وسائط PCI صريحة ما. أوضاع تشغيل حافلات نظام PCI وISA

المكتب الإعلامي- عند استخدام هذا الوضع، تتحكم وحدة المعالجة المركزية في قراءة البيانات من القرص، مما يؤدي إلى زيادة الحمل على وحدة المعالجة المركزية وبطء التشغيل بشكل عام.

توفر معايير ATA 2/EIDE وATA 3 عدة أوضاع لتبادل البيانات بسرعة مع محركات الأقراص الثابتة. ويشكل وصف هذه الأوضاع جزءًا أساسيًا من المعيار، والذي يدين بمظهره إلى حد كبير لهذه القدرات الجديدة. يمكن أن تعمل معظم محركات الأقراص الثابتة الحديثة عالية السرعة في وضعي PIO 3 وPIO 4، حيث تكون سرعة نقل البيانات عالية جدًا. تعتمد سرعة تبادل البيانات مع القرص الصلب على اختيار وضع PIO (الإدخال/الإخراج المبرمج). في الوضع الأبطأ (الوضع 0)، لا تتجاوز مدة دورة نقل البيانات الواحدة 600 نانو ثانية. تنقل كل دورة 16 بت من البيانات، وبالتالي فإن معدل النقل الممكن نظريًا في الوضع 0 هو 3.3 ميجابايت/ثانية. تدعم معظم محركات الأقراص الثابتة الحديثة وضع PIO 4، حيث تصل سرعات نقل البيانات إلى 16.6 ميجابايت/ثانية.

أوضاع تبادل البيانات المتوازية ATA DMA

DMA – يتحكم محرك الأقراص نفسه في تدفق البيانات، ويقرأ البيانات من الذاكرة أو خارجها مع مشاركة قليلة أو معدومة لوحدة المعالجة المركزية. تصدر وحدة المعالجة المركزية أوامر لتنفيذ إجراء معين.

نقل الوصول المباشر للذاكرة (DMA) يعني أنه، على عكس وضع PIO، يتم نقل البيانات مباشرة من القرص الصلب إلى ذاكرة النظام (الرئيسية)، متجاوزًا وحدة المعالجة المركزية. يؤدي هذا إلى تحرير المعالج من معظم اتصالات البيانات مع القرص. بالإضافة إلى ذلك، أثناء نقل البيانات من القرص إلى الذاكرة، يمكن للمعالج القيام بأعمال مفيدة أخرى. هناك نوعان من DMA: كلمة واحدة (8 بت) ومتعددة الكلمات (16 بت). تمت إزالة أوضاع DMA ذات الكلمة الواحدة من معيار ATA 3 والمواصفات الأحدث ولم تعد مستخدمة. تسمى أوضاع DMA التي تستخدم محول مضيف يدعم تقنية التحكم في الناقل أوضاع Bus Master ATA. في الحالة الأولى، تتم معالجة الطلب والتقاط الناقل ونقل البيانات بواسطة وحدة تحكم DMA الموجودة على اللوحة الأم. وفي الحالة الثانية، يتم تنفيذ جميع هذه العمليات بواسطة شريحة إضافية عالية السرعة، مثبتة أيضًا على لوحة النظام.

تطوير ناقل PCI. الأجهزة التي تعمل على ناقل PCI

حافلة PCI المحلية

تم الإعلان عن ناقل PCI (التوصيل البيني للمكونات الطرفية) بواسطة Intel في عام 1992 في معرض الكمبيوتر الشخصي.

رابط بيانات 32 بت بين المعالج والأجهزة الطرفية
يعمل بتردد الساعة 33 ميجا هرتز
الحد الأقصى للإنتاجية 120 ميجابايت/ثانية

عند العمل مع معالجات i486، يعطي ناقل PCI نفس مؤشرات الأداء تقريبًا مثل ناقل VL.

ناقل PCI مستقل عن المعالج (يتصل ناقل VL مباشرة بمعالج i486).

يعمل PCI بسرعة 66 ميجاهرتز.

32 بت – عند 33 ميجا هرتز (132 ميجابايت/ثانية).

64 بت – عند 33 ميجا هرتز (264 ميجابايت/ثانية)، 66 ميجا هرتز (528 ميجابايت/ثانية).

الأجهزة المتصلة: بطاقات الصوت، وبطاقات الشبكة، وبطاقات الفيديو.

يمكنك توصيل البطاقات بموصل ناقل PCI: تلك التي تحتوي على مصدر طاقة: 5 فولت (مفتاح 50، 51 دبوسًا)، 3.3 فولت (مفتاح 12، 13) وعالمي (مفتاح 12، 13، 50، 51 دبوسًا). تحتوي فتحة 32 بت على 62 جهة اتصال على كل جانب، بينما تحتوي فتحة 64 بت على 94 جهة اتصال. ويتيح لك هذا الناقل توصيل ما يصل إلى أربعة أجهزة في وقت واحد، أي أنه يمكن أن يحتوي على ما يصل إلى أربعة موصلات. لاستخدام عدد أكبر من الأجهزة المتصلة، يتم استخدام شريحة خاصة - جسر الحافلة - لتوصيل حافلتين.

تطوير ناقل PCI

№	سنة	اسم
		بي سي اي v.1.0
		PCI v.2.0 (توصيل وتشغيل PCI)
		PCI v.2.1 (مدير طاقة PCI)
		PCI v.2.2 (PCI Hot Plug)
		PCI-X v.1.0 (Mini PCI)
	2001-2002	PCI-X v.2.0 وPCI Express v.1.0 وPCI v.2.3
		PCI Express v.1.0a (PCI Express mini، PCI Bridge)
		PCI v.3.0، PCI Express x16 (الرسومات)
		بي سي اي اكسبريس v.1.1
		بي سي اي اكسبريس v.2.0
		بي سي اي اكسبريس v.3.0
	2013-2014	بي سي اي اكسبريس v.4.0

بي سي اي 2.2- يُسمح بعرض الناقل 64 بت و/أو تردد الساعة 66 ميجا هرتز، أي ذروة الإنتاجية تصل إلى 533 ميجابايت/ثانية

PCI-X– إصدار 64 بت PCI 2.2 مع زيادة التردد إلى 133 ميجاهرتز (أقصى عرض النطاق الترددي 1066 ميجابايت/ثانية)

بي سي اي-اكس 266(PCI-X DDR)، إصدار DDR من PCI-X (التردد الفعال 266 ميجاهرتز، 133 ميجاهرتز حقيقي مع إرسال على حافتي إشارة الساعة، عرض النطاق الترددي الأقصى 2.1 جيجابايت/ثانية

بي سي اي-اكس 533(PCI-X QDDDR) إصدار 6 QDR من PCI-X (تردد فعال 533 ميجاهرتز، عرض نطاق ترددي يصل إلى 4.3 جيجابايت/ثانية)

ميني بي سي اي- PCI مع موصل نمط SO-DIMM، يُستخدم بشكل أساسي للشبكات المصغرة والمودم والبطاقات الأخرى في أجهزة الكمبيوتر المحمولة

PCI مدمج- عامل الشكل القياسي (يتم إدخال الوحدات من النهاية إلى خزانة مع ناقل مشترك على المستوى الخلفي) وموصل مخصص في المقام الأول لأجهزة الكمبيوتر الصناعية والتطبيقات الهامة الأخرى

منفذ الرسومات المتسارع (AGP)- إصدار PCI عالي السرعة مُحسّن لمسرعات الرسومات

التردد الحقيقي – التردد الذي يتم به إرسال البيانات (تردد مولد الساعة).

التردد الفعال – التردد المطابق للمعيار (التردد الحقيقي مضروبًا في عدد البتات المرسلة في دورة الساعة). إذا تم إرسال بتتين من البيانات في دورة ساعة واحدة، فإن التردد الفعال سيكون ضعف التردد الحقيقي.

ناقل PCI المحلي لأجهزة الكمبيوتر المحمولة

PCI Express للأجهزة المحمولة كمعيار ExspressCard.
كانت أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المكتبية المصغرة أول من حصل على دعم الوحدة.

لقد حلت تقنية ExpressCard محل جميع الناقلات الموازية القديمة؛ معظم الواجهات الحديثة تستخدم - PCI Express، USB 3.0

حافلة PCI المحلية

لا يوجد أكثر من 4 أجهزة (فتحات) في ناقل PCI واحد.

PCI Bridge – جهاز (جسر ناقل) لتوصيل PCI بالحافلات الأخرى.

الجسر الرئيسي لجسر المضيف – لتوصيل PCI بناقل المعالج
جسر نظير إلى نظير - لتوصيل حافلتين PCI

أداء PCI:

GT/s – جيجا نقل/ثانية (مليارات التحويلات في الثانية). يستخدم كخاصية عددية لسرعة العمل مع ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لمعالجات Intel.

تعتمد سرعة الذاكرة الفعلية على المعالج.

التحويل إلى جيجابت في الثانية لـ PCIe 3.0 (8x):

64GT/s*(128b/130b) – 63.01 جيجابت في الثانية

حافلة PCIe المحلية

معدل نقل إشارة PCI Express 2.0 هو 5 GT/s، أي أن معدل النقل يساوي 500 ميجابايت/ثانية لكل خط.

يوفر PCI Express 2.0، الذي يستخدم عادةً 16 مسارًا، إنتاجية ثنائية الاتجاه تصل إلى 8 جيجابايت/ثانية.

يستخدم معيار PCI Experss 2.0 نظام ترميز 8b/10b، حيث يتم إرسال 8 بتات من البيانات كأحرف 10 بت لخوارزمية تصحيح الأخطاء. ونتيجة لذلك، نحصل على تكرار بنسبة 20٪، أي انخفاض في الإنتاجية المفيدة.

يستخدم PCI Express 3.0 معدل إشارة يبلغ 8 جيجا بايت/ثانية، مما يوفر إنتاجية تبلغ 1 جيجابايت/ثانية لكل ممر (16 جيجابايت/ثانية).

ينتقل PCI Express 3.0 إلى نظام تشفير 1128b/130b أكثر كفاءة، مما يقضي على التكرار بنسبة 20%.

8 GT/s هي سرعة "نظرية"، ولكن السرعة الفعلية قابلة للمقارنة في الأداء مع سرعة الإشارة البالغة 10 GT/s إذا لم يتم استخدام مبدأ التشفير 8b/10b.

في عام 2011، أعلنت PCI SIG عن معيار ناقل الكمبيوتر PCI Express (PCIe) 4.0، والذي سيوفر إنتاجية قياسية تبلغ 16 جيجا نقل في الثانية لكل ممر، وهو ضعف الحد الأقصى لسرعة ناقل PCIe 3.0.

16 جيجابت/ثانية تتوافق مع سرعات تبلغ حوالي 2 جيجابت/ثانية لكل حارة x1.

حافلة USB. تاريخ التطور والأنواع والخصائص. الفرق عن IEEE 1394 FireWire

حافلة USB

كومباك، دي إي سي، آي بي إم، إنتل، إن إي سي، إلخ (1993)

متطلبات المشروع:

يجب على المستخدمين عدم تثبيت المفاتيح و وصلات العبور
يجب على المستخدمين عدم تفكيك وحدة النظام
يجب أن يكون هناك موصل واحد لتوصيل الأجهزة
يجب أن يتم تشغيل أجهزة الإدخال/الإخراج عبر الكابل
القدرة على توصيل ما يصل إلى 127 جهازًا
دعم للأجهزة في الوقت الحقيقي
القدرة على تثبيت المعدات دون إعادة تشغيل جهاز الكمبيوتر أو إيقاف تشغيله
تكاليف الإنتاج منخفضة

حافلة USB 1.0

في عام 1996، كان USB 1.0 (الناقل التسلسلي العالمي) عبارة عن ناقل تسلسلي عالمي.

معيار صناعي لملحقات بنية الكمبيوتر الشخصي التي تركز على التكامل الطرفي.

