отдельные слоты расширения для тех, кто использует разные стандарты, такие как порт ускоренной графики или AGP. Наличие двух разных типов слотов расширения не имело практического смысла, и индустрия создала PCIe, чтобы оба типа карт могли использовать один и тот же слот.

Оставайся в своем переулке

Карты PCIe выпускаются в нескольких версиях, описанных как PCIe X1, X4, X16 и так далее, вплоть до X32. Разница между ними заключается в том, насколько широк путь, по которому они предоставляют данные для перехода к плате и обратно. Эти пути описаны как «полосы», и именно это означает число после X. Это довольно хорошая аналогия, потому что если вы думаете о досках с точки зрения дорог, легко понять разницу. Как маленькая проселочная дорога, карта PCIe X1 имеет единственную полосу для своего трафика — в данном случае компьютерных данных — для путешествий. Карта X4 имеет четыре полосы, поэтому она может перемещать данные в четыре раза за каждый такт системных часов. Карта X32 имеет 32 полосы, поэтому она способна передавать огромное количество информации за раз. Производители выбирают подходящее количество полос для карты, которую они строят.

Проектные решения

Если вы проектируете плату PCIe, вам необходимо сбалансировать функцию с затратами. Каждая добавляемая полоса увеличивает сложность и стоимость карты, а также ее производительность, поэтому вы хотите создать карту с достаточной производительностью, чтобы выполнять работу, но не более того. Например, если вы строите карту, которая добавляет к компьютеру еще четыре или пять портов USB, то PCIe X1 подойдет, потому что это не сложная работа. Высококачественная видеокарта, продаваемая для геймеров, нуждается во всей производительности, которую она может получить, поэтому вы могли бы использовать карту X16 или даже X32, чтобы в полной мере воспользоваться этой технологией. В этом случае вы не будете возражать против стоимости, потому что это продукт премиум-класса, и вы можете назначить премиальную цену.

Слоты одинаковы

Слоты расширения на вашем компьютере могут использовать любую карту PCIe до максимального уровня, что является одним из преимуществ этого стандарта. Например, если ваш компьютер оснащен слотами X16, каждый из этих слотов может использовать любую карту вплоть до X16. Если вы посмотрите на слот, вы увидите, что он разделен на короткую переднюю часть и более длинную вторую секцию. Карты имеют одинаковый формат с небольшим первым разделом, пробелом, а затем основным разделом разъема. Эта первая часть имеет одинаковый размер на всех картах PCIe, а затем вторая часть длиннее или короче в зависимости от того, сколько дорожек у нее есть. Карта X1 занимает всего один конец всего слота PCIe и использует несколько соединений для передачи данных. Карта X16 занимает весь слот X16 и использует все свои подключения для передачи данных.

Есть больше скорости, чем пропускная способность

При прочих равных условиях карта X4 дает более высокую производительность, чем X1, X16 превосходит X8 и так далее. Тем не менее, вещи не всегда одинаковы. Каждая версия стандарта PCIe увеличивает объем данных, которые карта может теоретически передавать за один такт системных часов. Версия 1 спецификации поддерживает передачу до 250 МБ в секунду в слоте X1 или до 4000 МБ / с в слоте X16. PCI Express 3.0 поднял эти цифры до 985 МБ / с для карты X1 и 15 760 МБ / с для карты X16, а PCIe 4.0 снова примерно удваивает эти цифры. Карта X8 в компьютере, который поддерживает PCIe 3.0, может обеспечить производительность, практически идентичную карте X16, использующей спецификацию PCIe 2.

Есть еще одно осложнение. Чтобы снизить затраты, производители могут производить материнские платы со слотами, которые имеют полный размер X16 и путь передачи данных, но работают только на скорости X8. Вы увидите это на листах спецификаций или в онлайн-обзорах как «X16 @ X8» или аналогичную комбинацию цифр, где первая цифра показывает полосы данных карты, а вторая цифра показывает фактическую скорость работы. Если вы ищете максимальную производительность, вы хотите, чтобы эти цифры совпадали.

Все, что вам нужно знать о PCI Express

Мы участвуем в программе Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программе, разработанной для того, чтобы мы могли получать вознаграждение за счет ссылок на Amazon.com и связанные с ней сайты.

[nextpage title = ”Introduction”]
Начиная с первого ПК, выпущенного в 1981 году, в компьютере были слоты расширения, в которые можно было установить дополнительные карты, чтобы добавить возможности, недоступные на материнской плате компьютера.В настоящее время наиболее распространенный тип доступных слотов расширения называется PCI Express. В этом руководстве вы узнаете все, что вам нужно знать об этом типе подключения: как оно работает, версии, слоты и многое другое.
Прежде чем говорить о PCI Express, мы должны немного рассказать об истории слотов расширения ПК и их основных проблемах, чтобы вы могли понять, чем отличается PCI Express.

Ниже мы перечисляем наиболее распространенные типы слотов расширения, которые были выпущены для ПК на протяжении всей его истории:

• ISA (стандартная отраслевая архитектура)
• MCA (Микроканальная архитектура)
• EISA (Расширенная архитектура отраслевого стандарта)
• VLB (местный автобус VESA)
• PCI (соединение периферийных компонентов)
• PCI-X (расширенное соединение периферийных компонентов)
• AGP (порт ускоренной графики)
• PCI Express (Экспресс подключения периферийных компонентов)

