Jak działa magistrala PCI Express? Dyski NVMe w różnych trybach pracy interfejsu PCI Express: praktyczne badanie skalowalności interfejsu w zadaniach przesyłania danych

Standard PCI Express jest jednym z fundamentów współczesnych komputerów. Gniazda PCI Express od dawna zajmują mocne miejsce na płytach głównych wszystkich komputerów stacjonarnych, wypierając inne standardy, takie jak PCI. Ale nawet standard PCI Express ma swoje własne odmiany i wzorce połączeń, które różnią się od siebie. Na nowych płytach głównych, począwszy od około 2010 roku, można zobaczyć całe rozproszenie portów na jednej płycie głównej, oznaczonych jako PCIE Lub PCI-E, które mogą różnić się liczbą linii: jeden x1 lub kilka x2, x4, x8, x12, x16 i x32.

Dowiedzmy się więc, dlaczego wokół pozornie prostego portu peryferyjnego PCI Express panuje takie zamieszanie. A jaki jest cel każdego standardu PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 i x32?

Co to jest magistrala PCI Express?

Jeszcze w latach 2000-tych, kiedy miało miejsce przejście ze starzejącego się standardu PCI (rozszerzenie - łączenie komponentów peryferyjnych) na PCI Express, to drugie miało jedną ogromną zaletę: zamiast magistrali szeregowej, jaką było PCI, zastosowano złącze punkt-punkt korzystano z autobusu dojazdowego. Oznaczało to, że każdy pojedynczy port PCI i zainstalowane w nim karty mogły w pełni wykorzystać maksymalną przepustowość bez zakłócania się nawzajem, tak jak miało to miejsce w przypadku połączenia PCI. W tamtych czasach liczba urządzeń peryferyjnych wkładanych do kart rozszerzeń była ogromna. Karty sieciowe, karty dźwiękowe, tunery telewizyjne i tak dalej – wszystkie wymagały wystarczającej ilości zasobów komputera. Jednak w przeciwieństwie do standardu PCI, który wykorzystywał wspólną magistralę do przesyłania danych z wieloma urządzeniami połączonymi równolegle, PCI Express, ogólnie rzecz biorąc, jest siecią pakietową o topologii gwiazdy.

PCI Express x16, PCI Express x1 i PCI na jednej płycie

Mówiąc laikiem, wyobraź sobie swój komputer stacjonarny jako mały sklep z jednym lub dwoma sprzedawcami. Stary standard PCI był jak sklep spożywczy: wszyscy czekali w tej samej kolejce do obsługi, doświadczając problemów z szybkością w związku z ograniczeniem liczby jednego sprzedawcy za ladą. PCI-E przypomina raczej hipermarket: każdy klient podąża swoją indywidualną trasą po zakupy spożywcze, a przy kasie zamówienie przyjmuje kilku kasjerów jednocześnie.

Oczywiście hipermarket jest kilkukrotnie szybszy od zwykłego sklepu pod względem szybkości obsługi, z uwagi na to, że sklep nie może sobie pozwolić na obsługę więcej niż jednego sprzedawcy przy jednej kasie.

Również z dedykowanymi ścieżkami danych dla każdej karty rozszerzeń lub wbudowanych komponentów płyty głównej.

Wpływ liczby linii na przepustowość

Rozszerzając teraz naszą metaforę sklepu i hipermarketu, wyobraźmy sobie, że każdy dział hipermarketu ma swoich kasjerów zarezerwowanych tylko dla nich. Tutaj pojawia się pomysł wielu ścieżek danych.

Od momentu powstania PCI-E przeszło wiele zmian. Obecnie nowe płyty główne zwykle korzystają z wersji 3 standardu, przy czym szybsza wersja 4 staje się coraz bardziej powszechna, a wersja 5 spodziewana jest w 2019 roku. Jednak różne wersje wykorzystują te same połączenia fizyczne, a połączenia te można wykonać w czterech głównych rozmiarach: x1, x4, x8 i x16. (istnieją porty x32, ale są one niezwykle rzadkie na zwykłych płytach głównych komputerów).