وضعان لمعدل الباود:

سرعة منخفضة (1.5 ميجابت/ثانية) - لوحة المفاتيح وعصا التحكم والماوس
السرعة الكاملة (12 بت/ثانية) – أجهزة المودم والماسحات الضوئية والطابعات

في عام 1998 USB 1.1 - إصلاحات المشكلة

حافلة USB 2.0

في عام 2000 USB 2.0

تمت إضافة وضع تشغيل آخر، السرعة العالية 480 ميجابت/ثانية، للأجهزة عالية السرعة (محرك الأقراص الثابتة، والكاميرات الرقمية، وما إلى ذلك).

حافلة USB 3.0

في عام 2008 USB 3.0

يبلغ عرض النطاق الترددي USB 3.0 وUSB 3.1 Gen1 5 جيجابت في الثانية.

تسمى واجهة USB 3.0 الجديدة SuperSpeed USB.

يظل USB 3.0 متوافقًا تمامًا مع أجهزة USB 2.0 الموجودة.

لضمان نقل البيانات بشكل موثوق، تستخدم واجهة USB 3.0 ترميز 8/10 بت.

يتم إرسال بايت واحد (8 بتات) باستخدام تشفير 10 بت، مما يحسن موثوقية الإرسال على حساب الإنتاجية.

Ø يعمل المعيار على تحسين استهلاك الطاقة بشكل فعال

Ø تقوم واجهة USB 2.0 باستمرار باستقصاء مدى توفر الأجهزة التي تستهلك الطاقة

Ø تحتوي واجهة USB 3.0 على أربع حالات اتصال (U0-U3).

1) تتوافق حالة الاتصال U0 مع نقل البيانات النشط.

2) إذا كان الاتصال خاملاً، فسيتم تعطيل القدرة على استقبال البيانات ونقلها في حالة U1.

3) تعمل الحالة U2 على تعطيل الساعة الداخلية.

4) الحالة U3 تضع الجهاز في وضع "السكون".

معيار USB 3.0 متوافق مع الإصدارات السابقة مع USB 2.0.

تظل جهات الاتصال USB 2.0 في نفس المكان، ولكن توجد الآن خمس جهات اتصال جديدة في عمق الموصل.

حافلة USB 3.1

في عام 2015 USB 3.1 b وموصل USB Type C الجديد

يو اس بي 3.1 فائق السرعة+

إحدى ميزات USB 3.1 Gen2 هي زيادة الإنتاجية النظرية إلى 10 جيجابت في الثانية

توفر وحدات تحكم Thunderbolt الجديدة 20 جيجابت في الثانية، و40 جيجابت في الثانية الواعدة

في CES 2015، قام ممثلو USB-IF بتجميع حامل مع زوج من محركات أقراص SSD في مصفوفة RAID 0 متصلة عبر USB 3.1. أظهرت أداة اختبار CrystalDisk Benchmark سرعة كتابة خطية تبلغ 817 ميجابايت/ثانية.

توفر مواصفات USB Power Delivery 2.0 زيادة في السعة الحالية من 900 مللي أمبير لمنافذ USB 3.0 إلى 5000 مللي أمبير لمنافذ USB 3.1

مضمون بما يكفي لتشغيل محركات الأقراص الثابتة الخارجية الواسعة والمستهلكين الأقوياء الآخرين من منفذ واحد.

سيوفر منفذ USB Type-C في النهاية الطاقة لجميع الأجهزة تقريبًا بقوة تصل إلى مائة واط.

إحدى الميزات الخاصة لمنفذ USB-C هي التصميم المتماثل للموصل، مما يسمح بتوصيله بالمنفذ الموجود على كلا الجانبين. ومن حيث الأبعاد فهو مطابق لـ MicroUSB (8.3*2.5 ملم).

يمكن استخدام ثمانية دبابيس USB 3.1 في وقت واحد لنقل الملفات واتصال العرض عبر DisplayPort.

أما الباقي فيوفر الطاقة والاتصال بالأجهزة ذات واجهة USB 2.0 القديمة، مثل لوحات المفاتيح وأجهزة الماوس.

الفرق عن IEEE 1394 FireWire
الواجهات التسلسلية FireWire وUSB، على الرغم من وجود ميزات مشتركة بينهما، إلا أنها تقنيات مختلفة بشكل كبير. توفر كلا الحافلتين اتصالاً سهلاً لعدد كبير من وحدات التحكم (127 لـ USB و63 لـ FireWire)، مما يسمح بتشغيل وإيقاف تشغيل الأجهزة أثناء تشغيل النظام. طوبولوجيا كلا الحافلتين قريبة جدًا. تعد محاور USB جزءًا من مركز التحكم؛ وجودهم غير مرئي للمستخدم. تحتوي كلا الحافلتين على خطوط طاقة للجهاز، ولكن سعة الطاقة لـ FireWire أعلى بكثير. يدعم كلا الناقلين نظام PnP (تشغيل/إيقاف التكوين التلقائي) ويقضيان على مشكلة نقص العناوين وقنوات DMA والمقاطعات. عرض النطاق الترددي وإدارة الحافلات مختلفة.

يستهدف USB وحدات التحكم المتصلة بجهاز الكمبيوتر. تسمح عمليات الإرسال المتزامنة بنقل الإشارات الصوتية الرقمية فقط. يتم التحكم في جميع عمليات الإرسال مركزيًا ويكون الكمبيوتر الشخصي هو عقدة التحكم الضرورية الموجودة في جذر هيكل شجرة الناقل. لا يدعم هذا الناقل توصيل أجهزة كمبيوتر متعددة.

تم تصميم FireWire للاتصال المكثف بين أي أجهزة متصلة به. تسمح لك حركة المرور المتزامنة بنقل الفيديو المباشر. لا تتطلب الحافلة تحكمًا مركزيًا من جهاز الكمبيوتر. من الممكن استخدام الناقل لتوصيل العديد من أجهزة الكمبيوتر ووحدات التحكم بشبكة محلية.

تحتوي أجهزة الفيديو والصوت الرقمية الجديدة على محولات 1394 مدمجة. يمكن توصيل الأجهزة التناظرية والرقمية التقليدية (المشغلات والكاميرات والشاشات) بحافلة FireWire من خلال محولات الواجهة ومحول الإشارة. تحل كابلات وموصلات FireWire القياسية والموحدة محل العديد من الاتصالات المتباينة بين الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية وأجهزة الكمبيوتر. يتم مضاعفة أنواع مختلفة من الإشارات الرقمية على ناقل واحد. على عكس شبكات Ethernet، لا يتطلب نقل تدفقات البيانات عالي السرعة في الوقت الفعلي عبر FireWire بروتوكولات إضافية. بالإضافة إلى ذلك، هناك مرافق تحكيم تضمن الوصول إلى الحافلة خلال فترة زمنية معينة. يتيح لك استخدام الجسور في شبكات FireWire عزل حركة مرور مجموعات العقد عن بعضها البعض.

البنية السطحية المنطقية للقرص المنطقي

القرص المنطقي أو وحدة التخزين (وحدة التخزين أو القسم) هي جزء من ذاكرة الكمبيوتر طويلة المدى، وتعتبر وحدة واحدة لسهولة الاستخدام. يتم استخدام مصطلح "القرص المنطقي" على النقيض من "القرص الفعلي"، الذي يشير إلى ذاكرة وسيط قرص محدد.

أقراصراجع وسائط تخزين الجهاز ذات الوصول المباشر. مفهوم الوصول المباشر يعني أن جهاز الكمبيوتر يمكنه "الوصول" إلى المسار الذي يبدأ عليه القسم الذي يحتوي على المعلومات المطلوبة أو حيث يلزم كتابة معلومات جديدة، مباشرة، أينما يوجد رأس الكتابة/القراءة لمحرك الأقراص.

محركات الأقراصأكثر تنوعا:

محركات الأقراص المرنة المغناطيسية (FMD)، والمعروفة أيضًا باسم الأقراص المرنة أو الأقراص المرنة؛
محركات الأقراص المغناطيسية الصلبة (HDD) من نوع وينشستر؛
محركات الأقراص على الأقراص المغناطيسية الصلبة القابلة للإزالة باستخدام تأثير برنولي؛
محركات الأقراص المضغوطة الضوئية CD-ROM (قرص مضغوط ROM) ؛
محركات الأقراص الضوئية من النوع CC WORM (الكتابة المركبة المستمرة مرة واحدة للقراءة المتعددة - الكتابة مرة واحدة - القراءة عدة مرات) ؛
محركات الأقراص الضوئية الممغنطة (NMOD)، وما إلى ذلك.

الأقراص المغناطيسية(MD) تشير إلى وسائط تخزين الكمبيوتر المغناطيسية. كوسيلة تخزين، يستخدمون مواد مغناطيسية ذات خصائص خاصة (مع حلقة تباطؤ مستطيلة) تجعل من الممكن تسجيل حالتين مغناطيسيتين - اتجاهين للمغنطة. ترتبط كل حالة من هذه الحالات بأرقام ثنائية: 0 و1. تعد وسائط الذاكرة (MD) أكثر أجهزة التخزين الخارجية شيوعًا في أجهزة الكمبيوتر. الأقراص صلبة ومرنة وقابلة للإزالة ومدمجة في جهاز الكمبيوتر.

يسمى جهاز لقراءة وكتابة المعلومات على القرص المغناطيسي محرك الأقراص .

تتميز جميع الأقراص: المغناطيسية والضوئية، بقطرها، أو بمعنى آخر، شكل عامل.محركات الأقراص الأكثر استخدامًا هي عوامل الشكل مقاس 3.5 بوصة (89 مم). تتميز محركات الأقراص مقاس 3.5 بوصة ذات الأبعاد الأصغر بسعة أعلى وأوقات وصول أقصر وسرعات أعلى لقراءة البيانات المتتالية (تحويل)،موثوقية ومتانة أعلى.

تتم كتابة وقراءة المعلومات الموجودة على MD (الشكل 4). رؤوس مغناطيسيةعلى طول دوائر متحدة المركز - المسارات (المسارات). يعتمد عدد المسارات الموجودة على MD وسعة المعلومات الخاصة بها على نوع MD وتصميم محرك MD وجودة الرؤوس المغناطيسية والطلاء المغناطيسي.

أرز. 4.البنية المنطقية لسطح القرص المغناطيسي

يتم تقسيم كل مسار MD إلى القطاعات . قطاع- أصغر وحدة قابلة للعنونة لتبادل البيانات بين جهاز القرص وذاكرة الوصول العشوائي. لكي تتمكن وحدة التحكم من العثور على القطاع المطلوب على القرص، من الضروري إعطائها جميع مكونات عنوان القطاع: رقم السطح ورقم الأسطوانة (المسار) ورقم القطاع.

عادةً ما يحتوي قطاع واحد من المسار على 512 بايت من البيانات. يتم تبادل البيانات بين NMD وOP بشكل تسلسلي من خلال عدد صحيح من القطاعات.

تَجَمَّع- هذا هو الحد الأدنى لوحدة وضع المعلومات على القرص، ويتكون من واحد أو أكثر من قطاعات المسار المجاورة.

عند كتابة وقراءة المعلومات، يدور MD حول محوره، وتقوم آلية التحكم بالرأس المغناطيسي بإحضاره إلى المسار المحدد لكتابة أو قراءة المعلومات.

يتم تخزين البيانات الموجودة على الأقراص في ملفات,والتي يتم تحديدها عادةً بقسم (مساحة، حقل) من الذاكرة على وسائط التخزين هذه.

ملفهي منطقة محددة من الذاكرة الخارجية مخصصة لتخزين مجموعة من البيانات.

يتم تخصيص حقل الذاكرة للملف الذي تم إنشاؤه كمضاعف لعدد معين من المجموعات. يمكن وضع المجموعات المخصصة لملف واحد في أي مساحة حرة على القرص وليست بالضرورة متجاورة. يتم استدعاء الملفات المخزنة في مجموعات متناثرة عبر القرص مجزأة.

بالنسبة لحزم الأقراص المغناطيسية (الأقراص المثبتة على نفس المحور) والأقراص ذات الوجهين، تم تقديم مفهوم "الأسطوانة".

