Čo je to PCI Express? Záleží na PCIe pruhoch, slotoch a verziách?

PCI Express je v súčasnosti populárna technológia a mnohí sa pýtajú, čo to je, čo robí a prečo je toľko rozruchu okolo grafických kariet, SSD diskov a základných dosiek, ktoré podporujú PCI Express 4.0 . V tomto článku odpovieme na tieto otázky. Pokúsime sa tiež objasniť, čo sú to linky PCIe(PCIe) , aké typy slotov PCIe existujú a čo je nové v PCI Express 4.0 . Ak máte záujem dozvedieť sa viac, čítajte ďalej:

Čo je to PCI Express a čo znamená?

PCI Express je skratka pre Peripheral Component Interconnect Express a predstavuje štandardné rozhranie na pripojenie periférneho hardvéru k základnej doske počítača. Inými slovami, PCI Express , alebo skrátene PCIe , je rozhranie, ktoré pripája interné rozširujúce karty(is an interface that connects internal expansion cards) , ako sú grafické karty, zvukové karty, ethernetové a Wi-Fi adaptéry(graphics cards, sound cards, Ethernet and Wi-Fi adapters) k základnej doske. Okrem toho(Furthermore) sa PCI Express používa aj na pripojenie niektorých typov pevných diskov(solid-state drives) , ktoré sú zvyčajne veľmi rýchle.

Porty PCI Express na modernej základnej doske

Aké typy a veľkosti slotov PCI Express existujú a čo znamenajú pruhy PCIe ?

Na prepojenie rozširujúcich kariet so základnou doskou využíva PCI Express fyzické sloty. Bežné sloty PCI Express(PCI Express) , ktoré vidíme na základných doskách, sú PCIe x1 , PCIe x4 , PCIe x8 a PCIe x16 . Číslo, ktoré nasleduje za písmenom „x“, nám hovorí o fyzických rozmeroch slotu PCI Express(PCI Express) , ktorý je zase určený počtom kolíkov na ňom. Čím vyššie číslo, tým dlhší je slot PCIe a tým viac pinov, ktoré prepájajú rozširujúcu kartu so slotom.

Okrem toho, číslo "x" tiež hovorí, koľko pruhov je dostupných v tomto rozširujúcom slote. Tu je porovnanie bežne používaných slotov PCIe :

  • PCIe x1: má 1 pruh(1 lane) , 18 kolíkov a dĺžku 25 mm
  • PCIe x4: má 4 pruhy(4 lanes) , 32 kolíkov a dĺžku 39 mm
  • PCIe x8: má 8 pruhov(8 lanes) , 49 kolíkov a dĺžku 56 mm
  • PCIe x16: má 16 pruhov(16 lanes) , 82 kolíkov a dĺžku 89 mm

Sloty PCI Express, pruhy, kolíky a fyzické rozmery

Dráhy PCI Express(PCI Express) sú cesty medzi čipovou súpravou základnej dosky a slotmi PCIe alebo inými zariadeniami, ktoré sú súčasťou základnej dosky, ako je pätica procesora, sloty M.2 SSD , sieťové adaptéry, radiče SATA alebo radiče USB .

Rôzne typy slotov PCI Express

V PCI Express je každý pruh individuálny, čo znamená, že ho nemožno zdieľať medzi rôznymi zariadeniami. Ak je napríklad vaša grafická karta pripojená k slotu PCIe x16 , znamená to, že má 16 nezávislých pruhov vyhradených len pre ňu. Žiadna iná súčasť nemôže používať tieto pruhy okrem grafickej karty.

Tu je nápad, ktorý vám môže uľahčiť pochopenie toho, čo sú pruhy PCI Express : len si predstavte, že PCI Express je diaľnica a autá, ktoré po nej jazdia, sú dáta, ktoré sa prenášajú. Čím viac jazdných pruhov máte na diaľnici k dispozícii, tým viac áut po nej môže jazdiť; čím viac PCIe pruhov máte, tým viac dát je možné preniesť.

