PCi express x16 ที่สามารถเชื่อมต่อได้ ความแตกต่างระหว่าง PCI Express และ PCI คืออะไร? เหตุใดจึงจำเป็นต้องมี PCI-Express และมันคืออะไร?

เมื่อพูดถึงอินเทอร์เฟซใดๆ ในบริบท ระบบคอมพิวเตอร์คุณต้องระมัดระวังอย่างยิ่งที่จะไม่ให้ "พบ" อินเทอร์เฟซที่เข้ากันไม่ได้สำหรับส่วนประกอบเดียวกันภายในระบบ

โชคดีเมื่อมันมาถึง อินเทอร์เฟซ PCI-E xpress เพื่อเชื่อมต่อการ์ดแสดงผลจะไม่มีปัญหาเรื่องความไม่เข้ากัน ในบทความนี้เราจะดูรายละเอียดเพิ่มเติมและพูดถึงว่า PCI-Express คืออะไร

เหตุใดจึงจำเป็นต้องมี PCI-Express และมันคืออะไร?

มาเริ่มกันตามปกติด้วยพื้นฐานกัน อินเทอร์เฟซ PCI-Express (PCI-E)- นี่คือวิธีการโต้ตอบในบริบทนี้ประกอบด้วยตัวควบคุมบัสและช่องที่เกี่ยวข้อง (รูปที่ 2) บน เมนบอร์ด(เพื่อสรุป)

โปรโตคอลประสิทธิภาพสูงนี้ใช้เพื่อเชื่อมต่อการ์ดแสดงผลเข้ากับระบบ ตามที่ระบุไว้ข้างต้น ตามนั้นครับ เมนบอร์ดมีสล็อต PCI-Express ที่เกี่ยวข้องซึ่งติดตั้งอะแดปเตอร์วิดีโอไว้ ก่อนหน้านี้การ์ดแสดงผลเชื่อมต่อผ่านอินเทอร์เฟซ AGP แต่เมื่ออินเทอร์เฟซนี้พูดง่ายๆว่า "ไม่เพียงพออีกต่อไป" PCI-E ก็เข้ามาช่วยเหลือโอ้ ข้อกำหนดโดยละเอียดซึ่งเราจะพูดถึงตอนนี้

รูปที่ 2 (สล็อต PCI-Express 3.0 บนเมนบอร์ด)

ลักษณะสำคัญของ PCI-Express (1.0, 2.0 และ 3.0)

แม้ว่าชื่อ PCI และ PCI-Express จะคล้ายกันมาก แต่หลักการเชื่อมต่อ (ปฏิสัมพันธ์) นั้นแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ในกรณีของ PCI-Express จะใช้เส้น - แบบสองทิศทาง การเชื่อมต่อแบบอนุกรมแบบจุดต่อจุด อาจมีบรรทัดเหล่านี้ได้หลายบรรทัด ในกรณีของการ์ดแสดงผลและมาเธอร์บอร์ด (เราไม่คำนึงถึง Cross Fire และ SLI) ที่รองรับ PCI-Express x16 (นั่นคือส่วนใหญ่) คุณสามารถเดาได้อย่างง่ายดายว่ามี 16 บรรทัดดังกล่าว (รูปที่ 3) บ่อยครั้งบนเมนบอร์ดที่มี PCI- E 1.0 เป็นไปได้ที่จะสังเกตสล็อต x8 อันที่สองเพื่อใช้งาน โหมดสลีหรือครอสไฟร์

ใน PCI อุปกรณ์เชื่อมต่อกับบัสขนาน 32 บิตทั่วไป

ข้าว. 3.ตัวอย่างสล็อตด้วย จำนวนเงินที่แตกต่างกันเส้น

(ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ x16 มักใช้บ่อยที่สุด)

แบนด์วิธอินเทอร์เฟซคือ 2.5 Gbit/s เราต้องการข้อมูลนี้เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์นี้ใน PCI-E เวอร์ชันต่างๆ

นอกจากนี้เวอร์ชัน 1.0 ยังได้พัฒนาเป็น PCI-E 2.0- จากการเปลี่ยนแปลงนี้ เราได้รับมากเป็นสองเท่า ปริมาณงานนั่นคือ 5 Gbit/s แต่ฉันต้องการทราบว่าอะแดปเตอร์กราฟิกไม่ได้รับประสิทธิภาพมากนักเนื่องจากนี่เป็นเพียงเวอร์ชันของอินเทอร์เฟซ ประสิทธิภาพส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการ์ดแสดงผลเอง เวอร์ชันอินเทอร์เฟซสามารถปรับปรุงหรือชะลอการถ่ายโอนข้อมูลได้เพียงเล็กน้อย (ใน ในกรณีนี้ไม่มีการ "เบรก" และมีระยะขอบที่ดี)

ในทำนองเดียวกันในปี 2010 ได้มีการพัฒนาอินเทอร์เฟซสำรอง PCI-E3.0, บน ช่วงเวลานี้มันถูกใช้ในระบบใหม่ทั้งหมด แต่ถ้าคุณยังมี 1.0 หรือ 2.0 ก็ไม่ต้องกังวล - ด้านล่างนี้เราจะพูดถึงความเข้ากันได้แบบย้อนหลังที่ค่อนข้างสูง รุ่นที่แตกต่างกัน.

ด้วย PCI-E 3.0 แบนด์วิดธ์เพิ่มขึ้นสองเท่าเมื่อเทียบกับเวอร์ชัน 2.0 มีการเปลี่ยนแปลงทางเทคนิคมากมายที่นั่น

คาดว่าจะเกิดภายในปี 2558 PCI-E 4.0ซึ่งไม่น่าแปลกใจเลยสำหรับอุตสาหกรรมไอทีที่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

เอาล่ะ มาจบกันที่เวอร์ชันและตัวเลขแบนด์วิธเหล่านี้ แล้วเราจะพูดถึงเรื่องอื่นๆ กัน คำถามสำคัญความเข้ากันได้ย้อนหลังของ PCI-Express เวอร์ชันต่างๆ

เข้ากันได้กับเวอร์ชัน PCI-Express 1.0, 2.0 และ 3.0

คำถามนี้ทำให้หลายคนกังวล โดยเฉพาะเมื่อ การเลือกการ์ดแสดงผลสำหรับระบบปัจจุบัน เนื่องจากพอใจกับระบบที่มี เมนบอร์ดซึ่งรองรับ PCI-Express 1.0 มีข้อสงสัยว่าการ์ดแสดงผลจะทำงานอย่างถูกต้องกับ PCI-Express 2.0 หรือ 3.0 หรือไม่ ใช่ อย่างน้อยนั่นคือสิ่งที่นักพัฒนารับรองสัญญาความเข้ากันได้นี้ สิ่งเดียวก็คือการ์ดแสดงผลจะไม่สามารถเปิดเผยตัวเองได้อย่างเต็มที่ในทุกด้าน แต่ในกรณีส่วนใหญ่การสูญเสียประสิทธิภาพจะไม่มีนัยสำคัญ

ในทางตรงกันข้าม คุณสามารถติดตั้งการ์ดแสดงผลได้อย่างปลอดภัยด้วยอินเทอร์เฟซ PCI-E 1.0 ในเมนบอร์ดที่รองรับ PCI-E 3.0 หรือ 2.0 ไม่มีข้อจำกัดใดๆ เลย ดังนั้นคุณจึงมั่นใจได้ในความเข้ากันได้ แน่นอนว่าหากทุกอย่างเป็นไปตามปัจจัยอื่นไม่เพียงพอ บล็อกอันทรงพลังอาหาร ฯลฯ

โดยรวมแล้ว เราได้พูดคุยกันค่อนข้างมากเกี่ยวกับ PCI-Express ซึ่งจะช่วยให้คุณคลายความสับสนและข้อสงสัยเกี่ยวกับความเข้ากันได้และทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างเวอร์ชัน PCI-E ได้มากมาย