اسطوانةعبارة عن مجموعة من مسارات MD تقع على نفس المسافة من مركزها.

أجهزة الكمبيوتر الخارجية. التصنيف والوصف التفصيلي.

الأجهزة الخارجية

أجهزة التخزين الخارجية أو الذاكرة الخارجية
أجهزة إدخال
أجهزة الخرج
الوسائط المتعددة

تشير الذاكرة الخارجية إلى أجهزة الكمبيوتر الخارجية وتستخدم لتخزين أي معلومات على المدى الطويل.

التصنيف حسب الخصائص:

حسب نوع الوسائط
حسب نوع التصميم
استنادا إلى مبدأ كتابة وقراءة المعلومات
عن طريق طريقة الوصول وما إلى ذلك.

تصنيف VZU

1) خارجي

· الشريط

· بكرة

· كاسيت

3) القرص

· مغناطيسي

· قابلة للاستبدال

· غير قابلة للاستبدال

بصري

· مختلط

الأقراص المرنة

3.5 بوصة
1.44 ميجابايت
300 دورة في الدقيقة

يسبب الضرر:

تزييف القرص المرن
فتح الستار الأمني
التعرض للمغناطيس

HDD - محرك القرص الصلب (HDD) - القرص المغناطيسي الصلب

سرعة الدوران: 7200 دورة في الدقيقة، 10000 دورة في الدقيقة
الاتصال: إيد، ساتا

قرص صوتي

القطر 12 سم

· 74-80 دقيقة صوتية

سي دي روم، سي دي آر، سي دي آر دبليو

· 650-700 ميجابايت

القرص المضغوط - للقراءة فقط

CD-R - اكتب مرة واحدة

CD-RW - الكتابة المتعددة

قرص مضغوط صغير (-R، RW)

قطر 8 سم

· 24 دقيقة صوتية، 210 ميجابايت

مزايا:

الموثوقية والمتانة
تكلفة منخفضة

عيوب:

سرعة قراءة/كتابة منخفضة

ليزر DVD (قرص فيديو) ذو طول موجي أقصر

1) طبقة واحدة

وجه واحد 4.7 جيجابايت
مزدوج الجوانب 9.4 جيجابايت

2) طبقة مزدوجة

جانب واحد 8.5
مزدوج الجوانب 17.1

DVD-ROM - للقراءة فقط

DVD-R، DVD+R - اكتب مرة واحدة

DVD-RW، DVD-RW - تسجيل متعدد (1000 دورة)

HD DVD - DVD عالي الوضوح (عالي الوضوح)

تطوير:توشيبا بالتعاون مع NEC وSANYO

يدعم:مايكروسوفت، إنتل

قرص الشعاع الازرق

قرص Blu-ray (BD) هو تنسيق قرص ضوئي عالي الكثافة لتخزين البيانات أو الفيديو عالي الوضوح، باستخدام أقراص قياسية بقطر 12 و8 سم وليزر أزرق بطول موجة 405 نانومتر.

BD-RE (قابل لإعادة الكتابة)

استنادًا إلى شرائح الذاكرة (حتى 1 تيرابايت) (أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف والأجهزة اللوحية)

مزايا:

لا يصدرون ضوضاء
سرعة قراءة/كتابة عالية
وزن خفيف

عيوب:

عدد محدود من دورات الكتابة (100000)
غالي السعر

غاسل

Streamer هو جهاز للنسخ الاحتياطي للبيانات من القرص الصلب إلى الشريط المغناطيسي.

مزايا:

سعة تصل إلى 4 تيرابايت
شريط مغناطيسي رخيص
مصداقية
سرعة عالية (تصل إلى 160 ميجا بايت/ثانية)

عيوب:

الوصول التسلسلي إلى البيانات (الترجيع" إلى الموقع المطلوب)
سرعة البحث بطيئة
فقط لتدفق البيانات، من الصعب للغاية العمل مع الملفات الفردية

الشركات المصنعة:سوني، آي بي إم، هيوليت باكارد

الأجهزة الخارجية

أجهزة إدخال

· لوحة المفاتيح - جهاز لإدخال المعلومات الرقمية والنصية والتحكمية يدويًا إلى الكمبيوتر.

· الأجهزة اللوحية الرسومية (أجهزة التحويل الرقمي) - لإدخال المعلومات والصور الرسومية يدويًا عن طريق تحريك مؤشر خاص (قلم) عبر الجهاز اللوحي. فعند تحريك القلم تتم قراءة إحداثيات موقعه تلقائياً وإدخال هذه الإحداثيات في الكمبيوتر؛

· الماسحات الضوئية (آلات القراءة) - للقراءة التلقائية من الوسائط الورقية وإدخال النصوص المكتوبة والرسوم البيانية والصور والرسومات في الكمبيوتر.

· أجهزة التأشير (المعالجات الرسومية) - لإدخال المعلومات الرسومية على شاشة المراقبة عن طريق التحكم في حركة المؤشر عبر الشاشة، يليها تشفير إحداثيات المؤشر وإدخالها في الكمبيوتر (عصا التحكم، الفأرة، كرة التتبع، القلم الضوئي).

· شاشات تعمل باللمس - لإدخال عناصر الصور الفردية أو البرامج أو الأوامر من شاشة عرض مقسمة إلى الكمبيوتر).

· تسمح لك كاميرات الصور/الفيديو الرقمية باستقبال صور الفيديو والصور الفوتوغرافية مباشرةً بتنسيق رقمي.

أجهزة الخرج

· المتآمرون (المتآمرون) - لعرض المعلومات الرسومية على الورق.

· الطابعات – أجهزة طباعة لإخراج المعلومات على الورق.

الأنواع الرئيسية للطابعات:

المصفوفة - تتكون الصورة من نقاط، تتم طباعتها بإبر رفيعة تضرب الورق من خلال شريط حبر. تتم طباعة الأحرف الموجودة في سطر بالتسلسل. يحدد عدد المسامير الموجودة في رأس الطباعة جودة الطباعة. الطابعات الرخيصة تحتوي على 9 إبر. تحتوي الطابعات النقطية الأكثر تقدمًا على 18 و24 سنًا؛
النافثة للحبر - يوجد في رأس الطباعة أنابيب رفيعة - فتحات يتم من خلالها إلقاء قطرات صغيرة من الحبر على الورق. تحتوي مصفوفة رأس الطباعة عادة على من 12 إلى 64 فوهة. حاليًا، توفر الطابعات النافثة للحبر دقة تصل إلى 50 نقطة في المليمتر وسرعات طباعة تصل إلى 500 حرف في الثانية مع جودة طباعة ممتازة تقترب من جودة الطباعة بالليزر. تقوم الطابعات النافثة للحبر أيضًا بإجراء الطباعة الملونة، ولكن تنخفض الدقة إلى النصف تقريبًا؛
الليزر - يتم استخدام طريقة الرسم الكهربائي لتكوين الصورة. يتم استخدام الليزر لإنشاء شعاع ضوئي رفيع جدًا يتتبع معالم صورة إلكترونية غير مرئية على سطح أسطوانة حساسة للضوء مشحونة مسبقًا. بعد تطوير الخيال الإلكتروني مع لصق مسحوق الصبغة (التونر) على المناطق المفرغة، تتم الطباعة - نقل الحبر من الأسطوانة إلى الورق وتثبيت الصورة على الورق عن طريق تسخين التونر حتى يذوب. توفر طابعات الليزر طباعة عالية الجودة وبسرعة عالية. طابعات الليزر الملونة تستخدم على نطاق واسع.

أدوات حوار المستخدم

محطات الفيديو (الشاشات) - أجهزة لعرض معلومات الإدخال والإخراج. تتكون محطة الفيديو من شاشة فيديو (شاشة عرض) ووحدة تحكم فيديو (محول فيديو). تعد وحدات التحكم بالفيديو جزءًا من وحدة نظام الكمبيوتر (الموجودة على بطاقة الفيديو المثبتة في موصل اللوحة الأم). شاشات الفيديو هي أجهزة كمبيوتر خارجية. السمة الرئيسية للشاشة هي الدقة، والتي يتم تحديدها من خلال الحد الأقصى لعدد النقاط الموجودة أفقيًا وعموديًا على شاشة الشاشة. تتمتع الشاشات الحديثة بقيم دقة قياسية تتراوح من 640 × 480 إلى 1600 × 1200، ولكن في الواقع قد تكون هناك قيم أخرى. يمكن استخدام كل من الشاشات الملونة وأحادية اللون؛

السمة الرئيسية للشاشة هي الحد الأقصى لعدد النقاط الموجودة أفقيًا وعموديًا على الشاشة.

يتم تحديد حجم الشاشة حسب قطرها بالبوصة

على سبيل المثال: 17 بوصة، 42 بوصة، 48 بوصة

دقة الشاشة من 640*480 بكسل، 5120*2880 بكسل

أجهزة لإدخال وإخراج المعلومات. وتشمل هذه الأنظمة الصوتية المختلفة للميكروفون، بالإضافة إلى أجهزة توليف الصوت المختلفة التي تحول الرموز الرقمية إلى أحرف وكلمات يتم إعادة إنتاجها من خلال مكبرات الصوت أو مكبرات الصوت المتصلة بالكمبيوتر.

الاتصالات والاتصالات

· تستخدم محولات الشبكة (المودم – المغير – المزيل) لتوصيل الكمبيوتر بقنوات الاتصال وأجهزة الكمبيوتر الأخرى وشبكات الكمبيوتر.

· الفاكسات - هذه هي أجهزة لإرسال الفاكس (استنساخ دقيق للنسخة الأصلية الرسومية (التوقيع، الوثيقة، وما إلى ذلك) عن طريق الطباعة) للصور عبر شبكة الهاتف.

· أجهزة مودم الفاكس هي أجهزة مودم يمكنها إرسال واستقبال البيانات مثل الفاكس.

أجهزة الكمبيوتر الخارجية (أنواع منافذ الإدخال والإخراج والتصنيف). مفهوم الوسائط المتعددة.

قامت VESA (جمعية معايير إلكترونيات الفيديو) بنشر معيار DisplayPort 1.3.

عرض النطاق الترددي يصل إلى 32.4 جيجابت في الثانية (8.1 جيجابت في الثانية في كل من الخطوط الأربعة). مع الأخذ في الاعتبار تكلفة النقل، يمكن أن تصل سرعة بث الفيديو غير المضغوط إلى 25.92 جيجابت في الثانية.

تحويل الفيديو إلى vga، dvi، hdvi

دعم HDCP 2.2 وhdmi 2.0 مع CEC (تطبيقات التلفزيون، الحماية من النسخ)

يدعم تنسيق 4:2:0، المستخدم في واجهات تلفزيون المستهلك

تحسين القدرة على نقل منفذ العرض في وقت واحد مع فيديو للبيانات الأخرى، مثل USB 3.0

قائمة منافذ الإدخال/الإخراج شائعة الاستخدام في الكمبيوتر الشخصي:

الموازي (LPT)
المسلسل (كوم)
لعبة
موصل إيثرنت
موصل PS/2 (الماوس)
موصل PS/2 (لوحة المفاتيح)
موصل VGA ومخرجات الفيديو الأخرى
موصلات الصوت لتوصيل مكبرات الصوت والميكروفون وما إلى ذلك.

منافذ الإدخال/الإخراج على اللوحة الأم ATX:

1 - موصل PS/2 (الماوس)؛ 2 - موصل PS/2 (لوحة المفاتيح)؛ 3 - مخرج إيثرنت؛ 4 – موصلين USB؛ 5 - موصل المنفذ التسلسلي؛ 6 - موصل المنفذ المتوازي؛ 7 – موصل VGA؛ 8 - منفذ اللعبة؛ 9 – منافذ الصوت (من اليسار إلى اليمين: مخرج الخط، الإدخال، الميكروفون).

