باختصار حول PCI والاختلافات بين PCIe وAGP. وحدة تحكم PCI، ما هو؟

1. مرحبًا! يرجى توضيح الفرق في عرض النطاق الترددي بين الواجهات بي سي اي اكسبريس 3.0x16 و PCI Express 2.0x16. في الوقت الحاضر، لا تزال هناك لوحات أم مزودة بواجهة PCI Express 2.0 x16 معروضة للبيع. انا مع سأفقد الكثير في أداء الفيديو إذا قمت بالتثبيت بطاقة فيديو جديدةواجهه المستخدمPCI Express 3.0 على جهاز كمبيوتر مزود بـ اللوحة الأم، حيث لا يوجد سوى موصلPCI-E 2.0؟ أعتقد أنني سوف تخسر، لأن المجموعمعدل الباودبالنسبة لـ PCI Express 2.0 فهو - 16 جيجابايت/ثانية، والإجمالييتميز PCI Express 3.0 بضعف سرعة نقل البيانات - 32 جيجابايت/ثانية.
2. مرحبًا! لدي جهاز كمبيوتر مع قوية، ولكن ليست جديدة معالج إنتل Core i7 2700K ولوحة أم مزودة بفتحة PCI Express 2.0. أخبرني إذا اشتريت بطاقة فيديو جديدة واجهة بي سي اي Express 3.0، فإن بطاقة الفيديو هذه ستعمل بشكل أبطأ مرتين كما لو كان لدي لوحة أم بها موصل بي سي اي اكسبريس 3.0؟ إذن حان الوقت بالنسبة لي لتغيير جهاز الكمبيوتر الخاص بي؟
3. الرجاء الإجابة على هذا السؤال. تحتوي اللوحة الأم على فتحتين: PCI Express 3.0 وPCI Express 2.0، ولكن في الفتحة بطاقة فيديو PCI Express 3.0 جديدةبي سي اي اكسبريس 3.0 لا يصلح، المبرد في الطريق الجسر الجنوبي. إذا قمت بتثبيت بطاقة الفيديوفتحة PCI-E 3.0 PCI-E 2.0، فهل سيكون أداء بطاقة الفيديو الخاصة بي أسوأ مما لو تم تثبيتها في فتحة PCI Express 3.0؟
4. مرحبًا، أريد شراء لوحة أم مستعملة قليلًا من صديق مقابل ألفي روبل. قبل ثلاث سنوات، اشتراها بمبلغ 7000 روبل، لكن ما يحيرني هو أنها تحتوي على فتحة لبطاقة فيديو الواجهة PCI-E 2.0، ولدي بطاقة فيديوPCI-E 3.0. سيتم تشغيل بطاقة الفيديو الخاصة بي على هذه اللوحة الأم القوة الكاملةأم لا؟

مرحبا اصدقاء! اليوم، يمكنك العثور على اللوحات الأم مع موصل لتثبيت بطاقات الفيديو PCI Express 2.0 x16، و بي سي اي اكسبريس 3.0x16. ويمكن قول الشيء نفسه عن محولات الرسومات؛ هناك بطاقات فيديو ذات واجهة للبيع PCI-E 3.0 وكذلك PCI-E 2.0. لو نظرت المواصفات الرسميةواجهات PCI Express 3.0 x16 و PCI Express 2.0 x16، فستجد ذلك السرعة الإجمالية لنقل البيانات لـ PCI Express 2.0 هي- 16 جيجابايت/ثانية، و PCI Express 3.0 أكبر بمرتين -32 جيجابايت/ثانية. لن أتعمق في تفاصيل كيفية عمل هذه الواجهات وسأخبرك فقط ما هي. فرق كبيرالخامسسرعة نقل البيانات مرئية فقط من الناحية النظرية، ولكن من الناحية العملية فهي صغيرة جدًا.إذا قرأت مقالات حول هذا الموضوع على الإنترنت، إذنسوف تتوصل إلى نتيجة مفادها أن بطاقات الرسومات الحديثة PCI Express 3.0 تعمل بنفس السرعة في فتحات PCI Express 3.0 x16 وPCI Express 2.0 x16 واختلاف في الإنتاجيةبين PCI-E 3.0 x16 وPCI-E 2.0 x16 هناك خسارة بنسبة 1-2% فقط في أداء بطاقة الفيديو. وهذا يعني أنه لا يهم الفتحة التي قمت بتثبيت بطاقة الفيديو فيها، PCI-E 3.0 أو PCI-E 2.0، فكل شيء سيعمل بنفس الطريقة.