1. สวัสดี! โปรดอธิบายความแตกต่างของแบนด์วิดท์ระหว่างอินเทอร์เฟซ พีซีไอ เอ็กซ์เพรส 3.0 x16 และ PCI Express 2.0 x16 ทุกวันนี้ยังมีเมนบอร์ดที่มีอินเตอร์เฟส PCI Express 2.0 x16 ลดราคาอยู่ ฉันอยู่กับ ฉันจะสูญเสียประสิทธิภาพของวิดีโอไปมากหากฉันติดตั้ง การ์ดแสดงผลใหม่อินเตอร์เฟซPCI Express 3.0 บนคอมพิวเตอร์ที่มีมาเธอร์บอร์ดที่มีเพียงตัวเชื่อมต่อPCI-E 2.0? ฉันคิดว่าฉันจะแพ้เพราะทั้งหมดอัตรารับส่งข้อมูลสำหรับ PCI Express 2.0 มันคือ - 16 GB/s และทั้งหมดPCI Express 3.0 มีความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลเป็นสองเท่า - 32 กิกะไบต์/วินาที
2. สวัสดี! ฉันมีคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพแต่ไม่ใหม่ โปรเซสเซอร์อินเทล Core i7 2700K และเมนบอร์ดที่มีสล็อต PCI Express 2.0 บอกฉันหน่อยว่าถ้าฉันซื้อการ์ดแสดงผล PCI Express 3.0 ใหม่ การ์ดแสดงผลนี้จะทำงานช้ากว่าสองเท่าถ้าฉันมีเมนบอร์ดที่มีขั้วต่อ PCI เอ็กซ์เพรส 3.0? ถึงเวลาที่ฉันต้องเปลี่ยนคอมพิวเตอร์แล้วหรือยัง?
3. กรุณาตอบคำถามนี้. เมนบอร์ดของฉันมีตัวเชื่อมต่อสองตัว: PCI Express 3.0 และ PCI Express 2.0 แต่อยู่ในตัวเชื่อมต่อ การ์ดแสดงผล PCI Express 3.0 ใหม่ PCI เอ็กซ์เพรส 3.0 ใส่ไม่ได้หม้อน้ำขวางทางอยู่ สะพานใต้- ถ้าฉันติดตั้งการ์ดแสดงผลสล็อต PCI-E 3.0 ใน PCI-E 2.0 การ์ดแสดงผลของฉันจะทำงานได้แย่กว่าหากติดตั้งในสล็อต PCI Express 3.0
4. สวัสดี ฉันต้องการซื้อเมนบอร์ดมือสองจากเพื่อนในราคาสองพันรูเบิล เมื่อสามปีที่แล้วเขาซื้อมาในราคา 7,000 รูเบิล แต่สิ่งที่ทำให้ฉันสับสนคือมันมีช่องสำหรับอินเทอร์เฟซการ์ดวิดีโอ PCI-E 2.0 และฉันมีการ์ดแสดงผลPCI-E3.0. การ์ดแสดงผลของฉันบนเมนบอร์ดนี้จะทำงานต่อไป พลังงานเต็มหรือไม่?

สวัสดีเพื่อน! ลดราคาวันนี้คุณสามารถค้นหาเมนบอร์ดที่มีขั้วต่อสำหรับติดตั้งการ์ดแสดงผล PCI Express 2.0 x16 และ พีซีไอ เอ็กซ์เพรส 3.0x16. เดียวกันสามารถพูดเกี่ยวกับ อะแดปเตอร์กราฟิกมีการ์ดแสดงผลพร้อมอินเทอร์เฟซลดราคา PCI-E 3.0 และ PCI-E 2.0 หากคุณดูคุณสมบัติอย่างเป็นทางการของอินเทอร์เฟซ PCI Express 3.0 x16 และ PCI Express 2.0 x16 คุณจะพบว่า ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลทั้งหมดของ PCI Express 2.0 คือ- 16 GB/s และ PCI Express 3.0 มีขนาดใหญ่เป็นสองเท่า -32 กิกะไบต์/วินาที ฉันจะไม่เจาะลึกถึงวิธีการทำงานของอินเทอร์เฟซเหล่านี้อย่างเจาะลึก และเพียงจะบอกคุณว่ามีความแตกต่างอย่างมากในความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลสามารถมองเห็นได้เฉพาะในทางทฤษฎี แต่ในทางปฏิบัติจะมีขนาดเล็กมากหากคุณอ่านบทความเกี่ยวกับหัวข้อนี้ทางอินเทอร์เน็ตแล้วคุณจะสรุปได้ว่ากราฟิกการ์ด PCI Express 3.0 สมัยใหม่ทำงานที่ความเร็วเท่ากัน ขั้วต่อ PCI Express 3.0 x16 และ PCI Express 2.0 x16 และความแตกต่าง ในปริมาณงานระหว่าง PCI-E 3.0 x16 และ PCI-E 2.0 x16 จะสูญเสียประสิทธิภาพของการ์ดแสดงผลเพียง 1-2% เท่านั้น. นั่นคือไม่สำคัญว่าคุณจะติดตั้งการ์ดแสดงผลในช่องใด PCI-E 3.0 หรือ PCI-E 2.0 ทุกอย่างจะทำงานเหมือนเดิม

แต่น่าเสียดายที่บทความทั้งหมดนี้เขียนขึ้นในปี 2013 และ 2014 และในขณะนั้นยังไม่มีเกมเช่น ไกลร้องไห้ Primal, Battlefield 1 และผลิตภัณฑ์ใหม่อื่นๆ ที่ปรากฏในปี 2559 เปิดตัวในปี 2559 ด้วยตระกูลกราฟิก โปรเซสเซอร์ NVIDIAซีรีส์ที่ 10 เช่น การ์ดจอ GeForce GTX 1,050 และ GeForce GTX 1050 Ti และแม้กระทั่ง GTX 1060 การทดลองของฉันกับเกมใหม่และการ์ดแสดงผลใหม่แสดงให้เห็นว่าอินเทอร์เฟซ PCI-E 3.0 มีข้อได้เปรียบเหนือPCI-E 2.0 ไม่ใช่ 1-2% อีกต่อไป แต่โดยเฉลี่ย 6-7% สิ่งที่น่าสนใจคือถ้าการ์ดแสดงผลมีระดับต่ำกว่าการ์ดจอ GTX 1050 แล้วเปอร์เซ็นต์จะน้อยกว่า (2-3%) และถ้าตรงกันข้ามก็มากกว่านั้น - 9-13%.

ดังนั้นในการทดลองของฉันฉันใช้การ์ดแสดงผล อินเทอร์เฟซ GeForce GTX 1050 PCI-E 3.0 และมาเธอร์บอร์ดพร้อมตัวเชื่อมต่อ PCI Express 3.0 x16 และ PCI Express 2.0 x16

เอ็น การตั้งค่ากราฟิกในเกมมีสูงสุดทุกที่

1. เกม FAR CRY PRIMAL อินเตอร์เฟซ PCI-E 3.0 มีข้อได้เปรียบเหนือ PCI-E 2.0 ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา สูงกว่า 4-5 เฟรมเสมอ ซึ่งเป็นเปอร์เซ็นต์โดยประมาณ 4 % %.
2. เกมสนามรบ 1.ช่องว่างระหว่าง PCI-E 3.0 และ PCI-E 2.0 คือ 8-10 เฟรม ซึ่งคิดเป็นเปอร์เซ็นต์ประมาณ 9%
3. การเพิ่มขึ้นของ Tomb Raider ข้อดีของ PCI-E 3.0 ค่าเฉลี่ย 9- 10 ภาพต่อวินาทีหรือ 9%
4. พ่อมด. ข้อดีของ PCI-E 3.0 คือ 3%
5. แกรนด์ขโมย Auto V ข้อดีของ PCI-E 3.0 คือ 5 fps หรือ 5%

นั่นคือปริมาณงานยังคงแตกต่างกันระหว่างอินเทอร์เฟซ PCI-E 3.0 x16 และ PCI-E 2.0 x16 และมันไม่เป็นที่โปรดปราน PCI-E 2.0 ดังนั้นฉันจะไม่ซื้อเมนบอร์ดที่มีสล็อต PCI-E 2.0 หนึ่งช่องในเวลานี้