Новые типы слотов расширения выпускаются всякий раз, когда оказывается, что доступные типы слотов слишком медленные для определенных приложений.Например, исходный слот ISA, доступный на исходном IBM PC, IBM PC XT и их клонах, имел максимальную теоретическую скорость передачи (т. Е. Пропускную способность) всего 4,77 МБ / с (4,77 МГц, передача восьми битов за такт). . 16-разрядная версия ISA, запущенная с IBM PC AT в 1984 году, почти удвоила доступную полосу пропускания до 8 МБ / с (8 МГц, передавая 16 бит каждые два тактовых цикла; каждый цикл доступа на шине ISA занимает два тактовых импульса. будет завершено), но это число было чрезвычайно низким даже в то время для приложений с высокой пропускной способностью, таких как видео.
Затем IBM выпустила слот MCA для своей линейки компьютеров PS / 2, и, поскольку он был защищен авторским правом, другие производители могли использовать его только в том случае, если они вошли в схему лицензирования с IBM, и только пять компаний сделали это (Apricot, Dell, Tandy, Исследовательские машины и Оливетти). Таким образом, слоты MCA были ограничены несколькими моделями ПК этих брендов. Девять производителей ПК присоединились к созданию слота EISA, но это не увенчалось успехом по двум причинам. Во-первых, он поддерживал совместимость с исходным слотом ISA, поэтому его тактовая частота была такой же, как у 16-битного слота ISA.Во-вторых, в альянс не вошли производители материнских плат, поэтому пользователи, которые делали это самостоятельно, и другие производители не имели доступа к этому слоту, как это произошло со слотом MCA.
Первым выпущенным настоящим высокоскоростным слотом был VLB. Более высокая скорость была достигнута за счет привязки слота к локальной шине ЦП, то есть к внешней шине ЦП. Таким образом, слот работал с той же скоростью, что и внешняя шина ЦП, которая является самой быстрой шиной, доступной на ПК. В таблице ниже мы указываем, что этот слот использует тактовую частоту 33 МГц, но фактическая тактовая частота будет зависеть от используемого процессора.(Большинство ЦП в то время использовали внешнюю тактовую частоту 33 МГц, но также были доступны ЦП с внешней тактовой частотой 25 МГц и 40 МГц.) Проблема с этой шиной заключалась в том, что она была разработана специально для локальной шины процессоров класса 486. . Когда был выпущен процессор Pentium, он был несовместим с ним, поскольку использовал локальную шину с другими характеристиками (внешняя тактовая частота 66 МГц вместо 33 МГц и 64-битная передача данных вместо 32-битной).
Первое общеотраслевое решение появилось в 1992 году, когда Intel возглавила отрасль, создав «окончательный» слот расширения — PCI.Позже к альянсу присоединились и другие компании, который сегодня известен как PCI-SIG (PCI Special Interest Group). PCI-SIG отвечает за стандартизацию слотов PCI, PCI-X и PCI Express. Кстати, некоторым непрофессионалам трудно провести различие между PCI, PCI-X и PCI Express («PCIe»). Несмотря на то, что эти названия похожи, они относятся к совершенно разным технологиям.
PCI — это платформенно-независимая шина, которая подключается к системе с помощью микросхемы моста (которая является частью набора микросхем материнской платы).Всякий раз, когда выпускается новый ЦП, вы все равно можете использовать ту же шину PCI, перепроектировав микросхему моста вместо перепроектирования шины, что было нормой до создания шины PCI.
Шина — это путь данных, к которому вы можете подключить несколько устройств одновременно, разделяя этот путь данных. Самыми очевидными устройствами, подключенными к шине PCI, были слоты расширения, но интегрированные компоненты, доступные на материнской плате, такие как встроенный сетевой чип, могли быть подключены к шине PCI.
Хотя теоретически возможны и другие конфигурации, наиболее распространенной реализацией шины PCI была тактовая частота 33 МГц с 32-битным каналом передачи данных, обеспечивающая пропускную способность 133 МБ / с.
Шина PCI-X — это версия шины PCI, работающая с более высокими тактовыми частотами и с более широкими путями передачи данных для серверных материнских плат, обеспечивающая более высокую пропускную способность для устройств, требующих большей скорости, таких как высокопроизводительные сетевые карты и контроллеры RAID.
Когда шина PCI оказалась слишком медленной для высокопроизводительных видеокарт, был разработан слот AGP. Этот слот использовался исключительно для видеокарт.
Затем, наконец, PCI-SIG разработал соединение под названием PCI Express (ранее известное как «3GIO» и официально сокращенное как «PCIe», хотя большинство людей неправильно сокращают его как «PCI-E»).Несмотря на свое название, PCI Express кардинально отличается от шины PCI.

1. 1. PCI — это шина, а PCI Express — соединение точка-точка, т.е. соединяет только два устройства; никакое другое устройство не может использовать это соединение. Чтобы уточнить, на материнской плате, использующей стандартные слоты PCI, все устройства PCI подключены к шине PCI и используют один и тот же путь данных, поэтому узкое место (т. Е. Снижение производительности, потому что более одного устройства хотят передавать данные одновременно) может произойти.На материнской плате со слотами PCI Express каждый слот PCI Express подключается к набору микросхем материнской платы с помощью выделенной полосы, не разделяя эту полосу (путь данных) с другими слотами PCI Express. Кроме того, устройства, встроенные в материнскую плату, такие как сетевые контроллеры, контроллеры SATA и USB, обычно подключаются к набору микросхем материнской платы с помощью выделенных соединений PCI Express.
2. 2. PCI и все другие виды слотов расширения используют параллельную связь, в то время как PCI Express основан на высокоскоростной последовательной связи.
3. 3. PCI Express основан на отдельных линиях, которые можно сгруппировать для создания соединений с более высокой пропускной способностью. Символ «x», следующий за описанием соединения PCI Express, относится к количеству линий, используемых этим соединением.

Соединение PCI Express является предметом данного руководства. Мы более подробно рассмотрим, как это работает на следующих страницах.
Ниже приведена таблица, в которой сравниваются основные характеристики слотов расширения, которые когда-либо существовали для ПК.

Слот	Часы	Количество бит	Данные за такт	Пропускная способность
ISA	4,77 МГц	8	1	4,77 МБ / с
ISA	8 МГц	16	0,5	8 МБ / с
MCA	5 МГц	16	1	10 МБ / с
MCA	5 МГц	32	1	20 МБ / с
EISA	8.33 МГц	32	1	33,3 МБ / с (обычно 16,7 МБ / с)
VLB	33 МГц	32	1	133 МБ / с
PCI	33 МГц	32	1	133 МБ / с
PCI-X 66	66 МГц	64	1	533 МБ / с
PCI-X 133	133 МГц	64	1	1066 МБ / с
PCI-X 266	133 МГц	64	2	2132 МБ / с
PCI-X 533	133 МГц	64	4	4266 МБ / с
AGP x1	66 МГц	32	1	266 МБ / с
AGP x2	66 МГц	32	2	533 МБ / с
AGP x4	66 МГц	32	4	1066 МБ / с
AGP x8	66 МГц	32	8	2133 МБ / с
PCIe 1. 0 х1	2,5 ГГц	1	1	250 МБ / с
PCIe 1.0 x4	2,5 ГГц	4	1	1000 МБ / с
PCIe 1.0 x8	2,5 ГГц	8	1	2000 МБ / с
PCIe 1.0 x16	2,5 ГГц	16	1	4000 МБ / с
PCIe 2.0 x1	5 ГГц	1	1	500 МБ / с
PCIe 2.0 x4	5 ГГц	4	1	2000 МБ / с
PCIe 2.0 x8	5 ГГц	8	1	4000 МБ / с
PCIe 2.0 x16	5 ГГц	16	1	8000 МБ / с
PCIe 3.0 x1	8 ГГц	1	1	1000 МБ / с
PCIe 3.0 x4	8 ГГц	4	1	4000 МБ / с
PCIe 3.0 x8	8 ГГц	8	1	8000 МБ / с
PCIe 3.0 x16	8 ГГц	16	1	16000 МБ / с