لكن للأسف كل هذه المقالات كتبت في 2013 و 2014 وفي ذلك الوقت لم تكن هناك ألعاب مثل Far Cry Primal و Battlefield 1 وغيرها من المنتجات الجديدة التي ظهرت في 2016. تم إصداره أيضًا في عام 2016عائلة وحدات معالجة الرسوماتسلسلة NVIDIA 10، على سبيل المثال بطاقات الفيديو جي فورس جي تي اكس 1050 وGeForce GTX 1050 Ti وحتى GTX 1060. أظهرت تجاربي مع الألعاب الجديدة وبطاقات الفيديو الجديدة أن واجهة PCI-E 3.0 لها ميزة علىPCI-E 2.0 لم يعد 1-2%، ولكنفي المتوسط ​​6-7%. الأمر المثير للاهتمام هو ما إذا كانت بطاقة الفيديو من فئة أقل منهاجيفورس جي تي اكس 1050 فتقل النسبة (2-3%) ، وإذا كان على العكس من ذلك، ثم أكثر - 9-13%.

لذلك، في تجربتي استخدمت بطاقة فيديو واجهة GeForce GTX 1050 PCI-E 3.0 واللوحة الأم مع الموصلات PCI Express 3.0 x16 و PCI Express 2.0 x16.

ن إعدادات الرسومات في الألعاب هي الحد الأقصى في كل مكان.

1. لعبة بعيدةصرخة البدائية. واجهه المستخدم أظهر PCI-E 3.0 ميزة PCI-E 2.0 منذ ذلك الحين دائما أعلى بنسبة 4-5 إطارات، وهي النسبة المئوية تقريبا 4 % %.
2. لعبة ساحة المعركة 1.كانت الفجوة بين PCI-E 3.0 و PCI-E 2.0 8-10 إطارات ، والتي تبلغ النسبة المئوية حوالي 9٪.
3. صعود تومب رايدر. الاستفادة من PCI-E 3.0 المتوسطات 9- 10 إطارات في الثانية أو 9%.
4. ويتشر. كانت ميزة PCI-E 3.0 3%.
5. السرقة الكبرى Auto V. ميزة PCI-E 3.0 هي 5 إطارات في الثانية أو 5%.

أي أنه لا يزال هناك اختلاف في الإنتاجية بين الواجهات PCI-E 3.0 x16 و PCI-E 2.0 x16 وهو ليس في صالحك PCI-E 2.0. لذلك أنا لن شراء في هذه اللحظةاللوحة الأم مع موصل PCI-E 2.0 واحد.

اشترى أحد أصدقائي اللوحة الأم المستعملة بثلاثة آلاف روبل. نعم، لقد كانت متطورة ذات يوم وتكلف حوالي عشرة آلاف روبل، ولديها الكثير من الموصلات SATA III وUSB 3.0، وأيضًا 8 فتحات لذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، وهي تدعم تقنية RAID وغيرها، ولكنها مبنية على مجموعة شرائح قديمة وفتحة بطاقة الفيديو الموجودة عليها هي PCI Express 2.0! في رأيي، سيكون من الأفضل للشراء. لماذا؟

قد يحدث أنه خلال عام أو عامين ستعمل أحدث بطاقات الفيديو فقط في الموصلبي سي اي اكسبريس 3.0x16 ، وستحتوي اللوحة الأم على موصل قديم لم يعد يستخدم من قبل الشركات المصنعةبي سي اي اكسبريس 2.0x16 . يمكنك شراء بطاقة فيديو جديدة، لكنها سترفض العمل في الموصل القديم. شخصيا، لقد واجهت بالفعل عدة مرات أن بطاقة الفيديو لم يتم تشغيل PCI-E 3.0 على اللوحة الأم. لوحة مع موصل PCI-E 2.0 و حتى تحديث BIOS لم يساعد. اللوحة الأم. لقد تعاملت أيضًا مع بطاقات الفيديوPCI-E 2.0 x16، الذي رفض العمل على اللوحات الأم القديمة ذات الواجهةبي سي اي 1.0x16, على الرغم من أنهم يكتبون في كل مكان عن التوافق مع الإصدارات السابقة.الحالات عندما بطاقة فيديو PCI Express 3.0 x16 لم يبدأ على اللوحات الأم معPCI Express 1.0 x16، وأكثر من ذلك.