เพื่อนของฉันคนหนึ่งซื้อเมนบอร์ดมือสองในราคาสามพันรูเบิล ใช่ครั้งหนึ่งมันเคยซับซ้อนและมีราคาประมาณหนึ่งหมื่นรูเบิล แต่ก็มีตัวเชื่อมต่อมากมาย SATA III และ USB 3.0 รวมถึง RAM 8 ช่องรองรับเทคโนโลยี RAID และอื่น ๆ แต่มันถูกสร้างขึ้นบนชิปเซ็ตที่ล้าสมัยและช่องเสียบการ์ดแสดงผลเป็น PCI Express 2.0! ในความคิดของฉันมันจะดีกว่าที่จะซื้อ ทำไม

อาจเกิดขึ้นได้ว่าภายในหนึ่งหรือสองปี การ์ดแสดงผลรุ่นล่าสุดจะทำงานในตัวเชื่อมต่อเท่านั้น PCI เอ็กซ์เพรส 3.0 x16 และเมนบอร์ดของคุณจะมีตัวเชื่อมต่อที่ล้าสมัยซึ่งผู้ผลิตไม่ได้ใช้งานอีกต่อไป PCI เอ็กซ์เพรส 2.0 x16 - คุณซื้อการ์ดแสดงผลใหม่ แต่จะปฏิเสธที่จะทำงานในขั้วต่อเก่า โดยส่วนตัวผมเคยเจอมาหลายครั้งแล้วว่าการ์ดจอ PCI-E 3.0 ไม่ทำงานบนเมนบอร์ด บอร์ดพร้อมขั้วต่อ PCI-E 2.0 และ แม้แต่การอัพเดต BIOS ของเมนบอร์ดก็ไม่ได้ช่วยอะไรฉันยังจัดการกับการ์ดวิดีโอPCI-E 2.0 x16 ซึ่งปฏิเสธที่จะทำงานบนเมนบอร์ดรุ่นเก่าที่มีอินเทอร์เฟซ PCI-E 1.0 x16, แม้ว่าทุกที่พวกเขาจะเขียนเกี่ยวกับความเข้ากันได้แบบย้อนหลังกรณีเมื่อวิดีโอ การ์ด PCI Express 3.0 x16 ไม่ได้เริ่มทำงานบนเมนบอร์ดด้วยPCI Express 1.0 x16 มากยิ่งขึ้น

อย่าลืมเกี่ยวกับรูปลักษณ์ของอินเทอร์เฟซในปีนี้ PCI เอ็กซ์เพรส 4.0 ในกรณีนี้ PCI Express 3.0 จะล้าสมัย

มาตรฐาน PCI Express เป็นหนึ่งในรากฐาน คอมพิวเตอร์สมัยใหม่- สล็อต PCI Express ถูกใช้มานานแล้ว สถานที่ที่แข็งแกร่งบนเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปใดๆ แทนที่มาตรฐานอื่นๆ เช่น PCI แต่แม้แต่มาตรฐาน PCI Express ก็ยังมีรูปแบบและรูปแบบการเชื่อมต่อที่แตกต่างกันออกไป สำหรับเมนบอร์ดรุ่นใหม่ เริ่มตั้งแต่ประมาณปี 2010 คุณจะเห็นพอร์ตต่างๆ ที่กระจัดกระจายบนเมนบอร์ดตัวเดียว ซึ่งกำหนดให้เป็น PCIEหรือ PCI-Eซึ่งอาจแตกต่างกันในจำนวนบรรทัด: หนึ่ง x1 หรือหลาย x2, x4, x8, x12, x16 และ x32

มาดูกันว่าเหตุใดพอร์ตต่อพ่วง PCI Express ที่ดูเรียบง่ายจึงเกิดความสับสน และจุดประสงค์ของมาตรฐาน PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 และ x32 แต่ละอันคืออะไร?

บัส PCI Express คืออะไร

ในยุค 2000 ที่ห่างไกลเมื่อการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นจากมาตรฐาน PCI ที่เก่าแก่ (ต่อ - การเชื่อมต่อโครงข่าย ส่วนประกอบต่อพ่วง) บน PCI Express อย่างหลังมีข้อได้เปรียบอย่างมากอย่างหนึ่ง: แทนที่จะใช้บัสอนุกรมซึ่งเป็น PCI จะใช้บัสเข้าถึงแบบจุดต่อจุด ซึ่งหมายความว่าแต่ละพอร์ต PCI และการ์ดที่ติดตั้งไว้สามารถใช้ประโยชน์จากแบนด์วิธสูงสุดได้อย่างเต็มที่โดยไม่รบกวนซึ่งกันและกัน เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นกับการเชื่อมต่อ PCI ปริมาณในสมัยนั้น อุปกรณ์ต่อพ่วงมีการ์ดจำนวนมากเสียบอยู่ในการ์ดเอ็กซ์แพนชัน การ์ดเครือข่าย การ์ดเสียง เครื่องรับสัญญาณทีวี และอื่นๆ ล้วนต้องการทรัพยากรพีซีในปริมาณที่เพียงพอ แต่ต่างจากมาตรฐาน PCI ที่ใช้บัสทั่วไปในการถ่ายโอนข้อมูลกับอุปกรณ์หลายตัวที่เชื่อมต่อแบบขนาน PCI Express เมื่อพิจารณาโดยทั่วไปแล้วก็คือ เครือข่ายแพ็คเก็ตด้วยโทโพโลยีแบบดาว

PCI Express x16, PCI Express x1 และ PCI บนบอร์ดเดียว

ในแง่คนทั่วไป ลองจินตนาการว่าเดสก์ท็อปพีซีของคุณเป็นร้านค้าเล็กๆ ที่มีพนักงานขายหนึ่งหรือสองคน มาตรฐาน PCI แบบเก่าเปรียบเสมือนร้านขายของชำ ทุกคนต่างรอในแถวเดียวกันเพื่อเสิร์ฟ โดยประสบปัญหาเรื่องความเร็วโดยมีพนักงานขายเพียงคนเดียวอยู่หลังเคาน์เตอร์ PCI-E เปรียบเสมือนไฮเปอร์มาร์เก็ตมากกว่า: ลูกค้าแต่ละรายไปตามเส้นทางของตัวเองเพื่อไปซื้อของชำ และเมื่อชำระเงิน พนักงานเก็บเงินหลายคนจะรับคำสั่งซื้อพร้อมกัน

เห็นได้ชัดว่าไฮเปอร์มาร์เก็ตเร็วกว่าหลายเท่า ร้านค้าปกติเนื่องจากร้านค้าไม่สามารถจุพนักงานขายได้มากกว่าหนึ่งคนด้วยเครื่องบันทึกเงินสดเพียงเครื่องเดียว

นอกจากนี้ยังมีช่องทางข้อมูลเฉพาะสำหรับการ์ดเอ็กซ์แพนชันหรือส่วนประกอบมาเธอร์บอร์ดในตัว

อิทธิพลของจำนวนบรรทัดต่อปริมาณงาน

ตอนนี้ เพื่อขยายการเปรียบเทียบร้านค้าและไฮเปอร์มาร์เก็ตของเรา ลองจินตนาการว่าแต่ละแผนกของไฮเปอร์มาร์เก็ตมีแคชเชียร์ของตัวเองที่สงวนไว้สำหรับพวกเขาโดยเฉพาะ นี่คือจุดที่แนวคิดเกี่ยวกับช่องทางข้อมูลหลายช่องทางเข้ามามีบทบาท

PCI-E ได้ผ่านการเปลี่ยนแปลงมากมายนับตั้งแต่เริ่มก่อตั้ง ทุกวันนี้ เมนบอร์ดใหม่มักจะใช้เวอร์ชัน 3 ของมาตรฐาน โดยเวอร์ชันที่เร็วกว่า 4 จะกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้น โดยคาดว่าจะเป็นเวอร์ชัน 5 ในปี 2019 แต่เวอร์ชันที่แตกต่างกันใช้การเชื่อมต่อทางกายภาพเดียวกัน และการเชื่อมต่อเหล่านี้สามารถทำได้ในสี่ขนาดหลัก: x1, x4, x8 และ x16 (มีพอร์ต x32 แต่หายากมากในเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์ทั่วไป)

