Hva er PCI Express (PCIe)?

Innholdsfortegnelse:

Hva er PCI Express (PCIe)?
Hva er PCI Express (PCIe)?
Anonim

PCI Express, teknisk Peripheral Component Interconnect Express, men ofte sett forkortet som PCIe eller PCI-E, er en standardtilkobling for interne enheter i en datamaskin.

PCI Express refererer vanligvis til de faktiske utvidelsessporene på hovedkortet som godtar PCIe-baserte utvidelseskort og selve utvidelseskorttypene.

PCI Express har nesten erstattet AGP og PCI, som begge erstattet den eldste mye brukte tilkoblingstypen k alt ISA.

Selv om datamaskiner kan inneholde ulike typer utvidelsesspor, anses PCI Express som standard internt grensesnitt. Mange datamaskinhovedkort i dag produseres kun med PCIe-spor.

Image
Image

Hvordan fungerer PCI Express?

I likhet med de eldre standardene som PCI og AGP, glir en PCI Express-basert enhet (som den som vises på bildet på denne siden) fysisk inn i et PCI Express-spor på hovedkortet.

PCI Express-grensesnittet tillater kommunikasjon med høy båndbredde mellom enheten og hovedkortet, og annen maskinvare.

Selv om det ikke er veldig vanlig, finnes det en ekstern versjon av PCI Express, ikke overraskende k alt External PCI Express, men ofte forkortet til ePCIe.

ePCIe-enheter, som er eksterne, krever en spesiell kabel for å koble den eksterne ePCIe-enheten til datamaskinen via en ePCIe-port, vanligvis plassert på baksiden av datamaskinen, levert av enten hovedkortet eller et spesielt internt PCIe-kort.

Hvilke typer PCI Express-kort finnes?

Takket være etterspørselen etter raskere og mer realistiske videospill og videoredigeringsverktøy, var skjermkort de første typene periferiutstyr for datamaskiner som utnyttet forbedringene som tilbys av PCIe.

Selv om skjermkort fortsatt er den vanligste typen PCIe-kort du finner, blir andre enheter som drar nytte av betydelig raskere tilkoblinger til hovedkortet, CPU og RAM også i økende grad produsert med PCIe-tilkoblinger i stedet for PCI-enheter.

For eksempel bruker mange avanserte lydkort nå PCI Express, og det samme gjør et økende antall både kablede og trådløse nettverkskort.

Harddiskkontrollerkort kan ha størst nytte av PCIe etter skjermkort. Å koble en høyhastighets PCIe-lagringsenhet, som en SSD, til dette grensesnittet med høy båndbredde gir mye raskere lesing fra og skriving til stasjonen. Noen PCIe-harddiskkontrollere inkluderer til og med SSD innebygd, noe som drastisk endrer hvordan lagringsenheter kobles til inne i en datamaskin.

Selvfølgelig, med PCIe som erstatter PCI og AGP fullstendig i nyere hovedkort, blir omtrent alle typer interne utvidelseskort som var avhengige av de eldre grensesnittene redesignet for å støtte PCI Express. Oppdateringen inkluderer ting som USB-utvidelseskort, Bluetooth-kort osv.

Hva er de forskjellige PCI Express-formatene?

PCI Express x1 … PCI Express 3.0 … PCI Express x16. Hva betyr "x"? Hvordan vet du om datamaskinen din støtter hvilken? Hvis du har et PCI Express x1-kort, men du bare har en PCI Express x16-port, fungerer det? Hvis ikke, hva er alternativene dine?

Forvirret? Ikke bekymre deg; du er ikke alene!

Det er ofte ikke helt klart når du kjøper et utvidelseskort til datamaskinen din, som et nytt skjermkort, hvilken av de forskjellige PCIe-teknologiene som fungerer med datamaskinen din, eller hvilken som er bedre enn den andre.

Men så komplekst som det hele ser ut, er det ganske enkelt når du først forstår de to viktige informasjonene om PCIe: delen som beskriver den fysiske størrelsen og den som beskriver teknologiversjonen, begge forklart nedenfor.

PCIe-størrelser: x16 vs x8 vs x4 vs x1

Som overskriften antyder, indikerer tallet etter x den fysiske størrelsen på PCIe-kortet eller sporet, med x16 som det største og x1 er det minste.

Her er hvordan de ulike størrelsene former seg:

PCI Express-tabell for størrelsessammenligning
Width Antall pins Length
PCI Express x1 18 25 mm
PCI Express x4 32 39 mm
PCI Express x8 49 56 mm
PCI Express x16 82 89 mm

Uansett størrelsen på PCIe-sporet eller -kortet, er nøkkelhakket, den lille plassen i kortet eller sporet, alltid ved Pin 11. Med andre ord er det lengden på Pin 11 som blir lengre etter hvert som du går fra PCIe x1 til PCIe x16. Det gir en viss fleksibilitet å bruke kort av én størrelse med spor i en annen.