Różne rozmiary fizyczne portów PCI-Express umożliwiają wyraźne podzielenie ich przez liczbę jednoczesnych połączeń z płytą główną: im większy jest fizycznie port, tym więcej maksymalnych połączeń może przesłać na kartę i odwrotnie. Połączenia te nazywane są również linie. Jedną linię można traktować jako ścieżkę składającą się z dwóch par sygnałów: jednej do wysyłania danych, drugiej do odbioru.

Różne wersje standardu PCI-E umożliwiają różne prędkości na każdej linii. Ale ogólnie rzecz biorąc, im więcej linii znajduje się na pojedynczym porcie PCI-E, tym szybszy jest przepływ danych między urządzeniem peryferyjnym a resztą komputera.

Wracając do naszej metafory: jeśli mówimy o jednym sprzedawcy w sklepie, to listwa x1 będzie właśnie tym sprzedawcą obsługującym jednego klienta. W sklepie z 4 kasjerami są już 4 linie x4. I tak dalej, możesz przypisać kasjerów według liczby linii, mnożąc przez 2.

Różne karty PCI Express

Typy urządzeń wykorzystujących PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 i x32

W przypadku wersji PCI Express 3.0 ogólna maksymalna prędkość przesyłania danych wynosi 8 GT / s. W rzeczywistości prędkość wersji PCI-E 3 jest nieco mniejsza niż jeden gigabajt na sekundę na linię.

Dzięki temu urządzenie korzystające z portu PCI-E x1, np. karta dźwiękowa o niskim poborze mocy lub antena Wi-Fi, będzie mogło przesyłać dane z maksymalną prędkością 1 Gb/s.

Karta, która fizycznie mieści się w większym gnieździe - x4 Lub x8 na przykład karta rozszerzeń USB 3.0 będzie mogła przesyłać dane odpowiednio cztery lub osiem razy szybciej.

Szybkość transferu portów PCI-E x16 jest teoretycznie ograniczona do maksymalnej przepustowości około 15 Gb/s. To więcej niż wystarczy w 2017 roku dla wszystkich nowoczesnych kart graficznych opracowanych przez NVIDIA i AMD.

Większość dyskretnych kart graficznych wykorzystuje gniazdo PCI-E x16

Protokół PCI Express 4.0 pozwala na wykorzystanie 16 GT/s, a PCI Express 5.0 będzie wykorzystywać 32 GT/s.

Jednak obecnie nie ma komponentów, które mogłyby wykorzystać taką liczbę pasów przy maksymalnej przepustowości. Nowoczesne, wysokiej klasy karty graficzne zwykle korzystają z PCI Express 3.0 x16. Nie ma sensu używać tych samych torów dla karty sieciowej, która będzie wykorzystywać tylko jeden tor na porcie x16, ponieważ port Ethernet jest w stanie przesyłać dane tylko z szybkością jednego gigabita na sekundę (co stanowi około jednej ósmej przepustowości jedna ścieżka PCI-E – pamiętaj: osiem bitów w jednym bajcie).

Na rynku dostępne są dyski SSD PCI-E obsługujące port x4, ale wygląda na to, że zostaną one zastąpione przez szybko rozwijający się nowy standard M.2. dla dysków SSD, które mogą również korzystać z magistrali PCI-E. Wysokiej klasy karty sieciowe i sprzęt dla entuzjastów, taki jak kontrolery RAID, korzystają z kombinacji formatów x4 i x8.

Rozmiary portów PCI-E i linii mogą się różnić

Jest to jeden z najbardziej mylących problemów związanych z PCI-E: port może być wykonany w formacie x16, ale nie mieć wystarczającej liczby linii, aby przesyłać dane, na przykład tylko x4. Dzieje się tak dlatego, że chociaż PCI-E może obsługiwać nieograniczoną liczbę pojedynczych połączeń, nadal istnieje praktyczne ograniczenie przepustowości chipsetu. Tańsze płyty główne z chipsetami z niższej półki mogą mieć tylko jedno gniazdo x8, nawet jeśli w gnieździe tym fizycznie mieści się karta x16.