ขนาดทางกายภาพที่แตกต่างกันของพอร์ต PCI-Express ทำให้สามารถแบ่งได้อย่างชัดเจนด้วยจำนวนการเชื่อมต่อพร้อมกันกับเมนบอร์ด: ยิ่งพอร์ตมีขนาดใหญ่เท่าใด การเชื่อมต่อสูงสุดก็จะสามารถส่งไปยังการ์ดได้มากขึ้นเท่านั้น หรือในทางกลับกัน การเชื่อมต่อเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่า เส้น- เส้นหนึ่งสามารถมองได้ว่าเป็นแทร็กที่ประกอบด้วยคู่สัญญาณสองคู่: เส้นหนึ่งสำหรับการส่งข้อมูลและอีกเส้นหนึ่งสำหรับการรับ

มาตรฐาน PCI-E เวอร์ชันต่างๆ อนุญาตให้คุณใช้งานได้ ความเร็วที่แตกต่างกันในทุกเลน แต่โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งมีช่องทางบนพอร์ต PCI-E เดียวมากขึ้น ข้อมูลก็จะไหลระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วงและส่วนที่เหลือของคอมพิวเตอร์ได้เร็วขึ้นเท่านั้น

กลับมาที่คำอุปมาของเรา: หากเรากำลังพูดถึงผู้ขายรายหนึ่งในร้านค้า แถบ x1 จะเป็นผู้ขายเพียงรายเดียวที่ให้บริการลูกค้าเพียงรายเดียว ร้านค้าที่มีแคชเชียร์ 4 คนมี 4 สายอยู่แล้ว x4- เป็นต้น คุณสามารถกำหนดพนักงานเก็บเงินตามจำนวนบรรทัด คูณด้วย 2 ได้

การ์ด PCI Express ต่างๆ

ประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้ PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 และ x32

สำหรับเวอร์ชัน PCI Express 3.0 ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดโดยรวมคือ 8 GT/s ในความเป็นจริง ความเร็วสำหรับเวอร์ชัน PCI-E 3 จะน้อยกว่าหนึ่งกิกะไบต์ต่อวินาทีต่อเลนเล็กน้อย

ดังนั้นอุปกรณ์ที่ใช้พอร์ต PCI-E x1 เช่น การ์ดเสียงพลังงานต่ำหรือเสาอากาศ Wi-Fi จะสามารถส่งข้อมูลจาก ความเร็วสูงสุดที่ 1 Gbit/s

การ์ดที่พอดีกับช่องที่ใหญ่กว่า - x4หรือ x8ตัวอย่างเช่น การ์ดขยาย USB 3.0 จะสามารถถ่ายโอนข้อมูลได้เร็วขึ้นสี่หรือแปดเท่าตามลำดับ

ความเร็วการถ่ายโอนของพอร์ต PCI-E x16 ถูกจำกัดตามทฤษฎีไว้ที่แบนด์วิธสูงสุดประมาณ 15 Gbps ซึ่งเกินพอในปี 2560 สำหรับคนสมัยใหม่ทุกคน วิดีโอกราฟิกการ์ดที่พัฒนาโดย NVIDIA และ AMD

ส่วนใหญ่ การ์ดจอแยกใช้สล็อต PCI-E x16

โปรโตคอล PCI Express 4.0 อนุญาตให้ใช้ 16 GT/s และ PCI Express 5.0 จะใช้ 32 GT/s

แต่ปัจจุบันไม่มีองค์ประกอบใดที่สามารถใช้จำนวนเลนนี้ได้และมีปริมาณงานสูงสุด กราฟิกการ์ดระดับไฮเอนด์สมัยใหม่มักจะใช้ x16 PCI Express 3.0 ไม่มีประโยชน์ที่จะใช้แบนด์เดียวกันสำหรับการ์ดเครือข่ายซึ่งจะใช้เพียงบรรทัดเดียวบนพอร์ต x16 เนื่องจาก พอร์ตอีเทอร์เน็ตสามารถถ่ายโอนข้อมูลได้สูงสุดหนึ่งกิกะบิตต่อวินาทีเท่านั้น (ซึ่งเป็นประมาณหนึ่งในแปดของปริมาณงานของเลน PCI-E เดียว - โปรดจำไว้ว่า: แปดบิตในหนึ่งไบต์)

ในตลาดคุณสามารถค้นหาโซลิดสเตตได้ ไดรฟ์ PCI-Eซึ่งรองรับพอร์ต x4 แต่ดูเหมือนว่าจะถูกแทนที่ด้วยมาตรฐาน M.2 ใหม่ที่กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว สำหรับ โซลิดสเตตไดรฟ์ซึ่งสามารถใช้บัส PCI-E ได้เช่นกัน คุณภาพสูง การ์ดเครือข่ายและฮาร์ดแวร์สำหรับผู้สนใจ เช่น คอนโทรลเลอร์ RAID ใช้การผสมผสานระหว่างรูปแบบ x4 และ x8

พอร์ต PCI-E และขนาดเลนอาจแตกต่างกัน

นี่เป็นหนึ่งในปัญหาที่น่าสับสนที่สุดกับ PCI-E: พอร์ตสามารถมีขนาด x16 ได้ แต่มี จำนวนเงินไม่เพียงพอแบนด์สำหรับการส่งข้อมูล เช่น รวม x4 เนื่องจากแม้ว่า PCI-E สามารถรองรับการเชื่อมต่อส่วนบุคคลได้ไม่จำกัดจำนวน แต่ก็ยังมีข้อจำกัดในทางปฏิบัติเกี่ยวกับความจุแบนด์วิธของชิปเซ็ต เมนบอร์ดราคาถูกและมีมากกว่านั้น ชิปเซ็ตงบประมาณอาจมีสล็อต x8 ได้เพียงสล็อตเดียว แม้ว่าสล็อตนั้นจะสามารถรองรับการ์ดฟอร์มแฟคเตอร์ x16 ได้ก็ตาม

นอกจากนี้ เมนบอร์ดที่มุ่งเป้าไปที่นักเล่นเกมยังมีสล็อต PCI-E สูงสุดสี่ช่องพร้อม x16 และจำนวนเลนเท่ากันสำหรับแบนด์วิธสูงสุด

แน่นอนว่าสิ่งนี้อาจทำให้เกิดปัญหาได้ หากเมนบอร์ดมีสล็อต x16 สองช่อง แต่หนึ่งในนั้นมีเลน x4 เท่านั้น การเพิ่มกราฟิกการ์ดใหม่จะลดประสิทธิภาพของสล็อตแรกได้มากถึง 75% แน่นอนว่านี่เป็นเพียงผลลัพธ์ทางทฤษฎีเท่านั้น สถาปัตยกรรมของมาเธอร์บอร์ดนั้นคุณจะไม่เห็นประสิทธิภาพที่ลดลงอย่างรวดเร็ว

การกำหนดค่าที่ถูกต้องของการ์ดแสดงผลกราฟิกสองตัวควรใช้สล็อต x16 สองช่องพอดี หากคุณต้องการ ความสะดวกสบายสูงสุดจากการ์ดแสดงผลสองตัวที่เรียงกัน คู่มือที่สำนักงานจะช่วยให้คุณทราบว่าสล็อตบนเมนบอร์ดของคุณมีกี่บรรทัด เว็บไซต์ของผู้ผลิต

บางครั้งผู้ผลิตถึงกับทำเครื่องหมายจำนวนบรรทัดบน PCB ของเมนบอร์ดถัดจากช่อง

ต้องรู้ว่ามีอะไรเพิ่มเติม บัตรสั้น x1 หรือ x4 สามารถใส่ลงในสล็อต x8 หรือ x16 ที่ยาวกว่าได้ การกำหนดค่าการติดต่อ หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้ โดยปกติแล้ว หากการ์ดมีขนาดใหญ่กว่าช่อง คุณจะไม่สามารถใส่การ์ดได้

ดังนั้น โปรดจำไว้ว่าเมื่อซื้อเอ็กซ์แพนชันการ์ดหรืออัพเกรดการ์ดปัจจุบัน คุณต้องจำทั้งขนาดของสล็อต PCI Express และจำนวนเลนที่ต้องการเสมอ

ฉันถูกถามคำถามนี้มากกว่าหนึ่งครั้งดังนั้นตอนนี้ฉันจะพยายามตอบคำถามให้ชัดเจนและสั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อนี้ฉันจะให้รูปภาพของสล็อต ส่วนขยาย PCI Express และ PCI บนเมนบอร์ดเพื่อความเข้าใจที่ชัดเจนยิ่งขึ้นและแน่นอนฉันจะระบุถึงความแตกต่างที่สำคัญในลักษณะเช่น ในไม่ช้าคุณจะพบว่าอินเทอร์เฟซเหล่านี้คืออะไรและมีลักษณะอย่างไร

ก่อนอื่นเรามาตอบคำถามสั้น ๆ กันก่อนว่า PCI Express และ PCI คืออะไรกันแน่?

