מה זה PCI Express (PCIe)?

תוכן עניינים:

מה זה PCI Express (PCIe)?
מה זה PCI Express (PCIe)?
Anonim

PCI Express, מבחינה טכנית Peripheral Component Interconnect Express, אך לרוב נראה בקיצור כ-PCIe או PCI-E, הוא חיבור סטנדרטי להתקנים פנימיים במחשב.

באופן כללי, PCI Express מתייחס לחריצי ההרחבה בפועל בלוח האם שמקבלים כרטיסי הרחבה מבוססי PCIe וסוגי כרטיסי ההרחבה עצמם.

PCI Express כמעט והחליף את AGP ו-PCI, שניהם החליפו את סוג החיבור הישן ביותר בשימוש נרחב בשם ISA.

למרות שמחשבים עשויים להכיל סוגים שונים של חריצי הרחבה, PCI Express נחשב לממשק הפנימי הסטנדרטי. לוחות אם רבים של מחשבים כיום מיוצרים רק עם חריצי PCIe.

Image
Image

איך עובד PCI Express?

כמו התקנים הישנים יותר כמו PCI ו-AGP, מכשיר מבוסס PCI Express (כמו זה שמוצג בתמונה בעמוד זה) מחליק פיזית לתוך חריץ PCI Express בלוח האם.

ממשק PCI Express מאפשר תקשורת ברוחב פס גבוה בין המכשיר ללוח האם, וחומרה אחרת.

למרות שאינה נפוצה מאוד, קיימת גרסה חיצונית של PCI Express, המכונה באופן לא מפתיע External PCI Express, אך לעתים קרובות מקוצרת ל-ePCIe.

התקני ePCIe, בהיותם חיצוניים, דורשים כבל מיוחד כדי לחבר את התקן ה-ePCIe החיצוני למחשב באמצעות יציאת ePCIe, הממוקמת בדרך כלל בגב המחשב, מסופקת על ידי לוח האם או כרטיס PCIe פנימי מיוחד.

אילו סוגי כרטיסי PCI Express קיימים?

הודות לדרישה למשחקי וידאו וכלים לעריכת וידאו מהירים ומציאותיים יותר, כרטיסי מסך היו הסוגים הראשונים של ציוד היקפי למחשב שניצלו את היתרון של השיפורים שמציעה PCIe.

למרות שכרטיסי מסך הם עדיין בקלות הסוג הנפוץ ביותר של כרטיס PCIe שתמצאו, מכשירים אחרים הנהנים מחיבורים מהירים משמעותית ללוח האם, המעבד וה-RAM מיוצרים יותר ויותר עם חיבורי PCIe במקום PCI..

לדוגמה, כרטיסי קול מתקדמים רבים משתמשים כעת ב-PCI Express, וכך גם מספר הולך וגדל של כרטיסי ממשק רשת קוויים ואלחוטיים.

כרטיסי בקר כונן קשיח עשויים להפיק תועלת רבה מ-PCIe אחרי כרטיסי מסך. חיבור התקן אחסון PCIe במהירות גבוהה, כמו SSD, לממשק רוחב פס גבוה זה מאפשר קריאה וכתיבה מהירה הרבה יותר מהכונן. חלק מבקרי הכונן הקשיח PCIe כוללים אפילו את ה-SSD המובנה, ומשנה באופן דרסטי את האופן שבו התקני אחסון מתחברים בתוך מחשב.

כמובן, כאשר PCIe מחליף את PCI ו-AGP לחלוטין בלוחות אם חדשים יותר, כמעט כל סוג של כרטיסי הרחבה פנימיים שהסתמכו על אותם ממשקים ישנים יותר מעוצב מחדש כדי לתמוך ב-PCI Express.העדכון כולל דברים כמו כרטיסי הרחבת USB, כרטיסי Bluetooth וכו'.

מהם הפורמטים השונים של PCI Express?

PCI Express x1 … PCI Express 3.0 … PCI Express x16. מה המשמעות של ה-X? איך אתה יודע אם המחשב שלך תומך באיזה? אם יש לך כרטיס PCI Express x1, אבל יש לך רק יציאת PCI Express x16, האם זה עובד? אם לא, מהן האפשרויות שלך?

מבולבלת? אל תדאג; אתה לא לבד!

לעיתים קרובות לא ברור כלל כשאתה מחפש כרטיס הרחבה למחשב שלך, כמו כרטיס מסך חדש, איזה מבין טכנולוגיות ה-PCIe השונות עובד עם המחשב שלך או איזו טובה מהאחרת.

עם זאת, ככל שהכל נראה מורכב, זה די פשוט ברגע שמבינים את שני חלקי המידע החיוניים על PCIe: החלק שמתאר את הגודל הפיזי וזה שמתאר את גרסת הטכנולוגיה, שניהם מוסברים להלן.

PCIe גדלים: x16 מול x8 מול x4 מול x1

כפי שהכותרת מציעה, המספר אחרי ה-x מציין את הגודל הפיזי של כרטיס ה-PCIe או החריץ, כאשר x16 הוא הגדול ביותר ו-x1 הוא הקטן ביותר.

הנה איך מתעצבים הגדלים השונים:

PCI Express טבלת השוואת מידות
Width מספר סיכות Length
PCI Express x1 18 25 מ"מ
PCI Express x4 32 39 מ"מ
PCI Express x8 49 56 מ"מ
PCI Express x16 82 89 מ"מ

לא משנה גודל חריץ ה-PCIe או הכרטיס, חריץ המפתח, החלל הקטן הזה בכרטיס או בחריץ, נמצא תמיד בפין 11. במילים אחרות, האורך של פין 11 הוא שממשיך להתארך ככל שאתה עובר מ-PCIe x1 ל-PCIe x16. זה מאפשר גמישות מסוימת להשתמש בכרטיסים בגודל אחד עם חריצים בגודל אחר.