[nextpage title = ”From Parallel to Serial”]
Соединение PCI Express представляет собой выдающийся прогресс в способах взаимодействия периферийных устройств с компьютером. Она во многом отличается от шины PCI, но наиболее важным является способ передачи данных.Соединение PCI Express — еще один пример тенденции перехода от параллельной передачи данных к последовательной. Другие распространенные интерфейсы, использующие последовательную связь, включают USB, Ethernet (сеть), а также SATA и SAS (хранилище).
До появления PCI Express все шины ПК и слоты расширения использовали параллельную связь. При параллельной связи несколько битов передаются по каналу данных одновременно, параллельно. При последовательной связи только один бит передается по пути данных за такт. Во-первых, это делает параллельную связь быстрее, чем последовательную, поскольку чем больше количество битов, передаваемых за один раз, тем быстрее будет связь.
Параллельная связь, однако, страдает некоторыми проблемами, которые не позволяют передаче достигать более высоких тактовых частот. Чем выше частота, тем больше будут проблемы с электромагнитными помехами (EMI) и задержкой распространения.
Когда электрический ток течет по проводу, вокруг него создается электромагнитное поле.Это поле может наводить электрический ток на соседний провод, искажая передаваемую по нему информацию. Как и при параллельной передаче, несколько битов передаются одновременно, каждый бит участвует в передаче по одному проводу. Например, при 32-битной связи (такой как стандартный слот PCI) необходимо иметь 32 провода только для передачи данных, не считая дополнительных управляющих сигналов, которые также необходимы. Чем выше часы, тем больше проблема с электромагнитными помехами.

Рисунок 1: Биты поступают на приемник, который был поврежден из-за электромагнитных помех

Как мы уже отмечали ранее, каждый бит при параллельной передаче данных передается по отдельному проводу, но практически невозможно сделать эти 32 провода одинаковыми по длине на материнской плате. При более высоких тактовых частотах данные, передаваемые по более коротким проводам, поступают раньше, чем данные, передаваемые по более длинным проводам. То есть биты при параллельной передаче могут поступать с задержкой.Как следствие, принимающее устройство должно ждать прибытия всех битов, чтобы обработать полные данные, что представляет собой значительную потерю производительности. Эта проблема известна как задержка распространения и усугубляется с увеличением тактовой частоты.

Рисунок 2: Биты не по порядку поступают на приемник из-за задержки распространения

Проект коммуникационной шины с использованием последовательной связи проще реализовать, чем проект с использованием параллельной связи, поскольку для передачи данных требуется меньше проводов. Для типичной последовательной связи необходимы четыре провода — два для передачи данных и два для приема, как правило, с техникой противодействия электромагнитным помехам, называемой отменой или дифференциальной передачей. При отмене один и тот же сигнал передается по двум проводам, причем второй провод передает сигнал «зеркально» (инвертированная полярность) по сравнению с исходным сигналом, как вы можете видеть на рисунке 3. Когда приемник получает сигнал, он может сравните два сигнала, которые должны быть равны, но «отражены».«Разница между двумя сигналами — это шум, благодаря чему приемнику очень просто узнать, что такое шум, и отбросить его.

Рисунок 3: Метод аннулирования

Помимо обеспечения большей устойчивости к электромагнитным помехам, последовательная связь не страдает задержками распространения. Таким образом, они могут легче достичь более высоких тактовых частот, чем параллельная связь.
Еще одно очень важное различие между параллельной связью и последовательной связью состоит в том, что параллельная связь обычно полудуплексная (одни и те же провода используются для передачи и приема данных) из-за большого количества проводов, необходимых для ее реализации.Последовательная связь является полнодуплексной (есть отдельный набор проводов для передачи данных и другой набор проводов для приема данных), потому что для этого требуется всего два провода в каждую сторону. При полудуплексной связи два устройства не могут разговаривать друг с другом одновременно; либо один, либо другой передает данные. При полнодуплексной связи оба устройства могут передавать данные одновременно.
Это основные причины, по которым инженеры использовали последовательную связь вместо параллельной связи с PCI Express.
Теперь вы можете спросить себя: «Разве последовательная связь не медленнее?» Это зависит от того, что вы сравниваете. Если вы сравните параллельную связь 33 МГц, передающую 32 бита за такт, она будет в 32 раза быстрее, чем последовательная связь 33 МГц, передающая только один бит за раз. Однако, если вы сравните ту же параллельную связь с последовательной связью, работающей с гораздо более высокой тактовой частотой, последовательная связь может быть на самом деле намного быстрее. Просто сравните пропускную способность исходной шины PCI, которая составляет 133 МБ / с (33 МГц x 32 бита), с самой низкой пропускной способностью, которую вы можете получить при подключении PCI Express (250 МБ / с, 2.5 ГГц x 1 бит).
Представление о том, что последовательная связь «всегда» медленнее, чем параллельная, исходит от старых компьютеров, у которых были порты, называемые «последовательным портом» и «параллельным портом». В то время параллельный порт был намного быстрее последовательного порта. Это было из-за того, как были реализованы эти порты. Это не означает, что последовательная связь всегда медленнее, чем параллельная.
Давайте теперь поговорим о том, как работает связь PCI Express.
[nextpage title = ”Operation Modes”]
Соединение PCI Express основано на концепции «полосы», то есть однобитной, полнодуплексной, высокоскоростной последовательной связи.Дорожки можно сгруппировать для увеличения пропускной способности. Например, когда два устройства используют четыре полосы для своего соединения, они считаются соединением «x4» и смогут обеспечить в четыре раза большую пропускную способность, чем одно соединение, то есть одна линия. На рисунке 4 мы проиллюстрировали два подключенных устройства, использующих две полосы, т. Е. Соединение «x2». Хотя теоретически можно сгруппировать любое количество дорожек от одной до 32, наиболее распространенными числами являются x4, x8 и x16.