PCI Express และ PCI คืออะไร

พีซีไอเป็นบัสอินพุต/เอาท์พุตแบบขนานของคอมพิวเตอร์สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงกับเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์ PCI ใช้สำหรับเชื่อมต่อ: การ์ดแสดงผล การ์ดเสียง การ์ดเครือข่าย เครื่องรับสัญญาณทีวี และอุปกรณ์อื่นๆ อินเทอร์เฟซ PCI ล้าสมัย ดังนั้นให้ค้นหาเช่น การ์ดแสดงผลที่ทันสมัยซึ่งเชื่อมต่อผ่าน PCI อาจจะใช้งานไม่ได้

พีซีไอ เอ็กซ์เพรส(PCIe หรือ PCI-E) เป็นบัสอินพุต/เอาท์พุตอนุกรมของคอมพิวเตอร์สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงเข้ากับเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์ เหล่านั้น. ในกรณีนี้ มีการใช้การเชื่อมต่อแบบอนุกรมแบบสองทิศทางอยู่แล้ว ซึ่งสามารถมีหลายบรรทัด (x1, x2, x4, x8, x12, x16 และ x32) ยิ่งมีบรรทัดดังกล่าวมากเท่าใด ปริมาณงานก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น บัส PCI-E- อินเทอร์เฟซ PCI Express ใช้เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เช่น การ์ดแสดงผล การ์ดเสียง, การ์ดเครือข่าย, ไดรฟ์ SSDและคนอื่น ๆ.

อินเทอร์เฟซ PCI-E มีหลายเวอร์ชัน: 1.0, 2.0 และ 3.0 (เวอร์ชัน 4.0 จะเปิดตัวเร็ว ๆ นี้- กำหนด อินเทอร์เฟซนี้มักจะเป็นแบบนี้ PCI-E3.0x16ซึ่งหมายถึงเวอร์ชัน PCI Express 3.0 พร้อม 16 เลน

ตัวอย่างเช่นหากเราพูดถึงว่าการ์ดแสดงผลที่มีอินเทอร์เฟซ PCI-E 3.0 จะทำงานบนมาเธอร์บอร์ดที่รองรับเฉพาะ PCI-E 2.0 หรือ 1.0 หรือไม่นักพัฒนาบอกว่าทุกอย่างจะทำงานได้ แต่จำไว้เสมอว่า แบนด์วิธจะถูกจำกัดด้วยความสามารถของเมนบอร์ด ดังนั้นในกรณีนี้ฉันไม่คิดว่ามันคุ้มค่าที่จะจ่ายเงินมากเกินไปสำหรับการ์ดแสดงผลที่มี PCI Express เวอร์ชันใหม่กว่า ( ถ้าเพียงเพื่ออนาคตเท่านั้นเช่น คุณวางแผนที่จะซื้อเมนบอร์ดใหม่ที่มี PCI-E 3.0 หรือไม่?- นอกจากนี้และในทางกลับกัน สมมติว่าเมนบอร์ดของคุณรองรับเวอร์ชัน PCI Express 3.0 และการ์ดวิดีโอของคุณรองรับเวอร์ชัน 1.0 ดังนั้นการกำหนดค่านี้ก็น่าจะใช้งานได้เช่นกัน แต่เฉพาะกับความสามารถ PCI-E 1.0 เท่านั้น เช่น ที่นี่ไม่มีข้อจำกัด เนื่องจากการ์ดแสดงผลในกรณีนี้จะทำงานได้ตามขีดจำกัดความสามารถ

ความแตกต่างระหว่าง PCI Express และ PCI

ความแตกต่างที่สำคัญในด้านคุณสมบัติคือ แน่นอนว่าสำหรับ PCI Express นั้นสูงกว่ามาก เช่น PCI ที่ 66 MHz มีปริมาณงาน 266 MB/วินาที และ PCI-E 3.0 (x16) 32 กิกะไบต์/วินาที.

ภายนอกอินเทอร์เฟซก็แตกต่างกันเช่นกัน ดังนั้นการเชื่อมต่อเช่นการ์ดแสดงผล PCI Express กับสล็อตขยาย PCI จะไม่ทำงาน อินเทอร์เฟซ PCI Express ที่มีจำนวนเลนต่างกันก็แตกต่างกัน ตอนนี้ฉันจะแสดงทั้งหมดนี้ในรูปภาพ

สล็อตขยาย PCI Express และ PCI บนเมนบอร์ด

สล็อต PCI และ AGP

สล็อต PCI-E x1, PCI-E x16 และ PCI

อินเทอร์เฟซ PCI Express บนการ์ดวิดีโอ

นั่นคือทั้งหมดที่ฉันมีตอนนี้!

เมื่อเปลี่ยนการ์ดแสดงผลเพียงตัวเดียวโปรดคำนึงว่ารุ่นใหม่อาจไม่เหมาะกับเมนบอร์ดของคุณเนื่องจากมีไม่เพียงแค่หลายตัวเท่านั้น ประเภทต่างๆสล็อตส่วนขยาย แต่ยังมีเวอร์ชันที่แตกต่างกันหลายเวอร์ชัน (ใช้ได้กับทั้ง AGP และ PCI Express) หากคุณไม่มั่นใจในความรู้ของคุณในหัวข้อนี้ โปรดอ่านหัวข้อนี้อย่างละเอียด

ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้น การ์ดแสดงผลจะถูกเสียบเข้าไปในช่องขยายพิเศษบนเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์ และผ่านช่องนี้ ชิปวิดีโอจะแลกเปลี่ยนข้อมูลกับ โปรเซสเซอร์กลางระบบ บน เมนบอร์ดส่วนใหญ่มักจะมีสล็อตขยายหนึ่งหรือสองประเภทที่แตกต่างกันซึ่งมีแบนด์วิดท์การตั้งค่าพลังงานและคุณสมบัติอื่น ๆ ที่แตกต่างกันและไม่ใช่ทั้งหมดที่เหมาะสำหรับการติดตั้งการ์ดแสดงผล สิ่งสำคัญคือต้องทราบตัวเชื่อมต่อที่มีอยู่ในระบบและซื้อเฉพาะการ์ดแสดงผลที่ตรงกันเท่านั้น ตัวเชื่อมต่อส่วนขยายที่แตกต่างกันเข้ากันไม่ได้ทั้งทางกายภาพและทางตรรกะ และการ์ดแสดงผลที่ออกแบบมาสำหรับประเภทหนึ่งจะไม่พอดีกับอีกประเภทหนึ่งและจะไม่ทำงาน

โชคดีที่ในช่วงเวลาที่ผ่านมา ไม่เพียงแต่สล็อตขยาย ISA และ VESA เท่านั้นที่จมดิ่งลงสู่การลืมเลือน รถบัสท้องถิ่น(ซึ่งเป็นที่สนใจของนักโบราณคดีในอนาคตเท่านั้น) และการ์ดแสดงผลที่เกี่ยวข้อง แต่การ์ดแสดงผลสำหรับสล็อต PCI หายไปแล้วและโมเดล AGP ทั้งหมดก็ล้าสมัยอย่างสิ้นหวัง และทุกคนก็ทันสมัย GPUพวกเขาใช้อินเทอร์เฟซประเภทเดียวเท่านั้น - PCI Express ก่อนหน้านี้มาตรฐาน AGP ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวาง อินเทอร์เฟซเหล่านี้มีความแตกต่างกันอย่างมาก รวมถึงปริมาณงาน ความสามารถในการจ่ายไฟให้กับการ์ดแสดงผล รวมถึงคุณลักษณะอื่น ๆ ที่สำคัญน้อยกว่า

