PCI express -paikka. Olemassa olevat liittimet ja porttityypit. Laitetyypit, joissa käytetään PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 ja x32

Tietosanakirja YouTube

  • 1 / 5

    Toisin kuin PCI-standardi, joka käytti yhteistä väylää tiedonsiirtoon useiden rinnakkain kytkettyjen laitteiden kanssa, PCI Express on yleensä pakettiverkko, jossa on tähtitopologia.

    PCI Express -laitteet kommunikoivat keskenään kytkimien muodostaman välineen kautta, ja jokainen laite on kytketty suoraan kytkimeen point-to-point-yhteydellä.

    Lisäksi PCI Express -väylä tukee:

    • taattu kaistanleveys (QoS);
    • energian hallinta;
    • valvoa siirrettyjen tietojen eheyttä.

    PCI Express -väylä on tarkoitettu käytettäväksi vain paikallisväylänä. Koska PCI Express -ohjelmistomalli on suurelta osin peritty PCI:ltä, olemassa oleviin järjestelmiin ja ohjaimia voidaan muokata käyttämään PCI-väylää Pikavaihto vain fyysinen taso, ilman muutoksia ohjelmisto. PCI Express -väylän huippusuorituskyky mahdollistaa sen käytön AGP-väylän sijasta, ja vielä enemmän PCI- ja PCI-X-väylän sijaan. Itse asiassa PCI Express korvasi nämä väylät henkilökohtaisissa tietokoneissa.

    Liittimet

    • MiniCard (Mini PCIe) - korvaa Mini PCI-muodon. Mini Card -liitin tukee seuraavia väyliä: x1 PCIe, USB 2.0 ja SMBus.
    • ExpressCard - samanlainen kuin PCMCIA-muoto. ExpressCard-liitin tukee x1 PCIe- ja USB 2.0 -väylää; ExpressCard-kortit tukevat kuumaliittämistä.
    • AdvancedTCA on tietoliikennelaitteiden muototekijä.
    • Mobile PCI Express Module (MXM) on NVIDIA:n kannettaville tietokoneille luoma teollinen muototekijä. Sitä käytetään grafiikkakiihdyttimien yhdistämiseen.
    • PCI Express -kaapelin tekniset tiedot mahdollistavat yhden yhteyden pituuden kymmeniin metriin, mikä mahdollistaa tietokoneiden, jotka oheislaitteet jotka sijaitsevat huomattavan etäisyyden päässä.
    • StackPC - pinottavan rakennuksen spesifikaatio tietokonejärjestelmät. Tämä spesifikaatio kuvaa StackPC-, FPE-laajennusliittimet ja niiden suhteelliset sijainnit.

    PCI Express X1

    Mini PCI-E

    Mini PCI Express on PCI Express -väylämuoto kannettaville laitteille.

    Tälle liitinstandardille on saatavana monia oheislaitteita:

    SSD Mini PCI Express

    • Virtalähde 3,3V

    ExpressCard

    ExpressCard-korttipaikkoja käytetään tällä hetkellä (marraskuussa 2010) yhdistämiseen:

    • SSD-tallennuslevyt
    • Videokortit
    • 1394/FireWire (iLINK) -ohjaimet
    • Telakointiasemat
    • Mittauslaitteet
    • Muistissa
    • Muistikorttisovittimet (CF, MS, SD, xD jne.)
    • Hiiret
    • Verkkosovittimet
    • Rinnakkaiset portit
    • PC-kortti/PCMCIA-sovittimet
    • PCI-laajennukset
    • PCI Express -laajennukset
    • Kaukosäädin
    • SATA-ohjaimet
    • Sarjaportit
    • SmartCard-sovittimet
    • TV-virittimet
    • USB-ohjaimet
    • Langaton Verkkosovittimet WiFi
    • Langattomat laajakaistaiset Internet-sovittimet (3G, CDMA, EVDO, GPRS, UMTS jne.)
    • Äänikortit kodin multimedia- ja ammattikäyttöön tarkoitettuihin audioliitäntöihin.

    Protokollan kuvaus

    PCI Express -laitteen kytkemiseen käytetään kaksisuuntaista pisteestä pisteeseen -sarjayhteyttä, jota kutsutaan linjaksi (englanniksi lane - kaistale, rivi); Tämä on jyrkässä ristiriidassa PCI:n kanssa, jossa kaikki laitteet on kytketty yhteiseen 32-bittiseen rinnakkaiseen kaksisuuntaiseen väylään.

    Kilpailevat protokollat

    PCI Expressin lisäksi on olemassa useita nopeita standardoituja sarjaliitäntöjä, tässä vain muutamia: HyperTransport, InfiniBand, RapidIO ja StarFabric. Jokaisella rajapinnalla on kannattajansa teollisuusyritysten joukossa, sillä protokollaspesifikaatioiden kehittämiseen on jo käytetty huomattavia summia ja jokainen konsortio pyrkii korostamaan oman rajapinnansa etuja muihin nähden.

    Standardoidun nopean rajapinnan on toisaalta oltava joustava ja laajennettavissa, ja toisaalta sen on tarjottava pieni latenssi ja alhainen overhead (eli pakettien ylikuormituksen osuus ei saa olla suuri). Pohjimmiltaan rajapintojen väliset erot piilevät nimenomaan kompromississa, jonka tietyn rajapinnan kehittäjät ovat valinneet näiden kahden ristiriitaisen vaatimuksen välillä.

    Esimerkiksi paketissa olevat lisäpalvelun reititystiedot mahdollistavat monimutkaisen ja joustavan pakettireitityksen järjestämisen, mutta ne lisäävät paketin käsittelyn kustannuksia, myös rajapinnan läpijuoksu pienenee ja käyttöliittymään liitettyjä laitteita alustava ja konfiguroiva ohjelmisto kasvaa. monimutkainen. Jos on tarpeen varmistaa laitteiden hot plugging, tarvitaan erityisohjelmisto, joka valvoo verkon topologian muutoksia. Esimerkkejä tämän mukaisista liitännöistä ovat RapidIO, InfiniBand ja StarFabric.

    Samalla paketteja lyhentämällä voidaan pienentää tiedonsiirron viivettä, mikä on tärkeä vaatimus muistirajapinnalle. Mutta pakettien pieni koko johtaa siihen, että pakettien ylimääräisten kenttien osuus kasvaa, mikä vähentää rajapinnan tehollista läpimenoa. Esimerkki tämäntyyppisestä käyttöliittymästä on HyperTransport.

    PCI Expressin sijainti on kuvattujen lähestymistapojen välissä, koska PCI Express -väylä on suunniteltu toimimaan paikallisväylänä eikä prosessori-muistiväylänä tai monimutkaisena reitittävänä verkkona. Lisäksi PCI Express suunniteltiin alun perin väyläksi, joka oli loogisesti yhteensopiva PCI-väylän kanssa, mikä toi myös omat rajoituksensa.

    Johdanto

    Mooren laissa todetaan, että kannattavan valmistaa piisirun transistorien määrä kaksinkertaistuu parin vuoden välein. Mutta älä usko, että prosessorin nopeudet myös kaksinkertaistuvat parin vuoden välein. Tämä on yleinen väärinkäsitys monien keskuudessa, ja käyttäjät odottavat usein tietokoneen suorituskyvyn skaalautuvan eksponentiaalisesti.