المنفذ المتوازي (LPT)

السمة الرئيسية للمنفذ المتوازي هي النقل المتزامن للبيانات عبر عدة خطوط. تعمل هذه الميزة على تقريب LPT من الناقلات الداخلية للكمبيوتر. الغرض الرئيسي من المنفذ المتوازي هو توصيل الأجهزة الخارجية، وفي معظم الحالات يكون هذا الجهاز عبارة عن طابعة.

كانت الإصدارات الأولى من المنفذ المتوازي أحادية الاتجاه، أي أنه لا يمكن نقل البيانات عبر الكابل إلا في اتجاه واحد - إلى الجهاز الطرفي. وفي وقت لاحق، تم إدخال معايير واجهة LPT محسنة، حيث يمكن نقل البيانات في كلا الاتجاهين.

المنفذ التسلسلي (كوم)

يتميز هذا المنفذ بنقل البيانات التسلسلية عبر خط واحد. ويعني النقل التسلسلي أن أجزاء من المعلومات يتم إرسالها عبر الخط الواحدة تلو الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، يكون نقل البيانات على المنفذ التسلسلي ثنائي الاتجاه. عادةً ما يتم استخدام COM لتوصيل الأجهزة الطرفية مثل الماوس أو المودم. يستخدم موصل المنفذ الموجود على اللوحة الأم للكمبيوتر موصل ذكر DE-9 ذو 9 سنون.

منفذ اللعبة

اليوم لا يتم العثور على هذا المنفذ كثيرًا على اللوحات الأم. بالإضافة إلى ذلك، فهو غير مدعوم من قبل أنظمة التشغيل الحديثة مثل Windows 7. ومع ذلك، لا يزال من الممكن رؤيته على بطاقات الصوت. موصل المنفذ هو موصل ذو 15 سنًا.

كما يمكنك تخمين اسم المنفذ، فهو مخصص في المقام الأول لتوصيل أجهزة التحكم. الميزة الخاصة للمنفذ هي القدرة على توصيل جهازين به في وقت واحد. بالإضافة إلى ذلك، في بطاقات الصوت، غالبًا ما يتم استخدام منفذ اللعبة لتوصيل أجهزة MIDI، مثل أجهزة المزج. نظرًا لأنه قادر على العمل مع الأجهزة التناظرية والتناظرية إلى الرقمية، فقد تم دمج محول تناظري إلى رقمي في الدائرة الدقيقة التي تخدمه.

يُستخدم موصل PS/2 على الكمبيوتر لتوصيل الماوس و/أو لوحة المفاتيح. على الرغم من أنه تم تطويره منذ فترة طويلة، في منتصف الثمانينات، إلا أنه لا يزال يستخدم بنشاط في أجهزة الكمبيوتر. تحتوي بعض اللوحات الأم على موصلين عالميين يمكنك توصيل كل من الماوس ولوحة المفاتيح بهما، بينما تحتوي اللوحات الأخرى على موصلين منفصلين للماوس ولوحة المفاتيح. الموصل الأخضر مخصص لتوصيل الماوس، والموصل الأزرق مخصص للوحة المفاتيح. تم تصنيع كلا الموصلين بتنسيق mini-DIN مع 9 دبابيس.

يعد منفذ USB، والذي سيتم مناقشته بالتفصيل في مقال منفصل، هو منفذ الإدخال / الإخراج الأسرع والأكثر تنوعًا وإنتاجية في أجهزة الكمبيوتر الحديثة. ولهذا السبب، حل USB عمليًا محل العديد من المنافذ الأخرى. عادةً ما يستخدم الكمبيوتر عدة موصلات لتوصيل أجهزة USB.

الوسائط المتعددة- نظام تفاعلي يوفر عرضًا متزامنًا للوسائط المختلفة - الصوت ورسومات الكمبيوتر المتحركة والفيديو. على سبيل المثال، في كائن حاوية واحد ( حاوية) قد تحتوي على معلومات نصية وسمعية ورسومية ومرئية، بالإضافة إلى طريقة للتفاعل التفاعلي معها.

الوسائط المتعددةهي مجموعة من الأجهزة والبرامج التي تسمح لأي شخص بالاتصال بالكمبيوتر باستخدام مجموعة متنوعة من البيئات الطبيعية: الصوت والفيديو والرسومات والنصوص والرسوم المتحركة وما إلى ذلك. وتشمل أدوات الوسائط المتعددة ما يلي:

أجهزة إدخال وإخراج الكلام؛
الميكروفونات وكاميرات الفيديو وأنظمة تشغيل الصوت والفيديو مع مكبرات الصوت ومكبرات الصوت وشاشات الفيديو الكبيرة؛
بطاقات الصوت والفيديو، وبطاقات التقاط الفيديو التي تلتقط الصور من جهاز فيديو أو كاميرا فيديو وإدخالها في الكمبيوتر؛
الماسحات الضوئية؛
أجهزة تخزين خارجية كبيرة السعة على أقراص ضوئية، تُستخدم غالبًا لتسجيل معلومات الصوت والفيديو
محرري الفيديو؛
محرري الرسومات المحترفين؛
أدوات لتسجيل المعلومات الصوتية وإنشائها وتحريرها، مما يسمح لك بإعداد ملفات صوتية لإدراجها في البرامج، وتغيير مدى الإشارة، وإضافة الخلفية أو إزالتها، وقص أو لصق كتل من البيانات خلال فترة زمنية معينة؛
برامج لمعالجة أجزاء الصورة، وتغيير الألوان، واللوحات؛
برامج لتنفيذ النصوص التشعبية، الخ.

في ربيع عام 1991، أكملت إنتل تطوير أول نسخة أولية من ناقل PCI. تم تكليف المهندسين بتطوير حل غير مكلف وعالي الأداء من شأنه أن يحقق قدرات معالجات 486 وPentium وPentium Pro. بالإضافة إلى ذلك، كان من الضروري مراعاة الأخطاء التي ارتكبتها VESA عند تصميم ناقل VLB (لم يسمح الحمل الكهربائي بتوصيل أكثر من 3 بطاقات توسعة)، وكذلك تنفيذ التكوين التلقائي للجهاز.

في عام 1992، ظهر الإصدار الأول من ناقل PCI، وأعلنت شركة Intel أن معيار الناقل سيكون مفتوحًا، وأنشأت مجموعة PCI Special Interest Group. بفضل هذا، أي مطور مهتم لديه الفرصة لإنشاء أجهزة لناقل PCI دون الحاجة إلى شراء ترخيص. كان للإصدار الأول من الناقل تردد ساعة يبلغ 33 ميجاهرتز، ويمكن أن يكون 32 أو 64 بت، ويمكن أن تعمل الأجهزة بإشارات 5 فولت أو 3.3 فولت. ومن الناحية النظرية، كان معدل نقل الناقل 133 ميجابايت / ثانية، ولكن في الواقع وكانت الإنتاجية حوالي 80 ميجابايت / ثانية

الخصائص الرئيسية:

تردد الناقل - 33.33 أو 66.66 ميجا هرتز، ناقل الحركة المتزامن؛
عرض الناقل - 32 أو 64 بت، ناقل متعدد الإرسال (يتم نقل العنوان والبيانات عبر نفس الخطوط)؛
ذروة الإنتاجية لإصدار 32 بت الذي يعمل عند 33.33 ميجاهرتز هي 133 ميجابايت/ثانية؛
مساحة عنوان الذاكرة - 32 بت (4 بايت)؛
مساحة عنوان منافذ الإدخال/الإخراج - 32 بت (4 بايت)؛
مساحة عنوان التكوين (لوظيفة واحدة) - 256 بايت؛
الجهد - 3.3 أو 5 فولت.

صور الموصلات:

MiniPCI - 124 دبوس
MiniPCI Express MiniSata/mSATA - 52 دبوسًا

أبل ماجستير في إدارة الأعمال SSD، 2012
أبل SSD، 2012
أبل PCIe SSD
MXM، بطاقة الرسومات، 230/232 دبوس
MXM2 NGIFF 75 دبابيس مفتاح PCIe x2 المفتاح B PCIe x4 Sata SMBus
MXM3، بطاقة الرسومات، 314 دبوس
بي سي اي 5 فولت
PCI العالمي
PCI-X 5 فولت
ايه جي بي يونيفرسال
أغب 3.3 فولت
AGP 3.3 فولت + قوة المنظار
PCIe ×1
بكيي x16
PCIe مخصص
عيسى 8 بت
عيسى 16 بت
eISA
فيسا
نوبوس
نظام التوزيع العام
نظام التوزيع العام
فتحة التوسعة Apple II/GS
PC/XT/AT ناقل التوسعة 8 بت
ISA (الهندسة المعمارية القياسية الصناعية) - 16 بت
eISA
ماجستير إدارة الأعمال - بنية Micro Bus 16 بت
ماجستير إدارة الأعمال - هندسة Micro Bus مع فيديو 16 بت
ماجستير إدارة الأعمال - بنية Micro Bus 32 بت
ماجستير إدارة الأعمال - هندسة Micro Bus مع فيديو 32 بت
معايير عيسى 16 + VLB (VESA)
فتحة المعالج المباشرة PDS
601 فتحة المعالج المباشر PDS
معالج LC بفتحة مباشرة
نوبوس
PCI (ربط الكمبيوتر الطرفي) - 5 فولت
بي سي اي 3.3 فولت
CNR (الاتصالات/شبكة الناهض)
AMR (جهاز رفع الصوت/المودم)
ACR (ناهض الاتصالات المتقدمة)
PCI-X (PCI المحيطي) 3.3 فولت
PCI-X 5 فولت
خيار PCI 5v + RAID - ARO
أغب 3.3 فولت
أغب 1.5 فولت
ايه جي بي يونيفرسال
أGP برو 1.5 فولت
طاقة AGP Pro 1.5 فولت + ADC
PCIe (التوصيل البيني للمكونات الطرفية السريع) ×1
بكيي x4
بكيي x8
بكيي x16

بي سي اي 2.0

الإصدار الأول من المعيار الأساسي الذي أصبح منتشرًا على نطاق واسع يستخدم كلاً من البطاقات والفتحات بجهد إشارة يبلغ 5 فولت فقط. ذروة الإنتاجية - 133 ميجابايت/ثانية.

بي سي اي 2.1 - 3.0

لقد اختلفت عن الإصدار 2.0 من خلال إمكانية التشغيل المتزامن للعديد من أساتذة الحافلات (سيد الحافلة الإنجليزية، ما يسمى بالوضع التنافسي)، بالإضافة إلى ظهور بطاقات التوسعة العالمية القادرة على العمل في الفتحات باستخدام جهد 5 فولت وفي الفتحات باستخدام 3.3 فولت (بتردد 33 و 66 ميجا هرتز على التوالي). ذروة الإنتاجية لـ 33 ميجاهرتز هي 133 ميجابايت / ثانية، ولـ 66 ميجاهرتز هي 266 ميجابايت / ثانية.

الإصدار 2.1 - العمل مع البطاقات المصممة لجهد 3.3 فولت، وكان وجود خطوط الكهرباء المناسبة اختياريا.
الإصدار 2.2 - تحتوي بطاقات التوسيع المصنوعة وفقًا لهذه المعايير على مفتاح موصل طاقة عالمي وتكون قادرة على العمل في العديد من الأنواع الأحدث من فتحات ناقل PCI، وكذلك، في بعض الحالات، في فتحات الإصدار 2.1.
الإصدار 2.3 - غير متوافق مع بطاقات PCI المصممة لاستخدام 5 فولت، على الرغم من استمرار استخدام فتحات 32 بت مع مفتاح 5 فولت. تحتوي بطاقات التوسيع على موصل عالمي، ولكنها غير قادرة على العمل في فتحات 5 فولت من الإصدارات السابقة (حتى 2.1 ضمناً).
الإصدار 3.0 - يكمل الانتقال إلى بطاقات PCI بقدرة 3.3 فولت، ولم تعد بطاقات PCI بقدرة 5 فولت مدعومة.