มีเมนบอร์ดสมัยใหม่เพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่ไม่มีสล็อต PCI Express และหากระบบของคุณเก่ามากจนใช้งาน การ์ดจอ AGPแล้วคุณจะไม่สามารถอัปเกรดได้ - คุณต้องเปลี่ยนระบบทั้งหมด มาดูอินเทอร์เฟซเหล่านี้ให้ละเอียดยิ่งขึ้น นี่คือสล็อตที่คุณต้องมองหาบนเมนบอร์ดของคุณ ดูรูปถ่ายและเปรียบเทียบ

AGP (พอร์ตกราฟิกเร่งความเร็วหรือพอร์ตกราฟิกขั้นสูง) เป็นอินเทอร์เฟซความเร็วสูงตามข้อกำหนด PCI แต่สร้างขึ้นสำหรับการเชื่อมต่อการ์ดวิดีโอและมาเธอร์บอร์ดโดยเฉพาะ บัส AGP แม้ว่าจะเหมาะกว่าสำหรับอะแดปเตอร์วิดีโอเมื่อเทียบกับ PCI (ไม่ใช่ Express!) แต่ก็ให้การสื่อสารโดยตรงระหว่างโปรเซสเซอร์กลางและชิปวิดีโอตลอดจนคุณสมบัติอื่น ๆ ที่เพิ่มประสิทธิภาพในบางกรณีเช่น GART - ความสามารถในการอ่านพื้นผิวได้โดยตรงจาก หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มโดยไม่ต้องคัดลอกไปยังหน่วยความจำวิดีโอ สูงกว่า ความถี่สัญญาณนาฬิกาโปรโตคอลการถ่ายโอนข้อมูลที่ง่ายขึ้น ฯลฯ แต่สล็อตประเภทนี้ล้าสมัยอย่างสิ้นหวังและผลิตภัณฑ์ใหม่ที่ยังไม่ได้เปิดตัวเป็นเวลานาน

แต่ถึงกระนั้นเพื่อประโยชน์ของการสั่งซื้อเรามาพูดถึงประเภทนี้กันดีกว่า ข้อกำหนด AGP ปรากฏในปี 1997 เมื่อ Intel เปิดตัวข้อกำหนดเวอร์ชันแรก ซึ่งมีความเร็วสองระดับ: 1x และ 2x ในเวอร์ชันที่สอง (2.0) AGP 4x ปรากฏขึ้นและใน 3.0 - 8x พิจารณาตัวเลือกทั้งหมดโดยละเอียดเพิ่มเติม:
AGP 1x เป็นลิงก์ 32 บิตที่ทำงานที่ 66 MHz โดยมีปริมาณงาน 266 MB/s ซึ่งเป็นสองเท่าของแบนด์วิดท์ PCI (133 MB/s, 33 MHz และ 32 บิต)
AGP 2x - แชนเนล 32 บิตทำงานที่ความเร็วสองเท่าที่ 533 MB/s ที่ความถี่ 66 MHz เดียวกันเนื่องจากการส่งข้อมูลบนสองขอบ คล้ายกัน หน่วยความจำ DDR(สำหรับทิศทาง "ไปยังการ์ดวิดีโอ")
AGP 4x นั้นเป็นแชนเนล 32 บิตแบบเดียวกันที่ทำงานที่ 66 MHz แต่จากการปรับแต่งเพิ่มเติม ทำให้ได้ความถี่ "ประสิทธิผล" เพิ่มขึ้นสี่เท่าเป็น 266 MHz โดยมีปริมาณงานสูงสุดมากกว่า 1 GB/s
เอจีพี 8x - การเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมในการปรับเปลี่ยนนี้เป็นไปได้ที่จะได้รับปริมาณงานสูงถึง 2.1 GB/s

การ์ดแสดงผลที่มีอินเทอร์เฟซ AGP และสล็อตที่เกี่ยวข้องบนมาเธอร์บอร์ดสามารถใช้งานร่วมกันได้ภายในขีดจำกัดที่กำหนด การ์ดแสดงผลที่มีอัตรา 1.5V จะไม่ทำงานในสล็อต 3.3V และในทางกลับกัน อย่างไรก็ตาม ยังมีตัวเชื่อมต่อสากลที่รองรับบอร์ดทั้งสองประเภทด้วย การ์ดแสดงผลที่ออกแบบมาสำหรับสล็อต AGP ที่ล้าสมัยทั้งทางศีลธรรมและทางร่างกายไม่ได้รับการพิจารณามาเป็นเวลานาน ดังนั้นหากต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับระบบ AGP แบบเก่าจะเป็นการดีกว่าถ้าอ่านบทความ:

PCI Express (PCIe หรือ PCI-E อย่าเพิ่งสับสนกับ PCI-X) ซึ่งเดิมชื่อ Arapahoe หรือ 3GIO แตกต่างจาก PCI และ AGP ตรงที่เป็นอินเทอร์เฟซแบบอนุกรมมากกว่าแบบขนาน ทำให้ใช้พินน้อยลงและมีแบนด์วิดธ์สูงกว่า PCIe เป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งของการเปลี่ยนจากบัสขนานเป็นอนุกรม นี่คือตัวอย่างอื่น ๆ ของการเคลื่อนไหวนี้: HyperTransport อนุกรม ATA, USB และ FireWire ข้อได้เปรียบที่สำคัญของ PCI Express คือช่วยให้คุณสามารถซ้อนเลนเดี่ยวหลายเลนไว้ในช่องเดียวเพื่อเพิ่มปริมาณงาน การออกแบบอนุกรมแบบหลายช่องสัญญาณช่วยเพิ่มความยืดหยุ่น อุปกรณ์ที่ช้าสามารถจัดสรรสายน้อยลงด้วยผู้ติดต่อจำนวนน้อย และอุปกรณ์ที่รวดเร็วสามารถจัดสรรได้มากขึ้น

อินเทอร์เฟซ PCIe 1.0 ถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็ว 250 MB/s ต่อเลน ซึ่งมากกว่าความจุของสล็อต PCI ทั่วไปเกือบสองเท่า จำนวนเลนสูงสุดที่รองรับโดยสล็อต PCI Express 1.0 คือ 32 เลน ซึ่งให้ทรูพุตสูงถึง 8 GB/s สล็อต PCIe ที่มีแปดช่องทางการทำงานนั้นเทียบเคียงได้ในพารามิเตอร์นี้กับเวอร์ชัน AGP ที่เร็วที่สุด - 8x สิ่งที่น่าประทับใจยิ่งกว่าคือเมื่อพิจารณาถึงความเป็นไปได้ในการส่งสัญญาณพร้อมกันทั้งสองทิศทาง ความเร็วสูง- สล็อต PCI Express x1 ทั่วไปส่วนใหญ่ให้แบนด์วิดท์เลนเดียว (250 MB/s) ในแต่ละทิศทาง ในขณะที่ PCI Express x16 ซึ่งใช้สำหรับการ์ดแสดงผลและรวม 16 เลน ให้แบนด์วิดท์สูงสุด 4 GB/s ในแต่ละทิศทาง

แม้ว่าบางครั้งการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ PCIe สองตัวจะประกอบด้วยหลายเลน แต่อุปกรณ์ทั้งหมดจะสนับสนุนเลนเดียวเป็นอย่างน้อย แต่ก็สามารถเลือกที่จะจัดการได้มากกว่านั้น ตามทางกายภาพแล้ว การ์ดเอ็กซ์แพนชัน PCIe จะพอดีและทำงานได้ดีในสล็อตใดๆ ที่มีค่าเท่ากับหรือ จำนวนมากดังนั้นการ์ด PCI Express x1 จะทำงานได้อย่างราบรื่นในสล็อต x4 และ x16 นอกจากนี้สล็อตยังมีอยู่จริง ขนาดใหญ่ขึ้นสามารถทำงานกับบรรทัดจำนวนน้อยกว่าตามตรรกะ (เช่น ตัวเชื่อมต่อ x16 ที่ดูเหมือนปกติ แต่มีการกำหนดเส้นทางเพียง 8 บรรทัดเท่านั้น) ในตัวเลือกข้างต้น PCIe จะเลือกค่าสูงสุดเอง โหมดที่เป็นไปได้และมันจะทำงานได้ดี

ส่วนใหญ่มักใช้ตัวเชื่อมต่อ x16 สำหรับอะแดปเตอร์วิดีโอ แต่ยังมีบอร์ดที่มีตัวเชื่อมต่อ x1 อีกด้วย และมาเธอร์บอร์ดส่วนใหญ่ที่มีสล็อต PCI Express x16 สองช่องทำงานในโหมด x8 เพื่อสร้างระบบ SLI และ CrossFire โดยทั่วไปแล้ว ตัวเลือกสล็อตอื่นๆ เช่น x4 จะไม่ใช้กับการ์ดแสดงผล ฉันขอเตือนคุณว่าทั้งหมดนี้ใช้ได้กับเท่านั้น ระดับทางกายภาพนอกจากนี้ยังมีมาเธอร์บอร์ดที่มีตัวเชื่อมต่อ PCI-E x16 แบบฟิสิคัล แต่ในความเป็นจริงมี 8, 4 หรือ 1 แชนเนล และการ์ดแสดงผลใด ๆ ที่ออกแบบมาสำหรับ 16 ช่องสัญญาณจะทำงานในช่องดังกล่าว แต่มีประสิทธิภาพต่ำกว่า อย่างไรก็ตามรูปภาพด้านบนแสดงสล็อต x16, x4 และ x1 และสำหรับการเปรียบเทียบ PCI ก็ยังคงอยู่ (ด้านล่าง)

แม้ว่าความแตกต่างในเกมจะไม่ใหญ่มากนัก ตัวอย่างเช่น นี่คือรีวิวเมนบอร์ดสองตัวบนเว็บไซต์ของเรา ซึ่งจะตรวจสอบความแตกต่างของความเร็วของเกม 3D บนเมนบอร์ดสองตัว ทดสอบการ์ดแสดงผลซึ่งทำงานในโหมด 8 แชนเนลและ 1 แชนเนลตามลำดับ:

การเปรียบเทียบที่เราสนใจอยู่ท้ายบทความ ให้ความสนใจกับ 2 ตารางสุดท้าย อย่างที่คุณเห็นความแตกต่างในการตั้งค่าปานกลางนั้นมีน้อยมาก แต่ในโหมดหนักมันเริ่มเพิ่มขึ้นและจะสังเกตเห็นความแตกต่างอย่างมากในกรณีของการ์ดแสดงผลที่ทรงพลังน้อยกว่า โปรดทราบ

PCI Express ไม่เพียงแตกต่างกันในเรื่องปริมาณงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสามารถในการใช้พลังงานแบบใหม่ด้วย ความต้องการนี้เกิดขึ้นเนื่องจากสล็อต AGP 8x (เวอร์ชัน 3.0) สามารถถ่ายโอนได้ทั้งหมดไม่เกิน 40 วัตต์ซึ่งไม่มีการ์ดวิดีโอในเวลานั้นที่ออกแบบมาสำหรับ AGP ซึ่งติดตั้งด้วยกำลังไฟสี่พินมาตรฐานหนึ่งหรือสองพิน ขั้วต่อ สล็อต PCI Express สามารถรองรับกำลังไฟได้สูงสุด 75 W โดยมีกำลังไฟเพิ่มเติม 75 W ผ่านขั้วต่อไฟแบบ 6 พินมาตรฐาน (ดูด้านล่าง) ส่วนสุดท้ายส่วนนี้). ใน เมื่อเร็วๆ นี้การ์ดแสดงผลปรากฏขึ้นพร้อมตัวเชื่อมต่อสองตัวซึ่งโดยรวมให้พลังงานสูงถึง 225 W

ใน กลุ่มต่อไป PCI-SIG ซึ่งพัฒนามาตรฐานที่เกี่ยวข้องได้นำเสนอข้อกำหนดหลักสำหรับ PCI Express 2.0 PCIe เวอร์ชันที่สองเพิ่มแบนด์วิดท์มาตรฐานเป็นสองเท่าจาก 2.5 Gbps เป็น 5 Gbps เพื่อให้ตัวเชื่อมต่อ x16 สามารถถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็วสูงสุด 8 GB/s ในแต่ละทิศทาง ในเวลาเดียวกัน PCIe 2.0 เข้ากันได้กับ PCIe 1.1; การ์ดเอ็กซ์แพนชันเก่ามักจะทำงานได้ดีกับเมนบอร์ดรุ่นใหม่

ข้อมูลจำเพาะ PCIe 2.0 รองรับความเร็วการถ่ายโอนทั้ง 2.5 Gbps และ 5 Gbps ซึ่งทำเพื่อให้แน่ใจว่ามีความเข้ากันได้แบบย้อนหลังกับ โซลูชั่นที่มีอยู่ PCIe 1.0 และ 1.1 ความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง PCI Express 2.0 ให้คุณใช้งานได้ โซลูชั่นที่ล้าสมัยด้วย 2.5 Gbit/s ในช่อง 5.0 Gbit/s ซึ่งในกรณีนี้จะทำงานที่ความเร็วต่ำกว่า และอุปกรณ์ที่ได้รับการออกแบบตามข้อกำหนดเวอร์ชัน 2.0 สามารถรองรับความเร็ว 2.5 Gbps และ/หรือ 5 Gbps

แม้ว่านวัตกรรมหลักใน PCI Express 2.0 ก็คือความเร็วเพิ่มขึ้นสองเท่าเป็น 5 Gbps แต่ก็ไม่ใช่ การเปลี่ยนแปลงเพียงอย่างเดียวมีการปรับเปลี่ยนอื่นๆ เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่น มีกลไกใหม่ๆ สำหรับ การควบคุมโปรแกรมความเร็วในการเชื่อมต่อ ฯลฯ เราสนใจมากที่สุดในการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับแหล่งจ่ายไฟของอุปกรณ์เนื่องจากความต้องการพลังงานของการ์ดแสดงผลมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง PCI-SIG ได้พัฒนาข้อกำหนดใหม่เพื่อรองรับการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น กราฟิกการ์ดโดยจะขยายขีดความสามารถของแหล่งจ่ายไฟในปัจจุบันเป็น 225/300 W ต่อการ์ดวิดีโอ เพื่อรองรับข้อกำหนดนี้ จึงมีการใช้ขั้วต่อไฟ 2x4 พินใหม่ ซึ่งออกแบบมาเพื่อจ่ายไฟให้กับการ์ดกราฟิกระดับไฮเอนด์

การ์ดแสดงผลและมาเธอร์บอร์ดที่รองรับ PCI Express 2.0 วางจำหน่ายอย่างกว้างขวางในปี 2550 และตอนนี้คุณไม่สามารถหารุ่นอื่นในตลาดได้ ผู้ผลิตชิปวิดีโอรายใหญ่ทั้ง AMD และ NVIDIA ได้เปิดตัว GPU และการ์ดวิดีโอแนวใหม่ที่รองรับแบนด์วิดท์ที่เพิ่มขึ้นของ PCI Express เวอร์ชันที่สองและใช้ประโยชน์จากความสามารถของซอฟต์แวร์ใหม่ แหล่งจ่ายไฟสำหรับการ์ดขยาย ทั้งหมดนี้เข้ากันได้แบบย้อนหลังกับมาเธอร์บอร์ดที่มีสล็อต PCI Express 1.x บนบอร์ด แม้ว่าในบางกรณีจะเข้ากันไม่ได้ซึ่งเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก ดังนั้นคุณจึงต้องระมัดระวัง

ที่จริงแล้วการเกิดขึ้นของ PCIe เวอร์ชันที่สามเป็นเหตุการณ์ที่ชัดเจน ในเดือนพฤศจิกายน 2010 ข้อกำหนดสำหรับ PCI Express รุ่นที่สามได้รับการอนุมัติในที่สุด แม้ว่าอินเทอร์เฟซนี้จะมีอัตราการถ่ายโอน 8 Gt/s แทนที่จะเป็น 5 Gt/s สำหรับเวอร์ชัน 2.0 แต่ปริมาณงานก็เพิ่มขึ้นอีกครั้งสองเท่าอย่างแน่นอนเมื่อเทียบกับมาตรฐาน PCI Express 2.0 ในการทำเช่นนี้ พวกเขาใช้รูปแบบการเข้ารหัสที่แตกต่างกันสำหรับข้อมูลที่ส่งผ่านบัส แต่ก็เข้ากันได้ รุ่นก่อนหน้า PCI Express ยังคงเหมือนเดิม ผลิตภัณฑ์ PCI Express 3.0 ตัวแรกเปิดตัวในฤดูร้อนปี 2554 และ อุปกรณ์จริงเพิ่งเริ่มออกสู่ตลาด