Рисунок 4. Соединение PCI Express x2

PCI Express 1.0 и 2.0 используют систему кодирования 8b / 10b (которая является той же кодировкой, что и в Fast Ethernet, т. Е. В сетях 100 Мбит / с). Это означает, что каждые восемь бит данных кодируются и передаются как 10-битное число. Обычно, чтобы преобразовать число, указанное в битах в секунду (бит / с) в байты в секунду (Б / с), вам нужно разделить его на восемь, поскольку байт представляет собой группу из восьми бит. Однако из-за кодировки 8b / 10b нам нужно сделать это деление на 10, а не на восемь. Вот почему с часами 2.При 5 ГГц и 5 ГГц пропускная способность x1 этих подключений составляет 250 МБ / с и 500 МБ / с соответственно, а не 312,5 МБ / с и 625 МБ / с. Два добавленных дополнительных бита называются «служебными», и они «съедают» 20% полосы пропускания канала.
PCI Express 3.0 использует другую систему кодирования, называемую 128b / 130b. Как вы можете догадаться, эта система кодирования передает каждые 128 бит данных в виде 130-битного числа, что обеспечивает гораздо меньшие накладные расходы. Для передачи 128 бит данных PCI Express 3.0 требуется только два дополнительных бита, тогда как в предыдущих версиях требовалось 32 дополнительных бита (два на каждые восемь бит).Из-за этого требования к меньшим накладным расходам PCI Express 3.0 может обеспечить удвоенную пропускную способность PCI Express 2.0 с тактовой частотой 8 ГГц вместо 10 ГГц.
PCI Express 4.0, который будет выпущен через пару лет, будет поддерживать ту же кодировку, что и PCI Express 3.0, удваивая тактовую частоту и, следовательно, удваивая доступную пропускную способность.

Редакция	Кодировка	Часы	Пропускная способность (x1)
1.0	8b / 10b	2,5 ГГц	250 МБ / с
2,0	8b / 10b	5 ГГц	500 МБ / с
3,0	128b / 130b	8 ГГц	1 ГБ / с
4,0	128b / 130b	16 ГГц	2 ГБ / с

Как объяснено, группировка полос позволяет умножить полосу пропускания на количество используемых полос. Итак, соединение x8 с PCI Express 2.0 будет иметь пропускную способность 4 ГБ / с (500 МБ / с x 8), а соединение x16 с PCI Express 2.0 будет иметь пропускную способность 8 ГБ / с (500 МБ / с x 16). Соединение x16 с PCI Express 3.0 будет иметь пропускную способность 16 ГБ / с (1 ГБ / с x 16).
[nextpage title = ”Слоты и карты”]
Спецификация PCI Express позволяет слотам иметь разные физические размеры в зависимости от количества линий, подключенных к слоту. См. Рисунок 5. Это позволяет уменьшить размер пространства, необходимого на материнской плате. Например, если требуется слот с соединением x1, производитель материнской платы может использовать слот меньшего размера, что сэкономит место на материнской плате.
Однако в более крупных разъемах может быть меньше дорожек, чем показано на диаграмме на рисунке 5. Например, на многих материнских платах есть разъемы x16, которые подключены к дорожкам x8, x4 или даже x1. При использовании больших слотов важно знать, действительно ли их физические размеры соответствуют их скорости. Более того, некоторые слоты могут снижать свою скорость, когда их полосы являются общими. Самый распространенный сценарий — на материнских платах с двумя или более слотами x16. На нескольких материнских платах всего 16 линий, соединяющих первые два слота x16 с контроллером PCI Express.Это означает, что при установке одной видеокарты у нее будет доступная пропускная способность x16, но при установке двух видеокарт каждая видеокарта будет иметь пропускную способность x8 каждая.

Эта информация должна содержаться в руководстве к материнской плате. Но практический совет — загляните внутрь гнезда, чтобы увидеть, сколько в нем контактов. Если вы видите, что контакты на слоте PCI Express x16 уменьшены до половины от того, что должно быть, это означает, что хотя этот слот физически является слотом x16, на самом деле он имеет восемь линий (x8).Если в этом же слоте вы видите, что количество контактов уменьшено до четверти от того, что должно быть, вы видите слот x16, который на самом деле имеет только четыре полосы (x4). Важно понимать, что не все производители материнских плат следуют этому правилу; некоторые по-прежнему используют все контакты, даже если слот подключен к меньшему количеству дорожек. Лучший совет — проверить правильную информацию в руководстве к материнской плате.
Малоизвестным фактом является то, что вы можете установить любую карту расширения PCI Express в любой слот PCI Express.Например, вы можете установить карту расширения x1 в любой слот PCI Express; его не нужно устанавливать в слот x1. Итак, если у вас есть карта расширения x4, но на вашей материнской плате нет слота x4 PCI Express, нет проблем; просто установите его в слот x8 или x16.
То же самое и с «большими» картами. Например, вы можете установить видеокарту x16 в «меньший» слот. (Слот, однако, должен иметь открытую заднюю часть; в противном случае карта расширения большего размера не подойдет. Вопрос о том, предоставлять ли слоты с открытой задней стороной, зависит от производителя материнской платы.) Единственным недостатком является то, что он будет иметь только максимальную пропускную способность, предоставляемую слотом; то есть, если вы установите видеокарту x16 в слот x4, для нее будет доступна только пропускная способность x4. С другой стороны, такая установка может быть полезна в некоторых ситуациях, например, при сборке компьютера с несколькими видеокартами, чтобы иметь доступ к нескольким дисплеям, и вас не беспокоит производительность в играх.
Для достижения максимально возможной производительности и карта расширения, и контроллер PCI Express (доступный внутри ЦП или внутри набора микросхем материнской платы, в зависимости от вашей системы) должны быть одной и той же версии.Если у вас есть видеокарта PCI Express 2.0 и вы устанавливаете ее в системе с контроллером PCI Express 3.0, вы будете ограничены пропускной способностью PCI Express 2.0. Та же видеокарта, установленная в старой системе с контроллером PCI Express 1.0, будет ограничена пропускной способностью PCI Express 1.0.

Рисунок 5: Типы слотов PCI Express

Рисунок 6: Подробная информация о разъемах PCI и PCI Express на материнской плате

Рисунок 7: Различия в граничных контактах видеокарт PCI Express, AGP и PCI

Последнее обновление 2021-04-06 в 02:09 / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Что такое слоты ПК и как их использовать на моем ПК

Слоты

PCIe позволяют вашей материнской плате подключаться к Наиболее важные компоненты ПК и обеспечивают ключевые функции. Они также предоставляют вам множество вариантов настройки и обновления, когда вы готовы выйти за рамки предварительно загруженных функций, таких как графика и хранилище.

Если вы хотите собрать или обновить свой компьютер или просто хотите узнать больше об основах аппаратного обеспечения ПК, разумно начать с PCIe. В этой статье мы объясним основы этой технологии и предложим краткое описание популярных вариантов обновления и компонентов, которые вы можете добавить в свою установку.

Что такое PCIe или PCI Express?

PCIe — это сокращение от «экспресс-соединение периферийных компонентов» и в основном используется как стандартизованный интерфейс для компонентов материнской платы, включая графику, память и хранилище.