بي سي اي 64

امتداد لمعيار PCI الأساسي، الذي تم تقديمه في الإصدار 2.1، والذي يضاعف عدد ممرات البيانات، وبالتالي الإنتاجية. تعد فتحة PCI 64 نسخة موسعة من فتحة PCI العادية. رسميًا، يكون توافق بطاقات 32 بت مع فتحات 64 بت (شريطة وجود جهد إشارة مدعوم مشترك) ممتلئًا، لكن توافق بطاقة 64 بت مع فتحات 32 بت محدود (على أي حال سيكون هناك فقدان الأداء). يعمل بتردد الساعة 33 ميجا هرتز. ذروة الإنتاجية - 266 ميجابايت/ثانية.

الإصدار 1 - يستخدم فتحة PCI 64 بت وبجهد 5 فولت.
الإصدار 2 - يستخدم فتحة PCI 64 بت وبجهد 3.3 فولت.

بي سي اي 66

PCI 66 هو تطور 66 ميجاهرتز لـ PCI 64؛ يستخدم 3.3 فولت في الفتحة؛ تتميز البطاقات بعامل شكل عالمي أو 3.3 فولت، وتبلغ ذروة الإنتاجية 533 ميجابايت/ثانية.

بي سي اي 64/66

يسمح الجمع بين PCI 64 وPCI 66 بأربعة أضعاف سرعة نقل البيانات لمعيار PCI الأساسي؛ يستخدم فتحات 64 بت 3.3 فولت، متوافقة فقط مع الفتحات العالمية، وبطاقات التوسعة 3.3 فولت 32 بت. تحتوي بطاقات PCI64/66 إما على عامل شكل عالمي (ولكن مع توافق محدود مع فتحات 32 بت) أو عامل شكل 3.3 فولت (الخيار الأخير غير متوافق بشكل أساسي مع فتحات 32 بت و33 ميجا هرتز للمعايير الشائعة). ذروة الإنتاجية - 533 ميجابايت/ثانية.

PCI-X

PCI-X 1.0 هو امتداد لناقل PCI64 مع إضافة ترددي تشغيل جديدين، 100 و133 ميجاهرتز، بالإضافة إلى آلية معاملة منفصلة لتحسين الأداء عندما تعمل أجهزة متعددة في وقت واحد. متوافق بشكل عام مع جميع بطاقات PCI العامة 3.3 فولت. يتم تنفيذ بطاقات PCI-X عادةً بتنسيق 64 بت 3.3B ولها توافق محدود مع فتحات PCI64/66، وبعض بطاقات PCI-X بتنسيق عالمي وقادرة على العمل (على الرغم من أن هذا ليس له أي قيمة عملية تقريبًا ) في PCI 2.2/2.3 العادي. في الحالات الصعبة، لكي تكون واثقًا تمامًا من وظائف مجموعة اللوحة الأم وبطاقة التوسيع، تحتاج إلى إلقاء نظرة على قوائم التوافق الخاصة بالشركات المصنعة لكلا الجهازين.

بي سي اي-اكس 2.0

PCI-X 2.0 - توسيع إضافي لقدرات PCI-X 1.0؛ تمت إضافة ترددات 266 و533 ميجاهرتز، بالإضافة إلى تصحيح خطأ التكافؤ أثناء نقل البيانات (ECC). يسمح بالتقسيم إلى 4 نواقل مستقلة 16 بت، والتي يتم استخدامها حصريًا في الأنظمة المدمجة والصناعية; تم تقليل جهد الإشارة إلى 1.5 فولت، لكن الموصلات متوافقة مع جميع البطاقات باستخدام جهد إشارة يبلغ 3.3 فولت. حاليًا، للقطاع غير الاحترافي من سوق الكمبيوتر عالي الأداء (محطات العمل القوية والخوادم ذات المستوى المبدئي) )، حيث يتم استخدام ناقل PCI-X؛ ويتم إنتاج عدد قليل جدًا من اللوحات الأم التي تدعم الناقل. مثال على اللوحة الأم لهذا القطاع هو ASUS P5K WS. في القطاع الاحترافي، يتم استخدامه في وحدات تحكم RAID ومحركات أقراص SSD لـ PCI-E.

ميني بي سي اي

عامل الشكل PCI 2.2، مخصص للاستخدام بشكل رئيسي في أجهزة الكمبيوتر المحمولة.

بي سي اي اكسبريس

PCI Express، أو PCIe، أو PCI-E (المعروف أيضًا باسم 3GIO للإدخال/الإخراج من الجيل الثالث؛ ويجب عدم الخلط بينه وبين PCI-X وPXI) - حافلة الكمبيوتر(على الرغم من أنها ليست حافلة على المستوى المادي، كونها اتصال من نقطة إلى نقطة)، باستخدام نموذج البرمجياتحافلات PCI وبروتوكول مادي عالي الأداء يعتمد على نقل البيانات التسلسلية. بدأت شركة Intel في تطوير معيار PCI Express بعد التخلي عن ناقل InfiniBand. رسميًا، ظهرت أول مواصفات PCI Express الأساسية في يوليو 2002. ويتم تطوير معيار PCI Express بواسطة مجموعة PCI Special Interest Group.

على عكس معيار PCI، الذي يستخدم ناقلًا مشتركًا لنقل البيانات مع أجهزة متعددة متصلة بالتوازي، فإن PCI Express، بشكل عام، عبارة عن شبكة حزم ذات طوبولوجيا النجوم. تتواصل أجهزة PCI Express مع بعضها البعض من خلال وسيط يتكون من محولات، حيث يتم توصيل كل جهاز مباشرة عن طريق اتصال من نقطة إلى نقطة بالمحول. بالإضافة إلى ذلك، يدعم ناقل PCI Express ما يلي:

بطاقات المبادلة الساخنة؛
عرض النطاق الترددي المضمون (جودة الخدمة)؛
إدارة الطاقة؛
مراقبة سلامة البيانات المرسلة.

تم تصميم ناقل PCI Express ليتم استخدامه كحافلة محلية فقط. نظرًا لأن نموذج برنامج PCI Express موروث إلى حد كبير من PCI، فيمكن تعديل الأنظمة ووحدات التحكم الحالية لاستخدام ناقل PCI Express عن طريق استبدال الطبقة المادية فقط، دون تعديل البرنامج. يسمح الأداء العالي لناقل PCI Express باستخدامه بدلاً من ناقلات AGP، وحتى أكثر من PCI وPCI-X. في الواقع، استبدل PCI Express هذه الناقلات في أجهزة الكمبيوتر الشخصية.

MiniCard (Mini PCIe) - بديل لعامل الشكل Mini PCI. يحتوي موصل Mini Card على الناقلات التالية: x1 PCIe و2.0 وSMBus.
- M.2 هو الإصدار الثاني من Mini PCIe، حتى x4 PCIe وSATA.
ExpressCard - يشبه عامل الشكل PCMCIA. يدعم موصل ExpressCard موصلات PCIe وUSB 2.0 x1؛ وتدعم بطاقات ExpressCard التوصيل السريع.
AdvancedTCA، MicroTCA - عامل الشكل لمعدات الاتصالات السلكية واللاسلكية المعيارية.
وحدة Mobile PCI Express (MXM) هي عامل شكل صناعي تم إنشاؤه لأجهزة الكمبيوتر المحمولة بواسطة NVIDIA. يتم استخدامه لتوصيل مسرعات الرسومات.
تتيح مواصفات كابل PCI Express أن يصل طول الاتصال الواحد إلى عشرات الأمتار، مما يجعل من الممكن إنشاء جهاز كمبيوتر توجد أجهزته الطرفية على مسافة كبيرة.
StackPC هي مواصفات لبناء أنظمة كمبيوتر قابلة للتكديس. توضح هذه المواصفات موصلات التوسعة StackPC وFPE ومواضعها النسبية.

على الرغم من أن المعيار يسمح بخطوط x32 لكل منفذ، إلا أن هذه الحلول ضخمة جدًا وغير متوفرة.

سنة يطلق	إصدار بي سي اي اكسبريس	الترميز	سرعة التحويلات	عرض النطاق الترددي على خطوط x
سنة يطلق	إصدار بي سي اي اكسبريس	الترميز	سرعة التحويلات	×1	×2	×4	×8	×16
2002	1.0	8ب/10ب	2.5 جيجا/ثانية	2	4	8	16	32
2007	2.0	8ب/10ب	5 جي تي / ثانية	4	8	16	32	64
2010	3.0	128ب/130ب	8 جي تي / ثانية	~7,877	~15,754	~31,508	~63,015	~126,031
2017	4.0	128ب/130ب	16 جي تي / ثانية	~15,754	~31,508	~63,015	~126,031	~252,062
2019	5.0	128ب/130ب	32 جي تي / ثانية	~32	~64	~128	~256	~512

بي سي اي اكسبريس 2.0

أصدرت PCI-SIG مواصفات PCI Express 2.0 في 15 يناير 2007. الابتكارات الرئيسية في PCI Express 2.0:

زيادة الإنتاجية: عرض النطاق الترددي لخط واحد 500 ميجابايت/ثانية، أو 5 جيجا بايت/ثانية ( معاملات/معاملات جيجا).
تم إجراء تحسينات على بروتوكول النقل بين الأجهزة ونموذج البرنامج.
التحكم الديناميكي في السرعة (للتحكم في سرعة الاتصال).
تنبيه النطاق الترددي (لإخطار البرنامج بالتغييرات في سرعة الناقل وعرضه).
خدمات التحكم في الوصول - إمكانيات اختيارية لإدارة المعاملات من نقطة إلى نقطة.
التحكم في مهلة التنفيذ.
تعد إعادة ضبط مستوى الوظيفة آلية اختيارية لإعادة ضبط وظائف PCI داخل جهاز PCI.
إعادة تعريف حد الطاقة (لإعادة تعريف حد طاقة الفتحة عند توصيل الأجهزة التي تستهلك المزيد من الطاقة).

PCI Express 2.0 متوافق تمامًا مع PCI Express 1.1 (ستعمل القديمة في اللوحات الأم ذات الموصلات الجديدة، ولكن بسرعة 2.5 GT/s فقط، نظرًا لأن الشرائح القديمة لا يمكنها دعم معدلات نقل البيانات المزدوجة؛ وستعمل محولات الفيديو الجديدة دون مشاكل في موصلات PCI Express 1.x القديمة).

بي سي اي اكسبريس 2.1

من حيث الخصائص الفيزيائية (السرعة، الموصل)، فهو يتوافق مع 2.0 في جزء البرنامج، تمت إضافة الوظائف التي تم التخطيط لتنفيذها بالكامل في الإصدار 3.0؛ نظرًا لأن معظم اللوحات الأم تُباع بالإصدار 2.0، فإن وجود بطاقة فيديو فقط بالإصدار 2.1 لا يسمح لك باستخدام الوضع 2.1.

بي سي اي اكسبريس 3.0

في نوفمبر 2010، تمت الموافقة على مواصفات PCI Express 3.0. تتميز الواجهة بمعدل نقل بيانات يصل إلى 8 GT/s ( معاملات/معاملات جيجا). ولكن على الرغم من ذلك، لا يزال إنتاجها الفعلي مضاعفًا مقارنة بمعيار PCI Express 2.0. تم تحقيق ذلك بفضل نظام تشفير 128b/130b الأكثر قوة، حيث يتم تشفير 128 بت من البيانات المرسلة عبر الناقل في 130 بت. وفي الوقت نفسه، يتم الحفاظ على التوافق الكامل مع الإصدارات السابقة من PCI Express. ستعمل بطاقات PCI Express 1.x و2.x في الفتحة 3.0، وعلى العكس من ذلك، ستعمل بطاقة PCI Express 3.0 في الفتحتين 1.x و2.x.

بي سي اي اكسبريس 4.0

صرحت مجموعة PCI Special Interest Group (PCI SIG) أنه يمكن توحيد PCI Express 4.0 قبل نهاية عام 2016، ولكن في منتصف عام 2016، عندما كان عدد من الرقائق قيد الإعداد بالفعل للإنتاج، ذكرت وسائل الإعلام أن التوحيد كان متوقعًا في أوائل عام 2017 سيكون لديها معدل نقل يبلغ 16 GT/s، أي أنها ستكون أسرع بمرتين من PCIe 3.0.