สงครามทั้งหมดเกิดขึ้นในหมู่ผู้ผลิตเมนบอร์ดเพื่อสิทธิที่จะเป็นคนแรกที่แนะนำผลิตภัณฑ์ที่รองรับ PCI Express 3.0 (ขึ้นอยู่กับ ชิปเซ็ตอินเทล Z68) และบริษัทหลายแห่งนำเสนอข่าวประชาสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องพร้อมกัน แม้ว่าในขณะที่อัปเดตคู่มือ แต่ไม่มีการ์ดแสดงผลที่รองรับดังกล่าว ดังนั้นจึงไม่น่าสนใจ เมื่อถึงเวลาที่ต้องการการรองรับ PCIe 3.0 บอร์ดที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงจะปรากฏขึ้น เป็นไปได้มากว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นไม่ช้ากว่าปี 2555

อย่างไรก็ตามเราสามารถสรุปได้ว่า PCI Express 4.0 จะเปิดตัวในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าและ เวอร์ชันใหม่ก็จะมีกำลังการผลิตตามความต้องการเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในเวลานั้น แต่สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้นในเร็วๆ นี้ และเรายังไม่สนใจ

ภายนอก PCI Express

ในปี 2550 PCI-SIG ซึ่งกำหนดมาตรฐานโซลูชัน PCI Express อย่างเป็นทางการ ได้ประกาศการนำข้อกำหนด PCI Express External Cabling 1.0 มาใช้ ซึ่งอธิบายมาตรฐานการถ่ายโอนข้อมูลสำหรับ อินเทอร์เฟซภายนอก PCI เอ็กซ์เพรส 1.1. เวอร์ชันนี้อนุญาตให้ถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็ว 2.5 Gbps และเวอร์ชันถัดไปควรเพิ่มปริมาณงานเป็น 5 Gbps มาตรฐานประกอบด้วยตัวเชื่อมต่อภายนอกสี่ตัว: PCI Express x1, x4, x8 และ x16 ขั้วต่อรุ่นเก่ามีลิ้นพิเศษที่ทำให้การเชื่อมต่อง่ายขึ้น

อินเทอร์เฟซ PCI Express เวอร์ชันภายนอกสามารถใช้ได้ไม่เพียงสำหรับการเชื่อมต่อเท่านั้น การ์ดแสดงผลภายนอก, และสำหรับ ไดรฟ์ภายนอกและการ์ดขยายอื่นๆ ความยาวสายเคเบิลสูงสุดที่แนะนำคือ 10 เมตร แต่สามารถเพิ่มได้โดยการเชื่อมต่อสายเคเบิลผ่านตัวทวนสัญญาณ

ตามทฤษฎีแล้ว สิ่งนี้อาจทำให้ชีวิตของคนรักแล็ปท็อปง่ายขึ้น เมื่อพวกเขาใช้แกนวิดีโอในตัวที่ใช้พลังงานต่ำเมื่อใช้แบตเตอรี่ และใช้การ์ดวิดีโอภายนอกที่ทรงพลังเมื่อเชื่อมต่อกับจอภาพเดสก์ท็อป การอัพเกรดการ์ดแสดงผลนั้นง่ายกว่ามาก ไม่จำเป็นต้องเปิดเคสพีซี ผู้ผลิตสามารถสร้างระบบระบายความร้อนใหม่ที่สมบูรณ์ซึ่งไม่ จำกัด ด้วยคุณสมบัติของการ์ดเอ็กซ์แพนชันและควรมีแหล่งจ่ายไฟด้วย ปัญหาน้อยลง- เป็นไปได้มากว่าจะใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอกซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการ์ดแสดงผลเฉพาะ ปลอกด้านนอกด้วยการ์ดแสดงผลโดยใช้ระบบระบายความร้อนเดียว อาจช่วยให้ประกอบระบบบนการ์ดแสดงผลหลายตัวได้ง่ายขึ้น (SLI/CrossFire) และคำนึงถึงความนิยมที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โซลูชั่นมือถือเช่น PCI ภายนอก Express น่าจะได้รับความนิยมบ้าง

พวกเขาควรจะมี แต่พวกเขาไม่ชนะ ณ ฤดูใบไม้ร่วงปี 2554 ตัวเลือกภายนอกแทบไม่มีการ์ดแสดงผลในตลาด ช่วงของมันถูกจำกัดด้วยชิปวิดีโอรุ่นเก่าและแล็ปท็อปที่ใช้งานร่วมกันได้จำนวนหนึ่ง น่าเสียดายที่ธุรกิจการ์ดแสดงผลภายนอกไม่ได้ไปไกลกว่านี้และค่อยๆ หายไป เราไม่ได้ยินคำโฆษณาที่ชนะรางวัลจากผู้ผลิตแล็ปท็อปอีกต่อไป... บางทีพลังของการ์ดวิดีโอมือถือสมัยใหม่อาจเพียงพอแล้วแม้แต่กับแอปพลิเคชัน 3D ที่มีความต้องการสูง รวมถึงเกมจำนวนมาก

ยังมีความหวังในการพัฒนา โซลูชั่นภายนอกในอินเทอร์เฟซต่อพ่วง Thunderbolt ที่กำลังจะเปิดตัว ซึ่งเดิมเรียกว่า Light Peak ได้รับการพัฒนาโดย Intel Corporation โดยใช้เทคโนโลยี DisplayPort และ Apple เปิดตัวโซลูชันแรกแล้ว Thunderbolt ผสมผสานความสามารถของ DisplayPort และ PCI Express และช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อได้ อุปกรณ์ภายนอก- อย่างไรก็ตามจนถึงขณะนี้ยังไม่มีอยู่แม้ว่าจะมีสายเคเบิลอยู่แล้วก็ตาม:

ในบทความนี้ เราไม่ได้พูดถึงอินเทอร์เฟซที่ล้าสมัย ส่วนใหญ่ของการ์ดแสดงผลสมัยใหม่ได้รับการออกแบบมาเพื่อ อินเตอร์เฟซ PCI Express 2.0 ดังนั้นเมื่อเลือกการ์ดแสดงผล เราขอแนะนำให้พิจารณาเฉพาะข้อมูล AGP ทั้งหมดมีไว้เพื่อการอ้างอิงเท่านั้น บอร์ดใหม่ใช้อินเทอร์เฟซ PCI Express 2.0 ซึ่งรวมความเร็วของช่อง PCI Express 16 เลน ซึ่งให้ทรูพุตสูงถึง 8 GB/s ในแต่ละทิศทาง ซึ่งมากกว่าคุณสมบัติเดียวกันของ AGP ที่ดีที่สุดหลายเท่า นอกจากนี้ PCI Express ยังทำงานด้วยความเร็วดังกล่าวในแต่ละทิศทาง ไม่เหมือน AGP

ในทางกลับกัน ผลิตภัณฑ์ที่รองรับ PCI-E 3.0 ยังไม่ออกมาจริงๆ ดังนั้นจึงไม่ควรพิจารณาผลิตภัณฑ์เหล่านี้มากนัก หากเรากำลังพูดถึงการอัพเกรดเครื่องเก่าหรือการซื้อ บอร์ดใหม่หรือเปลี่ยนระบบและการ์ดแสดงผลไปพร้อม ๆ กันคุณเพียงแค่ต้องซื้อบอร์ดที่มีอินเทอร์เฟซ PCI Express 2.0 ซึ่งจะค่อนข้างเพียงพอและพบได้บ่อยที่สุดในหลายปีโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากผลิตภัณฑ์ รุ่นที่แตกต่างกัน PCI Express เข้ากันได้