Ponadto płyty główne przeznaczone dla graczy zawierają do czterech pełnych gniazd PCI-E z procesorem x16 i taką samą liczbą linii dla maksymalnej przepustowości.

Oczywiście może to powodować problemy. Jeśli płyta główna ma dwa gniazda x16, ale jedno z nich ma tylko gniazda x4, to dodanie nowej karty graficznej zmniejszy wydajność pierwszej aż o 75%. Jest to oczywiście wynik wyłącznie teoretyczny. Architektura płyt głównych jest taka, że ​​nie odczujesz gwałtownego spadku wydajności.

Prawidłowa konfiguracja dwóch kart graficznych powinna wykorzystywać dokładnie dwa gniazda x16, jeśli chcesz uzyskać maksymalny komfort z tandemu dwóch kart graficznych. Instrukcja w biurze pomoże Ci dowiedzieć się, ile linii ma dane gniazdo na płycie głównej. stronie internetowej producenta.

Czasami producenci zaznaczają nawet liczbę linii na płytce drukowanej płyty głównej obok gniazda

Musisz wiedzieć, że krótsza karta x1 lub x4 może fizycznie zmieścić się w dłuższym slocie x8 lub x16. Umożliwia to konfiguracja pinów styków elektrycznych. Naturalnie, jeśli karta jest fizycznie większa niż slot, nie będzie można jej włożyć.

Dlatego pamiętaj, kupując karty rozszerzeń lub aktualizując obecne, musisz zawsze pamiętać zarówno o rozmiarze gniazda PCI Express, jak i liczbie wymaganych pasm.

PCI Express urodził się 22 lipca 2002 roku. Jego twórcą była firma Intel Corporation i to właśnie tego dnia udostępniona została jej dokumentacja techniczna. Do tego momentu, na etapie rozwoju, „autobus” nosił oznaczenie 3GIO (wejścia-wyjścia trzeciej generacji). Te dwie nazwy zostały oznaczone marką PCI SIG (organizacja, która obecnie promuje ten standard).

PCIe to wysokowydajne połączenie typu punkt-punkt, które zastąpiło magistralę PCI (czytane jako PiSiI). Pod tym względem różni się fizycznie nie używa wspólnego dedykowane linie do komunikacji z procesorem, ale mają własne dla każdego podłączonego urządzenia. Napięcie transmisji sygnału wynosi 0,8 V. Każdy kanał reprezentuje dwa fizyczne przewodniki (cztery styki). Podczas przesyłania informacji osiem bitów jest kodowanych jako dziesięć, co zapewnia dobrą ochronę przed zakłóceniami.

Jego wspólny model oprogramowania jest podobny do swojego poprzednika. Do transmisji danych, która w tym przypadku odbywa się sekwencyjnie, wykorzystywany jest protokół fizyczny o dużej przepustowości. Służy do podłączania urządzeń peryferyjnych o wysokiej wydajności. Pseudobusowi przypisano rolę lokalnego kanału wymiany danych.

Różnice między PCI Express i PCI

PCI to przede wszystkim magistrala, czyli wspólny kanał, który jest współdzielony przez wszystkie podłączone do niego urządzenia. I PCI Express - dla każdego urządzenia ma swoje własne ścieżki, które są fizycznie zaprojektowane. Ciągłość cyfrowej struktury przekazu informacji upraszcza adaptację istniejące produkty wyprodukowane wcześniej do współpracy ze starą oponą. W produkcji okazuje się, że wystarczy wprowadzić drobne poprawki w projekcie i można wyprodukować tę samą odmianę, ale z nowym interfejsem.