اترك تعليقك!

يعد معيار PCI Express أحد أسس أجهزة الكمبيوتر الحديثة. لقد احتلت فتحات PCI Express منذ فترة طويلة مكانًا قويًا على أي لوحة أم للكمبيوتر المكتبي، مما أدى إلى إزاحة المعايير الأخرى، مثل PCI. ولكن حتى معيار PCI Express له أشكاله الخاصة وأنماط الاتصال التي تختلف عن بعضها البعض. على اللوحات الأم الجديدة، بدءًا من عام 2010 تقريبًا، يمكنك رؤية مجموعة كاملة من المنافذ المتناثرة على لوحة أم واحدة، والتي تم تحديدها كـ بكييأو PCI-E، والتي قد تختلف في عدد الخطوط: واحد x1 أو عدة x2 و x4 و x8 و x12 و x16 و x32.

لذلك، دعونا نكتشف سبب وجود مثل هذا الارتباك بين المنافذ الطرفية PCI Express التي تبدو بسيطة. وما هو الغرض من كل معيار PCI Express x2 وx4 وx8 وx12 وx16 وx32؟

ما هو ناقل PCI Express؟

مرة أخرى في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، عندما حدث الانتقال من معيار PCI القديم (امتداد - التوصيل البيني للمكونات الطرفية) إلى PCI Express، كان للأخير ميزة كبيرة واحدة: بدلاً من الناقل التسلسلي، الذي كان PCI، كان الناقل من نقطة إلى نقطة تم استخدام حافلة الوصول. وهذا يعني أن كل منفذ PCI فردي والبطاقات المثبتة فيه يمكن أن تستفيد بشكل كامل من الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي دون التداخل مع بعضها البعض، كما حدث مع اتصال PCI. في تلك الأيام، كان عدد الأجهزة الطرفية التي تم إدخالها في بطاقات التوسعة كبيرًا. بطاقات الشبكة، وبطاقات الصوت، وموالفات التلفزيون، وما إلى ذلك - كلها تتطلب قدرًا كافيًا من موارد الكمبيوتر. ولكن على عكس معيار PCI، الذي يستخدم ناقلًا مشتركًا لنقل البيانات مع أجهزة متعددة متصلة بالتوازي، فإن PCI Express، عند النظر إليه بشكل عام، عبارة عن شبكة حزم ذات طوبولوجيا نجمية.

PCI Express x16 وPCI Express x1 وPCI على لوحة واحدة

بعبارات عامة، تخيل أن جهاز الكمبيوتر المكتبي الخاص بك هو متجر صغير به مندوب مبيعات واحد أو اثنين. كان معيار PCI القديم يشبه محل بقالة: حيث كان الجميع ينتظرون في نفس الصف ليتم تقديم الخدمة لهم، ويواجهون مشكلات في السرعة مع تقييد مندوب مبيعات واحد خلف المنضدة. يشبه PCI-E هايبر ماركت: يتبع كل عميل طريقه الفردي الخاص به لمحلات البقالة، وعند الخروج، يأخذ العديد من الصرافين الطلب في وقت واحد.

من الواضح أن الهايبر ماركت أسرع بعدة مرات من المتجر العادي من حيث سرعة الخدمة، وذلك نظرًا لحقيقة أن المتجر لا يمكنه تحمل قدرة أكثر من مندوب مبيعات باستخدام ماكينة تسجيل نقدي واحدة.

بالإضافة إلى ممرات بيانات مخصصة لكل بطاقة توسعة أو مكونات اللوحة الأم المدمجة.

تأثير عدد الخطوط على الإنتاجية

الآن، لتوسيع استعارة المتجر والهايبر ماركت، تخيل أن كل قسم في الهايبر ماركت لديه صرافين خاصين به مخصصين لهم فقط. وهنا يأتي دور فكرة ممرات البيانات المتعددة.

لقد مر PCI-E بالعديد من التغييرات منذ بدايته. في هذه الأيام، تستخدم اللوحات الأم الجديدة عادةً الإصدار 3 من المعيار، مع أن الإصدار 4 الأسرع أصبح أكثر شيوعًا، مع توقع الإصدار 5 في عام 2019. لكن الإصدارات المختلفة تستخدم نفس الاتصالات المادية، ويمكن إجراء هذه الاتصالات بأربعة أحجام رئيسية: x1 وx4 وx8 وx16. (توجد منافذ x32، ولكنها نادرة جدًا على اللوحات الأم للكمبيوتر العادي).

تتيح الأحجام المادية المختلفة لمنافذ PCI-Express تقسيمها بوضوح على عدد الاتصالات المتزامنة باللوحة الأم: كلما كان المنفذ أكبر فعليًا، زاد الحد الأقصى للاتصالات التي يمكن نقلها إلى البطاقة أو العكس. وتسمى هذه الاتصالات أيضًا خطوط. يمكن اعتبار أحد الخطوط بمثابة مسار يتكون من زوجين من الإشارات: أحدهما لإرسال البيانات والآخر للاستقبال.

تسمح الإصدارات المختلفة من معيار PCI-E بسرعات مختلفة في كل حارة. ولكن بشكل عام، كلما زاد عدد الممرات الموجودة على منفذ PCI-E واحد، زادت سرعة تدفق البيانات بين الجهاز الطرفي وبقية الكمبيوتر.

وبالعودة إلى الاستعارة التي استخدمناها: إذا كنا نتحدث عن بائع واحد في متجر، فإن شريط x1 سيكون هذا البائع الوحيد الذي يخدم عميلًا واحدًا. متجر به 4 صرافين لديه 4 خطوط بالفعل ×4. وهكذا، يمكنك تعيين الصرافين حسب عدد الخطوط، مضروبًا في 2.

بطاقات PCI Express مختلفة

أنواع الأجهزة التي تستخدم PCI Express x2 وx4 وx8 وx12 وx16 وx32

بالنسبة لإصدار PCI Express 3.0، تبلغ السرعة القصوى الإجمالية لنقل البيانات 8 GT/s. في الواقع، تكون سرعة إصدار PCI-E 3 أقل بقليل من واحد جيجا بايت في الثانية لكل مسار.

وبالتالي، فإن الجهاز الذي يستخدم منفذ PCI-E x1، على سبيل المثال، بطاقة صوت منخفضة الطاقة أو هوائي Wi-Fi، سيكون قادرًا على نقل البيانات بسرعة قصوى تبلغ 1 جيجابت في الثانية.

بطاقة يمكن وضعها فعليًا في فتحة أكبر - ×4أو x8على سبيل المثال، ستتمكن بطاقة التوسعة USB 3.0 من نقل البيانات بشكل أسرع بأربع أو ثماني مرات على التوالي.

تقتصر سرعة النقل لمنافذ PCI-E x16 نظريًا على الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي الذي يبلغ حوالي 15 جيجابت في الثانية. وهذا أكثر من كافٍ في عام 2017 لجميع بطاقات الرسومات الحديثة التي طورتها NVIDIA وAMD.

تستخدم معظم بطاقات الرسومات المنفصلة فتحة PCI-E x16

يسمح بروتوكول PCI Express 4.0 باستخدام 16 GT/s، وسيستخدم PCI Express 5.0 32 GT/s.

لكن حاليًا لا توجد مكونات يمكنها استخدام هذا العدد من الممرات بأقصى إنتاجية. تستخدم بطاقات الرسومات الحديثة المتطورة عادةً x16 PCI Express 3.0. ليس من المنطقي استخدام نفس الممرات لبطاقة الشبكة التي ستستخدم مسارًا واحدًا فقط على منفذ x16، نظرًا لأن منفذ Ethernet قادر فقط على نقل البيانات حتى جيجابت واحد في الثانية (وهو حوالي ثُمن إنتاجية بطاقة الشبكة) حارة PCI-E واحدة - تذكر: ثمانية بتات في بايت واحد).

توجد محركات أقراص PCI-E SSD في السوق تدعم منفذ x4، ولكن يبدو أنه سيتم استبدالها بمعيار M.2 الجديد سريع التطور. لمحركات أقراص SSD التي يمكنها أيضًا استخدام ناقل PCI-E. تستخدم بطاقات الشبكة المتطورة والأجهزة المتحمسة مثل وحدات تحكم RAID مزيجًا من تنسيقات x4 وx8.

قد تختلف أحجام منافذ وممرات PCI-E

هذه واحدة من أكثر المشكلات إرباكًا في PCI-E: يمكن إنشاء منفذ بعامل الشكل x16، ولكن لا توجد ممرات كافية لنقل البيانات من خلاله، على سبيل المثال، x4 فقط. وذلك لأنه على الرغم من أن PCI-E يمكنه حمل عدد غير محدود من الاتصالات الفردية، إلا أنه لا يزال هناك حد عملي لسعة النطاق الترددي لمجموعة الشرائح. قد تحتوي اللوحات الأم الأرخص ثمنًا ذات الشرائح المنخفضة على فتحة x8 واحدة فقط، حتى لو كانت هذه الفتحة يمكنها استيعاب بطاقة عامل الشكل x16 فعليًا.

بالإضافة إلى ذلك، تتضمن اللوحات الأم التي تستهدف اللاعبين ما يصل إلى أربع فتحات PCI-E كاملة مع x16 ونفس عدد الممرات لأقصى عرض نطاق ترددي.

ومن الواضح أن هذا يمكن أن يسبب مشاكل. إذا كانت اللوحة الأم تحتوي على فتحتين x16، لكن إحداهما تحتوي على ممرات x4 فقط، فإن إضافة بطاقة رسوميات جديدة ستؤدي إلى تقليل أداء الأولى بنسبة تصل إلى 75%. وهذه بالطبع نتيجة نظرية فقط. إن بنية اللوحات الأم تجعلك لا ترى انخفاضًا حادًا في الأداء.

يجب أن يستخدم التكوين الصحيح لبطاقتي فيديو رسومية فتحتين x16 بالضبط إذا كنت تريد أقصى قدر من الراحة من خلال ترادف بطاقتي فيديو. سيساعدك الدليل الموجود في المكتب على معرفة عدد الخطوط الموجودة في فتحة معينة على اللوحة الأم. موقع الشركة المصنعة.

في بعض الأحيان يقوم المصنعون بتحديد عدد الخطوط الموجودة على اللوحة الأم PCB بجوار الفتحة

عليك أن تعرف أن بطاقة x1 أو x4 الأقصر يمكن أن تتناسب فعليًا مع فتحة x8 أو x16 الأطول. إن تكوين الدبوس الخاص بجهات الاتصال الكهربائية يجعل ذلك ممكنًا. وبطبيعة الحال، إذا كانت البطاقة أكبر من الفتحة فعليًا، فلن تتمكن من إدخالها.

لذلك، تذكر، عند شراء بطاقات التوسعة أو ترقية البطاقات الحالية، يجب أن تتذكر دائمًا حجم فتحة PCI Express وعدد الممرات المطلوبة.

تعد أوضاع تشغيل حافلات نظام PCI وISA مهمة جدًا. يمكن أن يؤدي تعيين قيم غير صحيحة إلى تشغيل غير مستقر لبطاقات التوسيع وحدوث تعارضات بينها. موقع الخيارات - البند إعداد ميزات مجموعة الشرائح متقدم(جائزة BIOS 6.0)، اعدادات الشريحة المتقدمة

دعم PCI 2.1- دعم مواصفات ناقل PCI 2.1. يجب تمكين هذا الوضع لجميع أجهزة الكمبيوتر الحديثة (ممكّن). يكون الاستثناء ممكنًا فقط إذا كان جهاز الكمبيوتر الخاص بك يحتوي على بطاقات توسيع قديمة لناقل PCI لا تدعم هذه المواصفات. ولكن بعد ذلك سترفض بعض بطاقات PCI العمل.