PCIe получил в своем названии часть «соединение периферийных компонентов», потому что он разработан для обработки двухточечных соединений для неосновных компонентов. Производители добавили «экспресс», чтобы отличить новый стандарт от старых стандартов PCI, подчеркнув существенное улучшение производительности по сравнению с предыдущими версиями.

Слоты и карты PCIe

Слот PCIe или PCI Express — это точка соединения между «периферийными компонентами» вашего ПК и материнской платой. Термины «карта PCIe» и «карта расширения» просто относятся к оборудованию, такому как видеокарты, процессоры, твердотельные накопители (SSD) или жесткие диски, которые вы можете добавить к своему устройству через слоты PCIe, что делает оба термина универсальными для множество компонентов.

Какие стандартные размеры PCIe?

Хотя существуют разные размеры и конфигурации, большинство пользователей столкнутся только с четырьмя основными характеристиками размера. Размер представляет собой количество прямых подключений, обеспечиваемых слотом PCIe или картой.

• PCIe x1
• PCIe x4
• PCIe x8
• PCIe x16

Эти соединения обычно называют линиями, и в большинстве случаев чем больше у вас их есть, тем лучше может работать ваше оборудование. Для максимальной эффективности высокопроизводительные устройства, как правило, почти полностью полагаются на PCIe x16.Это делает их особенно полезными для соревнующихся игроков или тех, кто работает с графикой.

У этих компонентов обычно не так уж много скрытого багажа, хотя всегда важно проверять спецификации, если вы в чем-то не уверены. Не все порты PCIe имеют одинаковое количество доступных рейтингов, даже если они кажутся физически совпадающими.

Как поколение PCIe влияет на скорость

Исторически сложилось так, что обновления PCIe удваивали скорость передачи данных и использовали кратные 8, начиная с поколения 3.0. Новые поколения также предлагают вдвое большую пропускную способность по сравнению с предыдущими версиями, резко увеличивая объем данных, которые могут быть переданы в секунду. Ваша выгода максимальна при использовании портов и карт одного поколения.

С PCIe 4.0 пропускная способность составляет 64 гигабайта в секунду при скорости передачи 16 гигабайт в секунду (GT / s). Для пользователей устаревших устройств — тех, которые были произведены за несколько лет до последней версии — существует большой потенциал для улучшения с помощью более новых технологий.

PCIe за прошедшие годы претерпел существенные изменения, в том числе значительное повышение эффективности и добавление дополнительных функций. В 2020 году оборот новых обновлений выглядит быстрее, чем когда-либо. Для потребителя все это должно привести к повышению производительности оборудования по мере появления новых поколений.

Популярные варианты использования дополнительных слотов PCIe

Хотя варианты обновлений и надстроек зависят от материнской платы вашего ПК, большинство потребительских настольных устройств поставляются с дополнительными слотами PCIe.Они предоставляют множество различных возможностей для обновлений, некоторые из которых являются исключительно нишевыми, а другие применимы практически к каждому пользователю. Вот несколько популярных вариантов.

1. Добавьте или обновите выделенные графические и звуковые карты

Повышение графического потенциала вашего ПК — отличный проект PCIe по многим причинам. Если ваш компьютер имеет встроенную графику, добавление дискретной видеокарты может значительно улучшить визуальный результат. Просто выберите предпочитаемую видеокарту от NVIDIA или AMD и установите ее в лучший доступный порт PCIe.

Обновление неисправной звуковой карты или звуковой карты более низкого качества — еще один простой способ улучшить качество мультимедиа с помощью PCIe. Если вы заменяете неисправный компонент, вы сразу заметите разницу. В большинстве случаев установка включает отключение существующего звука и добавление новой звуковой карты.

Стоит отметить, что установка новой звуковой карты не всегда так необходима, как новая видеокарта. На самом деле, вам могут понадобиться только подходящие аудио аксессуары, например новые динамики или наушники, чтобы получить высококачественный звук.Ознакомьтесь со своими существующими характеристиками оборудования и проведите небольшое исследование, прежде чем выбрать обновление.

2. Платы ТВ-тюнера и карты видеозахвата

Платы ТВ-тюнера и карты видеозахвата — еще одно приложение, связанное с мультимедиа, хотя в наши дни большинство карт совмещают обе функции. Вы можете использовать карты тюнера, чтобы ваш компьютер мог принимать обычные телевизионные сигналы, хотя некоторые карты имеют приложения, выходящие за рамки видео, включая доступ к FM-радио.

Что касается карт видеозахвата, они обеспечивают более динамичную форму функциональности записи.В наши дни они становятся все более популярными благодаря преобладанию стримеров и соревнующихся игроков. С помощью функции захвата видео или специальной карты легко создавать высококачественное видео игрового процесса или любого другого развлечения, которое вы доставляете своей аудитории.

Все эти приложения часто объединяются для удобства, часто в различных комбинациях. Если вы хотите отметить сразу несколько полей, убедитесь, что вы покупаете карту, которая поддерживает все три функции; Телевидение, радио и видеосъемка.

3. Добавление функций Wi-Fi и факса

Многие ПК и ноутбуки уже поддерживают беспроводное подключение к Интернету, но отдельная карта Wi-Fi может быть особенно полезна в нескольких сценариях. Например, это отличный способ дополнить более слабый сигнал, когда у вас возникают проблемы с маршрутизатором или подключением. Вы даже можете использовать его, чтобы полностью обойти неисправную или несовместимую встроенную систему, если хотите. Вы также можете добавить модемную карту в свою установку. Конечно, большинство из нас не хочет добавлять новую телефонную линию или коммутируемое подключение к Интернету, поэтому вы можете задаться вопросом: когда мне когда-нибудь понадобится модемная карта? Существует множество потенциальных приложений, особенно если вы хотите использовать функции факса для бизнеса или личного пользования.

4. Карты памяти и контроллера RAID

Слоты PCIe часто используются для обновления или добавления нового локального хранилища. Установка твердотельного накопителя на материнскую плату через соединение PCIe обеспечивает более высокую эффективность и идеально подходит для тех, у кого есть большие файлы данных, которым нужна емкость и скорость.

Вы также можете использовать дополнительные соединения PCIe для установки RAID-контроллера, который может управлять всем массивом хранения. RAID-массивы — отличный способ обновить ваше хранилище по всем направлениям. Некоторые из этих функций встроены во многие современные материнские платы, поэтому они могут не всегда понадобиться в вашей ситуации.Подробнее о RAID-массивах читайте в статье HP Tech Take здесь.