    Kuitenkin, kuten luultavasti huomasit, markkinoiden huippuprosessorit ovat juuttuneet 3-4 GHz:n tasolle nyt noin kuuden vuoden ajan. Ja tietokoneteollisuuden oli etsittävä uusia tapoja parantaa tietojenkäsittelyn suorituskykyä. Tärkein näistä menetelmistä on tasapainon ylläpitäminen alustakomponenttien välillä, jotka käyttävät PCI Express -väylää, avointa standardia, jonka avulla nopeat näytönohjaimet, laajennuskortit ja muut komponentit voivat vaihtaa tietoja. Ja PCI Express -liitäntä on yhtä tärkeä suorituskyvyn skaalaus kuin moniytimiset prosessorit. Vaikka kaksiytiminen, neliytiminen ja kuusiytiminen prosessoreihin voidaan ladata vain säikeille optimoituja sovelluksia, jokainen tietokoneeseen asennettu ohjelma on jollain tavalla vuorovaikutuksessa PCI Expressin kautta kytkettyjen komponenttien kanssa.


    Monet toimittajat ja asiantuntijat odottivat seuraavan sukupolven PCI Express 3.0 -liitäntää tukevien emolevyjen ja piirisarjojen ilmestyvän vuoden 2010 ensimmäisellä neljänneksellä. Valitettavasti taaksepäin yhteensopivuusongelmat viivästyttivät PCI Express 3.0:n julkaisua, ja tänään siitä on kulunut jo kuusi kuukautta, mutta me Odottavat edelleen virallista tietoa uuden standardin julkaisemisesta.

    Keskustelimme kuitenkin PCI-SIG:n (Special Interest Group, joka vastaa PCI- ja PCI Express -standardeista) kanssa, mikä antoi meille mahdollisuuden saada vastauksia.

    PCI Express 3.0: suunnitelmat

    Al Yanes, PCI-SIG:n puheenjohtaja ja puheenjohtaja, ja Ramin Neshati, PCI-SIG Serial Communications Workgroupin puheenjohtaja, jakoivat tämänhetkiset suunnitelmat PCI Express 3.0:n käyttöönottamiseksi.

    Klikkaa kuvaa suurentaaksesi.

    23. kesäkuuta 2010 PCI Express 3.0 -spesifikaatiosta julkaistiin versio 0.71. Jans väitti, että version 0.71 pitäisi korjata kaikki taaksepäin yhteensopivuusongelmat, jotka johtivat alkuperäiseen viiveeseen. Neshati huomautti, että suurin yhteensopivuusongelma oli "DC Wandering" -ominaisuus, jonka hän selitti olevan, että PCI Express 2.0 ja aiemmat laitteet "eivät tarjonneet tarvittavia nollia ja 1:itä" noudattaakseen PCI Express 3.0 -liitäntää.

    Tänään, kun taaksepäin yhteensopivuusongelmat on ratkaistu, PCI-SIG on valmis julkaisemaan 0.9-perustason "myöhemmin tänä kesänä". Ja tämän perusversion jälkeen versiota 1.0 odotetaan tämän vuoden viimeisellä neljänneksellä.

    Tietenkin kiehtovin kysymys on, milloin PCI Express 3.0 -emolevyt saapuvat kauppojen hyllyille. Neshati totesi, että hän odottaa ensimmäisten tuotteiden ilmestyvän vuoden 2011 ensimmäisellä neljänneksellä (kuvassa kolmio "FYI" suunnitelman kanssa).

    Neshati lisäsi, että versioiden 0.9 ja 1.0 välillä ei pitäisi tapahtua muutoksia piitasolla (eli kaikki muutokset vaikuttavat vain ohjelmistoihin ja laiteohjelmistoihin), joten joidenkin tuotteiden pitäisi päästä markkinoille ennen lopullista 1.0-spesifikaatiota. Ja tuotteet voidaan jo sertifioida PCI-SIG:n "Integrator's List" -luetteloon (kolmio "IL"), joka on muunnos PCI-SIG-yhteensopivuuslogosta.

    Neshati viittasi vitsillä vuoden 2011 kolmanteen neljännekseen "Fry's and Buy" -päivänä (viittaen luultavasti Frys.com-, Buy.com- tai Best Buy -sivustoihin). Eli tänä aikana meidän pitäisi odottaa suuren määrän PCI Express 3.0 -tuella varustettujen tuotteiden ilmestymistä vähittäiskauppoihin ja verkkokauppoihin.

    PCI Express 3.0: Suunniteltu nopeudelle

    Loppukäyttäjille tärkein ero PCI Express 2.0:n ja PCI Express 3.0:n välillä on suurimman suorituskyvyn merkittävä kasvu. PCI Express 2.0:n signaalinsiirtonopeus on 5 GT/s, mikä tarkoittaa, että kunkin linjan läpimenonopeus on 500 MB/s. Siten pääasiallinen PCI Express 2.0 -grafiikkapaikka, joka käyttää tyypillisesti 16 kaistaa, tarjoaa kaksisuuntaisen suorituskyvyn jopa 8 Gt/s.

    PCI Express 3.0:lla saamme kaksinkertaisen määrän nämä luvut. PCI Express 3.0 käyttää signaalinopeutta 8 GT/s, mikä antaa 1 Gt/s kaistaa kohden. Näin ollen päänäytönohjainpaikka vastaanottaa jopa 16 Gt/s nopeuden.

    Ensi silmäyksellä signaalin nopeuden lisääminen 5 GT/s:sta 8 GT/s:iin ei vaikuta tuplaantumiselta. PCI Express 2.0 -standardi käyttää kuitenkin 8b/10b-koodausta, jossa 8 bittiä dataa siirretään 10-bittisinä merkeinä virheenkorjausalgoritmia varten. Tuloksena saamme 20 %:n redundanssin, eli hyötysuhteen pienenemisen.

    PCI Express 3.0 siirtyy paljon tehokkaampaan 128b/130b-koodausjärjestelmään eliminoiden 20 %:n redundanssin. Siksi 8 GT/s ei ole enää "teoreettinen" nopeus; Tämä on todellinen nopeus, joka on verrattavissa suorituskyvyltään 10 GT/s signaalinopeuteen, jos käytettäisiin 8b/10b-koodausperiaatetta.

    Klikkaa kuvaa suurentaaksesi.

    Kysyimme Jansilta laitteista, jotka vaativat nopeuden lisäämistä. Hän vastasi, että ne sisältäisivät "PLX-kytkimet, 40 Gbps Ethernet-ohjaimet, InfiniBandin, puolijohdelaitteet, joista on tulossa yhä suositumpia, ja tietysti näytönohjaimet." Hän lisäsi: "Innovaatiot eivät ole loppuneet, ne eivät tapahdu staattisesti, ne ovat jatkuvaa virtaa", mikä tasoittaa tietä lisäparannuksille PCI Express -liitännän tulevissa versioissa.

    Analyysi: Missä käytämme PCI Express 3.0:aa?

    Asemat

    AMD on jo integroinut SATA 6 Gb/s -tuen 8. piirisarjaansa, ja emolevyn valmistajat lisäävät USB 3.0 -ohjaimia. Intel on tällä alueella hieman jäljessä, koska se ei tue piirisarjoissaan USB 3.0 tai SATA 6 Gb/s (meillä on jo alustavia näytteitä P67-emolevyistä laboratoriossamme ja niissä on tuki SATA 6 Gb/s, mutta Tämän sukupolven USB 3.0 emme saa). Kuten olemme kuitenkin toistuvasti nähneet AMD:n ja Intelin vastakkainasettelussa, AMD:n innovaatiot inspiroivat usein Inteliä. Kun otetaan huomioon seuraavan sukupolven asemien ja oheislaitteiden liitäntänopeudet, ei ole vielä tarvetta siirtää mitään teknologioista PCI Express 3.0:aan. Sekä USB 3.0 (5 Gbit/s) että SATA 6 Gbit/s (tämän liitännän rajoihin sopivia asemia ei ole vielä ilmestynyt) yksi toisen sukupolven PCI Express -linja riittää.