حسنًا، لا تنس مظهر الواجهة هذا العام بي سي اي اكسبريس 4.0. في هذه الحالة، سيصبح PCI Express 3.0 قديمًا.

اللوحة الأم هي "جسم" الكمبيوتر، وبدونها لا يمكن أن توجد وحدة نظام واحدة. جميع المكونات التي تشكل وحدة النظام متصلة باللوحة الأم ومتصلة بها. من وجهة نظر تجميع الكمبيوتر، فإن توصيل العناصر باللوحة الأم ليس أمرًا بالغ الأهمية مهمة تحدي، ولكن هناك فروق دقيقة مهمة يجب الانتباه إليها. في هذه المقالة، سنلقي نظرة على الموصلات الرئيسية الموجودة على اللوحة الأم، وما الذي يجب الاتصال به، وفي أي الحالات تكون متوافقة وفي أي الحالات تكون غير متوافقة، بالإضافة إلى مشكلات أخرى.

موصل لتوصيل المعالج باللوحة الأم

أحد المكونات الرئيسية و"قلب" أي جهاز كمبيوتر هو وحدة المعالجة المركزية. بدونها، لن تتمكن من بدء تشغيل وحدة النظام، ومن المهم جدًا تثبيتها بشكل صحيح. عند اختيار المعالج، عليك التركيز على اللوحة الأم التي تستخدمها، أو العكس. الحقيقة هي أن هناك 9 معايير حديثة لمقبس المعالج دبوسات مختلفةأو تتعارض مع بعضها البعض لأسباب أخرى.

يوجد مقبس المعالج عادةً في منتصف اللوحة الأم. من الصعب عدم ملاحظة ذلك - إنها منصة كبيرة مستطيلة الشكل بها آلية خاصة لتوصيل المعالج.

يرجى ملاحظة: في أغلب الأحيان، تكون المنطقة المحيطة بمقبس المعالج على اللوحة الأم مهجورة تمامًا. الحقيقة هي أنه تم تثبيته أعلى المعالج، والذي يمكن أن يكون حجمه مثيرًا للإعجاب.

موصل لتوصيل بطاقة الفيديو على اللوحة الأم

الموصل التالي على اللوحة الأم، والذي ربما ستحتاجه عند تجميع جهاز كمبيوتر، هو موصل لتوصيل بطاقة الفيديو. منذ بعض الوقت، تم استخدام نوعين من الموصلات - AGP وPCI Express. اليوم، جميع بطاقات الفيديو متصلة بموصل PCI Express.

في أغلب الأحيان، توجد فتحة PCI Express في الركن الأيسر السفلي من اللوحة الأم. يمكن استخدامه ليس فقط لتوصيل بطاقة الفيديو، ولكن أيضًا للأجهزة الأخرى.

مهم:يمكن تقديم موصل PCI Express بعدة أشكال: PCI Express x1، PCI Express x4، PCI Express x16. للاتصال بطاقة الفيديو القياسيةيتم استخدام آخر الموصلات المدرجة. قد لا تكون الموصلات الأخرى موجودة دائمًا على اللوحات الأم الحديثة.

يمكن أن يكون موصل PCI Express X16 لتوصيل بطاقة الفيديو إصدارات مختلفة. اعتبارًا من عام 2017، هناك 4 أنواع من فتحات PCI Express:

تختلف هذه الموصلات عن بعضها البعض فقط في الإنتاجية. علاوة على ذلك، فهي متوافقة مع الإصدارات السابقة.

مثال:إذا قمت بتوصيل جهاز مصمم لـ PCI Express 2.0 بفتحة PCI Express 3.0، فمن المرجح أن يعمل دون أي مشاكل. ولكن إذا قمت بالعكس، فقد لا يحتوي الجهاز المصمم لنوع أعلى من الموصلات على نطاق ترددي كافٍ لأداء وظائفه بشكل كامل أو جزئي.