Чего ожидать от соединений PCIe следующего поколения

Самый крупный и новейший стандарт PCIe — это PCIe 4.0, но он не будет получать максимальную оплату слишком долго. Версия 5.0 была представлена ​​в 2019 году и должна быть реализована в 2020 году, что делает ее технически самым современным стандартом PCIe. В то время как 4.0 обеспечивает пропускную способность 64 ГБ / с при 16 ГТ / с, 5. 0 может выдавать 128 ГБ / с при 32 ГТ / с.

Не стоит ожидать появления PCIe 6.0 выпущен до 2021 года или позже с точки зрения полноценной реализации, но уже находится в разработке. Ожидается, что он будет соответствовать типичным изменениям поколений, предлагая удвоенную пропускную способность со скоростью 256 ГБ / с при скорости 64 ГТ / с. Это означает, что производительность растет и развивается быстрее, чем когда-либо, когда дело доходит до технологии PCIe.

Могу ли я комбинировать карты и слоты?

Одна из самых важных вещей, которые следует помнить о PCIe, — это обеспечение совместимости. С помощью соединений PCIe вы можете подключать более мелкие соединения к большим портам.Вы также можете подключить более крупные соединения к меньшим портам. Но использование двух конфигураций разного размера для полного контакта может иметь некоторые негативные последствия.

В частности, эти соединения страдают от значительного уменьшения пропускной способности. Установка карты большего размера в порт меньшего размера имеет более сильное негативное влияние на качество вашего взаимодействия, но вы все равно можете увидеть менее оптимальную производительность и в обратном направлении.

В заключение

Форматы PCIe меняются быстрее, чем когда-либо, и прирост производительности с каждым обновлением является значительным.В результате никогда не было так просто выполнить точную настройку и улучшить работу с помощью относительно простых обновлений оборудования или дополнений.

Хотите узнать больше о PCIe? Стандарт разработан и поддерживается организацией под названием PCI-SIG, которая предлагает массу информации о совместимости и поддержке сообщества. И если вы пытаетесь освоить все возможности PCIe, не помешает узнать больше о материнских платах. Обязательно ознакомьтесь с нашей статьей «Что делает материнская плата?» для исчерпывающего руководства по этой технологии.Затем вы можете прочитать наше руководство по выбору материнской платы, чтобы получить советы по покупкам.

Об авторе

Дуайт Павлович — автор статей в HP® Tech Takes. Дуайт — писатель, пишущий о музыке и технологиях, из Западной Вирджинии.

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 превышать точку насыщения x8 (7880 МБ / с, до удаления накладных расходов), чтобы показать какое-либо значимое преимущество в x16 (15760 МБ / с, до устранения накладных расходов). .

Сценарии использования, будущие тесты и тестовая установка

Вариантов использования здесь не так уж и 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, и это то, чем мы 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.

Мы использовали наш обычный испытательный стенд (подробно описанный ниже) для этого исследования. 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 его 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.

Измерены средние значения 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, частота кадров в секунду

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 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 3.0 x16 и PCI-e 3.0 x8 составляет чуть менее 1%. Разница даже близко не к ощутимой, и ее следует игнорировать как несущественную для пользователей, беспокоящихся о потенциальных ограничениях слота или полосы движения. Мы не уверены, как это масштабируется с SLI (особенно с «режимом» MDA) или картами с двумя графическими процессорами, но надеемся провести исследование, когда у нас будет больше оборудования в лаборатории.

В настоящее время мы также изучаем влияние линий PCI-e на карты видеопамяти с меньшей емкостью, например 4 ГБ. Попадания в системные ресурсы могут сильнее нагружать интерфейс.

От редакции: Стив «Lelldorianx» ​​Берк
Видео: Эндрю «ColossalCake» Коулман

PCIe 4.

0 и PCIe 3.0 — Разница между x8 и x16 с самыми быстрыми картами — Где начинается узкое место?

Особенно после тестов материнских плат B550, оправданный вопрос о проблеме с разделением PCIe 4.0 портов естественно возникает. PCIe 4.0 с подключением 16 или 8x не должен показывать каких-либо (серьезных) различий вместе с подходящей видеокартой (AMD). Но как насчет возврата к PCIe 3.0, например, для запуска более старой видеокарты AMD или текущей видеокарты Nvidia в таком слоте?

Чтобы оставаться действительно точным и воспроизводимым, я, конечно, должен ограничить тест играми и видеокартами. В предварительном тесте с 12 играми и 3 видеокартами с разными классами производительности игра Assassin’s Creed Odyssey затем выкристаллизовалась, что, несмотря на различные колебания, наиболее стабильные результаты были достигнуты в разных разрешениях.Однако, чтобы вообще увидеть эти различия, мне нужно дотянуться до верхней полки видеокарт. В качестве процессора я использую Ryzen 9 3950X с PBO в игровом режиме (8 ядер), MSI MEG X570 Godlike и 64 ГБ Patriot Viper DDR4 3600 Blackout Edition (2x 32 ГБ). Все компоненты охлаждаются с помощью чиллера и холодной воды с температурой 20 ° C, чтобы, насколько это возможно, избежать разницы в измерениях, связанных с температурой.

У меня есть пять предустановок с четырьмя разрешениями, то есть 720p, 1080p, 1440p и 2160p в настройках высочайшего качества без сглаживания (AA) и один раз 2160p с максимальным AA за 5-7 прогонов каждый.Для оценки на отдельных графиках я взял прогон, который был наиболее близок к среднему значению всех прогонов gebenchmarkten. Всего по 128 измерениям, наверное, уже можно говорить о достаточно репрезентативном результате.

)

PCIe	Symbolrate pro Переулок (индекс	PCIe x1	PCIe x4	PCIe x8	PCIe x16
3,0 / 3,1	8 ГТ / с	0,985 ГБайт / с	3,938 Гбайт / с	7,877 Гбайт / с	15,754 Гбайт / с
4. 0	16 ГТ / с	1,969 ГБайт / с	7,877 Гбайт / с	15,754 Гбайт / с	31,508 Гбайт / с
5,0	32 ГТ / с	3,938 Гбайт / с	15,754 Гбайт / с	31,508 Гбайт / с	63015 Гбайт / с

Поскольку видеокарты Nvidia в настоящее время обычно принудительно переходят на 3.0, слот PCIe 4.0 будет работать только на 3.0, то есть как PCIe 3.0 x16 @ 16 и @ 8, в результате чего последнее может привести к ограничениям и ограничениям пропускной способности.Но насколько велика реальная потеря производительности? Quadro RTX 6000 24 ГБ с постоянным ускорением около 2 ГГц является самой быстрой видеокартой Nvidia, доступной в настоящее время наряду с Titan RTX. Если и есть какие-то ограничения, то особенно с этой картой.