    Tietenkin, mitä tulee asemiin, asemien ja ohjaimien välinen vuorovaikutus on vain osa tarinaa. Kuvittele joukko useita SSD-levyjä, joissa on SATA 6 Gb/s -liitäntä piirisarjassa RAID-ryhmä 0 voisi mahdollisesti ladata yhden Gen 2 PCI Express -kaistan, jota useimmat emolevyn valmistajat käyttävät ohjaimen yhdistämiseen. Joten voit päättää joidenkin yksinkertaisten laskelmien jälkeen, voivatko USB 3.0- ja SATA 6 Gb/s -liitännät todella vaatia PCI Express 3.0 -tuen.

    Klikkaa kuvaa suurentaaksesi.

    Kuten jo mainitsimme, USB 3.0 -liitäntä antaa maksiminopeuden 5 Gbps. Mutta kuten PCI Express 2.1 -standardi, USB 3.0 käyttää 8b/10b-koodausta, mikä tarkoittaa, että todellinen huippunopeus on 4 Gbps. Jakamalla bitit kahdeksalla muuntaaksesi tavuiksi, saat huippusuorituskyvyn 500 MB/s - täsmälleen sama kuin yksi kaista nykyisessä PCI Express 2.1 -standardissa. SATA 6 Gb/s toimii nopeudella 6 Gb/s, mutta se käyttää myös 8b/10b koodausjärjestelmää, joka muuttaa teoreettisen 6 Gb/s todelliseksi 4,8 Gb/s. Muunna tämä arvo tavuiksi ja saat 600 Mt/s eli 20 % enemmän kuin PCI Express 2.0 -kaista pystyy tarjoamaan.

    Ongelmana on kuitenkin se, että edes nopeimmat SSD-levyt eivät pysty lataamaan SATA 3 Gb/s -yhteyttä täysin. Oheislaitteet eivät pääse lähellekään USB 3.0 -liitännän kuormitusta, samaa voidaan sanoa uusimmasta sukupolvesta SATA 6 Gb/s. PCI Express 3.0 -liitäntää ei ainakaan nykyään tarvita sen aktiiviseen edistämiseen alustamarkkinoilla. Mutta toivotaan, että Intelin siirtyessä valmistamaan kolmannen sukupolven NAND-flash-muistia, kellotaajuudet kasvavat ja saamme laitteita, jotka pystyvät ylittämään toisen sukupolven SATA-porttien 3 Gbps tason.

    Videokortit

    Teimme oman tutkimuksen PCI Express -kaistanleveyden vaikutuksesta näytönohjaimen suorituskykyyn - sen jälkeen, kun PCI Express 2.0 tuli markkinoille , vuoden 2010 alussa, ja myös äskettäin. Kuten olemme havainneet, on erittäin vaikea ladata x16-kaistanleveyttä, mikä on Tämä hetki saatavilla PCI Express 2.1 -emolevyille. Tarvitset usean GPU:n asennuksen tai huippuluokan näytönohjaimen yhdessä GPU:ssa, jotta voit erottaa x8- ja x16-liitännät.

    Pyysimme AMD:tä ja Nvidiaa kommentoimaan PCI Express 3.0:n tarvetta – tarvitaanko tätä nopeaa väylää seuraavan sukupolven näytönohjainkorttien täyden suorituskyvyn avaamiseen? AMD:n tiedottaja kertoi, että he eivät voineet kommentoida tällä hetkellä.


    Klikkaa kuvaa suurentaaksesi.

    Nvidian tiedottaja oli myötätuntoisempi: "Nvidialla oli keskeinen rooli PCI Express 3.0:n kehittämisessä, jonka odotetaan kaksinkertaistavan nykyisen sukupolven (2.0) standardin suorituskyvyn. Kun suoritusteho kasvaa merkittävästi, ilmaantuu sovelluksia, jotka voi "Kuluttajat ja ammattilaiset hyötyvät uudesta standardista, joka lisää grafiikkaa ja laskentatehoa GPU-varustetuissa kannettavissa tietokoneissa, pöytätietokoneissa, työasemissa ja palvelimissa."

    Ehkä avainlause on "tulee olemaan sovelluksia, jotka voivat käyttää niitä". Näyttää siltä, ​​​​että mikään ei ole vähenemässä grafiikkamaailmassa. Näytöt ovat kasvamassa, korkea resoluutio korvaa vakiotarkkuuden, ja pelien tekstuurit ovat yhä yksityiskohtaisempia ja kiehtovampia. Nykyään emme usko, että edes uusimmissa huippuluokan näytönohjaimissa on tarvetta käyttää 16-kaistaista PCI Express 3.0 -liitäntää. Mutta vuosi toisensa jälkeen harrastajat näkevät historian toistavan itseään, kun teknologian edistyminen tasoittaa tietä uusille tavoille valjastaa "paksumpia putkia". Saatamme nähdä räjähdysmäisesti sovelluksia, jotka tekevät GPU-laskennasta valtavirtaa. Tai ehkä suorituskyvyn lasku, joka havaitaan näytönohjaimen muistin ylittyessä rajojen yli, kun vaihtaminen järjestelmämuistista alkaa, ei ole enää niin havaittavissa massamarkkinoilla ja halvemmissa tuotteissa. Joka tapauksessa meidän on nähtävä innovaatiot, jotka PCI Express 3.0 mahdollistaa AMD:n ja Nvidian toteuttamisen.

    Emolevyn komponenttien liitännät

    AMD ja Intel ovat aina hyvin haluttomia jakamaan tietoja rajapinnoista, joita he käyttävät piirisarjakomponenttien tai loogisten "palikoiden" yhdistämiseen pohjois-eteläsilloissa. Tiedämme, kuinka nopeasti nämä rajapinnat toimivat ja että ne on suunniteltu välttämään pullonkauloja mahdollisimman paljon. Joskus tiedämme, kuka teki tietyn osan järjestelmälogiikasta, esimerkiksi AMD käytti SB600:ssa Silicon Logic -suunnitteluun perustuvaa SATA-ohjainta. Mutta komponenttien välisten kuilujen kuromiseen käytetyt tekniikat jäävät usein kuolleiksi kulmiksi. PCI Express 3.0 vaikuttaa varmasti erittäin houkuttelevalta ratkaisulta, joka on samanlainen kuin AMD:n käyttämä A-Link-liitäntä.

    Viimeaikainen esiintyminen USB-ohjaimet 3.0 ja SATA 6 Gb/s useilla emolevyillä mahdollistavat myös tilanteen arvioimisen. Koska Intel X58 -piirisarja ei tarjoa alkuperäistä tukea kummallekaan kahdesta tekniikasta, Gigabyten kaltaisten yritysten on integroitava ohjaimia emolevyihin käyttämällä käytettävissä olevia linjoja niiden yhdistämiseen.

    Äidin luona Gigatavun levyt EX58-UD5 ei tue USB 3.0:ta tai SATA 6 Gb/s:a. Siinä on kuitenkin x4 PCI Express -paikka.

