Pci e слот: Что такое PCI, PCIe, PCI Express?

PCI E x16 — что это: как выглядит и какой версии бывает?

Здравствуйте, дорогие читатели! Сегодня обсудим PCI E X16 — что это за разъем, как он выглядит и для чего нужен такой интерфейс.

Спецификация PCI Express

PCI-E, или как его еще иногда называют, 3GIO — интерфейс для последовательной передачи данных, использующий программные возможности высокопроизводительного протокола и шины PCI. Фактически, это разъем нельзя считать шиной в полном смысле этого слова, так как это подключение типа «точка-точка».

В отличие от предшественника, стандарта PCI, такие слоты подключаются не последовательно, а используют топологию типа «звезда». Подключенные через этот интерфейс устройства могут взаимодействовать между собой посредством встроенных контроллеров и коммутаторов. Дополнительные особенности:

• Поддержка «горячей» замены используемых карт;
• Гарантированная пропускная способность, которая зависит от версии протокола;
• Возможность управлять энергопотреблением подключенной карты;
• Контроль целостности передаваемой информации;
• Регулировка количества линий, по которым передаются данные.

Все версии этого протокола сменяют друг друга, повышая характеристики. Хотя количество линий, по которым передаются данные, остается неизменным, пропускная способность шины постоянно увеличивается.

На данный момент последней версией PCI-E является пятая, которая появилась в 2019 году. Скорость передачи данных по 16-ти линиям составляет 64 Гбайт/с.

Такую мощность можно уже задействовать для полноценной поддержки технологий виртуальной реальности. 6-ю версию планируют доработать к 2021 году.

Как выглядит слот и для чего используется

ПСИ экспресс — длинный пластиковый или металлический слот, который обычно маркируется синим или черным цветом. Металлическая отделка, как правило, применяется в материнских платах серии Armored, что придает разъему дополнительную прочность.Расположен порт в самом вверху материнской платы (если смотреть на установленную деталь в шасси типа Tower), под процессором и бывает под несколькими слотами PCI.

Такой разъем может быть один или несколько. Как правило, в основном используется порт именно типа х16, и почти всегда с единственной целью.

В современных домашних или рабочих компах львиная доля устройств, которые подключаются через такой слот — графические карты. Протокол подключения позволяет использовать режим SLI, то есть задействовать две и больше видеокарт. Суммарная производительность такой сборки возрастает.

Если смотреть с точки зрения юзабилити, то такой порт подходит идеально: скорость передачи данных поддерживает самые производительные графические ускорители, а в случае необходимости один девайс можно быстро поменять на другой. Так как напряжения, которое подается через порт, может оказаться недостаточно, для мощных графических ускорителей требуется дополнительное питание.

Также для вас будут полезны инструкция «Что делать, если видеокарта не поддерживает DirectX11» и обзоры видеокарт MSI Radeon RX 570 Armor OC и Palit Geforce GTX 1660 Dual.

Буду признателен, если вы поделитесь этим постом в социальных сетях — так вы поможете продвижению моего блога. До скорой встречи!

 

С уважением, автор блога Андрей Андреев.

PCI-Express — шина, слот расширения. Типы разъёмов, скорость передачи данных и версии.

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:*

1x PCI—E ~ 500 Мбс

4х PCI—E ~ 2 Гбс

8x 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.

Какой слот PCIe лучше всего подходит для вашей видеокарты?

СОДЕРЖАНИЕ

1

Если ваша материнская плата имеет более одного слота PCI Express, может быть не сразу ясно, какой из них лучше всего подходит для вашей видеокарты.

Я собираюсь использовать эту статью, чтобы прояснить этот и связанные с ним вопросы, в том числе:

Основы PCI Express

PCI Express является фактическим стандартом разъема карты расширения для современных материнских плат и известен своей достаточно высокой пропускной способностью. и скорости.

Слоты PCIe бывают нескольких видов, но все они обеспечивают высокоскоростное подключение к вашему чипсету и вашему процессору через так называемые PCIe-Lane, которые представляют собой крошечные физические провода, проходящие через вашу материнскую плату.

Типы расширения с PCI Express включают графические карты, карты захвата, звуковые карты, твердотельные накопители и многое другое.

Если он может расширить функциональность вашего ПК, и вы не можете просто подключить его через USB-кабель, велика вероятность, что вместо этого вы будете смотреть на расширение PCI Express.