Проверка показывает возврат к PCIe 3.0 и соответствующему интерфейсу шины — в зависимости от спецификаций BIOS.

С видеокартой AMD я также использую модель с водяным охлаждением, чтобы с самого начала исключить возможные отклонения, вызванные колебаниями температуры.Также здесь у меня в среднем около 2 ГГц постоянно после небольшой помощи с RBE. Зато Sapphire RX 5700 XT Nitro Plus, как самая быстрая карта Navi в моем архиве, работает как всегда хорошо.

Здесь снова тест счетчика BIOS, чтобы ничего не случилось:

И теперь это уже действительно может начаться, потому что любопытство, как известно, умирает последним.

Определение PCI Express

Сначала был PCI, затем PCI-X, затем PCI Express.PCI Express может быть сокращено как PCIe или, что реже и более сбивает с толку, PCX. В отличие от более ранних стандартов PCI, PCI Express не использует структуру параллельной шины, а представляет собой сеть последовательных соединений, управляемую концентратором на материнской плате компьютера. Это позволяет картам PCI Express работать значительно быстрее, чем предыдущие карты PCI.

Поскольку интерфейс PCI Express представляет собой последовательное соединение, его скорость не измеряется в мегагерцах, как у PCI или PCI-X. Вместо этого его производительность измеряется скоростью передачи данных, которая в несколько раз выше, чем у PCI-X.Кроме того, PCI Express доступен в реализациях x1, x4, x8 и x16, что увеличивает пропускную способность на соответствующую величину. Однако для более крупных реализаций требуются более длинные слоты PCI Express. Например, слот x4 больше, чем слот x1, а слот x16 больше, чем слот x8. Карту PCI Express можно вставить в любой достаточно большой слот. Например, карта x8 может быть вставлена ​​в слот x16, но не слот x1 или x4.

Поскольку соединения PCI Express могут поддерживать такую ​​высокую скорость передачи данных, их можно использовать для подключения высокоскоростных устройств, таких как карты Gigabit Ethernet и высокопроизводительные видеокарты.По этой причине ожидается, что PCI Express заменит соединения PCI и AGP. К счастью, PCI Express был разработан с учетом обратной совместимости как с аппаратным, так и с программным обеспечением PCI. Однако для использования карты PCI Express на вашем компьютере должен быть хотя бы один свободный слот PCI Express.

TechTerms — Компьютерный словарь технических терминов

Эта страница содержит техническое определение PCI Express. Он объясняет в компьютерной терминологии, что означает PCI Express, и является одним из многих терминов, касающихся оборудования, в словаре TechTerms.

Все определения на веб-сайте TechTerms составлены так, чтобы быть технически точными, но также простыми для понимания. Если вы найдете это определение PCI Express полезным, вы можете сослаться на него, используя приведенные выше ссылки для цитирования. Если вы считаете, что термин следует обновить или добавить в словарь TechTerms, отправьте электронное письмо в TechTerms!

Подпишитесь на рассылку TechTerms, чтобы получать избранные термины и тесты прямо в свой почтовый ящик. Вы можете получать электронную почту ежедневно или еженедельно.

Подписаться

В.Стоит ли покупать материнскую плату с двумя слотами PCIe x16 или более слотами x1?

У меня есть аудиоинтерфейс MOTU 2408, и я хочу перейти с хост-карты PCI 424 на модель PCIe 424, которая является однополосной (x1) картой PCI Express (PCIe). Однако перед этим мне нужно заменить материнскую плату. Стоит ли покупать материнскую плату с двумя слотами PCIe x16 или более слотами x1? Кроме того, сколько стандартных слотов PCI я должен попробовать? Моя карта SCSI использует PCI, но я не уверен, что мне нужно больше. Я знаю, что карта PCIe x1, как и карта MOTU, поместится в любой слот PCIe, но как вы думаете, собираются ли производители выпускать карты с требованиями, превышающими x1? Я прочитал о преимуществах PCIe и удивлен, что все больше производителей не используют технологию, которая, кажется, решает многие из проблем, с которыми я сталкивался раньше, например, конфликты IRQ.

Яван Хьюз

Специалист по музыке для ПК Мартин Уокер отвечает: Лично я бы выбрал больше слотов x1, поскольку даже самые простые слоты расширения PCI Express поддерживают канал x1 — тот, который имеет выделенную «полосу», способную передавать 2,5 Гбит / с одновременно в каждое направление. При исправлении ошибок для передачи восьмибитового байта требуется 10 бит, что соответствует 250 МБ / с. Это почти вдвое больше, чем у PCI (пиковая пропускная способность которого составляет 132 МБ / с), и его общая пропускная способность распределяется между всеми слотами PCI.

Однако не забывайте, что стандартный PCI — это слабость. На правильно настроенном ПК и помимо конфликтов IRQ (на мой взгляд, подавляющее большинство музыкантов больше не страдает от них на современных ПК), стандартный слот PCI может одновременно работать с 32 входами и 32 выходами при 24-битной разрядности. / 192 кГц — намного выше требований многих музыкантов (например, эти показатели канала удваиваются при 96 кГц). Некоторым музыкантам даже удалось запустить настройки 80 входов / 8 выходов при 24 бит / 44,1 кГц с гораздо меньшей пропускной способностью 50 МБ / с, как у FireWire 400.

Таким образом, хотя даже один слот x1 PCI Express намного более эффективен, чем набор слотов PCI, портов USB 2.0 или Firewire, это не обязательно означает, что производители будут предоставлять нам значительно более функциональные аудиоинтерфейсы, поскольку в на мой взгляд, форматы PCI, USB 2.0 и Firewire уже способны обрабатывать больше входов и выходов, чем большинству из нас действительно нужно.

Это также одна из двух основных причин, по которым производители аудиоинтерфейсов не продвигаются вперед со звуковыми картами PCI Express. Вторая причина заключается в том, что доля музыкантов, у которых есть слоты PCI Express в своих компьютерах, по-прежнему очень мала.Некоторые из них уже выпустили звуковые карты PCI Express, но все они являются версиями идентичных продуктов PCI, за исключением Symphony от Apogee для Mac, который обеспечивает 32 входа и выхода с частотой до 192 кГц, чего вы можете достичь при настройке карты PCI, если вы осторожный.

С другой стороны, с таким количеством предлагаемых периферийных устройств USB и Firewire обычные пользователи с гораздо меньшей вероятностью будут использовать свои существующие слоты PCI, чем музыканты, поэтому кажется неизбежным, что слоты PCI постепенно исчезнут с материнских плат в течение следующих нескольких лет — быстрее чем хотелось бы многим музыкантам с совершенно хорошими звуковыми картами PCI. Тем не менее, большинство из нас будет продолжать модернизировать свои компьютеры, поэтому звуковые карты PCI также могут исчезнуть.