    Klikkaa kuvaa suurentaaksesi.

    Gigabyte vaihdettu emolevy EX58-UD5 uusi malli X58A-UD5, joka tukee kahta USB 3.0 -porttia ja kahta SATA 6 Gb/s -porttia. Mistä Gigabyte löysi kaistanleveyden näiden kahden teknologian tukemiseksi? Yritys otti yhden PCI Express 2.0 -linjan kutakin ohjainta kohden, mikä vähentää laajennuskorttien asennusmahdollisuuksia, mutta samalla rikasti emolevyn toimivuutta.

    USB 3.0:n ja SATA 6 Gbps:n lisäyksen lisäksi ainoa huomattava ero näiden kahden emolevyn välillä on x4-paikan poistaminen.

    Klikkaa kuvaa suurentaaksesi.

    Salliiko PCI Express 3.0 -rajapinta sitä edeltäneiden standardien tapaan tulevien teknologioiden ja ohjaimien lisäämisen emolevyille, joita ei ole olemassa nykyisten sukupolvien piirisarjoissa integroidussa muodossa? Meistä näyttää siltä, ​​että niin tulee olemaan.

    CUDA ja rinnakkaislaskenta

    Olemme siirtymässä työpöydän supertietokoneiden aikakauteen. Järjestelmämme toimivat GPU:t intensiivisellä rinnakkaistietojenkäsittelyllä sekä virtalähteillä ja emolevyillä, jotka pystyvät tukemaan jopa neljän näytönohjaimen samanaikaista käyttöä. Nvidia CUDA -tekniikan avulla voit muuttaa näytönohjaimen ohjelmoijien työkaluksi laskelmien suorittamiseen paitsi peleissä, myös tieteenaloilla ja suunnittelusovelluksissa. Ohjelmointirajapinta on jo osoittautunut täydellisesti toimivaksi erilaisten ratkaisujen kehittäminen yrityssektorille mukaan lukien kuvankäsittely lääketieteen, matematiikan, öljyn ja kaasun etsintätyössä.

    Klikkaa kuvaa suurentaaksesi.

    Kysyimme OpenGL-ohjelmoijalta Terry Welshiltä yrityksestä Todella liukkaita näytönsäästäjiä PCI Express 3.0:sta ja GPU-laskennasta. Terry kertoi meille, että "PCI Express on ottanut mukavan harppauksen, ja pidän siitä, että kehittäjät kaksinkertaistavat kaistanleveyden milloin haluavat - kuten versiossa 3.0. En kuitenkaan odota näkeväni mitään eroa projekteissa, joissa työskentelen. Suurin osa työstäni liittyy lentosimulaattoreihin, mutta ne liittyvät yleensä muistiin ja I/O-suorituskykyyn kovalevy; Grafiikkaväylä ei ole ollenkaan pullonkaula. Mutta voin helposti ennakoida, että PCI Express 3.0 vie merkittäviä edistysaskeleita GPU-laskentatilassa; ihmisille, jotka tekevät tieteellistä työtä suurilla tietomäärillä."

    Klikkaa kuvaa suurentaaksesi.

    Kyky kaksinkertaistaa tiedonsiirtonopeudet matemaattisesti vaativissa työkuormissa on varmasti motivaatio CUDA:n ja Fusionin kehittämiseen. Ja tämä on yksi lupaavimpia alueita tulevalle PCI Express 3.0 -liittymälle.

    Kuka tahansa pelaaja, jolla on Intelin piirisarja P55 voi puhua Intel P55:n eduista ja haitoista verrattuna Intel X58 -piirisarjaan. Etu: Useimmat P55-piirisarjan emolevyt ovat edullisempia kuin Intel X58 -mallit (yleensä tietysti). Haitta: P55:ssä on minimaaliset PCI Express -yhteydet; päätehtävä on annettu Intel Clarkdale- ja Lynnfield-prosessoreille, joiden prosessorissa on 16 toisen sukupolven PCIe-kaistaa. Samaan aikaan X58:ssa on 36 PCI Express 2.0 -kaistaa.

    Jos P55-ostaja haluaa käyttää kahta näytönohjainta, ne on liitettävä x8 kaistan kautta. Jos haluat lisätä kolmannen näytönohjaimen Intel P55 -alustalle, sinun on käytettävä piirisarjarivejä - mutta valitettavasti niitä rajoittaa ensimmäisen sukupolven nopeus, ja piirisarja voi varata enintään neljä riviä laajennuspaikka.

    Kun kysyimme PCI-SIG:n Al Jansilta, kuinka monta kaistaa voisimme odottaa AMD:n ja Intelin PCI Express 3.0 -yhteensopivilla piirisarjoilla, hän sanoi, että kyseessä on "omistusoikeudellinen tieto", jota hän "ei voi paljastaa". Emme tietenkään odottaneet saavamme vastausta, mutta kysymys kannatti silti esittää. On kuitenkin epätodennäköistä, että AMD ja Intel, jotka kuuluvat PCI-SIG:n hallitukseen, sijoittaisivat aikaa ja rahaa PCI Express 3.0:aan, jos ne aikovat käyttää uusi standardi PCI Express on yksinkertaisesti keino vähentää kaistojen määrää. Meistä näyttää siltä, ​​että tulevaisuudessa AMD- ja Intel-piirisarjojen segmentointia jatketaan samalla tavalla kuin nykyään, huippuluokan alustoilla on tarpeeksi kykyä yhdistää pari näyttökorttia, joissa on täysi x16-liitäntä, ja massamarkkinoiden piirisarjojen linjojen määrää vähennetään.

    Kuvittele piirisarja, joka on samanlainen kuin Intel P55, mutta jossa on 16 PCI Express 3.0 -kaistaa. Koska nämä 16 kaistaa ovat kaksi kertaa nopeampia kuin PCI Express 2.0, saamme 32 kaistaa vastaavan vanhan standardin. Tällaisessa tilanteessa Intel voi päättää, haluaako se tehdä piirisarjasta yhteensopivan 3- ja 4-tie GPU-kokoonpanojen kanssa. Valitettavasti, kuten jo tiedämme, seuraavat piirisarjat Intel sukupolvi P67 ja X68 rajoittuvat PCIe 2.0 -tukeen (ja Sandy prosessorit Silta rajoitetaan vastaavasti tukemaan 16 kaistaa sirulla).

    CUDA/Fusion-rinnakkaislaskennan lisäksi näemme myös massamarkkinajärjestelmien kykyjen lisääntyvän PCI Express 3.0 -komponenttien lisääntyneen tiedonsiirtonopeuden ansiosta - uskomme, että tässäkin on huomattavaa potentiaalia. Epäilemättä PCI Express 3.0 parantaa halpojen emolevyjen ominaisuuksia, jotka edellisen sukupolven aikana olivat saatavilla vain huippuluokan alustoille. Ja huippuluokan alustat, joilla on käytössään PCI Express 3.0, antavat meille mahdollisuuden tehdä uusia suorituskykyennätyksiä grafiikka-, tallennus- ja verkkotekniikoiden innovaatioiden ansiosta, jotka voivat käyttää käytettävissä olevaa väylän kaistanleveyttä.

    Keväällä 1991 Intel sai päätökseen PCI-väylän ensimmäisen prototyyppiversion kehittämisen. Insinöörit saivat tehtäväkseen kehittää edullinen ja tehokas ratkaisu, joka toteuttaisi 486-, Pentium- ja Pentium Pro -suorittimien ominaisuudet. Lisäksi oli tarpeen ottaa huomioon VESA:n tekemät virheet suunniteltaessa VLB-väylää (sähkökuorma ei sallinut enempää kuin 3 laajennuskortin kytkemistä) ja myös toteuttaa automaattinen asetus laitteet.