PCI Express je ako diaľnica a pruhy PCIe sú jej... pruhy

Karta PCI Express sa zmestí a funguje na akomkoľvek slote PCIe dostupnom na základnej doske, pokiaľ tento slot nie je menší ako rozširujúca karta. Môžete napríklad umiestniť kartu PCIe x1 do slotu (PCIe x1)PCIe x16 . Nemôžete to však urobiť naopak. Do slotu PCIe x16(PCIe x16) môžete pripojiť napríklad zvukovú kartu PCIe x1 , ale do slotu (PCIe x1)PCIe x1 nemôžete pripojiť grafickú kartu PCIe x16 .

Karta PCIe x1 v slote PCIe x16

Aké verzie PCI Express existujú a aké rýchlosti prenosu dát (šírka pásma) podporujú?

V súčasnosti sa používajú štyri verzie PCI Express : PCI Express 1.0 , PCI Express 2.0 , PCI Express 3.0 a PCI Express 4.0 . Každá verzia PCIe podporuje zhruba dvojnásobnú šírku pásma ako predchádzajúca PCIe(Each PCIe version supports roughly double the bandwidth of the previous PCIe) . Tu je to, čo každý z nich ponúka:

  • PCI Express 1.0: má šírku pásma 250 MB/s per lane
  • PCI Express 2.0: má šírku pásma 500 MB/s per lane
  • PCI Express 3.0: má šírku pásma 984.6 MB/s per lane
  • PCI Express 4.0: má šírku pásma 1969 MB/s per lane

Pamätáte si(Remember) , že sloty PCIe môžu ponúknuť nielen jeden, ale viac pruhov? Hodnoty šírky pásma, ktoré sme zdieľali, sa vynásobia počtom dráh dostupných v slote PCIe . Ak chcete vypočítať, koľko šírky pásma je k dispozícii pre určitú rozširujúcu kartu, musíte vynásobiť jej šírku pásma PCIe na dráhu počtom dráh, ktoré sú pre ňu dostupné.

Napríklad grafická karta, ktorá podporuje PCI Express 4.0 a je pripojená k slotu PCIe x16 , má prístup k celkovej šírke pásma približne 31,51 GB/s . To je výsledok vynásobenia 1969 MB/s číslom 16 ( šírka pásma PCIe na jeden pruh * 16 pruhov). Pôsobivé, však?

Tu je návod, ako sa verzie PCI Express škálujú, keď vezmete do úvahy pruhy PCI Express :

Verzie PCI Express a šírky pásma

V budúcnosti prichádzajú nové verzie PCI Express , ako napríklad (PCI Express)PCI Express 5.0 a PCI Express 6.0 . Špecifikácia PCIe 5.0 bola dokončená v lete 2019 a ponúka šírku pásma až 3938 MB/s na jeden pruh a až 63 GB/s v konfigurácii x16 . Pravdepodobne ho však čoskoro neuvidíme na počítačovom hardvéri spotrebiteľskej triedy.

Je najnovšia PCI Express 4.0 široko dostupná?

V súčasnosti je PCI Express 4.0 najrýchlejšou špecifikáciou dostupnou pre domáce počítače. PCI Express 4.0 však podporuje iba AMD na svojich najnovších základných doskách, ktoré sú založené na čipovej sade X570 spárovanej s procesormi AMD Ryzen tretej generácie. (PCI Express 4.0 is only supported by AMD on its latest motherboards that are based on the X570 chipset paired with AMD Ryzen processors from the third generation.)Pokiaľ ich nemáte, nemá zmysel kupovať grafické karty alebo disky SSD s podporou PCIe 4.0 .

