Шина PCI Express x1, x2, x4, x8, x16

2020-01-01Опубликовано 1.01.2020 авторАндрей Андреев — 0 комментариев

Что такое слот PCI‑e x1: его параметры и для чего он нужен?—>

before—>p, blockquote<dp>1,0,0,0,0—>

Что такое PCI Express

h2<dp>1,0,0,0,0—>

В 2000‑х годах перед производителями «железа» возникла очередная проблема: шина PCI, которая использовалась для взаимосвязи периферических устройств, больше не отвечала требованиям исходя из быстродействия компьютера.

p, blockquote<dp>2,0,0,0,0—>

Главный недостаток — слишком низкая пропускная способность для увеличивающихся массивов данных.

p, blockquote<dp>3,0,1,0,0—>

Используя программную модель протокола PCI, разработчики создали более совершенный интерфейс. Если в интерфейсе старого формата данные передавались поочередно, дожидаясь в общем стеке, то в PCI‑E появилась возможность передавать их одновременно.

p, blockquote<dp>4,0,0,0,0—>

Фактически, периферические устройства представляют собой сеть с топологией «Звезда». Каждый из подключенных девайсов может обращаться напрямую к другому, не привлекая к процессу ЦП и ОЗУ.

p, blockquote<dp>5,0,0,0,0—>

Влияние количества линий на скорость передачи данных

h2<dp>2,0,0,0,0—>

Претерпев ряд изменений, этот интерфейс сегодня доступен в 5‑м поколении. Характерно, что разные версии интерфейса используют однотипные физические соединения, которые обычно выполнены в 4 основных типоразмерах: х1, х4, х8 и х16.

p, blockquote<dp>6,0,0,0,0—>

Отличаются они между собой длиной. Это влияет на количество коннекторов, которые одновременно соединяются с материнской платой. Еще их называют линиями. Одна линия представляет собой дорожку из сигнальной пары: контактов для отправки и приема данных.

p, blockquote<dp>7,1,0,0,0—>

От количества коннекторов зависит пропускная способность. То есть, чем их больше, тем быстрее будет работать конкретный порт. В 4‑м поколении пропускная способность на линию х1 составляла 1.969 Гбайт/с. В 5‑м поколении, разработанном в 2019 году, она возросла до 3.938 Гбайт/с.В версии 2.0 скорость была еще ниже — 500 Мбайт/с. Сегодня такая версия почти нигде не используется. У 3.0 пропускную способность подняли до 984.6 Мбайт/с. Такой порт еще можно встретить на материнских платах, выпущенных после 2010 года.

p, blockquote<dp>8,0,0,0,0—>

Что можно подключить через интерфейс PCI‑E х1

h2<dp>3,0,0,0,0—>

Сегодня с помощью такого гнезда подключаются Wi-Fi и WiMax адаптеры, GSM и GPS модули, твердотельные накопители, контроллеры для портов USB и COM, индикаторные светодиоды, адаптеры для СИМ карт GSM и WCDMA. Порт имеет зарезервированные контакты для устройств, которые могут появиться в будущем.

p, blockquote<dp>9,0,0,0,0—>

Количество слотов PCI-Express зависит от модели материнской платы, но всегда он есть хотя бы один. В среднем же таких слотов 3–4.

p, blockquote<dp>10,0,0,0,0—>

Теоретически, возможна установка х1 девайса в порт х16. На практике же все зависит от каждого конкретного устройства: как именно подается питание и активируется ли девайс. Худшее, что может произойти — он попросту не будет работать. Сломать при этом ничего нельзя. Детальнее о том, что такое PCI‑E x16, читайте здесь.

p, blockquote<dp>11,0,0,1,0—>

И еще один момент. Как правило, на большинстве системных плат есть только один порт х16. Больше только на продвинутых геймерских модификациях. Не исключено, что слот уже будет занят видеокартой, поэтому ничего вы уже не подключите — если конечно не хотите довольствоваться интегрированным в процессор графическим ядром.

p, blockquote<dp>12,0,0,0,0—>

Также советую почитать «Чем отличается PCI от PCI E» и «Все разъемы на материнской плате». Буду признателен, если вы поделитесь этой публикацией в социальных сетях. До завтра!

p, blockquote<dp>13,0,0,0,0—> p, blockquote<dp>14,0,0,0,0—> p, blockquote<dp>15,0,0,0,1—>

С уважением, автор блога Андрей Андреев.

after—></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp></dp>

PCI Express (PCIe или PCI-E) – высокоскоростная локальная шина применяемая для расширения аппаратных возможностей ПК путем установки дополнительного «железа»: видеокарта, аудиокарта, сетевая карта, Bluetooth и Wi-Fi модули, специализированные контроллеры диагностики и т.д.

Изначально, шина PCI Express создавалась как альтернатива параллельной шине PCI, которая имела низкую пропускную способность из-за циклического метода опроса устройств. Данные между несколькими PCI-устройствами и мостом передавались по общей параллельной шине.

Протокол PCI Express

Шина PCI Express унаследовала принцип пакетной передачи данных (программную модель) от шины PCI, но претерпела значительные изменения на физическом уровне. По сути PCI Express и не шина вовсе, а пакетная сеть с топологией «звезда» в основе которой лежит принцип соединения «точка — точка».

При такой организации, любое из устройств PCI Express имеет прямое двунаправленное последовательное соединение с коммутатором шины, которое может иметь одну (x1) или несколько линий (x2, x4, x8, x16). Приём и передача информации производится каждым устройством PCI Express по отдельным двум проводникам, таким образом, в простейшем случае, устройство подключается к коммутатору PCI Express всего лишь четырьмя проводниками. Данный метод позволяет карте для PCI Express корректно работать в любом слоте той же или большей пропускной способности, то есть карта PCI-E x1 будет работать в слотах PCI-E x4 и PCI-E x16.

Совместимость версий PCI Express

Как показала практика, устройства с версией интерфейса PCI Express 3.0 без проблем запускаются на материнских платах с поддержкой PCI Express 2.0 и PCI Express 1.0. Но, нужно помнить, что скорость работы будет зависеть от версии интерфейса PCI Express материнской платы. В данном случае, пропускная способность устройства с версией PCI-Express 3.0 будет соответствовать пропускной способности интерфейса PCI Express 2.0 или PCI Express 1.0.

Та же ситуация наблюдается и при использовании устройства с версией интерфейса PCI Express 2.0 в слоте PCI Express 3.0. Пропускная способность останется на уровне версии PCI Express 2.0.

Пропускная способность PCI Express в обе стороны, ГБайт/с.

*Выход в свет PCI Express 5.0 запланировано на начало 2019 года.

07.09.2018 Блог Дмитрия Вассиярова.Рубрика:Порты | Интерфейсы | Кабели</span>

Здравствуйте, друзья.

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

Коротко о PCI-E

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

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

Разновидности стандарта

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

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

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

Скорости и совместимость

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

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

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

На этом всё.

Пока-пока.

Этой статьей стоит поделитьсяИспользуемые источники:

• https://infotechnica.ru/pro-kompyuteryi/o-materinskih-platah/slot-pci-e-x1/
• https://2hpc.ru/%d1%88%d0%b8%d0%bd%d0%b0-pci-express-x1-x2-x4-x8-x12-x16-x32/
• http://profi-user.ru/pci-e-x16/