    Vuonna 1992 PCI-väylän ensimmäinen versio ilmestyi, Intel ilmoitti väylästandardin olevan avoin ja loi PCI Special Interest Groupin. Tämän ansiosta kaikilla kiinnostuneilla kehittäjillä on mahdollisuus luoda laitteita PCI-väylää varten ilman lisenssin ostamista. Väylän ensimmäisen version kellotaajuus oli 33 MHz, se saattoi olla 32- tai 64-bittinen ja laitteet toimivat 5 V:n tai 3,3 V:n signaaleilla. Väylän nopeus oli teoriassa 133 MB/s, mutta todellisuudessa nopeus oli noin 80 MB/s

    Pääasialliset tunnusmerkit:


    • väylätaajuus - 33,33 tai 66,66 MHz, synkroninen lähetys;
    • väylän leveys - 32 tai 64 bittiä, multipleksoitu väylä (osoite ja tiedot lähetetään samoilla linjoilla);
    • 33,33 MHz:n 32-bittisen version huippunopeus on 133 MB/s;
    • muistin osoiteavaruus - 32 bittiä (4 tavua);
    • I/O-porttien osoiteavaruus - 32 bittiä (4 tavua);
    • konfigurointiosoitetila (yhdelle toiminnolle) - 256 tavua;
    • jännite - 3,3 tai 5 V.

    Kuvia liittimistä:

    MiniPCI - 124 pin
    MiniPCI Express MiniSata/mSATA - 52 pin
    Apple MBA SSD, 2012
    Apple SSD, 2012
    Applen PCIe SSD
    MXM, näytönohjain, 230/232 pin

    MXM2 NGIFF 75 nastaa

    AVAIN PCIe x2

    KEY B PCIe x4 Sata SMBus
    MXM3, näytönohjain, 314 pin
    PCI 5V
    PCI Universal
    PCI-X 5v
    AGP Universal
    AGP 3.3 v
    AGP 3.3 v + ADS teho
    PCIe x1
    PCIe x16
    Mukautettu PCIe
    ISA 8-bittinen

    ISA 16-bittinen
    eISA
    VESA
    NuBus
    PDS
    PDS
    Apple II/GS Expasion -paikka
    PC/XT/AT-laajennusväylä 8-bittinen
    ISA (alan standardiarkkitehtuuri) - 16-bittinen
    eISA
    MBA - Micro Bus -arkkitehtuuri 16-bittinen
    MBA - Micro Bus -arkkitehtuuri 16-bittisellä videolla
    MBA - Micro Bus -arkkitehtuuri 32-bittinen
    MBA - Micro Bus -arkkitehtuuri 32-bittisellä videolla
    ISA 16 + VLB (VESA)
    Prosessori Direct Slot PDS
    601 Prosessori Suora Slot PDS
    LC-prosessorin suora paikka PERCH
    NuBus
    PCI (Peripheral Computer Interconnect) - 5v
    PCI 3.3v
    CNR (viestintä / verkon nousuputki)
    AMR (Audio/Modeem Riser)
    ACR (Advanced Communication Riser)
    PCI-X (Peripheral PCI) 3.3v
    PCI-X 5v
    PCI 5v + RAID -vaihtoehto - ARO
    AGP 3.3v
    AGP 1.5v
    AGP Universal
    AGP Pro 1.5v
    AGP Pro 1.5v+ADC teho
    PCIe (oheiskomponenttien välinen yhteys express) x1
    PCIe x4
    PCIe x8
    PCIe x16

    PCI 2.0

    Ensimmäinen laajalle levinnyt perusstandardin versio käytti sekä kortteja että korttipaikkoja, joiden signaalijännite oli vain 5 volttia. Huippunopeus - 133 MB/s.

    PCI 2.1 - 3.0

    Ne erosivat versiosta 2.0 useiden väylämastereiden (englanninkielinen bus-master, ns. kilpailukykyinen tila) samanaikaisen käytön sekä yleisten laajennuskorttien ulkonäöllä, jotka pystyvät toimimaan molemmissa paikoissa 5 voltin jännitteellä. , ja paikoissa, joissa käytetään 3,3 volttia (taajuudella 33 ja 66 MHz, vastaavasti). 33 MHz:n huippunopeus on 133 MB/s ja 66 MHz:n 266 MB/s.

    • Versio 2.1 - toimii korteilla, jotka on suunniteltu 3,3 voltin jännitteelle, ja asianmukaisten voimalinjojen läsnäolo oli valinnaista.
    • Versio 2.2 - näiden standardien mukaisesti valmistetuissa laajennuskorteissa on universaali virtaliitinavain ja ne voivat toimia monissa myöhemmissä PCI-väyläpaikoissa sekä joissakin tapauksissa version 2.1 paikoissa.
    • Versio 2.3 – Yhteensopimaton 5 voltin PCI-korttien kanssa, vaikka 32-bittisiä korttipaikkoja käytetään jatkuvasti 5 voltin avaimella. Laajennuskorteissa on universaali liitin, mutta eivät voi toimia aiempien versioiden 5 voltin paikoissa (2.1 asti mukaan lukien).
    • Versio 3.0 - viimeistelee siirtymisen 3,3 voltin PCI-kortteihin, 5 voltin PCI-kortteja ei enää tueta.

    PCI 64

    PCI-perusstandardin laajennus, joka esiteltiin versiossa 2.1, joka kaksinkertaistaa datakaistan määrän ja siten suorituskyvyn. PCI 64 -paikka on laajennettu versio tavallisesta PCI-paikasta. Muodollisesti 32-bittisten korttien yhteensopivuus 64-bittisten paikkojen kanssa (edellyttäen, että niillä on yhteinen tuettu signaalijännite) on täysi, mutta 64-bittisten korttien yhteensopivuus 32-bittisten paikkojen kanssa on rajoitettu (joka tapauksessa tulee suorituskyvyn menetys). Työskentelee kellotaajuus 33 MHz. Huippunopeus - 266 MB/s.

    • Versio 1 - käyttää 64-bittistä PCI-paikkaa ja 5 voltin jännitettä.
    • Versio 2 - käyttää 64-bittistä PCI-paikkaa ja 3,3 voltin jännitettä.

    PCI 66

    PCI 66 on 66 MHz:n kehitys PCI 64:stä; käyttää 3,3 volttia korttipaikassa; Korteissa on universaali eli 3,3 V. Huippunopeus on 533 MB/s.

    PCI 64/66

    PCI 64:n ja PCI 66:n yhdistelmä mahdollistaa nelinkertaisen tiedonsiirtonopeuden PCI-perusstandardiin verrattuna; käyttää 64-bittisiä 3,3 V:n paikkoja, jotka ovat yhteensopivia vain universaalien kanssa, ja 3,3 V:n 32-bittisiä laajennuskortteja. PCI64/66-korteissa on joko universaali (mutta rajoitettu yhteensopivuus 32-bittisten korttipaikkojen kanssa) tai 3,3 voltin muotokerroin (jälkimmäinen vaihtoehto on pohjimmiltaan yhteensopimaton suosittujen standardien 32-bittisten 33 MHz korttipaikkojen kanssa). Huippunopeus - 533 MB/s.