Как и другие стандарты, PCI Express — это стандарт, который со временем развивался и включал несколько поколений многоуровневой производительности.

These tiers include the following:

PCIe Bandwith	Transfer Rate	Bandwidth x1 (per lane)	x4	x8	x16
PCIe 1.0	2.5GT/s	250 МБ/с	1,00 ГБ/с	2,00 ГБ/с	4,00 ГБ/с
PCIe 2.0	5GT/s	500 MB/s	2.00 GB/s	4.00 GB/s	8.00 GB/s
PCIe 3. 0	8GT/s	984.6 MB /s	3.94 GB/s	7.88 GB/s	15.75 GB/s
PCIe 4.0	16GT/s	1969 MB/s	7.88 GB/s	15.75 GB/s	31,51 ГБ/с

Как правило, графические карты выигрывают от работы на более высоких скоростях (читай: пропускной способности), предлагаемых PCI Express, обычно при работе с линиями PCIe x8 или x16.

Дорожки PCIe — или Почему важен выбор слота

Итак, теперь у вас есть общее представление о том, что такое PCI Express и какую пропускную способность он может обеспечить. Как это влияет на выбор слота PCIe для вашей видеокарты?

Ну, в зависимости от выбранного вами слота PCIe, ваша видеокарта может работать по-разному.

В особенности, когда вы используете высококачественные графические карты, очень важно убедиться, что ваш слот PCIe имеет доступ к 8-16 линиям PCI Express .

Если вы попытаетесь запустить графическую карту без достаточного количества линий PCI Express, производительность снизится.

Количество линий PCIe непосредственно связано с пропускной способностью, к которой будет иметь доступ ваша плата расширения или видеокарта. Простым дополнительным картам, таким как звуковые карты, не требуется много линий PCIe (x1 или x4), но графические процессоры отправляют и получают столько данных по шине PCIe, что большинству требуется 8-16 для работы без дросселирования.

Поиск лучшего слота PCIe для видеокарты

Итак, какой слот PCIe лучше всего подходит для вашей видеокарты?

Как правило, первый слот PCI Express на материнской плате лучше всего подходит для установки видеокарты в .

Первый слот обычно представляет собой полноценный слот PCIe x16, который позволяет вашей видеокарте работать с полной производительностью, и это может быть один из немногих слотов x16, доступных на материнской плате.

Слоты PCIe и дорожки PCIe

Чтобы понять следующие несколько абзацев, мы должны убедиться, что разница между слотами PCIe и дорожками очевидна.

На изображении выше вы можете видеть слоты PCIe разной длины. Самая длинная определяется как «х16», затем х8, х4, а самая короткая — х1.

Обозначает физические свойства (в основном длину) механических слотов PCIe и еще не обязательно говорит нам слишком много о потенциальной пропускной способности этих слотов.

Пока все хорошо.

Электрические линии PCIe , однако, являются физическими проводами, которые идут от этих слотов к материнской плате и по всей материнской плате, либо к ЦП, либо к набору микросхем. PCIe-Lanes обозначают пропускную способность передачи, на которую способен слот PCIe.

К сожалению, линии PCIe тоже называются так же, как и слоты, и часто используются как взаимозаменяемые (хотя их не следует использовать как взаимозаменяемые). х16, х8, х4, х1.

Чтобы еще больше запутать ситуацию, они не всегда соответствуют друг другу. Было бы разумно предположить, что слот PCIe x16 будет иметь линии PCIe x16, вот и все.

В зависимости от факторов, которые мы обсуждаем ниже, механический слот x16 может работать только на x8 или даже x4 PCIe-каналах.

Таким образом, хотя ваша видеокарта прекрасно подходит для механического слота x16 PCIe, это не означает, что слот будет работать на линиях PCIe x16.

Давайте подробнее рассмотрим, почему это так:

Какие слоты PCIe использовать для установки с несколькими графическими процессорами

Что делать, если вы используете более одной видеокарты?

Что ж, установка вашей первой видеокарты все равно должна идти в ваш первый открытый слот PCI Express x16.

После этого любые последующие графические процессоры необходимо будет установить в доступные ниже слоты PCI Express, особенно те, которые предлагают не менее 8 линий PCI Express .

Здесь могут возникнуть сложности.

Несмотря на то, что первый слот PCIe (ближайший к вашему ЦП) обычно гарантированно работает на скорости x16, это еще не все.

Набор микросхем материнской платы и тип используемого процессора определяют общее количество доступных линий PCIe. Эти дорожки будут разделены по-разному, в зависимости от того, сколько компонентов вы установили в своей системе.

Если у вас много устройств SATA или твердотельных накопителей M.2 NVMe, вполне может быть, что линии PCIe уже израсходованы, и вы не сможете добавить еще один графический процессор.

Основные наборы микросхем (такие как X570, B690, B660) также делят свои дорожки между количеством установленных вами графических процессоров, поэтому один графический процессор будет использовать линии x16, но если вы установите 2 графических процессора, они оба смогут использовать только 8 Полосы каждая.

Короче говоря: специально для конфигураций с несколькими графическими процессорами обратитесь к Руководству по материнской плате и найдите обзорную таблицу пропускной способности VGA/PCIe (иногда называемую по-другому), подобную этой на материнской плате MSI Unify x570:

MSI Unify X570 PCIe Bandwidth Table0003

В приведенной выше таблице показано, как на MSI Unify X570 вы можете иметь один графический процессор на линиях PCIe x16, но тогда два графических процессора будут работать на линиях PCIe x8. При наличии трех графических процессоров два будут работать в режиме x8, а один — только в режиме x4, что сильно затормозит работу третьего графического процессора во многих рабочих нагрузках.

Наше руководство по настройке конфигураций с несколькими графическими процессорами для рендеринга с помощью графического процессора подробно рассматривает эту тему.

Где не следует устанавливать видеокарту

Итак, если вы должны отдавать предпочтение первому доступному слоту PCI Express x16, что произойдет, если вы установите его в другом месте?

Ну, это зависит от слота. Если вы установите видеокарту в слот PCI Express x8 вместо слота x16, потеря производительности будет минимальной по сравнению с использованием слота x16.

Тем не менее, видеокарты становятся особенно уязвимыми при использовании более слабых слотов, особенно слотов x4.

Возможно, вам все еще удастся использовать слот PCI Express x4 с новыми материнскими платами и графическими картами более низкого уровня, но это по-прежнему не рекомендуется.

Некоторые слоты PCIe подключены к чипсету материнской платы, а не к процессору. Это также может серьезно повлиять на производительность вашей графической карты. Графический процессор работает лучше всего, если он может обмениваться данными через PCIe-Lane напрямую с ЦП, без необходимости маршрутизации через ваш набор микросхем.

Маршрутизация через набор микросхем включает DMA (прямой доступ к памяти, который является связующим звеном между набором микросхем и ЦП), что становится узким местом и также ограничивает любые другие компоненты (например, хранилище), подключенные к набору микросхем.

Используйте самые быстрые слоты x8 и x16 с прямыми линиями PCIe ЦП для достижения наилучших результатов! В руководстве по материнской плате указано, какой это слот.

Часто задаваемые вопросы

Сколько линий PCIe мне нужно?

Для видеокарт вы всегда получите наилучшие результаты, используя самый быстрый доступный слот PCI Express x16.

Слоты PCI Express x8 также могут быть приемлемы при установке с несколькими GPU, но даже в этом случае материнские платы, поддерживающие несколько слотов x16, могут быть лучшим выбором для сборок с несколькими GPU.

Помимо графических карт, линии PCI Express также можно использовать с помощью других форм расширения, включая SSD-накопители.

Плата расширения ORICO M.2 NVME to PCIe 3.0 X4

К счастью, для большинства карт расширения обычно требуются только слоты PCIe x4, причем слоты x16 и x8 обычно зарезервированы для видеокарт.

Чтобы получить более подробную информацию о том, сколько линий PCIe вам нужно, особенно для каждой рабочей нагрузки, попробуйте Alex’s PCIe Lanes Guide .

Как насчет материнских плат Mini ITX и Micro ATX?

Когда речь идет о материнских платах Mini ITX, вам не нужно беспокоиться о том, какой слот PCI Express использовать, поскольку должен быть доступен только один слот x16.

Однако, поскольку имеется только один слот, вы также не сможете выполнить установку с несколькими графическими процессорами на материнской плате Mini ITX.

С материнскими платами Micro ATX разумно выбирать первый доступный слот x16/x8 для вашей видеокарты.

Использование нескольких графических процессоров может быть или не быть возможным в зависимости от наличия и расположения других слотов PCI Express на материнской плате Micro ATX.

Некоторые платы могут иметь дополнительные слоты M.2 вместо открытых слотов PCI Express на материнской плате.

Где установить переходную плату PCIe графического процессора?

Если вы используете переходную плату PCI Express или удлинительный кабель внутри своей сборки, обязательно следуйте тем же правилам, изложенным выше, и отдавайте предпочтение слотам x16 или x8 для вашей видеокарты.

Последнее, что вам нужно, это подключить Riser к слоту с ограниченной скоростью и в конечном итоге потерять драгоценную графическую производительность.

Есть ли в ноутбуках слоты PCI Express?

Вообще говоря, нет, но это не значит, что в ноутбук нельзя добавить расширения.

На самом деле, некоторые ноутбуки даже позволяют вам добавить внешнее обновление графического процессора!

Если вы хотите добавить в свой современный ноутбук графический процессор или твердотельный накопитель, вам следует поискать ноутбук с поддержкой Thunderbolt 3, Thunderbolt 4 или другого высокопроизводительного стандарта подключения.

С поддерживаемыми устройствами вы можете использовать кабель Thunderbolt, проложенный к внешней док-станции, содержащей полнофункциональную графическую карту для настольных ПК, которую можно использовать на вашем ноутбуке.

Это отличный способ получить дополнительную мощность от вашего ноутбука, если он поддерживает Thunderbolt и может размыть границы между ноутбуком и настольным компьютером.

Вам слово

На этом пока все! Я надеюсь, что эта статья помогла вам узнать, какой слот PCIe использовать для вашей видеокарты и почему. Если у вас есть какие-либо нерешенные вопросы или другие проблемы, не стесняйтесь задавать их нам в комментариях или на нашем форуме!

CGDirector поддерживается программой чтения. Когда вы покупаете по нашим ссылкам, мы можем получать партнерскую комиссию.

Должна ли видеокарта устанавливаться в первый слот PCI-E? | Small Business

Дэн Стоун

Возможно, вы задавались вопросом, в какой слот на материнской плате следует устанавливать графическую карту, если слотов несколько. Если у нее есть только один слот PCI Express x16, выбор прост, но некоторые материнские платы имеют более одного слота PCI Express x16 для поддержки нескольких видеокарт. Эти материнские платы прекрасно работают только с одной видеокартой, независимо от того, сколько свободных слотов доступно. Видеокарта должна входить в первый слот PCI Express x16. Однако нижние слоты обычно также могут работать с картой.

Выбор слотов и совместимость

1. Слоты и карты PCI Express достаточно универсальны в плане совместимости. Видеокарта может активироваться и корректно работать в любом слоте без каких-либо настроек. Для активации дополнительных слотов может потребоваться настройка BIOS или перемычек. Однако единственный способ узнать наверняка — установить карту в слот и включить компьютер. Проверка слота не повредит компьютер или карту.

Первичный и вторичный слоты

1. Некоторые материнские платы рассматривают один из слотов как первичный, а другой как вторичный. Возможно, дополнительный слот на самом деле является версией x8 и не будет иметь таких же возможностей производительности, как основной слот. Вы можете избежать большинства потенциальных проблем, используя основной слот, который обычно находится ближе всего к центральному процессору. Если на материнской плате четыре слота, любой из основных слотов будет работать без каких-либо настроек конфигурации. Возможно, вы захотите использовать другой слот, потому что видеокарта может быть большой и мешать другому компоненту при установке в первый слот. В руководстве по материнской плате также будут указаны рекомендуемые слоты.

Неисправные порты

1. Слоты PCI Express подвержены скачкам напряжения и механическим повреждениям, как и любая другая часть компьютера. В случае отказа одного из слотов PCI Express вы можете переместить видеокарту во второй слот. Вторичный слот по-прежнему будет зависеть от настроек BIOS и перемычек, даже если основной слот не работает. Это может быть проблемой, если основной слот не работает, и вы не можете войти в BIOS, чтобы настроить параметры. В этом случае вы можете сбросить BIOS и заставить материнскую плату включить второй порт, отключив компьютер от сети и удалив резервный аккумулятор на пять минут перед перезапуском.

SLI и CrossFire

1. Существует два стандарта графических карт, которые поддерживают объединение двух карт в одну более мощную: Nvidia SLI и AMD CrossFire. Любая материнская плата, поддерживающая их, будет поддерживать только один из двух стандартов, и видеокарты должны соответствовать этому стандарту, чтобы он работал.