ومن الجدير بالذكر: في بعض اللوحات الأم يمكنك العثور على موصلPCI يقع في مكان قريبPCIيعبر. لم يتم استخدام هذا الموصل عمليا الآن، ولكن إذا لزم الأمر، يمكن تثبيت عناصر إضافية فيه.

موصل لتوصيل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) على اللوحة الأم

موصلات ذاكرة الوصول العشوائيغالبًا ما يقع على يمين المعالج (في بعض الأحيان يمكن أن يكون موجودًا على كلا الجانبين). يوجد ما لا يقل عن 4 من هذه الموصلات على اللوحة الأم الحديثة.

حاليًا، تعتمد موصلات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) على بروتوكول DDR3. في الوقت نفسه، تم استخدام DDR1 و DDR2 سابقًا، والتي تخلفت عن المعيار الحديث من حيث عرض النطاق الترددي. توافق الموصل والجهازDDR1DDR2 وDDR 3 لا.أي أنه لن يكون من الممكن تثبيت جهاز DDR1 في فتحة DDR3.

تجدر الإشارة إلى: على اللوحات الأم الحديثة، ستلاحظ أن العديد من الموصلات لتوصيل ذاكرة الوصول العشوائي مصنوعة بلون واحد، والعديد منها بلون آخر. هذا بسبب الحقيقة بأن قنوات مختلفةأبرزت بألوان مختلفة. إذا كنت تستخدم العديد من شرائح ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، فمن الأفضل توصيلها جميعًا بموصلات من نفس اللون.

موصل لتوصيل القرص الصلب باللوحة الأم

على اللوحة الأم، في أغلب الأحيان في الجزء السفلي الأيمن، هناك عدة موصلات للاتصال قرص صلب. تسمى هذه الموصلات SATA، وهي تأتي في ثلاثة إصدارات: SATA 1.0، وSATA 2.0، وSATA 3.0. في أغلب الأحيان، يتم تمييز هذه الموصلات بالألوان، والتي تختلف عن جميع الموصلات الأخرى الموجودة على اللوحة الأم.

جميع إصدارات الموصلSATA متوافق مع الإصدارات السابقة، والفرق هو السرعة. موصليعد SATA 3.0 هو الأسرع حاليًا، ولهذا السبب يتم استخدامه في جميع اللوحات الأم الحديثة.

موصل طاقة اللوحة الأم

يوجد على الجانب الأيمن من اللوحة الأم موصل مهم آخر يعمل على تشغيل اللوحة الأم. يتكون عادةً من 20 أو 24 طرفًا ويستخدم للاتصال به

ستناقش هذه المقالة أجهزة PCI الأكثر شيوعًا اليوم. ما هو ومتى لا يمكنك الاستغناء عنه، هي الأسئلة الرئيسية لهذه المادة. بالرغم من هذا المعيارلقد أصبح شيئًا من الماضي تدريجيًا، لكنه سيظل ذا صلة لبعض الوقت لفترة طويلة. في الأساس، يمكن اعتباره سلفًا لأحدث واجهات USB وPCI-Express، التي حلت محله.

خصائص الإطارات

قبل أن نحصل على إجابة السؤال: "أجهزة PCI: ما هي وأين يتم استخدامها؟"، دعونا ننظر في خصائص هذا الناقل. بدأ هذا المعيار مسيرته المنتصرة في عام 1991. كان المعالج الأول الذي يمكن أن يعمل بشكل كامل معه هو 80486. وبعد ذلك بقليل، ظهرت بنتيوم الأولى، مما يكشف عن إمكاناتها أكثر. من الناحية المادية، يخفي هذا الاختصار مجموعة من الموصلات الملحومة على اللوحة الأم. إحدى الدوائر الدقيقة المثبتة عليها مسؤولة عن تنظيم عملها. خصائص PCI هي كما يلي:

• سعة البت - 32/64 بت.
• تردد التشغيل - 33 أو 66 ميجا هرتز.
• الحد الأقصى - 500 ميجابايت/ثانية (لإصدار 64 بت PCI 2.0).
• جهد الإمداد - 3.3 فولت (32 بت) أو 5 فولت (64 بت).

آخر فارق بسيط مهموالتي حددت مستقبل هذا المعيار مسبقًا. جعلتها إنتل "مفتوحة". وهذا هو، يمكن لكل مطور، إذا رغب في ذلك، تطوير أي لوحة توسعة ستعمل دون مشاكل مع هذا المعيار.