    PCI-X

    PCI-X 1.0 on PCI64-väylän laajennus kahdella uudella toimintataajuudella, 100 ja 133 MHz, sekä erillisellä transaktiomekanismilla, joka parantaa suorituskykyä, kun useita laitteita toimii samanaikaisesti. Yleensä taaksepäin yhteensopiva kaikkien 3.3V ja yleisten PCI-korttien kanssa. PCI-X-kortit on yleensä toteutettu 64-bittisessä 3.3B-muodossa, ja niillä on rajoitettu yhteensopivuus taaksepäin PCI64/66-korttipaikkojen kanssa, ja jotkin PCI-X-kortit ovat yleisessä muodossa ja ne toimivat (vaikka tällä ei juuri ole käytännön arvoa ) tavallisessa PCI 2.2/2.3 -versiossa. Vaikeissa tapauksissa, jotta voit olla täysin varma emolevyn ja laajennuskortin yhdistelmän toimivuudesta, sinun on tarkasteltava molempien laitteiden valmistajien yhteensopivuusluetteloita.

    PCI-X 2.0

    PCI-X 2.0 - PCI-X 1.0:n ominaisuuksien lisälaajennus; taajuudet 266 ja 533 MHz on lisätty sekä pariteettivirheen korjaus tiedonsiirron aikana (ECC). Mahdollistaa jakamisen 4 itsenäiseen 16-bittiseen väylään, jota käytetään yksinomaan sulautetut ja teolliset järjestelmät; Signaalijännite on alennettu 1,5 V:iin, mutta liittimet ovat taaksepäin yhteensopivia kaikkien 3,3 V:n signaalijännitettä käyttävien korttien kanssa. Tällä hetkellä korkean suorituskyvyn tietokonemarkkinoiden ei-ammattimaiseen segmenttiin (tehokkaat työasemat ja palvelimet) lähtötaso), jossa se löytää sovelluksen PCI-X väylä Väylätuella varustettuja emolevyjä valmistetaan hyvin vähän. Esimerkki tämän segmentin emolevystä on ASUS P5K WS. Ammattimaisessa segmentissä sitä käytetään RAID-ohjaimissa ja SSD-asemissa PCI-E:lle.

    Mini PCI

    Muotokerroin PCI 2.2, tarkoitettu käytettäväksi pääasiassa kannettavissa tietokoneissa.

    PCI Express

    PCI Express, PCIe tai PCI-E (tunnetaan myös nimellä 3GIO kolmannen sukupolven I/O:ksi; ei pidä sekoittaa PCI-X:ään ja PXI:ään) - tietokoneväylä(vaikka fyysisellä tasolla se ei ole väylä, koska se on point-to-point-yhteys), käyttämällä ohjelmistomalli PCI-väylät ja korkean suorituskyvyn fyysinen protokolla perustuu sarjamuotoinen tiedonsiirto. Intel aloitti PCI Express -standardin kehittämisen luopuessaan InfiniBand-väylästä. Virallisesti ensimmäinen PCI Expressin perusspesifikaatio ilmestyi heinäkuussa 2002. PCI Express -standardin kehittämisestä vastaa PCI Special Interest Group.

    Toisin kuin PCI-standardi, joka käytti yhteistä väylää tiedonsiirtoon useiden rinnakkain kytkettyjen laitteiden kanssa, PCI Express on yleensä pakettiverkko, jossa on tähtitopologia. PCI Express -laitteet kommunikoivat keskenään kytkimien muodostaman välineen kautta, ja jokainen laite on kytketty suoraan kytkimeen point-to-point-yhteydellä. Lisäksi PCI Express -väylä tukee:

    • hot swap-kortit;
    • taattu kaistanleveys (QoS);
    • energian hallinta;
    • valvoa siirrettyjen tietojen eheyttä.

    PCI Express -väylä on tarkoitettu käytettäväksi vain paikallisväylänä. Koska PCI Express -ohjelmistomalli on suurelta osin peritty PCI:ltä, olemassa olevia järjestelmiä ja ohjaimia voidaan muokata käyttämään PCI Express -väylää korvaamalla vain fyysinen kerros ilman ohjelmiston muokkaamista. PCI Express -väylän huippusuorituskyky mahdollistaa sen käytön AGP-väylän sijasta, ja vielä enemmän PCI- ja PCI-X-väylän sijaan. Itse asiassa PCI Express korvasi nämä väylät henkilökohtaisissa tietokoneissa.

    • MiniCard (Mini PCIe) - korvaa Mini PCI -muodon. Mini Card -liittimessä on seuraavat väylät: x1 PCIe, 2.0 ja SMBus.
    • ExpressCard - samanlainen kuin PCMCIA-muoto. ExpressCard-liitin tukee x1 PCIe- ja USB 2.0 -väylää; ExpressCard-kortit tukevat kuumaliittämistä.
    • AdvancedTCA, MicroTCA - muotokerroin modulaarisille tietoliikennelaitteille.
    • Mobile PCI Express Module (MXM) on NVIDIA:n kannettaville tietokoneille luoma teollinen muototekijä. Sitä käytetään grafiikkakiihdyttimien yhdistämiseen.
    • PCI Express -kaapelin spesifikaatioiden mukaan yhden yhteyden pituus voi olla kymmeniä metrejä, mikä mahdollistaa tietokoneen, jonka oheislaitteet sijaitsevat huomattavan etäisyyden päässä.
    • StackPC on spesifikaatio pinottavien tietokonejärjestelmien rakentamiseen. Tämä spesifikaatio kuvaa laajennusliittimet StackPC, FPE ja niiden suhteelliset paikat.

    Huolimatta siitä, että standardi sallii x32-linjat porttia kohden, tällaiset ratkaisut ovat fyysisesti melko tilaa vieviä eikä niitä ole saatavilla.

    vuosi
    vapauttaa    		 Versio
    PCI Express    		 Koodaus Nopeus
    siirrot    		 Kaistanleveys x linjalla
    ×1 ×2 ×4 ×8 ×16
    2002 1.0 8b/10b 2,5 GT/s 2 4 8 16 32
    2007 2.0 8b/10b 5 GT/s 4 8 16 32 64
    2010 3.0 128b/130b 8 GT/s ~7,877 ~15,754 ~31,508 ~63,015 ~126,031
    2017 4.0 128b/130b 16 GT/s ~15,754 ~31,508 ~63,015 ~126,031 ~252,062
    2019
    		5.0 128b/130b 32 GT/s ~32 ~64 ~128 ~256 ~512

    PCI Express 2.0

    PCI-SIG julkaisi PCI Express 2.0 -määrityksen 15. tammikuuta 2007. Tärkeimmät innovaatiot PCI Express 2.0:ssa:

    • Lisääntynyt kapasiteetti: yhden linjan kaistanleveys 500 MB/s tai 5 GT/s ( Gigatransactions/s).
    • Laitteiden väliseen siirtoprotokollaan ja ohjelmistomalliin on tehty parannuksia.
    • Dynaaminen nopeuden säätö (viestintänopeuden ohjaamiseksi).
    • Kaistanleveyshälytys (ilmoittaa ohjelmistolle väylän nopeuden ja leveyden muutoksista).
    • Kulunvalvontapalvelut - Valinnaiset pisteestä pisteeseen tapahtumien hallintaominaisuudet.
    • Suorituksen aikakatkaisun hallinta.
    • Toimintotason nollaus on valinnainen mekanismi PCI-laitteen PCI-toimintojen nollaamiseen.
    • Tehorajan uudelleenmäärittely (määrittääksesi uudelleen paikan tehorajan, kun liitetään enemmän virtaa kuluttavia laitteita).