Zasada działania, kompatybilność

Będąc dwukierunkowym, połączenie przesyła dane szeregowo w trybie wsadowym. Przepustowość zależy od implementacji w każdym konkretnym przypadku. PCI Express może obejmować jedną (1x), dwie lub więcej linii transportowych (2X, 4X, 6x, 8x, 12x, 16x, 32x), co określa długość slotu na płycie głównej. Typowe jest, że sprzęt jest w stanie współpracować z każdym z nich, ale karty rozszerzeń przystosowane do poważnych prędkości nie mogą fizycznie zmieścić się w mniej produktywnych gniazdach, po prostu nie pasują rozmiarem. Chociaż wręcz przeciwnie, mniej produktywne karty rozszerzeń, które mają krótkie grupy styków, łatwo mieszczą się w większych i działają poprawnie.

W tabeli zamieściliśmy zestawienie zbiorcze współczynnika liczba linii i przepustowość:

Już dostępny kilka specyfikacji opony:

• PCI Express 1.0 i 1.1. Pierwsze i najmniej produktywne rozwiązania, które obecnie praktycznie nie są stosowane. Są przechowywane na starych deskach, które nadal są w użyciu.
• 2.0. Wszystkie cechy określające wydajność zostały przerobione i ulepszone, ulepszono protokoły logiczne, kompleksowo zoptymalizowano zarządzanie komunikacją i poprawiono automatyczne wykrywanie modułów wtyczek.
• Specyfikacja kabla zewnętrznegoPCIe. Umożliwia podłączenie sprzętu kablem o długości do 10 m.
• 2.1. Pośredni odpowiednik wersji 2.0 z pewnymi zaawansowanymi funkcjami poprzedzającymi pojawienie się wersji 3.0.
• 3.0. Prędkości 8 gigatransakcji na sekundę (GT/s) są możliwe dzięki nowemu systemowi szyfrowania 128b/130b. Zatem różnica między PCI 2.0 a 3.0 polega na szyfrowaniu i szybkości przesyłania danych.
• 4.0. Standard został niedawno zatwierdzony – 5 października 2017 r. W porównaniu do poprzedniego prędkość jest dwukrotnie większa. Wzrosły poszczególne wskaźniki związane z wirtualizacją, zoptymalizowano transmisję pakietów danych.
• 5.0. Premiera wstępnie planowana jest na zimę-wiosnę 2019. Zapowiadane jest rozszerzone wsparcie dla aplikacji wizualizujących rzeczywistość wirtualną.

Istniejące złącza i typy portów

Interfejs ma wiele portów przyłączeniowych. Przyjrzyjmy się niektórym z najczęstszych:

• MiniPCI-E (M.2). Wspólna magistrala dla niektórych najpopularniejszych protokołów komputerowych i urządzeń z interfejsami PCIe x1 i x4.
• Karta ekspresowa. Podobne złącze, ale z wyjściem magistrali tylko dla PCIe x1.
• AdvancedTCA, MicroTCA – porty dla sprzętu komunikacyjnego.
• MobilePCIExpressModule (MXM) – opracowany przez firmę NVIDIA do podłączania kart graficznych.
• StackPC – do tworzenia superkomputerów, umożliwia skalowanie urządzeń obliczeniowych.

Jak sprawdzić wersję PCI Express na płycie głównej

Zwykle jest zapisywany w pobliżu samego gniazda na płycie głównej, ale można go zapisać w innym miejscu. Wciąż często napisz na opakowaniu płyty głównej i wskazane w instrukcji. Możesz przejść na oficjalną stronę internetową i wpisać w wyszukiwarce numer seryjny płyty głównej lub spróbować wyszukać specyfikację według nazwy i wersji (odmiany).

Najpopularniejszymi urządzeniami peryferyjnymi dla najbardziej produktywnych gniazd x16 są karty graficzne i dyski SSD. Nierzadko zdarzają się również kontrolery takie jak dodatkowe porty USB, SATA i podobne szybkie porty lub różne adaptery, takie jak karty dźwiękowe, muzyczne, moduły Wi-Fi.

Karta graficzna

dysk twardy

Adapter bezprzewodowy

Pinout PCI Express

Łatwiej kompleksowo pokazać lokalizację wyjść linii komunikacyjnych na przykładzie linii największego i najszybszego portu.

Urządzenie grupy styków PCI-Express 16x:

Połączenie PCIe udowodniło swoją skuteczność. Spełnia wszystkie współczesne wymagania dotyczące szybkości przesyłania informacji i stabilności działania. Posiadanie ogromny potencjał modernizacja pozwala zachować kompatybilność wielu urządzeń różnych generacji: kontrolerów, adapterów. Ponadto służy jako szeroki kanał zwiększania mocy obliczeniowej. Szczególnym i nieoczekiwanym miejscem zastosowania tej technologii jest sektor telekomunikacyjny.

Wprowadzony w 2002 roku, to rodzaj transportu dane są nadal najbardziej istotne, powszechne, stale rozwijane i wciąż obiecujące.

PCI- Wyrazić (PCIePCI-MI)– zaprezentowano pierwszy seryjny, uniwersalny autobus 22 lipca 2002 roku.

Jest ogólny, jednoczący magistrala dla wszystkich węzłów płyty systemowej, w której współistnieją wszystkie podłączone do niej urządzenia. Przyjechałem wymienić przestarzałą oponę PCI i jego odmiany AGP, ze względu na zwiększone wymagania dotyczące przepustowości autobusów i niemożność poprawy wydajności tych ostatnich w zakresie prędkości przy rozsądnych kosztach.

Opona pełni funkcję przełącznik, po prostu wysyłając sygnał z jednego punktu do drugiego bez zmiany tego. Pozwala to, bez oczywistej utraty prędkości, z minimalnymi zmianami i błędami transmitować i odbierać sygnał.

Dane w autobusie idą simpleks(full duplex), czyli jednocześnie w obu kierunkach z tą samą prędkością, oraz sygnał wzdłuż linii płynie w sposób ciągły, nawet gdy urządzenie jest wyłączone (jako prąd stały lub sygnał bitowy zer).

Synchronizacja skonstruowane metodą redundantną. To znaczy zamiast 8 bitowy informacja jest przekazywana 10 bitów, z których dwa są urzędnik (20% ) i podawać w określonej kolejności latarnie Dla synchronizacja generatory zegarów lub identyfikowanie błędów. Dlatego deklarowana prędkość dla jednej linii w 2,5 Gb/s, jest w rzeczywistości równa w przybliżeniu 2,0 Gb/s prawdziwy.

Odżywianie każde urządzenie w autobusie, wybrane osobno i regulowane za pomocą technologii ASPM (Zarządzanie energią w stanie aktywnym). Pozwala na stan bezczynności urządzenia (bez wysyłania sygnału) obniżyć generator zegara i przełącz autobus w tryb zmniejszone zużycie energii. Jeżeli w ciągu kilku mikrosekund nie zostanie odebrany żaden sygnał, urządzenie uznane za nieaktywne i przełącza się w tryb oczekiwania(czas zależy od typu urządzenia).

Charakterystyka prędkości w dwóch kierunkach PCI- Ekspres 1.0 :*

1 X PCI-E~ 500 Mb/s

4x PCI-E~ 2 Gb/s

8 X PCI-E~ 4 Gb/s

16x PCI-E~ 8 Gb/s

32x PCI-E~ 16 Gb/s

*Prędkość przesyłania danych w jednym kierunku jest 2 razy niższa niż te wskaźniki

15 stycznia 2007, PCI-SIG wydało zaktualizowaną specyfikację o nazwie PCI Express 2.0

Główna poprawa nastąpiła w 2 razy większa prędkość transmisja danych ( 5,0 GHz, przeciwko 2,5 GHz w starej wersji). Również ulepszone protokół komunikacji punkt-punkt(kropka-kropka), zmodyfikowane komponent oprogramowania i dodany system monitorowanie oprogramowania w zależności od prędkości opony. Jednocześnie został zachowany zgodność z wersjami protokołu PCI-E 1.x

W nowej wersji standardu ( PCI-Ekspres 3.0 ), główną innowacją będzie zmodyfikowany system kodowania I synchronizacja. Zamiast 10 bitów systemy ( 8 bitowy Informacja, 2 bity urzędowy), będzie miał zastosowanie 130 bitów (128-bitowy Informacja, 2 bity urzędnik). To zmniejszy straty w szybkości od 20% do ~1,5%. Zostanie również przeprojektowany algorytm synchronizacji nadajnik i odbiornik, ulepszone PLL(Pętla synchronizacji fazowej).Szybkość transmisji oczekuje się, że wzrośnie 2 razy(w porównaniu do PCI-E 2.0), w której kompatybilność pozostanie z poprzednimi wersjami PCI Express.

W tym artykule omówiono najpopularniejsze obecnie urządzenia PCI. Co to jest i kiedy nie można się bez tego obejść, to kluczowe pytania tego materiału. Chociaż standard ten stopniowo odchodzi do przeszłości, nadal będzie aktualny przez dość długi czas. W zasadzie można go uznać za protoplastę najnowocześniejszych interfejsów USB i PCI-Express, które go zastąpiły.

Charakterystyka opon

Zanim otrzymamy odpowiedź na pytanie: „Urządzenia PCI: czym są i gdzie się je stosuje?”, zastanówmy się nad charakterystyką tej magistrali. Standard ten rozpoczął swój zwycięski marsz w 1991 roku. Pierwszym procesorem, który mógł z nim w pełni współpracować, był 80486. Nieco później pojawiły się pierwsze Pentiumy, jeszcze bardziej ujawniając swój potencjał. Fizycznie skrót ten kryje w sobie grupę złączy wlutowanych na płycie głównej. Za organizację ich pracy odpowiada jeden z zainstalowanych na nim mikroukładów. Charakterystyka PCI jest następująca:

• Pojemność bitowa - 32/64 bity.
• Częstotliwość robocza - 33 lub 66 MHz.
• Maksymalnie - 500 MB/s (dla 64-bitowej wersji PCI 2.0).
• Napięcie zasilania - 3,3 V (dla 32 bitów) lub 5 V (dla 64 bitów).

Kolejny ważny niuans, który z góry określił przyszłość tego standardu. Intel sprawił, że był on „otwarty”. Oznacza to, że każdy programista mógłby w razie potrzeby opracować dowolną kartę rozszerzeń, która działałaby bez problemów z tym standardem.

Jakie urządzenia można zainstalować

W gnieździe rozszerzeń PCI można zainstalować różne urządzenia. Wśród nich są:

• Adapter graficzny.
• Karta dźwiękowa.
• Tuner.
• Płyta rozszerzeń.
• Karta sieciowa.

Listę tę można ciągnąć w nieskończoność. Zasadniczo jest to kompletny analog nowoczesnej magistrali USB, ale tylko z niższą szybkością przesyłania danych. Nawet sterownik urządzenia PCI instaluje się w podobny sposób. Wiele pomysłów wdrożonych w tym starszym autobusie zostało rozwiniętych w bardziej nowoczesnych standardach. wywarł ogromny wpływ na dalszy rozwój techniki komputerowej.

Adaptery graficzne

Do wyświetlania grafiki użyto karty graficznej PCI. Kiedyś umożliwiło to znaczne zwiększenie wydajności systemów komputerowych i pełne uwolnienie potencjału procesorów 80486 i pierwszych Pentiumów.

Ale czas nie stoi w miejscu. To, co wówczas było decyzją rewolucyjną, jest obecnie przestarzałe zarówno pod względem moralnym, jak i fizycznym. Do 1997 roku takie akceleratory graficzne nie miały analogii. Dlatego można je było znaleźć na każdym komputerze osobistym. I dopiero wraz z pojawieniem się na płycie głównej takie adaptery ustąpiły miejsca nowym rozwiązaniom graficznym pod względem wydajności.

W dzisiejszych czasach karta graficzna PCI jest rzadkością. Można go znaleźć tylko na bardzo starych komputerach osobistych. Można powiedzieć, że to już anachronizm. Ich wydajność jest wystarczająca tylko do rozwiązywania najprostszych zadań - pisania tekstu, pracy i przeglądania zdjęć. Ale przy bardziej złożonych aplikacjach na pewno pojawią się problemy i w tym przypadku lepiej ich nie uruchamiać.

Karta dźwiękowa

Karta dźwiękowa jest również rodzajem urządzenia PCI. Co to jest? Odpowiedź na to pytanie jest dość prosta. Do 1997 roku płyty główne nie miały zintegrowanych adapterów audio. Dlatego właśnie takie urządzenia posłużyły do ​​uporządkowania systemu akustycznego. Z jednej strony taka płytka została wyposażona w „klasyczne” złącze do montażu w gnieździe rozszerzeń. Panel interfejsu został wyświetlony z tyłu jednostki systemowej.

Do zamocowania go wewnątrz komputera wykorzystano jedną śrubę. Jakość ich dźwięku pozostawiała wiele do życzenia. Ale i tak był to przełom, którego nie należy lekceważyć. To właśnie instalacja takich urządzeń umożliwiła wcześniej przekształcenie dowolnego komputera w prawdziwe centrum multimedialne. Na takim komputerze można było słuchać muzyki, oglądać filmy i grać w gry.

Tunery

Kolejnym ważnym typem urządzenia dla tego autobusu jest tuner. Ten kontroler PCI umożliwia oglądanie programów telewizyjnych i słuchanie radia. Aby zapewnić funkcjonalność takiej płytki, konieczne jest podłączenie do niej anteny zewnętrznej. W przeciwnym razie jakość odbieranego sygnału będzie daleka od ideału.

Dodatkowo do tunera dołączony był pilot zdalnego sterowania. Umożliwiło to zmianę komputera w prawdziwy telewizor. Praktyka ta nie stała się powszechna, ale nadal zdarzały się przypadki, gdy nie można było obejść się bez takiego know-how. Przykładowo takie rozwiązanie pozwoliło zapracowanej osobie na bieżąco być świadomym wydarzeń.

Modem

Ważną cechą starych komputerów jest modem. Za jego pomocą możliwe było wcześniejsze połączenie się z Internetem. Większość tych urządzeń była wewnętrzna, to znaczy zainstalowana w gnieździe PCI. Teraz udało się je wypchnąć z tego segmentu, choć nadal istnieją obszary, w których nie ma dla nich alternatywy. Jednym z nich jest często spotykany w księgowości system „Klient-Bank”. Za jego pomocą księgowy może monitorować stan rachunków firmy i w razie potrzeby dokonywać płatności.

Płyta rozszerzeń

Często można spotkać następujące urządzenie: „Prosta komunikacja kontrolera PCI”. Pod tym wyrażeniem kryje się karta rozszerzeń. Pozwala zwiększyć liczbę portów do podłączenia lub dysków twardych. Oznacza to, że takie urządzenie jest instalowane w gnieździe rozszerzeń płyty głównej, a na zewnątrz jest wyposażone w złącza USB, COM lub LPT. Około 5 lat temu umożliwiło to znaczne zwiększenie liczby podłączonych urządzeń peryferyjnych. Teraz liczba portów na płycie głównej znacznie wzrosła, a potrzeba instalowania takich kontrolerów po prostu zniknęła.

Wyniki

Materiał ten odpowiadał na pytanie: „Urządzenia PCI – czym są i gdzie się je stosuje?”

Jak widać, jest to dość szeroka gama urządzeń, która pozwala zamienić komputer w prawdziwe centrum rozrywki. Przynajmniej to stwierdzenie było prawdziwe do niedawna. Teraz sytuacja trochę się zmieniła. Coraz więcej komponentów integruje się bezpośrednio z samym procesorem lub z płytą główną. Dlatego ich potrzeba znika. Można znaleźć także inne urządzenia typu mostek PCI, na przykład kartę sieciową, która umożliwia podłączenie komputerów do sieci lokalnej. Jedynym urządzeniem, które nie ma jeszcze godnej alternatywy, jest tuner do odbioru programów telewizyjnych i słuchania radia. Ale w tym segmencie zaczęły już pojawiać się kompaktowe analogi USB. Generalnie standard PCI stopniowo odchodzi w przeszłość, ale jeszcze długo będzie obecny na rynku.

Wykorzystuje dwie nowe częstotliwości pracy: 100 MHz i 133 MHz. Ponadto magistrala ta implementuje oddzielny mechanizm transakcyjny w celu poprawy wydajności w przypadku jednoczesnego podłączenia wielu urządzeń.

Zasadniczo PCI-X, które można rozszyfrować jako Rozszerzenie PCI, to skrócona wersja PCI-E. Następnie rozszerzenie zostało wyparte przez bardziej kompaktowy odpowiednik, ponieważ przestrzeń na płycie głównej stała się coraz bardziej palącym problemem, „płyty główne” stały się mniejsze, co wymagało tego samego od gniazd. Zatem PCI-E prawie całkowicie zastąpiło PCI-X.

W przypadku magistrali PCI-X istnieją ograniczenia dotyczące liczby podłączonych do niej urządzeń: 66 MHz - 4, 100 MHz - 2, 133 MHz - 1, 2, 266 i 533 MHz - tylko 1.

Magistrala ta jest kompatybilna ze wszystkimi kartami rozszerzeń 3,3 V i uniwersalnymi PCI. Ogólnie rzecz biorąc, PCI-X nie jest powszechnie stosowany na nowoczesnych płytach głównych. W segmencie profesjonalnym stosowany jest w kontrolerach RAID, w dyskach SSD, pod PCI-E.

PCI-X został opracowany we współpracy IBM, HP i Compaq. Opona pojawiła się na rynku w 1998 roku. Głównym celem stworzenia nowej magistrali była próba wprowadzenia na rynek nowej magistrali skodyfikowanej poprzez różne rozszerzenia na lokalnej platformie PCI, która wyeliminowałaby wady PCI, byłaby szybsza i bardziej produktywna, a jednocześnie wzrost popularności urządzeń takich jak: Gigabit Ethernet, Fibre Channel oraz karty Ultra3 SCSI. PCI-X jest odłączony od innych magistrali PCI i umożliwia korzystanie z niego różnym agentom. Odpowiedzi podzielone zwiększają wydajność magistrali, eliminując powtarzające się pętle, podczas których dane nie mogą być przesyłane przez magistralę. Ponadto PCI-X dodało urządzenia MSI, które zakłócają pracę systemu poprzez zapis do pamięci hosta.

Teoretycznie maksymalna ilość danych przesyłanych pomiędzy procesorem a urządzeniami peryferyjnymi przy użyciu PCI-X wynosi 1,06 GB/s w porównaniu do 133 MB/s w przypadku standardowego PCI. PCI-X ma również ulepszony poziom odporności na awarie, umożliwiając użytkownikowi na przykład ponowną inicjalizację uszkodzonej karty lub przełączenie jej w tryb offline.

PCI-X nie jest kompatybilne ze starymi wejściami/wyjściami 5 V, które były tak powszechne w standardowym PCI.

Jaka jest różnica między PCI-X i PCI 64?

64-bitowy slot PCI różni się od 32-bitowego gniazda przede wszystkim swoją długością, a od PCI-X różni się obecnością trzech segmentów, z czego jeden pośrodku jest znacznie krótszy od pozostałych. Gniazda PCI-X można odróżnić od PCI 64 po małym segmencie na początku, ten sam mały segment w PCI 64 znajduje się w środku gniazda. Chodzi o różnice wizualne.

Karta 32-bitowa będzie działać poprawnie w gnieździe PCI-X, ale karty PCI-X nie będą działać w gnieździe 32-bitowym. Niektóre karty PCI 64 mogą normalnie działać w gniazdach 32-bitowych, ale z nieuniknioną podwójną utratą mocy, ponieważ przepustowość magistrali jest mniejsza.

Wersje:

Karty

• 66 MHz
• 100 MHz
• 133 MHz
• 266 MHz
• 533 MHz

Sloty

• 66 MHz
• 133 MHz
• 266 MHz
• 533 MHz