Základná doska, ktorá využíva čipset AMD X570, ktorý podporuje PCI Express 4

Keď už hovoríme o tom, hoci už existuje veľa SSD(SSDs) , ktoré podporujú PCIe 4.0 , jediné grafické karty, ktoré fungujú na PCIe 4.0 , sú Radeon RX 5000 od (Radeon RX 5000s)AMD , ako napríklad Radeon RX 5700 XT a Radeon RX 5700 . Intel zatiaľ neponúkol podporu pre PCI Express 4.0 na žiadnom zo svojich hardvérov.

AMD Radeon RX 5700 XT: grafická karta, ktorá podporuje PCI Express 4.0

Ako PCI Express 4.0 ovplyvňuje rýchlosť vašej grafickej karty?

Niektorí ľudia si kladú zaujímavú otázku: Má rýchlejšia a novšia špecifikácia PCI Express 4.0 pozitívny vplyv na rýchlosť grafickej karty? Rýchla odpoveď je nie(no) , nie a nezískate viac snímok za sekundu! Tu je dôvod:

Keď hráte hru, grafická karta používa svoju vyhradenú pamäť RAM(RAM) ( GDDR ) na uloženie textúr používaných na vykreslenie snímok na obrazovke. Okrem taktov GPU(GPU) je najdôležitejšia grafická pamäť pre počet snímok, ktoré získate za sekundu.

Grafická karta musí používať iba rozhranie PCI Express , ktoré ju pripája k základnej doske, keď potrebuje komunikovať s procesorom alebo načítať textúry zo systémovej pamäte ( RAM počítača ). To by sa nemalo stávať často, pretože moderné grafické karty majú veľa vlastnej vyhradenej pamäte RAM . (RAM)A aj keď sa to stane, keď sa textúry prenesú cez rozhranie PCI Express zo systémovej RAM a načítajú sa do pamäte grafickej karty, zostanú tam. Dôvodom je, že grafická pamäť je mnohonásobne rýchlejšia ako systémová RAM .

ASRock AMD Radeon RX 5700 XT Taichi X 8G OC+ využíva PCIe 4.0

Žiadna z dnes dostupných grafických kariet nepotrebuje plnú šírku pásma, ktorú ponúkajú sloty PCI Express 4.0 (PCI Express 4.0) x16 . Ďalšie informácie nájdete v našej analýze vplyvu PCI Express 4.0 oproti PCI Express 3.0 na dnešné stolové počítače: PCI Express 4 vs PCIe 3: Došlo k zlepšeniu výkonu?(PCI Express 4 vs PCIe 3: Is there a performance improvement?)

A čo kompatibilita verzií PCI Express ?

Všetky verzie PCI Express sú navzájom kompatibilné. Napríklad grafická karta PCI Express 4.0 funguje, aj keď ju pripojíte k základnej doske, ktorá podporuje iba PCI Express 3.0 alebo dokonca 2.0. Šírka pásma rozhrania PCI Express je však obmedzená najmenším faktorom. Napríklad, ak pripojíte PCI Express 4.0 SSD k základnej doske, ktorá podporuje iba PCI Express 3.0 , tento SSD funguje na PCIe 3.0 . Namiesto prístupu k šírke pásma 7,88 GB/s môže využívať iba 3,94 GB/s , takže jeho maximálna teoretická rýchlosť je polovičná.

Máte ďalšie otázky týkajúce sa PCI Express ?

Teraz by ste mali mať lepšiu predstavu o tom, čo je PCI Express , a pochopiť viac o rôznych typoch slotov PCIe , pruhov a verzií. Máte nejaké ďalšie otázky, na ktoré by sme mohli odpovedať? Ak áno, alebo ak chcete k tomuto článku niečo pridať, neváhajte a zanechajte komentár nižšie.



Dagmara Poláková

About the author

Som softvérový recenzent a odborník na produktivitu. Recenzujem a píšem softvérové ​​recenzie pre rôzne softvérové ​​aplikácie, ako sú Excel, Outlook a Photoshop. Moje recenzie sú dobre informované a poskytujú objektívny pohľad na kvalitu aplikácie. Softvérové ​​recenzie píšem od roku 2007.


Related posts