Итак, чтобы ответить на ваш первоначальный вопрос, если вы счастливы отказаться от любых других устройств PCI, которые у вас есть в настоящее время, вы можете выбрать материнскую плату с большим количеством слотов PCIe x1; в противном случае вам придется принять тот, который предлагает меньшее количество каждого из них. В целом, я уверен, что наступит время, когда звуковые карты PCI Express выйдут за пределы возможностей моделей PCI, особенно если они будут предлагать встроенные эффекты DSP, а также аналоговые и цифровые аудиовходы и выходы, но будьте уверены, что слоты x1 должны в обозримом будущем все еще будет идеально подходить для выполнения всех задач, связанных со звуком.

Тестирование скорости -x16 против -x1 с видеокартами PCI Express

1. Введение

Наш продукт xprs-px-x16 позволяет использовать карты PCI Express -x16 вне компьютерных систем через кабели. Подробнее о способах использования вы можете прочитать в этой статье.

Количество наших клиентов, заинтересованных в использовании этого продукта, запросило технические детали. Xprs-px-x16 позволяет использовать карту PCI Express -x16, соединение через -x1 и кабели.

Как правило, одна карта -x16 имеет 16 пар / линий передачи и 16 пар / линий приема.Одна карта -x1, имеет 1 пару / линию для передачи и 1 для приема. Теоретически карта -x16 должна быть в 16 раз быстрее, чем карта -x1.

Интерфейс PCI Express позволяет работать с картой, используя меньшее количество пар прием / передача.

В этой статье сравнивается разница в скорости, когда одна и та же карта -x16 работает с использованием всех 16 пар передачи / приема, и когда карта работает с использованием 1 пары передачи / приема.

2. Способ испытания

Плата PCI Express -x16 обычно устанавливается на материнскую плату настольного компьютера.

(нажмите на картинку для увеличения)

На изображении выше очень упрощен монтаж. Материнская плата для настольных ПК обычно устанавливается в коробке, подключается к источнику питания … и т. Д.

На изображении ниже показана та же видеокарта, установленная на нашем компьютере. xprs-px-x16, подключенный с помощью кабеля длиной 1 м к xprs-host-dt, установленному на той же материнской плате.

На изображении выше также показан упрощенный монтаж.Продукт xprs-px-x16 необходимо подключить к источнику питания, чтобы включить карту PCI Express -x16.

3. Карты и тесты

Тестирование проводилось на двух видеокартах, обе на базе чипов NVIDIA:
— карта geforce 8400, память 512мб (карта справа)
— карта geforce GT 430, память 1 гб (карта слева)

В результате поиска в Интернете для выполнения теста производительности видеокарты мы выбрали 2 теста:
— от Freestone-Group — скачать бесплатно
от Passmark Software — 30 дней бесплатно для ознакомления, стоимость

Программное обеспечение для тестирования Freestone-Group (изображение выше) предназначено только для тестирования видеокарт и дает единый результат в качестве конечного результата.

Программное обеспечение для тестирования Passmark (изображение ниже) предназначено для общего тестирования системы, включает в себя тесты 2D и 3D для видеокарт и дает отдельные оценки для каждого из подтестов.

4. Результаты испытаний

Тест Freestone-Group дает следующие баллы:

 Карточка -x16 -x1 Разница
«8400» 44 40 9%
'gt 430' 238 231 2.9% 

Комбинация тестов Freestone-Group, подобных приведенному выше, показывает очень небольшую разницу между режимами -x16 и -x1.

Тест Passmark дает следующие баллы для карты ‘8400’:

   Тест -x16 -x1 Разница
Графика 2D - твердые векторы: 0,9 0,9 0
2D-графика - прозрачные векторы: 0,9 0,8 11,1%
2D-графика - сложные векторы: 87,1 84,1 3,4%
Графика 2D - Шрифты и текст: 36.3 28.8 20.6 $
Графика 2D - Интерфейс Windows: 14,0 11,2 20,0%
Графика 2D - Фильтры изображений: 92,3 88. 4 4,2%
Графика 2D - Рендеринг изображений: 202,2 141,5 30,0%
Графика 3D - Простая: 130,5 83,1 36,3%
Графика 3D - Средний: 50,6 34,4 32,0%
Графика 3D - Сложная: 14,7 2,3 84,3% !!!
Графика 3D - DirectX 10: 0,9 0,9 0
Оценка 2D-графики: 157,7 135,7 13,9%
Оценка 3D-графики: 117,9 65,7 42,2% 

Тест Passmark дает следующие баллы для карты ‘gt 430’:

   Тест -x16 -x1 Разница
Графика 2D - Сплошные векторы: 1.0 1.0 0
2D-графика - прозрачные векторы: 1.0 1.0 0
2D-графика - сложные векторы: 91,4 77,4 15,3%
Графика 2D - Шрифты и текст: 36,1 35,5 1,6%
Графика 2D - Интерфейс Windows: 14.0 14.0 0
Графика 2D - Фильтры изображений: 92,6 92,4 0,1%
Графика 2D - Рендеринг изображений: 203,7 203,1 0,3%
Графика 3D - Простая: 406,5 396,9 2,3%
Графика 3D - Средний: 271,3 204,5 24.6%
Графика 3D - Сложная: 16.0 4.0 75.0% !!!
Графика 3D - DirectX 10: 7,4 4,9 33,7%
Оценка 2D-графики: 162,1 156,0 3,7%
Оценка 3D-графики: 460,0 337,5 26,6% 

Тесты показывают очень небольшую разницу для тестов 2D-графики.

Большая разница проявляется в тесте сложной трехмерной графики. Однако чем больше видеопамять и чем лучше / быстрее графический процессор, тем меньше разница между режимами -x16 и -x1.

Заключение — карта PCI Express -x16, помещенная в режим «-x1», получает большую часть производительности и может быть достаточно хорошим решением в случае использования периферийной карты вне компьютерной системы через кабель.

5. Тестирование своими руками

Хотя мы проводили тестирование с двумя видеокартами, они, скорее всего, отличаются от ваших собственных видеокарт.

Если вам интересно, в чем разница между режимами -x16 и -x1 для ваших видеокарт, есть способ найти это.

Разъемы PCI Express имеют совместимые распиновки — при этом сигналы на контактах на разъеме -x1 идентичны соответствующим контактам для части разъема -x16.

На практике это означает, что вы можете подключить одну карту -x1 к разъему -x16, и она все равно будет работать.