ما هي الأجهزة التي يمكن تثبيتها

يمكن تركيب فتحة توسيع PCI أجهزة مختلفة. من بين هؤلاء:

• محول الرسومات.
• كارت الصوت.
• موالف.
• لوحة التوسع.
• بطاقة الشبكة.

هذه القائمة يمكن أن تستمر إلى أجل غير مسمى. في الأساس هذا هو التناظرية كاملةناقل USB حديث، ولكن بمعدل نقل بيانات أقل فقط. حتى أن برنامج تشغيل جهاز PCI يتم تثبيته بطريقة مماثلة. تم تلقي العديد من الأفكار التي تم تنفيذها في هذه الحافلة القديمة مزيد من التطويرإلى معايير أكثر حداثة. كان له تأثير كبير جدًا على التطوير الإضافي لتكنولوجيا الكمبيوتر.

محولات الرسومات

للانسحاب صورة بيانيةتم استخدام بطاقة الفيديو PCI. في وقت واحد، جعل هذا من الممكن زيادة أداء أنظمة الكمبيوتر بشكل كبير وفتح كامل إمكانات معالجات 80486 وأول بنتيوم.

لكن الوقت لا يقف ساكنا. إن ما كان آنذاك قرارًا ثوريًا أصبح الآن عفا عليه الزمن أخلاقياً وجسدياً. حتى عام 1997، لم يكن لدى هذه المسرعات الرسومية نظائرها. لذلك، يمكن العثور عليها على كل جهاز كمبيوتر شخصي. وفقط مع ظهورها على اللوحة الأم، أفسحت هذه المحولات المجال لحلول الرسومات الجديدة من حيث الأداء.

في الوقت الحاضر، أصبحت بطاقة الفيديو PCI نادرة. ولا يمكن العثور عليها إلا على أجهزة الكمبيوتر الشخصية القديمة جدًا. يمكن للمرء أن يقول أن هذه مفارقة تاريخية بالفعل. أدائهم يكفي فقط لحل المشكلة مهام بسيطة- الكتابة والعمل مع الصور وعرضها. ولكن مع المزيد تطبيقات معقدةلا بد أن تنشأ المشاكل، وفي هذه الحالة من الأفضل عدم تشغيلها.

كارت الصوت

تعد بطاقة الصوت أيضًا أحد أنواع أجهزة PCI. ما هو؟ الجواب على هذا السؤال بسيط للغاية. حتى عام 1997، لم تكن اللوحات الأم مدمجة محولات الصوت. لذلك بالنسبة للمنظمة نظام مكبر الصوتوهذه هي الأجهزة التي تم استخدامها. من ناحية، تم تجهيز هذه اللوحة بموصل "كلاسيكي" للتثبيت في فتحة التوسعة. تم عرض لوحة الواجهة الخاصة بها على الجانب الخلفي وحدة النظام.

تم استخدام مسمار واحد لتثبيته داخل الكمبيوتر. تركت جودة الصوت الخاصة بهم الكثير مما هو مرغوب فيه. ولكن لا يزال هذا إنجازًا لا ينبغي الاستهانة به. لقد كان تركيب مثل هذه الأجهزة هو الذي جعل من الممكن في السابق تحويل أي جهاز كمبيوتر إلى جهاز حقيقي. مركز الوسائط المتعددة. يمكنك الاستماع إلى الموسيقى ومشاهدة فيلم ولعب إحدى الألعاب على هذا الكمبيوتر.

المستقبلون

نوع آخر مهم من الأجهزة لهذه الحافلة هو الموالف. تتيح لك وحدة التحكم PCI هذه مشاهدة البرامج التلفزيونية والاستماع إلى الراديو. لضمان وظائف مثل هذه اللوحة، يجب أن يكون كذلك إلزاميقابس هوائي خارجي. وإلا فإن جودة الإشارة المستقبلة ستكون بعيدة عن المثالية.

بالإضافة إلى ذلك، تضمن الموالف رصاصة إلزامية جهاز التحكم. هذا جعل من الممكن تحويل الكمبيوتر إلى تلفزيون حقيقي. لم تنتشر هذه الممارسة على نطاق واسع، ولكن لا تزال هناك حالات عندما كان من المستحيل الاستغناء عن هذه المعرفة. على سبيل المثال، سمح هذا الحل لشخص مشغول بأن يكون على دراية بالأحداث باستمرار.

مودم

المودم هو سمة مهمة لأجهزة الكمبيوتر القديمة. بمساعدتها كان من الممكن الاتصال بالإنترنت في وقت سابق. وكانت معظم هذه الأجهزة داخلية، أي أنها مثبتة في فتحة PCI. والآن تم إخراجهم بنجاح من هذا القطاع، على الرغم من أنه لا تزال هناك مناطق لا يوجد فيها بديل لهم. أحدها هو نظام "بنك العميل"، والذي يوجد غالبًا في المحاسبة. وبمساعدتها، يمكن للمحاسب مراقبة حالة حسابات الشركة، وإذا لزم الأمر، إجراء الدفعات.

لوحة التوسع

يمكنك أن تجد في كثير من الأحيان الجهاز التالي: « وحدة تحكم PCIاتصالات بسيطة". تخفي هذه العبارة بطاقة توسعة. يسمح لك بزيادة عدد المنافذ للاتصال أو محركات الأقراص الصلبة. أي أن مثل هذا الجهاز مثبت في فتحة التوسيع باللوحة الأم ومجهز من الخارج موصلات USBأو كوم أو LPT. منذ حوالي 5 سنوات، جعل هذا من الممكن زيادة عدد المتصلين بشكل كبير الأجهزة الطرفية. الآن زاد عدد المنافذ الموجودة على اللوحة الأم بشكل كبير، وقد اختفت ببساطة الحاجة إلى تثبيت وحدات التحكم هذه.

نتائج

في هذه المادةتم تقديم الإجابة على السؤال: "أجهزة PCI - ما هي وأين يتم استخدامها؟"

كما ترون، هذه مجموعة واسعة إلى حد ما من الأجهزة التي تسمح لك بتحويل جهاز الكمبيوتر الخاص بك إلى مركز حقيقيللمتعة. بواسطة على الأقل، وكان هذا البيان صحيحا حتى وقت قريب. الآن تغير الوضع قليلا. يتم دمج المزيد والمزيد من المكونات مباشرة في المعالج نفسه أو في اللوحة الأم. ولذلك تختفي الحاجة إليهم. يمكنك أيضًا العثور على أجهزة جسر PCI أخرى، على سبيل المثال، بطاقة شبكة تسمح لك بدمج أجهزة الكمبيوتر في جهاز محلي شبكة الكمبيوتر. الجهاز الوحيد الذي لا يملك حتى الآن بديل جدير، هو موالف لاستقبال البرامج التلفزيونية والاستماع إلى الراديو. لكن نظائرها USB المدمجة بدأت تظهر بالفعل في هذا القطاع. الكل في الكل، معيار PCIأصبح تدريجيا شيئا من الماضي، لكنه سيظل كذلك منذ وقت طويلتكون حاضرة في السوق.

تم تجهيز جميع اللوحات الأم الحديثة تقريبًا حاليًا بفتحة توسعة PCI-E x16. وهذا ليس مفاجئًا: فهو يحتوي على مسرع رسومات منفصل، والذي بدونه يكون إنشاء جهاز كمبيوتر شخصي منتج أمرًا مستحيلًا بشكل عام. يتعلق الأمر بخلفية مظهره، المواصفات الفنيةو الأوضاع الممكنةسيتم مناقشة العمل بشكل أكبر.

خلفية ظهور فتحة التوسعة

في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، مع فتحة توسيع AGP، والتي كانت تستخدم في ذلك الوقت للتثبيت، نشأ موقف عندما أعلى مستوى ممكنلقد وصل الأداء ولم تعد إمكانياته كافية. نتيجة لذلك، تم إنشاء اتحاد PCI-SIG، الذي بدأ في تطوير مكونات البرامج والأجهزة للفتحة المستقبلية لتثبيت مسرعات الرسومات. وكانت ثمرة إبداعه الأولى مواصفات PCIاكسبريس 16x1.0.