PCIe-kort passer i alle PCIe-spor på et hovedkort som er minst like stort som det er. For eksempel vil et PCIe x1-kort passe i alle PCIe x4-, PCIe x8- eller PCIe x16-spor. Et PCIe x8-kort passer i alle PCIe x8- eller PCIe x16-spor.

PCIe-kort som er større enn PCIe-sporet kan passe i det mindre sporet, men bare hvis det er åpent (dvs. det ikke har en stopper på slutten).

Generelt støtter et større PCI Express-kort eller spor større ytelse, forutsatt at de to kortene eller sporene du sammenligner støtter samme PCIe-versjon.

Du kan se et fullstendig pinout-diagram på pinouts.ru-nettstedet.

PCIe-versjoner: 4.0 vs 3.0 vs 2.0 vs 1.0

Et hvilket som helst tall etter PCIe som du finner på et produkt eller hovedkort, indikerer det siste versjonsnummeret til PCI Express-spesifikasjonen som støttes.

Slik er de forskjellige versjonene av PCI Express sammenlignet:

PCI Express Link Ytelsessammenligningstabell
Versjon Båndbredde (per kjørefelt) Båndbredde (per bane i en x16-spor)
PCI Express 1.0 2 Gbit/s (250 MB/s) 32 Gbit/s (4000 MB/s)
PCI Express 2.0 4 Gbit/s (500 MB/s) 64 Gbit/s (8000 MB/s)
PCI Express 3.0 7,877 Gbit/s (984,625 MB/s) 126,032 Gbit/s (15754 MB/s)
PCI Express 4.0 15,752 Gbit/s (1969 MB/s) 252.032 Gbit/s (31504 MB/s)

Alle PCI Express-versjoner er bakover- og foroverkompatible, noe som betyr at uansett hvilken versjon PCIe-kortet eller hovedkortet ditt støtter, bør de fungere sammen, i det minste på et minimumsnivå.

Som du kan se, økte de store oppdateringene til PCIe-standarden drastisk tilgjengelig båndbredde hver gang, og økte betydelig potensialet for hva den tilkoblede maskinvaren kan gjøre.

Versjonsforbedringer fikset også feil, lagt til funksjoner og forbedret strømstyring, men økningen i båndbredde er den viktigste endringen å merke seg fra versjon til versjon.

Maksimering av PCIe-kompatibilitet

Som du leser i avsnittene om størrelser og versjoner ovenfor, støtter PCI Express stort sett alle konfigurasjoner du kan tenke deg. Hvis det passer fysisk, fungerer det sannsynligvis, noe som er utmerket.

En viktig ting å vite er imidlertid at for å få økt båndbredde (som vanligvis tilsvarer best ytelse), vil du velge den høyeste PCIe-versjonen som hovedkortet ditt støtter og velge den største PCIe-størrelsen som vil passe.

For eksempel vil et PCIe 3.0 x16-skjermkort gi deg den beste ytelsen, men bare hvis hovedkortet ditt også støtter PCIe 3.0 og har et ledig PCIe x16-spor. Hvis hovedkortet ditt bare støtter PCIe 2.0, vil kortet bare fungere opp til den støttede hastigheten (f.eks. 64 Gbit/s i x16-sporet).

De fleste hovedkort og datamaskiner produsert i 2013 eller senere støtter sannsynligvis PCI Express v3.0. Sjekk håndboken for hovedkortet eller datamaskinen hvis du ikke er sikker.

Hvis du ikke finner noen definitiv informasjon om PCI-versjonen som hovedkortet ditt støtter, anbefaler vi å kjøpe den største og nyeste versjonen av PCIe-kortet, så lenge det passer, selvfølgelig.

Hva vil erstatte PCIe?

Videospillutviklere er alltid ute etter å designe stadig mer realistiske spill. De kan bare gjøre det hvis de kan sende mer data fra spillprogrammene sine til VR-headsettet eller dataskjermen; raskere grensesnitt kreves for at det skal skje.

På grunn av dette vil ikke PCI Express fortsette å regjere, og hvile på laurbærene. PCI Express 3.0 er utrolig rask, men verden vil ha raskere.

PCI Express 5.0, ratifisert og utgitt i 2019, støtter en båndbredde på 31.504 GB/s per bane (3938 MB/s), det dobbelte av det som tilbys av PCIe 4.0.

Teknologiindustrien har mange andre ikke-PCIe-grensesnittstandarder, men siden de vil kreve betydelige maskinvareendringer, ser PCIe ut til å forbli ledende i en stund fremover.

Anbefalt: