Typer af pci-stik. PCI-Express interface, dets vigtigste egenskaber og bagudkompatibilitet

Hver pc-bruger har mindst én gang åbnet enhedshåndteringen på deres computer. Det er lige meget om det er en almindelig stationær computer eller en bærbar computer, du kan finde en såkaldt PCI-controller overalt. Hvad er det, og hvorfor er det nødvendigt på en computer? Hvor skal man lede efter det, og hvad skal man gøre med det?

Hvad er en PCI-controller?

PCI er en universel forbindelsesbus forskellige enheder. Normalt er de placeret på computerens bundkort og med deres hjælp forskellige ekstra gebyrer. Holdere stationær computer Det bliver nemmere at finde PCI-slots på din pc. Når du fjerner sidedækslet på kabinettet, vil du se din pc's bundkort, og på det er der flere store hvide stik. Disse stik kaldes PCI-busser. Med deres hjælp kan du tilslutte et videokort, lydkort, kort med ekstra stik (USB eller COM), netværkskort osv. til bundkortet.

Selve PCI-controlleren er en del bundkort og er ansvarlig for normalt arbejde selve dækkene og de enheder, der er tilsluttet dem. PCI-slots kan have forskellige versioner og er beregnet til forskellige typer plat. Hvis du ser nærmere på pc'ens bundkort, vil du bemærke, at stikket til tilslutning af videokortet er anderledes end de andre. Dette gøres, fordi videokort giver en højere dataudveksling med bundkort, og de bruger også mere strøm. På bundkort kan du også finde et lille PCI stik, som er designet til netværk eller diverse andre kort, der forbruger mindre strøm og ikke kræver en bred dataoverførselskanal.

Installation af en PCI-enhed

At vælge ekstra enhed til din pc, find ud af, hvilken version af PCI-slots, der er installeret på dit bundkort. Husk, at forskellige versioner af disse stik adskiller sig i deres form, så en enhed til en version af stikket vil ikke være fysisk kompatibel med en anden version af stikket, der findes på bundkortet.

Det er ret simpelt at finde ud af, om en enhed er kompatibel med dit bundkort:

1. Download Everest, installer og kør den.
2. I venstre kolonne skal du vælge "Enheder" og vælge "PCI-enheder" der. Programmets centrale vindue vil blive delt i to; det øverste vindue viser alle enheder, der er tilsluttet PCI-busser. Ved at klikke på enheden kan du i det nederste vindue se information om enheden og selve bussen, som den er tilsluttet. Der kan du også finde ud af PCI-busversionen.
3. Du kan gøre det nemmere og finde en beskrivelse af dit bundkort på internettet, og derefter blot sammenligne det med egenskaberne for den enhed, du vil installere. Du kan finde ud af bundkortmodellen ved hjælp af Everest programmer, åbne sektionen "bundkort".

Hvis det valgte kort er kompatibelt med dit bundkort, kan du fortsætte til direkte installation enheder.

1. Fjern sidedækslet på pc-kabinettet.
2. Vælg den PCI-slot, som enheden skal installeres i, eller fjern den enhed, du vil udskifte med en ny, fra den ønskede slot.
3. Indsæt blot kortet forsigtigt, så det passer helt ind i stikket. Du kan ikke gå galt her, da det er fysisk umuligt at installere kortet forkert i stikket.
4. Tilslut yderligere stik (hvis påkrævet), og sæt husdækslet på igen.
5. Start din pc. Når operativsystemet starter, vil du se en systemmeddelelse, der indikerer, at en ny enhed er blevet tilsluttet. Installer de nødvendige drivere til driften fra installationsdisk, som følger med enheden, ved at downloade driveren fra netværket eller bruge automatisk driverinstallation.

Der opstår problemer med PCI-controlleren

Nogle gange efter geninstallation af operativsystemet kan du opleve næste problem- systemet vil ikke være i stand til at genkende PCI-controlleren. Når du åbner Enhedshåndtering, finder du punktet "ukendt hardware" i stedet for "PCI-controller". Løsningen på problemet er meget enkel - download påkrævet driver fra din bundkortproducents hjemmeside og installer det.

Når du kun udskifter et videokort, skal du huske at tage højde for, at nye modeller måske simpelthen ikke passer til dit bundkort, da der ikke kun er flere forskellige typer udvidelsesslots, men også flere forskellige versioner af dem (i forhold til både AGP og PCI Express). Hvis du ikke er sikker på din viden om dette emne, bedes du læse afsnittet omhyggeligt.

Som vi bemærkede ovenfor, er videokortet indsat i en speciel udvidelsesslot på computerens bundkort, og gennem denne slot udveksler videochippen information med systemets centrale processor. Bundkort har oftest udvidelsespladser af en eller to forskellige typer, der adskiller sig i båndbredde, strømindstillinger og andre egenskaber, og ikke alle af dem er egnede til installation af videokort. Det er vigtigt at kende de tilgængelige stik i systemet og kun købe det videokort, der matcher dem. Forskellige udvidelsesstik er fysisk og logisk inkompatible, og et videokort designet til en type passer ikke ind i en anden og virker ikke.

Heldigvis er ikke kun ISA- og VESA Local Bus-udvidelsespladserne (som kun er interessante for fremtidige arkæologer) og de tilsvarende videokort i løbet af den seneste tid sunket i glemmebogen, men også videokort til PCI-slots er praktisk talt forsvundet, og alle AGP-modeller er håbløst forældede. Og alle er moderne GPU'er De bruger kun én type interface - PCI Express. Tidligere var AGP-standarden meget udbredt; disse grænseflader adskiller sig væsentligt fra hinanden, inklusive gennemstrømning, de muligheder, der er tilvejebragt for strømforsyning til videokortet, samt andre mindre vigtige egenskaber.

Kun en meget lille del af moderne bundkort har ikke PCI Express-slots, og hvis dit system er så gammelt, at det bruger et AGP-skærmkort, så vil du ikke være i stand til at opgradere det - du skal ændre hele systemet. Lad os se nærmere på disse grænseflader; det er de slots, du skal kigge efter på dine bundkort. Se billeder og sammenlign.

AGP (Accelerated Graphics Port eller Advanced Graphics Port) er en højhastighedsgrænseflade baseret på PCI-specifikationen, men skabt specielt til tilslutning af videokort og bundkort. Selvom AGP-bussen er bedre egnet til videoadaptere sammenlignet med PCI (ikke Express!), giver den direkte kommunikation mellem den centrale processor og videochippen, samt nogle andre funktioner, der i nogle tilfælde øger ydeevnen, for eksempel GART - den evne til at læse teksturer direkte fra Random Access Memory uden at kopiere dem til videohukommelsen; højere clockhastigheder, forenklede dataoverførselsprotokoller osv., men denne type slot er håbløst forældet og nye produkter med den er ikke blevet frigivet i lang tid.

Men lad os alligevel for ordens skyld nævne denne type. AGP-specifikationerne dukkede op i 1997, da Intel udgav den første version af specifikationen, inklusive to hastigheder: 1x og 2x. I den anden version (2.0) dukkede AGP 4x op, og i 3.0 - 8x. Lad os overveje alle mulighederne mere detaljeret:
AGP 1x er et 32-bit link, der opererer ved 66 MHz, med en gennemstrømning på 266 MB/s, hvilket er det dobbelte af PCI-båndbredden (133 MB/s, 33 MHz og 32 bit).
AGP 2x - 32-bit kanal, der opererer ved dobbelt kapacitet på 533 MB/s ved samme 66 MHz frekvens på grund af datatransmission på to kanter, lignende DDR hukommelse(kun for retningen "til videokort").
AGP 4x er den samme 32-bit kanal, der opererer ved 66 MHz, men som et resultat af yderligere tweaks blev der opnået en firedobbelt "effektiv" frekvens på 266 MHz med en maksimal gennemstrømning på mere end 1 GB/s.
AGP 8x - yderligere ændringer i denne modifikation gjorde det muligt at opnå en kapacitet på op til 2,1 GB/s.

Videokort med AGP-interface og de tilsvarende slots på bundkort er kompatible inden for visse grænser. Videokort, der er klassificeret til 1,5 V, fungerer ikke i 3,3 V-slots og omvendt. Der findes dog også universalstik, der understøtter begge typer boards. Videokort designet til en moralsk og fysisk forældet AGP-slot har ikke været overvejet i lang tid, så for at lære om gamle AGP-systemer, ville det være bedre at læse artiklen:

PCI Express (PCIe eller PCI-E, ikke at forveksle med PCI-X), tidligere kendt som Arapahoe eller 3GIO, adskiller sig fra PCI og AGP ved, at det er en seriel snarere end parallel grænseflade, hvilket giver mulighed for færre ben og højere båndbredde. PCIe er blot et eksempel på overgangen fra parallelle til serielle busser, her er andre eksempler på denne bevægelse: HyperTransport, Seriel ATA, USB og FireWire. Vigtig fordel PCI Express er, at det giver dig mulighed for at stable flere enkeltbaner i én kanal for at øge båndbredde. Multi-kanal seriel design øger fleksibiliteten, langsomme enheder kan tildeles færre linjer med et lille antal kontakter, og hurtige enheder kan tildeles flere.

PCIe 1.0-grænsefladen overfører data med 250 MB/s pr. bane, hvilket er næsten det dobbelte af kapaciteten i forhold til konventionelle PCI-slots. Det maksimale antal baner, der understøttes af PCI Express 1.0-slots, er 32, hvilket giver en gennemstrømning på op til 8 GB/s. EN PCIe slot med otte arbejdslinjer er den i denne parameter omtrent sammenlignelig med den hurtigste version af AGP - 8x. Hvilket er endnu mere imponerende, når man tænker på evnen til at transmittere samtidigt i begge retninger ved høje hastigheder. De mest almindelige PCI Express x1-slots giver enkeltbanebåndbredde (250 MB/s) i hver retning, mens PCI Express x16, som bruges til videokort og kombinerer 16 baner, giver op til 4 GB/s båndbredde i hver retning.

Selvom forbindelsen mellem to PCIe-enheder nogle gange består af flere baner, understøtter alle enheder som minimum en enkelt bane, men kan valgfrit håndtere flere af dem. Fysisk passer PCIe-udvidelseskort og fungerer fint i alle slots med lige eller stort beløb linjer, så et PCI Express x1-kort vil fungere problemfrit i x4- og x16-slots. Slottet er også fysisk større størrelse kan arbejde med et logisk mindre antal linjer (f.eks. et tilsyneladende normalt x16 stik, men kun 8 linjer dirigeres). I enhver af ovenstående muligheder vil PCIe selv vælge maksimum mulig tilstand, og det vil fungere fint.

Oftest bruges x16 stik til videoadaptere, men der findes også boards med x1 stik. Og de fleste bundkort med to PCI Express x16-slots fungerer i x8-tilstand for at skabe SLI- og CrossFire-systemer. Fysisk bruges andre slotmuligheder, såsom x4, ikke til videokort. Lad mig minde dig om, at alt dette kun gælder for det fysiske niveau; der er også bundkort med fysiske PCI-E stik x16, men i virkeligheden med 8, 4 eller endda 1 kanaler adskilt. Og alle videokort designet til 16 kanaler vil fungere i sådanne slots, men med lavere ydeevne. Billedet ovenfor viser i øvrigt x16, x4 og x1 slots, og til sammenligning er PCI også tilbage (nedenfor).

Selvom forskellen i spil ikke er så stor. For eksempel er her en anmeldelse af to bundkort på vores hjemmeside, som undersøger forskellen i hastigheden af ​​3D-spil på to bundkort, et par test videokort hvor den fungerer i henholdsvis 8 kanals og 1 kanals tilstande:

Sammenligningen vi er interesseret i er i slutningen af ​​artiklen, vær opmærksom på de to sidste tabeller. Som du kan se, er forskellen ved medium indstillinger meget lille, men i tunge tilstande begynder den at stige, og en stor forskel markeret i tilfælde af et mindre kraftigt grafikkort. Vær venligst opmærksom.

PCI Express adskiller sig ikke kun i gennemløb, men også i nye strømforbrugsmuligheder. Dette behov opstod, fordi AGP 8x slot (version 3.0) kun kan overføre ikke mere end 40 watt i alt, hvilket allerede manglede på datidens videokort designet til AGP, som blev installeret med en eller to standard fire-bens strøm stik. PCI Express-slottet kan bære op til 75 W, med yderligere 75 W tilgængeligt via standard seks-bens strømstik (se nedenfor). sidste afsnit denne del). For nylig er der dukket videokort op med to sådanne stik, som i alt giver op til 225 W.

Efterfølgende præsenterede PCI-SIG-gruppen, som udvikler relevante standarder, hovedspecifikationerne for PCI Express 2.0. Den anden version af PCIe fordoblede standardbåndbredden, fra 2,5 Gbps til 5 Gbps, så x16-stikket kan overføre data med hastigheder på op til 8 GB/s i hver retning. Samtidig er PCIe 2.0 kompatibel med PCIe 1.1; gamle udvidelseskort fungerer normalt fint i nye bundkort.

PCIe 2.0-specifikationen understøtter overførselshastigheder på både 2,5 Gbps og 5 Gbps, dette gøres for at sikre bagudkompatibilitet med eksisterende løsninger PCIe 1.0 og 1.1. Baglæns PCI-kompatibel Express 2.0 gør det muligt at bruge ældre 2,5 Gbps-løsninger i 5,0 Gbps-slots, som så blot kører ved en lavere hastighed. Og enheder designet til version 2.0-specifikationer kan understøtte hastigheder på 2,5 Gbps og/eller 5 Gbps.

Selvom hovedinnovationen i PCI Express 2.0 er hastigheden fordoblet til 5 Gbps, er dette ikke den eneste ændring, der er andre modifikationer for at øge fleksibiliteten, nye mekanismer til softwarestyring af forbindelseshastigheder osv. Vi er mest interesserede i ændringer ift. med strømforsyningen til enheder, da strømkravene til videokort er støt stigende. PCI-SIG har udviklet en ny specifikation for at imødekomme det stigende strømforbrug af grafikkort, den udvider de nuværende strømforsyningskapaciteter til 225/300 W pr. videokort. For at understøtte denne specifikation bruges et nyt 2x4-bens strømstik til at levere strøm topmodeller videokort

Videokort og bundkort med understøttelse af PCI Express 2.0 dukkede op på bred udsalg allerede i 2007, og nu kan du ikke finde andre på markedet. Begge store videochipproducenter, AMD og NVIDIA, har udgivet nye linjer af GPU'er og videokort baseret på dem, der understøtter den øgede båndbredde af den anden version af PCI Express og udnytter nye softwarefunktioner. elektrisk forsyning til udvidelseskort. Alle er bagudkompatible med bundkort, der har PCI Express 1.x-slots ombord, selvom der i nogle sjældne tilfælde er inkompatibilitet, så du skal være forsigtig.

Faktisk var fremkomsten af ​​den tredje version af PCIe en åbenlys begivenhed. I november 2010 blev specifikationerne for den tredje version af PCI Express endelig godkendt. Selvom denne grænseflade har en overførselshastighed på 8 Gt/s i stedet for 5 Gt/s for version 2.0, er dens gennemstrømning igen steget nøjagtigt to gange i forhold til PCI Express 2.0-standarden. For at gøre dette brugte vi et andet kodningsskema for data sendt over bussen, men det var kompatibelt med tidligere versioner PCI Express forbliver den samme. De første PCI Express 3.0-produkter blev introduceret i sommeren 2011, og rigtige enheder er lige begyndt at dukke op på markedet.

En hel krig udbrød blandt bundkortproducenter om retten til at være de første til at introducere et produkt med understøttelse af PCI Express 3.0 (hovedsageligt baseret på Intel chipsæt Z68), og flere virksomheder præsenterede tilsvarende pressemeddelelser på én gang. Selvom der på tidspunktet for opdatering af guiden simpelthen ikke er nogen videokort med en sådan støtte, så det er simpelthen ikke interessant. Når PCIe 3.0-understøttelse er nødvendig, vil der dukke helt andre kort op. Det vil højst sandsynligt ske tidligst i 2012.

Vi kan i øvrigt antage, at PCI Express 4.0 vil blive introduceret i løbet af de næste par år, og en ny version vil også igen have det dobbelte af den efterspurgte kapacitet til den tid. Men det sker ikke snart, og vi er ikke interesserede endnu.

Ekstern PCI Express

I 2007 annoncerede PCI-SIG, som formelt standardiserer PCI Express-løsninger, vedtagelsen af ​​PCI Express External Cabling 1.0-specifikationen, som beskriver en dataoverførselsstandard for ekstern grænseflade PCI Express 1.1. Denne version tillader dataoverførsel med en hastighed på 2,5 Gbps, og den næste skal øge gennemstrømningen til 5 Gbps. Standarden inkluderer fire eksterne stik: PCI Express x1, x4, x8 og x16. De ældre stik er udstyret med en speciel tunge, der gør tilslutningen nemmere.

Den eksterne version af PCI Express-interfacet kan bruges ikke kun til tilslutning af eksterne videokort, men også til eksterne drev og andre udvidelseskort. Den maksimale anbefalede kabellængde er 10 meter, men den kan øges ved at forbinde kablerne gennem en repeater.

Teoretisk set kan dette gøre livet lettere for bærbare elskere, når de bruger en indbygget videokerne med lav effekt, når de kører på batterier, og et kraftigt eksternt skærmkort, når de er tilsluttet en skrivebordsskærm. Opgradering af sådanne videokort er betydeligt nemmere; der er ingen grund til at åbne pc-kabinettet. Producenter kan lave helt nye kølesystemer, der ikke er begrænset af funktionerne i udvidelseskort, og der burde være færre problemer med strømforsyningen - højst sandsynligt vil eksterne strømforsyninger blive brugt, designet specifikt til et specifikt videokort; de kan bygges i én ekstern sag med et videokort ved hjælp af ét kølesystem. Det kan gøre det nemmere at samle systemer på flere videokort (SLI/CrossFire), og under hensyntagen til den konstante stigning i popularitet mobile løsninger sådanne eksterne PCI Express-enheder var bundet til at vinde en vis popularitet.

Det burde de have, men de vandt ikke. Fra efteråret 2011 eksterne muligheder Der er praktisk talt ingen videokort på markedet. Deres udvalg er begrænset af forældede modeller af videochips og et snævert udvalg af kompatible bærbare computere. Desværre gik forretningen med eksterne videokort ikke længere og døde langsomt ud. Vi hører ikke engang vindende reklameudsagn fra bærbare computerproducenter længere... Måske er kraften i moderne mobile videokort simpelthen blevet nok selv til krævende 3D-applikationer, herunder mange spil.

Der er stadig håb for udvikling eksterne løsninger i et fremtidssikret forbindelsesinterface perifere enheder Thunderbolt, tidligere kendt som Light Peak. Det er udviklet af Intel Corporation baseret på DisplayPort-teknologi, og de første løsninger er allerede blevet frigivet af Apple. Thunderbolt kombinerer funktionerne fra DisplayPort og PCI Express og giver dig mulighed for at oprette forbindelse eksterne enheder. Men indtil videre eksisterer de simpelthen ikke, selvom der allerede findes kabler:

I denne artikel berører vi ikke forældede grænseflader; langt de fleste moderne videokort er designet til PCI Express 2.0-grænsefladen, så når du vælger et videokort, foreslår vi, at du kun overvejer det; alle data på AGP er kun givet til reference. De nye boards bruger PCI Express 2.0-grænsefladen, der kombinerer hastigheden på 16 PCI Express-baner, hvilket giver en gennemstrømning på op til 8 GB/s i hver retning, hvilket er flere gange mere end den samme karakteristik af den bedste AGP. Derudover kører PCI Express med sådanne hastigheder i hver retning, i modsætning til AGP.

Til gengæld er produkter med understøttelse af PCI-E 3.0 ikke rigtig kommet ud endnu, så det giver heller ikke meget mening at overveje dem. Hvis vi taler om at opgradere en gammel eller købe ny bestyrelse eller samtidig skifte system og videokort, så skal du bare købe boards med PCI interface Express 2.0, som vil være ganske tilstrækkeligt og mest udbredt i flere år, især da produkter af forskellige versioner af PCI Express er kompatible med hinanden.

Afbryd din computer. Sluk for den, og afbryd den - med andre ord, afbryd systemenheden fra elektricitet ved at fjerne det tilsvarende kabel fra den. Men så bliver du nødt til at afbryde alle andre kabler, der er tilsluttet systemenheden. Hvis du for nylig har brugt computeren, så giver det mening at vente et par minutter, indtil den er kølet af.

• Bemærk: Andre PCI-kort kræver, at drivere installeres på enheden først, hvilket er sjældent i disse dage. Du skal dog stadig se på dokumentationen til PCI-kortet.

Åbn computerkabinettet. PCI-slots er placeret på bundkortet, og der er kun én måde at komme til det på: ved at åbne kabinettet centralenhed. For at gøre dette skal du fjerne sidedækslet (det rigtige, hvis du ser på bagpanelet af sagen), og det sidder som regel på skruer (nogle gange er der kassemodeller, hvor du først skal fjern toppen, men der er alt også på skruer).

• Som regel er det ikke nødvendigt med en skruetrækker for at skrue disse skruer af, selv om du af og til stadig ikke kan undvære den.
• Placer ikke skabet på tæpper eller lignende overflader. Statisk elektricitet, skabt af friktion, vil dræbe brædderne hurtigt, umærkeligt og på én gang.