وحدة المعالجة المركزية إلى PCI المخزن المؤقت للكتابة- استخدام المخزن المؤقت عند إرسال البيانات من المعالج إلى ناقل PCI. تضمين (ممكّن)هذا الوضع له تأثير إيجابي على سرعة الكمبيوتر.

خط أنابيب PCI- تضمين (ممكّن)يجمع هذا الخيار بين تراكم البيانات من المعالج إلى ناقل PCI مع معالجة خطوط الأنابيب الخاصة بهم، مما يؤدي إلى زيادة الأداء بشكل طبيعي.

انفجار PCI الديناميكي- تمكين وضع نقل حزم البيانات عبر ناقل PCI. لتحسين الأداء، يجب تمكين هذا الخيار.

PCI Master حول WS Write- تعطيل تأخير التبادل بين الأجهزة الرئيسية على ناقل PCI وذاكرة الوصول العشوائي. عند تشغيله (ممكّن)يعمل هذا الوضع على زيادة الأداء الإجمالي للكمبيوتر، ولكن إذا كانت بطاقات التوسيع غير مستقرة، فيجب إيقاف تشغيل هذا الخيار (عاجز).

المعاملة المؤجلة (معاملة تأخير PCI)- يتيح لك تمكين هذه المعلمة الوصول إلى كل من بطاقات ISA البطيئة وبطاقات PCI السريعة في وقت واحد، مما يزيد بشكل كبير من الأداء العام. يؤدي تعطيل هذا الخيار إلى جعل الوصول إلى الأجهزة التي تستخدم ناقل PCI مستحيلاً عند الوصول إلى البطاقات المتصلة بناقل ISA. وبطبيعة الحال، إذا كنت تستخدم بطاقات ISA في جهاز الكمبيوتر الخاص بك، فيجب تمكين هذه المعلمة (ممكّن).

التزامن بين الأقران- يسمح بالتشغيل المتوازي للعديد من الأجهزة المتصلة بناقل PCI. وبطبيعة الحال، لضمان أقصى قدر من الأداء، يجب تمكين المعلمة (ممكّن). لكن ليست كل بطاقات التوسيع -خاصة القديمة منها- تدعم هذه الميزة. إذا واجهت، بعد تمكين هذا الخيار، تشغيلًا غير مستقر لجهاز الكمبيوتر الخاص بك، فحدد القيمة عاجز.

الإصدار السلبي- يسمح بالتشغيل المتوازي لحافلات PCI وISA. تضمين (ممكّن)هذا الخيار له تأثير إيجابي على أداء الكمبيوتر.

توقيت الكمون PCI- الحد الأقصى لعدد دورات ساعة ناقل PCI التي يمكن خلالها لجهاز متصل بهذا الناقل أن يبقي الناقل مشغولاً في حالة احتياج جهاز آخر أيضًا إلى الوصول إلى الناقل. عادةً، يُسمح بوقوف الحافلة لمدة 32 دورة. إذا ظهرت رسائل خطأ حول بطاقات التوسعة الفردية أو كان عملها غير مستقر، فقم بزيادة هذه القيمة.

وقت استرداد الإدخال/الإخراج 16 بت- يشير إلى التأخير في دورات الساعة بعد إصدار طلب القراءة أو الكتابة والعملية نفسها لبطاقات التوسعة ذات الستة عشر بت المتصلة بحافلة ISA. للبدء، يمكنك محاولة ضبط الحد الأدنى للتأخير على دورة ساعة واحدة. في حالة حدوث أخطاء عند العمل مع هذه الأجهزة، قم بزيادة التأخير (بحد أقصى 4 دورات على مدار الساعة). إذا لم تكن هناك بطاقات توسيع ذات ستة عشر بت متصلة بناقل ISA على الإطلاق، فيمكنك تحديد القيمة لا. .

حافلة AGP وبطاقات الفيديو

موقع الخيار - عناصر القائمة إعداد ميزات BIOS، إعداد ميزات مجموعة الشرائحو الأجهزة الطرفية المتكاملة(جائزة BIOS 4.51PG وAMIBIOS 1.24)، متقدم(جائزة BIOS 6.0)، اعدادات الشريحة المتقدمةو الأجهزة الطرفية المتكاملة(جائزة BIOS 6.0PG وAMIBIOS 1.45).

حجم فتحة AGP (حجم فتحة الرسومات، حجم نوافذ الرسومات)- الحد الأقصى لحجم ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) التي يمكن استخدامها لتخزين المواد على بطاقة فيديو ذات واجهة AGP. كقاعدة عامة، 64 ميغابايت هو الأمثل.

وضع AGP-2X (4X، 8X) (يدعم AGP 4X، يدعم AGP 8X)- دعم وضع AGP2x (4X، 8X). يجب تعيين هذه المعلمة فقط إذا كانت بطاقة الفيديو الخاصة بك المتصلة بناقل AGP قادرة على العمل في هذه الأوضاع دون مشاكل. بالنسبة لكافة بطاقات الفيديو الحديثة، يجب تمكين الدعم (ممكّن).

وضع AGP (قدرة AGP)- يسمح لك بتحديد وضع AGP المستخدم. يجب أن تدعم كافة بطاقات الفيديو الحديثة وضع 8X.

AGP Master1 WS الكتابة- إضافة دورة انتظار واحدة عند كتابة البيانات عبر ناقل AGP. كقاعدة عامة، ليست هناك حاجة لذلك ومن الأفضل تعطيل هذا الخيار (عاجز)وفقط إذا بدأت بطاقة الفيديو بعد ذلك في العمل بشكل غير مستقر، ظهرت القطع الأثرية، خاصة في الألعاب، يتم تشغيلها (ممكّن)فترة انتظار إضافية.

AGP الكتابة السريعة- يشبه في الواقع الخيار AGP Master1 WS الكتابة.عند تشغيله (ممكّن)باستخدام هذا الخيار، يتم تسجيل البيانات دون تأخير عند إيقاف تشغيله (عاجز)تتم إضافة دورة انتظار واحدة.

قراءة AGP Master1 WS- إضافة دورة انتظار واحدة عند قراءة البيانات عبر ناقل AGP. التوصيات هي نفسها.

AGP إلى DRAM الجلب المسبق- تمكين وضع الجلب المسبق، عندما تتم قراءة البيانات التالية تلقائيا. الاستخدام (ممكّن)يعمل هذا الخيار على تحسين الأداء.

PCI/VGA لوحة سنوب- يسمح لك بمزامنة ألوان بطاقة الفيديو والصورة الملتقطة باستخدام بطاقة إدخال وإخراج الفيديو (بطاقة تحرير الفيديو). إذا لم يتم عرض ألوان الفيديو بشكل صحيح عند الالتقاط، فقم بتمكين هذا الخيار (ممكّن).

تعيين IRQ لـ VGA- يؤدي تمكين هذا الخيار إلى حجز المقاطعة لبطاقة الفيديو. على الرغم من أن معظم بطاقات الفيديو الحديثة لا تحتاج إلى مقاطعة منفصلة، فمن وجهة نظر التوافق والاستقرار، لا يزال من الأفضل تمكين هذا الخيار (ممكّن). وفقط في حالة عدم وجود انقطاعات مجانية (مع عدد كبير من بطاقات التوسعة) يمكنك محاولة التخلي عن الحجز (عاجز).

ربما يتذكر قراء الموقع مشروعنا المماثل الذي نفذناه بالفعل منذ حوالي عامين ونصف. نحن تحليل عرض النطاق الترددي PCI Expressفي نوفمبر 2004، عندما كانت واجهة PCI Express (PCIe) لا تزال جديدة ولم توفر ميزة كبيرة على بطاقات الفيديو AGP. اليوم، يحتوي كل كمبيوتر جديد تقريبًا على واجهة PCI Express؛ كما يتم استخدامها لتوصيل بطاقة فيديو مدمجة وخارجية. خلال الفترة الماضية، حققت بطاقات الفيديو تقدما كبيرا، لذلك بدا لنا أن الوقت قد حان لإجراء تحليل جديد من شأنه أن يجيب على السؤال: ما هو مقدار عرض النطاق الترددي للحافلة الذي تحتاجه بطاقة الفيديو بالفعل؟

وسرعان ما غذت واجهة PCI Express نمو صناعة الرسومات حيث سمحت لـ nVidia وATi/AMD بتثبيت بطاقتي فيديو أو حتى أربع بطاقات فيديو في الكمبيوتر. بالإضافة إلى ذلك، يعد PCI Express مطلوبًا لبطاقات التوسعة ذات متطلبات النطاق الترددي العالي، مثل وحدات تحكم RAID أو محولات شبكة جيجابت أو المسرعات المادية للتطبيقات والألعاب ثلاثية الأبعاد. يمكن استخدام قوة المعالجة لبطاقات الرسومات الإضافية لزيادة الأداء عند الدقة العالية، أو إضافة ميزات مرئية، أو زيادة السرعة عند الدقة القياسية وإعدادات الجودة. ومع ذلك، فإن الخيار الأخير ليس مثيرا للاهتمام دائما، لأن العديد من بطاقات الفيديو الحديثة قوية بما يكفي للقرارات القياسية 1024 × 768 و 1280 × 1024. تعتبر إمكانات النمو لحلول ATi CrossFire وnVidia SLI مثيرة للإعجاب، ولكن كلا الحلين يتطلبان منصة مناسبة. ولكن لا توجد لوحة أم عالمية تدعم CrossFire وSLI في نفس الوقت. على الأقل لغاية الآن.

ومع ذلك، فإن التكوينات التي تحتوي على بطاقتي فيديو وأربع بطاقات فيديو ليست سوى جزء من سوق الرسومات. لا تزال معظم أجهزة الكمبيوتر وسيناريوهات الترقية مبنية على بطاقة رسومات واحدة، ولهذا السبب قررنا عدم توسيع اختبارات قياس PCI Express لتشمل بطاقتي رسومات. لقد أخذنا بطاقات فيديو عادية من ATi وnVidia وقمنا بإخضاعها لسلسلة من الاختبارات في أوضاع PCI Express مختلفة.

أكثر فتحات PCI Express شيوعًا: الكبيرة تدعم 16 خطًا، والصغيرة تدعم خطًا واحدًا لأبسط بطاقات التوسعة.

على عكس ناقلات PCI وPCI-X، تعتمد واجهة PCI Express على بروتوكول تسلسلي من نقطة إلى نقطة. أي أن واجهة PCI Express تتطلب عددًا صغيرًا نسبيًا من الموصلات. لكن الواجهة تستخدم سرعات ساعة أعلى بكثير مقارنة بالحافلات المتوازية، مما يوفر إنتاجية عالية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن زيادة عرض النطاق الترددي بسهولة عن طريق ربط مسارات PCI Express المتعددة معًا. أنواع الفتحات الأكثر استخدامًا هي x16 وx8 وx4 وx2 وx1، حيث تشير الأرقام إلى عدد ممرات PCI Express.

PCI Express عبارة عن واجهة ثنائية الاتجاه من نقطة إلى نقطة توفر نفس النطاق الترددي في كلا الاتجاهين ولا تحتاج إلى مشاركة عرض النطاق الترددي مع الأجهزة الأخرى كما فعلت PCI. بفضل البنية المعيارية، يمكن لمصنعي اللوحات الأم تخصيص ممرات PCI Express المتاحة للفتحات التي يحتاجون إليها. لنفترض أنه يمكن توجيه مسارات PCI Express العشرين المتاحة إلى فتحة PCIe واحدة x16 وأربع فتحات PCIe x1. وهذا ما يحدث مع العديد من الشرائح. وبالنسبة لأنظمة الخادم، على سبيل المثال، يمكنك تثبيت خمسة منافذ PCIe بسرعة x4. بشكل عام، باستخدام PCI Express يمكنك إنشاء أي تكوين رياضي. أخيرًا، يتيح لك PCI Express مزج جسور الشرائح من شركات مصنعة مختلفة.