כרטיסי PCIe מתאימים לכל חריץ PCIe בלוח אם שגדול לפחות כמוהו. לדוגמה, כרטיס PCIe x1 יתאים לכל חריץ PCIe x4, PCIe x8 או PCIe x16. כרטיס PCIe x8 יתאים לכל חריץ PCIe x8 או PCIe x16.

כרטיסי PCIe גדולים יותר מחריץ PCIe עשויים להתאים לחריץ הקטן יותר, אך רק אם הוא פתוח (כלומר, אין לו מעצור בקצהו).

באופן כללי, כרטיס PCI Express או חריץ גדולים יותר תומכים בביצועים טובים יותר, בהנחה ששני הכרטיסים או החריצים שאתה משווה תומכים באותה גרסת PCIe.

תוכל לראות דיאגרמת פינ-אאוט מלאה באתר pinouts.ru.

גרסאות PCIe: 4.0 מול 3.0 מול 2.0 מול 1.0

כל מספר אחרי PCIe שאתה מוצא במוצר או בלוח אם מציין את מספר הגרסה העדכנית ביותר של מפרט PCI Express שנתמך.

כך משווים בין הגרסאות השונות של PCI Express:

טבלת השוואת ביצועי קישור PCI Express
גרסה רוחב פס (לנתיב) רוחב פס (לנתיב בחריץ x16)
PCI Express 1.0 2 Gbit/s (250 MB/s) 32 Gbit/s (4000 MB/s)
PCI Express 2.0 4 Gbit/s (500 MB/s) 64 Gbit/s (8000 MB/s)
PCI Express 3.0 7.877 Gbit/s (984.625 MB/s) 126.032 Gbit/s (15754 MB/s)
PCI Express 4.0 15.752 Gbit/s (1969 MB/s) 252.032 Gbit/s (31504 MB/s)

כל גרסאות PCI Express תואמות אחורה וקדימה, כלומר לא משנה באיזו גרסה תומך כרטיס PCIe או לוח האם שלך, הן צריכות לעבוד יחד, לפחות ברמה מינימלית.

כפי שאתה יכול לראות, העדכונים העיקריים לתקן PCIe הגדילו באופן דרסטי את רוחב הפס הזמין בכל פעם, והגדילו משמעותית את הפוטנציאל של מה שהחומרה המחוברת יכולה לעשות.

שיפורי גרסה גם תיקנו באגים, הוסיפו תכונות ושיפור ניהול צריכת החשמל, אבל הגידול ברוחב הפס הוא השינוי המשמעותי ביותר שיש לציין מגרסה לגרסה.

מקסום תאימות PCIe

כפי שקראתם בסעיפים של הגדלים והגרסאות למעלה, PCI Express תומך כמעט בכל תצורה שתוכלו לדמיין. אם זה מתאים פיזית, זה כנראה עובד, וזה מצוין.

עם זאת, דבר אחד שחשוב לדעת הוא שכדי לקבל את רוחב הפס המוגדל (שבדרך כלל משתווה לביצועים הטובים ביותר), תרצה לבחור את גרסת ה-PCIe הגבוהה ביותר שבה תומך לוח האם שלך ולבחור את גודל ה-PCIe הגדול ביותר. יתאים.

לדוגמה, כרטיס מסך PCIe 3.0 x16 ייתן לך את הביצועים הטובים ביותר, אבל רק אם לוח האם שלך תומך גם ב-PCIe 3.0 ויש לו חריץ PCIe x16 פנוי. אם לוח האם שלך תומך רק ב-PCIe 2.0, הכרטיס יעבוד רק עד למהירות הנתמכת הזו (לדוגמה, 64 Gbit/s בחריץ x16).

רוב לוחות האם והמחשבים שיוצרו ב-2013 ואילך כנראה תומכים ב-PCI Express v3.0. בדוק את המדריך של לוח האם או המחשב שלך אם אתה לא בטוח.

אם אינך מוצא מידע סופי על גרסת ה-PCI שבה תומך לוח האם שלך, אנו ממליצים לקנות את כרטיס PCIe בגרסה הגדולה והעדכנית ביותר, כל עוד הוא יתאים, כמובן.

מה יחליף PCIe?

מפתחי משחקי וידאו תמיד מחפשים לעצב משחקים מציאותיים יותר. הם יכולים לעשות זאת רק אם הם יכולים להעביר נתונים נוספים מתוכניות המשחק שלהם לתוך אוזניות ה-VR או מסך המחשב שלך; נדרשים ממשקים מהירים יותר כדי שזה יקרה.

בגלל זה, PCI Express לא תמשיך לשלוט על העליונה, לנוח על זרי הדפנה. PCI Express 3.0 מהיר להפליא, אבל העולם רוצה מהר יותר.

PCI Express 5.0, שאושר והופץ ב-2019, תומך ברוחב פס של 31.504 GB/s לנתיב (3938 MB/s), פי שניים ממה שמציע PCIe 4.0.

לתעשיית הטכנולוגיה יש תקני ממשק רבים אחרים שאינם PCIe, אך מכיוון שהם ידרשו שינויי חומרה משמעותיים, PCIe נראה להישאר המוביל עוד זמן מה.

מוּמלָץ: