Pci express и pci разница: есть ли у них совместимость?

есть ли у них совместимость?

Здравствуйте, дорогие читатели моего блога! В сегодняшнем посте я расскажу, чем отличается PCI от PCI E, какова их совместимость и для чего используются обе шины.

Что такое PCI и PCI-Express

ПСИ — параллельная компьютерная шина для коммутации периферического оборудования.

Несмотря на то, что слот появился еще в 1991 году, она продолжает использоваться и сегодня для подключения различных периферических устройств: ТВ-тюнеров, звуковых карт и сетевых карт, различных адаптеров и так далее.ПСИ Экспресс — последовательная шина для подключения периферических девайсов. В ней используется двунаправленное соединение по отдельным линиям. Пропускная способность тем выше, чем больше таких линий (х4, х8, х16).

Интерфейс используется для подключения более производительных девайсов: видеокарт, SSD накопителей и т. д.

Существует несколько версий обоих разъемов, которые отличаются как пропускной способностью, так и типом коннектора. Самым актуальным сегодня является PCI-E 3.0 х16.

Закономерный вопрос: будет ли работать, например, видеокарта, поддерживающая такой протокол передачи данных, на слоте версии 2.0? Будет, только учитывайте, что скорость обмена данных со всеми прочими компонентами компьютера зависит от пропускной способности шины, а значит будет ниже.

При апгрейде компьютера или сборке нового с нуля советую ориентироваться именно на этот формат, так как более медленные видеокарты и материнские платы, поддерживающие только медленные протоколы, устаревают.

Вполне возможно, что через несколько лет такой пропускной способности уже не хватит для поддержки новых игр.

В чем разница между PCI и PCI-E

Основное отличие в пропускной способности: PCI-Express работает существенно быстрее. Например, на частоте 66 МГц у ПСИ она всего 266 Мб/с, а у ПСИ 3.0 х16 до 32 Гбит/с.

Также есть отличие в типах слотов и в их внешнем виде. Например, устройство PCI-Express не получится подключить к шине PCI, так как не будут совпадать коннекторы и ключи даже при совпадении физических размеров.

И в завершение остается добавить, что ПСИ Экспресс — прямой «потомок» ПСИ. Да, есть некоторые отличия в архитектуре и принципах коммутации, однако за основу взят один и тот же программный протокол.

Если судить об актуальности, то PCI-Express более востребован: все мощные видеоадаптеры подключаются именно с помощью этого слота, а графический же ускоритель сегодня есть почти в каждом компе.

Кроме того, архитектура PCI-E позволяет активировать режим SLI или Crossfire, то есть использовать две видеокарты одновременно.

Также для вас будут полезны публикации «Проверка материнской платы на работоспособность», «Как узнать чипсет материнской платы» и обзор «Материнская плата для Ryzen 5 2400G».

Буду признателен всем, кто расшарит этот пост в любой из социальных сетей — так вы поможете продвижению моего блога. До скорой встречи, друзья!

 

С уважением, автор блога Андрей Андреев.

PCI Express — отличия между x1, x4, x8, x16

Что интересного в этой статье:

1. Что такое шина PCI Express?
2. Влияние количества линий на пропускную способность
3. Типы устройств, использующих PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 и x32
4. Размеры портов и линий PCI-E могут различаться

Стандарт PCI Express является одной из основ современных компьютеров. Слоты PCI Express уже давно занимают прочное место на любой материнской плате десктопного компьютера, вытесняя другие стандарты, например, такие как PCI. Но даже стандарт PCI Express имеет свои разновидности и отличающийся друг от друга характер подключения. На новых материнских платах, начиная примерно с 2010 года, можно увидеть на одной материнской плате целую россыпь портов, обозначенных как PCIE или PCI-E, которые могут отличаться по количеству линий: одной x1 или нескольких x2, x4, x8, x12, x16 и x32.

Итак, давайте выясним почему такая путаница среди казалось бы простого периферийного порта PCI Express. И какое предназначение у каждого стандарта PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 и x32?

Что такое шина PCI Express?

В далеких 2000-х, когда состоялся переход с устаревающего стандарта PCI (расш. — взаимосвязь периферийных компонентов) на PCI Express, у последнего было одно огромное преимущество: вместо последовательной шины, которой и была PCI, использовалась двухточечная шина доступа. Это означало, что каждый отдельный порт PCI и установленные в него карты, могли в полной мере использовать максимальную пропускную способность не мешая друг другу, как это происходило при подключении к PCI. В те времена количество периферийных устройств, вставляемых в карты расширения, было предостаточно. Сетевые карты, аудио карты, ТВ-тюнеры и так далее — все требовали достаточное количество ресурсов ПК. Но в отличие от стандарта PCI, использовавшего для передачи данных общую шину с подключением параллельно нескольких устройств, PCI Express, если рассматривать в общем, является пакетной сетью с топологией типа звезда.