قامت بعض الشركات بضمان التوافق بين منفذي التثبيت المنفصلين الموجودين في ذلك الوقت محولات الرسوماتتم تطوير أجهزة خاصة جعلت من الممكن تثبيتها قديمة الحلول الرسوميةفي فتحة التوسعة الجديدة. في لغة المحترفين، كان لهذا التطور اسمه الخاص - محول PCI-E x16/أجب. والغرض الرئيسي منه هو تقليل تكلفة ترقية جهاز الكمبيوتر باستخدام مكونات من التكوين السابق لوحدة النظام. لكن هذه الممارسة لم تنتشر على نطاق واسع بسبب وجود بطاقات الفيديو مبتدأعلى الواجهة الجديدة كانت التكلفة مساوية تقريبًا لسعر المحول.

وبالتوازي مع هذا أكثر تعديلات بسيطةفتحة التوسعة هذه لوحدات التحكم الخارجية، والتي حلت محل منافذ PCI المعتادة في ذلك الوقت. على الرغم من التشابه الخارجي، كانت هذه الأجهزة مختلفة بشكل كبير. إذا كان بإمكان AGP وPCI التباهي بنقل المعلومات المتوازي، فإن PCI Express كان كذلك واجهة تسلسلية. تم ضمان أدائها العالي من خلال زيادة كبيرة في معدل نقل البيانات وضع مزدوج(يمكن نقل المعلومات في هذه الحالة في اتجاهين في وقت واحد).

معدل النقل وطريقة التشفير

في تعيين واجهة PCI-E x16، يشير الرقم إلى عدد الممرات المستخدمة لنقل البيانات. في في هذه الحالةهناك 16 منهم، كل واحد منهم، بدوره، يتكون من زوجين من الأسلاك لنقل المعلومات. كما لوحظ، أكثر السرعه العاليهيتم ضمان ذلك من خلال حقيقة أن هذه الأزواج تعمل في الوضع المزدوج. أي أن نقل المعلومات يمكن أن يتم في اتجاهين في وقت واحد.

للحماية من احتمال فقدان البيانات المرسلة أو تشويهها، تستخدم هذه الواجهة نظامًا خاصًا لحماية المعلومات يسمى 8V/10V. يتم فك تشفير هذا التعيين على النحو التالي: من أجل النقل الصحيح والصحيح لـ 8 بتات من البيانات، يجب استكمالها ببتتي خدمة لإجراء فحص الصحة. في هذه الحالة، يضطر النظام إلى إرسال 20 بالمائة من معلومات الخدمة، والتي لا تحمل عبئًا مفيدًا لمستخدم الكمبيوتر. ولكن هذا هو الثمن الذي يجب دفعه مقابل موثوقة و عمل مستقرالنظام الفرعي للرسومات لجهاز الكمبيوتر الشخصي، وبالتأكيد لا يمكنك الاستغناء عنه.

إصدارات PCI-E

موصل PCI-E x16 هو نفسه من الخارج على الإطلاق اللوحات الأم. قد تختلف سرعة نقل المعلومات بشكل كبير في كل حالة. ونتيجة لذلك، يختلف أداء الجهاز أيضًا. وهذا واحد لديه تعديلات واجهة المستخدم الرسوميةهذه:

• تعديل PCI الأول - Express x16 v. 1.0 كان نظريًا الإنتاجيةبسرعة 8 جيجابايت/ثانية.
• الجيل الثاني من PCI - Express x16 v. 2.0 يتباهى بالفعل بضعف الإنتاجية البالغة 16 جيجابت / ثانية.
• واستمر اتجاه مماثل بالنسبة للإصدار الثالث من هذه الواجهة. في هذه الحالة، تم تحديد هذا الرقم عند 64 جيجابت/ثانية.

من المستحيل التمييز بصريًا حسب موقع جهات الاتصال. وفي الوقت نفسه، فهي متوافقة مع بعضها البعض. على سبيل المثال، إذا قمت بتثبيت بطاقة محول الرسومات في فتحة الإصدار 3.0 التي تلبي مواصفات الإصدار 2.0 على المستوى المادي، فسيتحول نظام المعالجة بالكامل تلقائيًا إلى وضع السرعة الأقل (أي 2.0) وسيستمر في العمل مع إنتاجية 64 جيجابايت/ثانية.

الجيل الأول من PCI Express

كما ذكرنا سابقًا، تم تقديم PCI Express لأول مرة في عام 2002. كان إصداره بمثابة ظهور حواسيب شخصيةمع العديد من محولات الرسومات، والتي، علاوة على ذلك، يمكن أن تتباهى حتى مع تثبيت مسرع واحد زيادة الأداء. سمح معيار AGP 8X بمعدل نقل يبلغ 2.1 جيجابت/ثانية، والمراجعة الأولى لـ PCI Express - 8 جيجابت/ثانية.