    PCI Express 2.0 on täysin yhteensopiva PCI Express 1.1:n kanssa (vanhat toimivat emolevyt uusilla liittimillä, mutta vain nopeudella 2,5 GT/s, koska vanhemmat piirisarjat eivät voi tukea kaksinkertaista tiedonsiirtonopeutta; uudet videosovittimet toimivat ilman ongelmia vanhoissa PCI Express 1.x -paikoissa).

    PCI Express 2.1

    Fyysisiltä ominaisuuksiltaan (nopeus, liitin) se vastaa 2.0:aa, ohjelmistoosaan on lisätty toimintoja, jotka suunnitellaan toteutettavaksi kokonaan versiossa 3.0. Koska useimmat emolevyt myydään versiolla 2.0, pelkkä näytönohjain, jossa on 2.1, ei salli 2.1-tilan käyttöä.

    PCI Express 3.0

    Marraskuussa 2010 PCI Express 3.0:n tekniset tiedot hyväksyttiin. Rajapinnan tiedonsiirtonopeus on 8 GT/s ( Gigatransactions/s). Mutta tästä huolimatta sen todellinen suorituskyky oli silti kaksinkertainen verrattuna PCI Express 2.0 -standardiin. Tämä saavutettiin aggressiivisemman 128b/130b-koodausjärjestelmän ansiosta, jossa 128 bittiä väylän kautta lähetettyä dataa koodataan 130 bitillä. Samaan aikaan täydellinen yhteensopivuus aiemmat versiot PCI Express. PCI Express 1.x- ja 2.x -kortit toimivat paikoissa 3.0, ja päinvastoin PCI Express 3.0 -kortti toimii paikoissa 1.x ja 2.x.

    PCI Express 4.0

    PCI Special Interest Group (PCI SIG) totesi, että PCI Express 4.0 voitaisiin standardoida ennen vuoden 2016 loppua, mutta vuoden 2016 puolivälissä, kun useita siruja oli jo valmisteltu tuotantoa varten, tiedotusvälineet kertoivat, että standardointia odotetaan vuoden 2017 alussa. . on 16 GT/s, eli se on kaksi kertaa nopeampi kuin PCIe 3.0.

    Jätä kommenttisi!

    Hei ystävät.

    Emolevyt on jo useiden vuosien ajan varustettu PCI-E-standardin paikoilla, mikä on syrjäyttänyt sen esi-PCI:n ja vielä vanhentuneen edeltäjänsä AGP:n. Tällä standardilla on kuitenkin useita alatyyppejä, ja ne voivat sijaita emolevyllä samanaikaisesti.

    Tämä johtaa usein käyttäjiä harhaan valitessaan laitteistoa tietokoneelleen. Artikkelissani puhun PCI Express x16:sta, koska tämä erittely on nykyään kysytyin, ja voit erottaa sen muista.

    Lyhyesti PCI-E:stä

    Niille, jotka eivät tiedä ensinnäkin, selitän pähkinänkuoressa, mitä PCI Express oikeastaan ​​on. Tämä on nykyaikaisen tietokoneväylän nimi, joka on suunniteltu siirtämään tietoja tietokoneen toimintalohkojen välillä.

    Fyysisesti tämä ei kuitenkaan ole väylä, vaan point-to-point-yhteys, eli se yhdistää suoraan kaksi laitetta. Mitä voidaan yhdistää? Voidaan liittää emolevy video-, audio- ja verkkokortit, Bluetooth- ja Wi-Fi-moduulit, erikoistuneet diagnostiikkaohjaimet ja muut laitteet. Mutta pääasiassa tässä videokorttipaikassa.

    Ensinnäkin PCI-E-sukupolvet tulisi erottaa. Nykyään yleisin on 3.0, mutta sitä ollaan jo aktiivisesti korvaamassa seuraajallaan, koska se toimii kaksi kertaa nopeammin. Erittely 5.0. ilmestyy vasta vuonna 2019.

    Kaikilla standardin sukupolvilla on sama ulkomuoto raitoja emolevyllä. Mutta niiden pituus voi olla erilainen. Erityisesti 4 pääkokoa: PCI Express x16, x8, x4, x1. Mitä suurempi luku, sitä laajempi kontaktialue.

    Liitäntöjen enimmäismäärä, jonka liitäntä pystyy lähettämään kortille ja takaisin, riippuu muototekijästä. On oikein kutsua näitä yhteyksiä linjoiksi, jotka koostuvat kahdesta signaaliparista: toinen lähettää tietoa, toinen vastaanottaa. Tiedonsiirtonopeus määräytyy PCI-E-version mukaan.

    Nopeudet ja yhteensopivuus

    Auttaaksesi ymmärtämään paremmin, mistä puhun, katso taulukko:

    Versio Yhteydet (gigatavua sekunnissa)
    x1 x2 x4 x8 x16
    1.0 0.25 0.5 1.0 2.0 4.0
    2.0 0.5 1.0 2.0 4.0 8.0
    3.0 0.98 1.97 3.94 7.88 15.8
    4.0 1.96 3.94 7.88 15.75 31.5
    5.0 3.93 7.88 15.75 31.51 63.0

    Nykyään yleisimmän kolmannen sukupolven PCI Express x16:n suorituskyky on 4 Gt/s kumpaankin suuntaan. Kertomalla ne yhteen saadaan kokonaisluku 16 Gt/s, mutta käytännössä se on hieman vähemmän. Tämä riittää nykyaikaisille näytönohjaimille.

    Muista, että pienemmän koon laite voidaan sijoittaa suurempaan paikkaan, mutta se toimii omalla nopeudellaan. Esimerkiksi näytönohjaimessa on x4-liitäntä ja emolevyssä x16-liitäntä; Ne ovat yhteensopivia keskenään, mutta paikka ei pysty lisäämään virtaa laitteeseen. Sen sijaan laitteen, jonka käyttöliittymä on suurempi kuin emolevyllä, asentaminen ei ole edes fyysisesti mahdollista.

    Siinä kaikki.

    Lyhyt historia...

    Ensimmäistä kertaa erillinen käyttöliittymä suunniteltu tulemaankorvaa videokorttien PCI-väylän, joka esiteltiin vuonna 1997. AGP (englanninkielisestä Accelerated Graphics Port, accelerated graphics port) - näin Intel esitteli uuden kehitystyönsä samanaikaisesti piirisarjan virallisen ilmoituksen kanssa Intelin prosessorit Pentium II.

    Väitetyt edutAGP ennen edeltäjäänsäPCIolivat merkittäviä:

    • korkeampi toimintataajuus (66 MHz);
    • lisääntynyt kaistanleveys näytönohjaimen ja järjestelmäväylän välillä;
    • suora tiedonsiirto näytönohjaimen ja näytön välillä RAM, ohittaa prosessorin;
    • parannettu sähköjärjestelmä;
    • nopea pääsy jaettuun muistiin.

    Asianmukainen kehitysstandardiAGP 1x (AGP 1.0 -spesifikaatio) ei vastaanotettu muistin työskentelyn alhaisen nopeuden vuoksi, ja sitä parannettiin melkein välittömästi, ja sen nopeus kaksinkertaistui - näin ilmestyi AGP 2x -liitäntä. Lähettämällä 32 bittiä (4 tavua) kellojaksoa kohden, AGP 2x -portti voisi tarjota tuohon aikaan ennennäkemättömän huippusuorituskyvyn 66,6x4x2=533 MB/ s.