ومع ذلك، لدى PCI Express عيب واحد: كلما زاد عدد ممرات PCIe، زاد استهلاك الطاقة لمجموعة الشرائح. ولهذا السبب، تتطلب الشرائح التي تحتوي على 40 مسارًا أو أكثر من ممرات PCI Express مزيدًا من الطاقة. عادةً ما يؤدي وجود 16 مسارًا إضافيًا لـ PCI Express إلى زيادة استهلاك الطاقة للشرائح الحديثة بمقدار 10 وات.

عدد ممرات PCI Express	إنتاجية في اتجاه واحد	إجمالي الإنتاجية
1	256 ميجابايت/ثانية	512 ميجابايت/ثانية
2	512 ميجابايت/ثانية	1 جيجابايت/ثانية
4	1 جيجابايت/ثانية	2 جيجابايت/ثانية
8	2 جيجابايت/ثانية	4 جيجابايت/ثانية
16	4 جيجابايت/ثانية	8 جيجابايت/ثانية

تستخدم معظم اللوحات الأم 16 مسارًا PCI Express لتوصيل بطاقة الفيديو.

في العديد من الأنظمة التي تحتوي على بطاقتي فيديو، تعمل فتحتا PCI Express فعليتان x16 في وضع x8 لكل منهما.

لكي تعمل بطاقة الفيديو في وضع x8 PCI Express، قمنا بتغطية بعض جهات الاتصال بشريط.

لكي تعمل بطاقة الفيديو في وضع x4 PCI Express، كان علينا تغطية المزيد من جهات الاتصال بالشريط.

نفس بطاقة الفيديو، ولكن تم تسجيل المزيد من جهات الاتصال. يعمل في وضع x4 PCI Express.

ويمكن قول الشيء نفسه عن x1 PCI Express. لقد قمنا بإغلاق كافة جهات الاتصال التي لم تكن مطلوبة في وضع x1.

إذا قمت بإغلاق نقاط الاتصال الإضافية، فستعمل بطاقة الفيديو PCI Express في وضع PCI Express x1 فقط. عرض النطاق الترددي هو 256 ميجابايت / ثانية في كلا الاتجاهين.

يرجى ملاحظة أنه لا يمكن لكل لوحة أم أن تعمل مع بطاقات الفيديو ذات عدد قليل من ممرات PCI Express. في لدينا المادة الأولى، كان علينا تغيير BIOS الخاص باللوحة الأم DFI LANParty 925X-T2 بحيث تبدأ في دعم الأوضاع "المنخفضة". أما بالنسبة للوحات الأم الجديدة، فقد كان علينا أيضًا التحقق من عدة نماذج قبل العثور على الطراز المناسب. لقد استقرنا في النهاية على إصدار MSI 975X Platinum PowerUp. لم تعمل لوحة Gigabyte 965P-DQ6 منذ البداية، ورفض Asus Commando العمل في الأوضاع "المنخفضة" بعد تحديث BIOS.

مخطط فتحة x16 PCI Express. من هذا يمكنك تحديد جهات الاتصال التي يجب إغلاقها بشريط لاصق. انقر على الصورة للتكبير.

المنافسون: أيه تي آي راديون X1900 XTX و إنفيديا جي فورس 8800 جي تي إس

لقد حصلنا على بطاقتي فيديو متطورتين من اثنين من المنافسين: AMD/ATi وnVidia، وهما Radeon X1900 XTX وGeForce 8800 GTS. النماذج، بالطبع، ليست الأفضل، ولكنها بالتأكيد راقية.

يتكون ATi Radeon X1900 XTX من 384 مليون ترانزستور ويوفر 48 وحدة تظليل بكسل. يتم تنظيمها في أربع كتل في ما يسمى "الكواد". تعمل وحدة معالجة الرسومات بتردد 675 ميجاهرتز، وتحتوي بطاقة الفيديو على 512 ميجابايت من ذاكرة GDDR3 تعمل بتردد 775 ميجاهرتز (1.55 جيجاهرتز DDR). يرجى ملاحظة أن بطاقات الفيديو ATi من خط X1xxx ليست معيار DirectX 10.

لقد أخذنا طراز HIS X1900 XTX IceQ3، الذي يستخدم نظام تبريد محسّن. نظرًا لأن التصميم مرجعي، فإن مروحة البطاقة لا تزال شعاعية، ولكن يوجد نظام أنابيب حرارية ومبرد ضخم. في تجربتنا، تعد بطاقة الرسومات الخاصة به أكثر هدوءًا من نماذج ATi المرجعية.

يعد خط GeForce 8 من nVidia هو الطراز الرئيسي للشركة. على الرغم من أن لدينا أول بطاقات فيديو DirectX 10 على مستوى المستهلك، إلا أن nVidia لم تكن لديها بداية ناجحة جدًا في نظام التشغيل Windows Vista بسبب مشاكل في برامج التشغيل. تعمل الشريحة بتردد 500 ميجا هرتز، ومعالجات البكسل بتردد 1.2 جيجا هرتز. تتوفر بطاقات بسعة 320 و640 ميجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي، وجميعها تستخدم ذاكرة بسرعة 800 ميجاهرتز (1.6 جيجاهرتز DDR).

لقد أخذنا GeForce 8800 GTS بذاكرة GDDR3 بسعة 320 ميجابايت من Zotec. تم تصميم البطاقة وفقًا للتصميم المرجعي لـ nVidia.

تكوين الاختبار

أجهزة النظام
المقبس 775	Intel Core 2 Extreme X6800 (Conroe 65 نانومتر، 2.93 جيجا هرتز، 4 ميجابايت L2 ذاكرة تخزين مؤقت)
اللوحة الأم	MSI 975X Platinum PowerUp Edition، مجموعة الشرائح: Intel 975X، BIOS: 24-01-2007
الأجهزة العامة
ذاكرة	2x 1024 ميجابايت DDR2-8000 (CL 4.0-4-4-12)، Corsair CM2X1024-6400C3 XMS6403v1.1
بطاقة الفيديو أنا	HIS X1900 XTX IceQ3، وحدة معالجة الرسومات: ATi Radeon X1900 XTX (650 ميجاهرتز)، الذاكرة: 512 ميجابايت GDDR3 (1550 ميجاهرتز)
بطاقة الفيديو II	Zotec GeForce 8800 GTS، وحدة معالجة الرسومات: GeForce 8800 GTS (500 ميجاهرتز)، الذاكرة: 320 ميجابايت GDDR3 (1200 ميجاهرتز)
الأقراص الصلبة	400 جيجابايت، 7200 دورة في الدقيقة، ذاكرة تخزين مؤقت 16 ميجابايت، SATA/300، ويسترن ديجيتال WD4000KD
دي في دي روم	جيجابايت GO-D1600C (16x)
برمجة
برنامج تشغيل الرسومات I	أيه تي آي محفز جناح 7.2
برنامج تشغيل الرسومات II	نفيديا فورس وير 97.92
برامج تشغيل منصة إنتل	الأداة المساعدة لتثبيت الشرائح 8.1.1.1010
دايركت اكس	الإصدار: 9.0c (4.09.0000.0904)
نظام التشغيل	نظام التشغيل Windows XP Professional، الإصدار 2600 المزود بحزمة الخدمة SP2

الاختبارات والإعدادات

الاختبارات والإعدادات
ألعاب ثلاثية الأبعاد
	الإصدار: 1.3 البيع بالتجزئة وضع الفيديو: 1600x1200 مكافحة التعرج: 4x مرشح الملمس: متباين الخواص العرض الزمني التجريبي2
	الإصدار: 1.2 (تصحيح ثنائي النواة) وضع الفيديو: 1600x1200 جودة الفيديو: فائقة (ATI)/عالية (نفيديا) مكافحة التعرج: 4x وحدة المعالجة المركزية المتعددة: نعم THG Timedemo Waste.map timedemo demo8.demo 1 (1 = تحميل الأنسجة)
التطبيقات
مواصفات العرض 9	الإصدار: 9.03 جميع الاختبارات
3D مارك06	الإصدار: 1.1 وضع الفيديو: 1600x1200 مكافحة التعرج: 4x مرشح متباين الخواص: 8x

نتائج الإختبار

كما ترون، يعمل nVidia GeForce 8800 GTS بشكل رهيب بسرعات x1 وx4، وهو أقل بشكل ملحوظ من الحد الأقصى لمستوى الأداء، والذي لا يمكن تحقيقه إلا بسرعات x16. من ناحية أخرى، لا يتطلب جهاز ATi Radeon X1900 XTX ما يزيد عن x4 من عرض النطاق الترددي PCI Express لتشغيل Call of Duty 2 بشكل صحيح.

الوضع في Quake 4 مختلف تمامًا. هنا يبدأ كل من ATi Radeon X1900 XTX وnVidia GeForce 8800 GTS في العمل بشكل طبيعي تمامًا بسرعة x4 PCI Express، وعند الانتقال إلى x8 أو x16 فإنهما يكتسبان القليل فقط.

يعد اختبار الرسومات ثلاثية الأبعاد 3DMark06 من Futuremark كثيف الاستخدام لوحدة معالجة الرسومات لأنه تم تصميمه لهذا الغرض منذ البداية. ولذلك، فإن متطلبات الواجهة الخاصة به صغيرة. يتفاعل nVidia GeForce 8800 GTS بقوة أكبر مع انخفاض عرض النطاق الترددي PCI Express مقارنةً بـ ATi Radeon X1900 XTX، الذي يعمل بالقرب من الحد الأقصى بالفعل بسرعة x4 PCI Express.

يضع اختبار الرسومات OpenGL الاحترافي SPECviewperf 9.03 ضغطًا كبيرًا على المعالج المركزي والنظام الفرعي للرسومات. كما ترون، تعتمد النتائج بشكل كبير على سرعة الواجهة. كان من المثير للاهتمام ملاحظة كيفية قياس الأداء عند الانتقال من x1 إلى x4 إلى x8 PCI Express. يوفر الانتقال إلى x16 PCI Express زيادة في الأداء، ولكن ليس كبيرا جدا. على أية حال، يمكننا القول بالتأكيد أن تطبيقات الرسومات الاحترافية تتطلب واجهة ذات نطاق ترددي عالٍ. لذلك، إذا كنت ترغب في العمل مع 3DSMax أو Catia أو Ensight أو Lightscape أو Maya أو Pro Engineer أو SolidWorks، فلا يمكنك الاستغناء عن x16 PCI Express.

خاتمة

خاتمة لدينا تحليل قياس PCI Express في عام 2004كان الأمر بسيطًا: عرض النطاق الترددي x4 PCIe كافٍ لتشغيل بطاقات فيديو واحدة، دون التسبب في عنق الزجاجة. في ذلك الوقت، لم يقدم عرض النطاق الترددي لواجهات PCIe x8 أو x16 أي فائدة، وكانت واجهة AGP كافية أيضًا من حيث المبدأ.

ولكن في الوقت الحاضر تغير الوضع. كما ترون، أربعة ممرات PCI Express لم تعد كافية للحصول على أقصى قدر من الأداء. على الرغم من أننا نرى اختلافات بين ATi/AMD وnVidia، وكذلك بين الألعاب والتطبيقات الاحترافية، إلا أنه في معظم الحالات يتم تحقيق الحد الأقصى من الأداء فقط من خلال واجهة x16 PCI Express. لقد اختبرنا لعبتين ثلاثيتي الأبعاد، Quake 4 وCall of Duty 2، وهي ليست الألعاب الأكثر تطلبًا اليوم، لكنها تستفيد بالتأكيد من واجهة أسرع. لكننا حصلنا على النتائج الأكثر إثارة للاهتمام في اختبار SPECviewperf 9.03، حيث أظهر انخفاضًا كبيرًا في الأداء عندما انخفضت سرعة واجهة PCI Express إلى أقل من x16.

تظهر نتائج الأداء بوضوح أن اللوحات الأم والشرائح الحالية يجب أن تدعم جميع بطاقات الرسومات بسرعات PCI Express الكاملة x16. إذا قمت بتثبيت بطاقات فيديو عالية الأداء على واجهة "ضعيفة"، مثل PCI Express x8، فسيتعين عليك التضحية بالأداء.