PCI Express x16, PCI Express x1 и PCI на одной плате

С точки зрения непрофессионала, представьте свой настольный ПК в качестве небольшого магазина с одним, двумя продавцами. Старый стандарт PCI был как гастроном: все ожидали в одной очереди, чтобы их обслужили, испытывая проблемы со скоростью обслуживания с ограничением в лице одного продавца за прилавком. PCI-E больше похож на гипермаркет: каждый покупатель движется за продуктами по своему индивидуальному маршруту, а на кассе сразу несколько кассиров принимают заказ.

Очевидно, что гипермаркет по скорости обслуживания выигрывает в несколько раз у обычного магазина, благодаря тому, что магазин не может себе позволить пропускную способность больше чем один продавец с одной кассой.

Также и с выделенными полосами передачи данных для каждой карты расширения или встроенными компонентами материнской платы.

Не про PCI, но тоже интересно:

👉 Почему важно установить пароль на BIOS, и как это сделать?

👉 Разобрались со всеми видами портов / интерфейсов компьютера и их адаптерами

Влияние количества линий на пропускную способность

Теперь, чтобы расширить нашу метафору с магазином и гипермаркетом, представьте, что каждый отдел гипермаркета имеет своих кассиров, зарезервированных только для них. Вот тут-то и возникает идея нескольких полос передачи данных.

PCI-E прошел множество изменений со времени своего создания. В настоящее время новые материнские платы обычно используют уже 3 версию стандарта, причем более быстрая 4 версия становится все более распространенной, а версия 5 ожидается в 2019 году. Но разные версии используют одни и те же физические соединения, и эти соединения могут быть выполнены в четырех основных размерах : x1, x4, x8 и x16. (x32-порты существуют, но крайне редко встречаются на материнских платах обычных компьютерах).

Различные физические размеры портов PCI-Express позволяют четко разделить их по количеству одновременных соединений с материнской платой: чем больше порт физически, тем больше максимальных подключений он способен передать на карту или обратно. Эти соединения еще называют линиями. Одну линию можно представить как дорожку, состоящею из двух сигнальных пар: одна для отправки данных, а другая для приема.

Различные версии стандарта PCI-E позволяют использовать разные скорости на каждой полосе. Но, вообще говоря, чем больше полос находится на одном PCI-E-порту, тем быстрее данные могут перетекать между периферийной и остальной частью компьютера.

Возвращаясь к нашей метафоре: если речь идёт об одном продавце в магазине, то полоса x1 и будет этим единственным продавцом, обслуживающим одного клиента. У магазина с 4-мя кассирами — уже 4 линии х4. И так далее можно расписать кассиров по количеству линий, умножая на 2.

Различные карты PCI Express

Типы устройств, использующих PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 и x32

Для версии PCI Express 3.0 общая максимальная скорость передачи данных составляет 8 Гбит/с, В реальности же скорость для версии PCI-E 3 чуть меньше одного гигабайта в секунду на одну полосу.

Таким образом, устройство, использующее порт PCI-E x1, например, маломощная звуковая карта или Wi-Fi-антенна смогут передавать данные с максимальной скоростью в 1 Гбит/с.

Карта, которая физически подходит в более крупный слот — x4 или x8, например, карта расширения USB 3. 0, сможет передавать данные в четыре или восемь раз быстрее соответственно.

Скорость передачи портов PCI-E x16 теоретически ограничивается максимальной полосой пропуская в размере около 15 Гбит/с. Этого более чем достаточно в 2017 года для всех современных графических видеокарт, разработанных NVIDIA и AMD.

Большинство современных видеокарт используют PCI Express

Протокол PCI Express 4.0 позволяет использовать уже 16 ГТ/с, а PCI Express 5.0 будет задействовать 32 ГТ/с.

Но в настоящее время не существует компонентов, которые смогли бы использовать такое количество полос с максимальной пропускной способностью. Современные топовые графические карты обычно используют x16 стандарта PCI Express 3.0. Нет смысла использовать те же полосы и для сетевой карты, которая на порту x16 будет использовать только одну линию, так как порт Ethernet способен передавать данные только до одного гигабита в секунду (что, около одной восьмой пропускной способности одной PCI-E полосы — помните: восемь бит в одном байте).

На рынке можно найти твердотельные накопители PCI-E, которые поддерживают порт x4, но они, похоже, скоро будут вытеснены быстро развивающимся новым стандартом M.2. для твердотельных накопителей, которые также могут использовать шину PCI-E. Высококачественные сетевые карты и оборудование для энтузиастов, такие как RAID-контроллеры, используют сочетание форматов x4 и x8.