    Vuonna 1998 julkaistiin AGP 4x -standardi (AGP 2.0 -spesifikaatio), joka mahdollistaa jopa 4 tietolohkon siirron kellojaksoa kohden. Samalla portin signaalijännite laskettiin 3,3:sta 1,5 V:iin. AGP 4x:n maksimiläpäisytehoksi tuli noin 1G.B./ s. Myöhemmin spesifikaatioiden kehittäminen pitkittyi - syynä tähän oli tuolloin olemassa olevan videokiihdytinkaluston erittäin alhainen nopeus sekä alhainen vaihtokurssi RAM-muistin kanssa.

    Heti kun tekninen kehitys osui väylään, joka osoittautui liian pieneksi siirtämään valtavia tietovirtoja nykyaikaisilla näytönohjaimilla, hyväksyttiin uusi standardi - AGP 8x (AGP 3.0 -spesifikaatio). Kuten olet ehkä arvannut, se voi lähettää jopa 8 tietolohkoa kellojaksoa kohden ja sen huippukapasiteetti on 2G.B./ s. AGP 8x -väylä on taaksepäin yhteensopiva AGP 4x:n kanssa.

    Teknologiateollisuus on aina nousussa. Siirrettävien ja siirrettävien tietojen määrät kasvavat, tekstuurit ja niiden laatu kasvavat, kaikki tämä pakottaa jokaisen valmistajan kokeilemaan itseään ja keksimään jotain uutta ja huipputeknologiaa (standardi, tekniset tiedot, protokolla, käyttöliittymä ), jotka yhdistävät itsensä kanssa uuden vallankumouksen alallaHei- tekniikka.

    Virallisesti ensimmäinen PCI Expressin perusspesifikaatio ilmestyi heinäkuussa 2002, mikä merkitsi AGP 8x:n asteittaisen "lähdön" päivää...

    Johdanto

    Tällä hetkellä nykyaikaisessa Intel P45/X48 -piirisarjassa on virallinen tuki PCI Express 2.0 -spesifikaatioille, jollaista hyvin yleinen Intel P35 ei voinut ylpeillä. Niille, jotka suunnittelevat vain nykyaikaisen emolevyn ostamista Intel-alustalle, valinta on edelleen ilmeinen - P45/X48-piirisarja, eikä sinulla ole dilemmaa "onko PCI Express 1.1 tarpeeksi vai eikö riitä nykyiseen hi- loppu- tai keskipään näytönohjain. Mutta entä P35:n omistajat? Kannattaako taas juosta kauppaan?

    Tämänpäiväisessä materiaalissamme yritämme täsmentää kaikki "on" PCI-E 2.0:n eduista PCI-E 1.1:een verrattuna nykyaikaisille kiihdyttimille. Lisäksi analysoimme kokeellisesti näytönohjainten suorituskykyä erilaisten rajapintojen kanssa työskennellessä, minkä perusteella tehdään johtopäätös PCI-E 2.0:n käytännön arvosta.

    Ja ennen kuin aloitamme objektiivisia testejä, syvennytään hieman teoriaan, nimittäin selvitetään kuinka se kaikki toimii.

    PCI- Ilmaista- lyhyesti pääasiasta

    Kuten edellä mainittiin, PCI Expressin ydinspesifikaatio ilmestyi heinäkuussa 2002. Kiitokset suuri nopeus ja huippusuorituskyky, PCI Express -väylä ei jätä mitään mahdollisuutta edeltäjälleen AGP:lle. Ohjelmamallinsa mukaan uusi käyttöliittymä PCI-E on monella tapaa PCI:n kaltainen, minkä ansiosta nykyinen kaikenlainen laitekanta on helppo mukauttaa uuteen käyttöliittymään ilman merkittäviä ohjelmistomuutoksia.

    Periaate PCI työ Express perustuu sarjatiedonsiirtoon. Väylä on pakettiverkko, jossa on tähtitopologia. Kun PCI-E-laitteet kommunikoivat, käytetään kaksisuuntaista point-to-point-yhteyttä, jota kutsutaan "Line". Jokainen PCI Express -yhteys voi koostua yhdestä (1x) tai useammasta kaistasta (4x, 16x jne.).

    PCI-Express 1x -peruskonfiguraatiossa teoreettinen suorituskyky on 250 MB/s kumpaankin suuntaan (lähetys/vastaanotto). Vastaavasti PCI-E x16:lle tämä arvo on 250 Mt/s x 16 = 4 Gt/s.

    On huomionarvoista, että fyysiseltä puolelta liitäntä mahdollistaa esimerkiksi minkä tahansa PCI-E 1x -liitännällä varustetun levyn toimimisen luotettavasti paitsi vakiotilassa myös missä tahansa muussa tilassa. PCI-paikka Express suuremmalla kaistanleveydellä (4x, 16x jne.). Jossa enimmäismäärä mukana olevat linjat riippuvat vain laitteen ominaisuuksista.

    Kaikissa nopeissa protokollissa kohinansietoongelma nousee aina esiin. Tätä tarkoitusta varten PCI Express käyttää pitkään tunnettua 8/10- tai ylimääräistä liikennemallia (8 bittiä kanavalla siirrettyä dataa korvataan 10 bitillä, mikä tuottaa lisätietoa, noin 20 % kokonaisvirtauksesta).

    PCIIlmaista 2.0

    Standardi hyväksyttiin virallisesti 15. tammikuuta 2007. PCI Expressin toisessa versiossa yhden kanavan kapasiteetti on kasvanut merkittävästi - jopa 5 Gb/s (PCI Express 1.x - 2,5 Gb/s). Tämä tarkoittaa, että nyt x16-linjalle suurin nopeus tiedonsiirto voi nousta 8 Gt/s molempiin suuntiin verrattuna 4 Gt/s vanhaan PCI Express 1.x:ään.

    Merkittävä tosiasia on, että PCI Express 2.0 on täysin yhteensopiva PCI Express 1.1:n kanssa. Käytännössä tämä tarkoittaa, että vanhat näytönohjaimet toimivat moitteettomasti uusilla liittimillä varustetuissa emolevyissä ja uudet videosovittimet toimivat ongelmitta vanhoissa PCI Express 1.x -liittimissä.

    Ehkäpä, päätetään tämä PCI Expressin teoriaan ja pääominaisuuksiin, on aika aloittaa asiaankuuluvat testit, joita itse asiassa teemme, vaikkakin hieman alempana, mutta toistaiseksi tutustutaan testin osallistujiin yksityiskohtaisesti.

    Tietoja testin osallistujista

    Valitettavasti testaushetkellä ei ollut mahdollista kattaa suurempaa sarjaa grafiikkakiihdyttimiä, jotka varmasti korjataan tulevaisuudessa. Low-End-luokan näytönohjaimet jätettiin tarkoituksella pois testeistä, koska niistä ei ole juurikaan hyötyä korkearesoluutiotiloissa (yli 1280x1024), joissa kuva on mahdollisimman yksityiskohtainen, jolloin PCI-E 2.0:n edut alempaan PCI-E 1.1:een verrattuna voidaan hyödyntää. paljastettiin.

    Näytönohjain

    Näytönohjain GeForce GTX 280

    POV GeForce 9600 GT 512 Mt Extreme Overclock

    Palit HD 4850 Sonic

    Sirun koodinimi

    Tekninen prosessi