وبطبيعة الحال، ليست هناك حاجة للحديث عن زيادة ثمانية أضعاف. وتم استخدام 20 بالمائة من الزيادة لنقل معلومات الخدمة، مما أتاح اكتشاف الأخطاء.

التعديل الثاني لـ PCI-E

تم استبدال الجيل الأول من هذا الجيل في عام 2007 بـ PCI-E 2.0 x16. كانت بطاقات الفيديو من الجيل الثاني، كما ذكرنا سابقًا، متوافقة ماديًا وبرمجيًا مع التعديل الأول لهذه الواجهة. فقط في هذه الحالة انخفض الأداء بشكل ملحوظ نظام الرسوماتيصل إلى مستوى إصدار واجهة PCI Express 1.0 16x.

من الناحية النظرية، كان حد نقل المعلومات في هذه الحالة يساوي 16 جيجابايت/ثانية. ولكن تم إنفاق 20 بالمائة من الزيادة الناتجة عليها معلومات رسمية. ونتيجة لذلك، في الحالة الأولى، كان النقل الفعلي يساوي: 8 جيجابت/ثانية - (8 جيجابت/ثانية × 20%: 100%) = 6.4 جيجابت/ثانية. وبالنسبة للتنفيذ الثاني للواجهة الرسومية، كانت هذه القيمة بالفعل كما يلي: 16 جيجابت/ثانية - (16 جيجابت/ثانية × 20%: 100%) = 12.8 جيجابت/ثانية. بتقسيم 12.8 جيجابت/ثانية على 6.4 جيجابت/ثانية، نحصل على زيادة حقيقية في الأداء العملي بمقدار مرتين بين الإصدارين الأول والثاني من PCI Express.

الجيل الثالث

الأحدث والأكثر التحديث الحاليتم إصدار هذه الواجهة في عام 2010. زادت السرعة القصوى لـ PCI-E x16 في هذه الحالة إلى 64 جيجابت/ثانية الطاقة القصوىلا يوجد محول الرسومات طعام إضافيفي هذه الحالة يمكن أن يساوي 75 واط.

خيارات التكوين مع مسرعات رسومات متعددة في جهاز كمبيوتر واحد. إيجابياتهم وسلبياتهم

أحد أهم ابتكارات هذه الواجهة هو القدرة على الحصول على محولات رسومات x16 متعددة في وقت واحد. في هذه الحالة، يتم دمج بطاقات الفيديو مع بعضها البعض وتشكل بشكل أساسي جهازًا واحدًا. هُم الأداء العامتم تلخيصه، وهذا يسمح لك بزيادة أداء جهاز الكمبيوتر الخاص بك بشكل كبير فيما يتعلق بمعالجة الصورة الناتجة. بالنسبة للحلول من NVidia، يسمى هذا الوضع SLI، ولمعالجات الرسومات من AMD - CrossFire.

مستقبل هذا المعيار

بالتأكيد لن تتغير فتحة PCI-E x16 في المستقبل المنظور. سيسمح ذلك باستخدام بطاقات فيديو أكثر قوة كجزء من أجهزة الكمبيوتر القديمة وبالتالي إجراء ترقية تدريجية لنظام الكمبيوتر. يتم الآن وضع مواصفات الإصدار الرابع من طريقة نقل البيانات هذه. بالنسبة لمحولات الرسومات في هذه الحالة، سيتم توفير حد أقصى يبلغ 128 جيجابايت/ثانية. سيسمح لك ذلك بعرض الصورة على شاشة العرض بجودة "4K" أو أكثر.

نتائج

ومع ذلك، فإن PCI-E x16 هو حاليًا فتحة الرسومات والواجهة الوحيدة. وسوف تكون ذات صلة لفترة طويلة. تسمح لك معلماته بإنشاء كليهما أنظمة الكمبيوترأجهزة كمبيوتر للمبتدئين وعالية الأداء مع مسرعات متعددة. وبسبب هذه المرونة على وجه التحديد، لا يُتوقع حدوث تغييرات كبيرة في هذا المجال.