Размеры портов и линий PCI-E могут различаться

Это одна из наиболее запутанных задач по PCI-E: порт может быть выполнен размером в форм-факторе x16, но иметь недостаточное количество полос для пропуска данных, например, всего например x4. Это связано с тем, что даже если PCI-E может нести на себе неограниченное количество отдельных соединений, все же существует практический предел пропускной способности полосы пропускания чипсета. Более дешевые материнские платы с более бюджетными чипсетами могут иметь только один слот x8, даже если этот слот может физически разместить карту форм-фактора x16.

Кроме того, материнские платы, ориентированные на геймеров, включают до четырех полных слотов PCI-E с x16 и столько же линий для максимальной пропускной способности.

На примере — ASUS X99-DELUXE II RTL. Материнская плата с 4 PCI-E с x16

Очевидно, это может вызывать проблемы. Если материнская плата имеет два слота размером x16, но один из них имеет только полосы x4, то подключение новой графической карты снизит производительность первой аж на 75%. Это, конечно, только теоретический результат. Архитектура материнских плат такова, что Вы не увидите резкого снижения производительности.

Правильная конфигурация двух графических видео карт должна задействовать именно два слота x16, если Вы хотите максимального комфорта от тандема двух видеокарт. Выяснить сколько линий на Вашей материнской плате имеет тот или иной слот поможет руководство на оф. сайте производителя.

Иногда производители даже помечают на текстолите материнской платы рядом со слотом количество линий:

Метки на материнской плате PCI Express x1 и x4

Нужно знать, что более короткая карта x1 или x4 может физически вписаться в более длинный слот x8 или x16. Конфигурация контактов электрических контактов делает это возможным. Естественно, если карта физически больше, чем слот, то вставить ее не получится.

Поэтому помните, при покупке карт расширения или обновления текущих необходимо всегда помнить как размер слота PCI Express, так и количество необходимых полос.

Как отличить PCI от PCI Express?

PCI и PCI Express — это две разные версии стандартов внутренней шины для подключения или внедрения периферийных устройств в такое оборудование, как компьютеры, сетевые серверы. Но знаете ли вы об их отношениях? И не могли бы вы рассказать о различиях между PCI и PCI Express? Чтобы ответить на эти вопросы, в этом посте будет представлено исследование PCI и PCI Express.

Что означает PCI против PCI Express?

Что такое PCI?

PCI, также называемый межсоединением периферийных компонентов, представляет собой стандарт интерфейса соединения, разработанный Intel в 1990 году. Первоначально он использовался только в серверах. Позже, с 1995 по 2005 год, PCI широко применялся в компьютерах и другом сетевом оборудовании, таком как сетевой коммутатор. Чаще всего PCI используется в качестве карты расширения на основе PCI для вставки в слот PCI на материнской плате хоста или сервера. На рынке карт расширения популярными картами расширения PCI являются сетевая карта или карта сетевого интерфейса, графическая карта и звуковая карта.

Что такое PCI Express?

Рис. 1: Сетевая карта PCI Express

PCI Express, также сокращенно PCIe, относится к экспресс-подключению периферийных компонентов. Являясь преемником PCI, PCI Express также является типом стандарта подключения, разработанного Intel в 2001 году, который обеспечивает большую пропускную способность и более совместим с существующими операционными системами, чем PCI. Подобно PCI, PCIe также можно использовать в качестве карт расширения, таких как Ethernet-карта PCIe, для вставки в слот PCI Express.

Сравнение PCI и PCI Express

Будучи заменой PCI, PCI Express отличается от него несколькими аспектами, такими как рабочая топология и пропускная способность. В этой части будет проведено краткое сравнение PCI и PCI Express.

PCI против PCI Express в рабочей топологии: PCI — это параллельное соединение, и устройства, подключенные к шине PCI, кажутся мастером шины для прямого подключения к собственной шине. В то время как карта PCIe представляет собой высокоскоростное последовательное соединение. Вместо одной шины, обрабатывающей данные из нескольких источников, в PCIe есть переключатель, управляющий несколькими последовательными соединениями «точка-точка».

Рис. 2. PCI и PCI Express

PCI и PCI Express в пропускной способности: Как правило, фиксированной шириной для PCI являются 32-разрядные и 64-разрядные версии, работающие на частоте 33 МГц или 66 МГц. 32 бита при 33 МГц потенциальная пропускная способность составляет 133 МБ/с, 266 МБ/с для 66 МГц и 532 МБ/с для 64 бит при 66 МГц. Что касается карты PCIe, пропускная способность варьируется от 250 МБ/с до нескольких ГБ/с на линию в зависимости от размера и версии карты. Для получения более подробной информации вы можете обратиться к сообщению: Учебное пособие по карте PCIe: что такое карта PCIe и как ее выбрать?

PCI против PCI Express в других : с PCI Express можно подключить до 32 оконечных устройств. И они поддерживают горячее подключение. Хотя функция горячего подключения недоступна для PCI, она может поддерживать не более 5 устройств.

Часто задаваемые вопросы о PCI и PCI Express

1. Скорость для PCI ниже, чем для PCI Express?

Конечно, скорость PCIe выше, чем PCI. Возьмем, к примеру, PCIe x1, он как минимум на 118% быстрее, чем PCI. Это более очевидно, когда вы сравниваете видеокарту на базе PCIe с видеокартой PCI, видеокарта типа x16 PCIe почти 29раз быстрее, чем видеокарта PCI.

2. Могут ли карты PCI работать в слотах PCIe?

Нет. PCIe и PCI несовместимы друг с другом из-за разных конфигураций. В большинстве случаев на материнской плате есть слоты PCI и PCIe, поэтому вставьте карту в соответствующий слот и не используйте два типа неправильно.

3. Что такое слот PCIe?

Слот PCIe относится к физическому размеру PCI Express. По большому счету существует четыре типа слотов: x16, x8, x4 и x1. Чем больше номер слота, тем длиннее будет PCIe. Например, PCIe x1 имеет длину 25 мм, а PCIe x16 — 89 мм.мм.

Резюме

В этом посте мы проводим сравнение PCI и PCI Express с точки зрения их происхождения, режима работы, пропускной способности и т. д. В заключительной части для вашего сведения перечислены несколько часто задаваемых вопросов. Надеюсь, что этот пост вдохновит вас на рассказы о PCI и PCI Express.

Разница между PCI-E и PCI-X | Small Business

Автор Shawn McClain

PCI-Express, обычно называемый PCI-E, и PCI-X являются технологическими стандартами, разработанными для усовершенствования старого стандарта PCI. Несмотря на схожесть названий, эти два стандарта несовместимы друг с другом и по-разному обрабатывают связь между периферийными устройствами и компьютерной системой.

История PCI

1. Interconnect Peripheral Component Interconnect, или PCI, был первоначально разработан Intel в начале 1990-х годов как стандарт для взаимодействия периферийных устройств с остальной частью ПК. В течение следующих нескольких лет большая часть остальной компьютерной индустрии приняла эту технологию, сделав PCI общеотраслевым стандартом. В конце 1990-х годов PCI Special Interest Group разработала PCI-eXtended, несколько более продвинутую версию PCI. Несколько лет спустя группа разработала PCI-Express, в котором проблема периферийной связи решалась совершенно по-другому.

Тип шины

1. PCI-X, как и исходный стандарт PCI, представляет собой технологию общей шины, при которой все подключенные периферийные устройства используют одну и ту же шину параллельно. Это означает, что поскольку периферийным устройствам необходимо обмениваться данными с компьютером, им часто приходится ждать своей очереди на шину, и чем большему количеству устройств требуется шина, тем ниже общая производительность периферийных устройств. Напротив, PCI-E использует технологию «точка-точка», предоставляя каждому отдельному периферийному устройству собственную выделенную шину. Хотя каждая шина PCI-E технически меньше, чем общая шина PCI-X, поскольку каждому устройству не нужно ждать других, использующих шину, конечным результатом является гораздо более эффективная шинная система.

Пропускная способность

1. Объем данных, который может быть передан по шине PCI-X, также известный как пропускная способность шины, ограничен размером физической шины и скоростью, с которой она работает. Большинство шин PCI-X являются 64-битными и работают на частоте 100 или 133 МГц, что обеспечивает максимальную скорость передачи 1066 МБ в секунду. Достижения в технологии PCI-X позволили теоретически обеспечить скорость до 8,5 ГБ в секунду, хотя при таких высоких скоростях возникают некоторые проблемы с помехами. Кроме того, скорость PCI-X всегда ниже максимальной, если у вас есть более одного устройства, использующего шину.

Скорость

1. Поскольку в PCI-E используется технология «точка-точка», единственное, что ограничивает скорость, — это количество линий для каждого соединения. Технология PCI-E может поддерживать от одной до 32 линий и работает со скоростью от 500 МБ в секунду до теоретического максимума в 16 ГБ в секунду. Кроме того, поскольку PCI-E не имеет служебных данных, необходимых для управления различными соединениями, как это делает PCI-X, истинная скорость передачи данных оказывается выше даже в ситуациях, когда теоретические скорости были бы одинаковыми.

Размер слота

1. Стандарты PCI-E и PCI-X сильно различаются по размеру слота на материнской плате компьютера. Слоты PCI-X такие же, как и исходные слоты PCI, но с одним дополнительным расширением, обеспечивающим 64-битную связь. Это означает, что эти слоты и соответствующие периферийные карты занимают довольно много места на материнской плате. Однако использование этих типов слотов позволяет слотам PCI-X принимать все карты PCI, кроме самых старых.