Anakartımdaki PCI Express Bağlantı Noktaları Neden Farklı Boyutlarda? x16, x8, x4 ve x1 Açıklaması

PCI Express standardı, son on yılda yapılan her masaüstü bilgisayarda az ya da çok bir yuvada bulunan modern bilgisayarların zımbalarından biridir. Ancak bağlantının niteliği biraz belirsizdir: yeni bir bilgisayarda, tümü “PCIE” veya PCI-E ”olarak etiketlenmiş üç veya dört farklı boyutta yarım düzine bağlantı noktası görebilirsiniz. sen gerçekten kullanıyorsun?

PCI Express Veriyolunu Anlamak

Orijinal PCI (Peripheral Component Interconnect) sistemine yükseltme olarak, PCI Express ilk 2000'lerin başında geliştirildiğinde büyük bir avantaja sahipti: seri veri yolu yerine noktadan noktaya bir erişim veri yolu kullanıyordu. Bu, her bir PCI portunun ve takılan kartlarının, birden fazla kart veya genişleme tek bir veriyolunda tıkanmadan, maksimum hızlarından tam olarak yararlanabileceği anlamına geliyordu..

PCI Express, eski PCI yuvası standardının yerini aldı. Bu anakart her ikisini de destekler: mavi PCIE x16, siyah PCIE x1 ve bej renkli PCI.

Layman'ın ifadesiyle, masaüstü bilgisayarınızı bir restoran olarak hayal edin. Eski PCI standardı bir şarküteri gibiydi, herkes servis almak için tek bir hatta bekliyordu, servisin hızı tezgahta tek bir kişi tarafından sınırlıydı. PCI-E daha çok bir bar gibidir, her kullanıcı bir koltukta oturuyor ve birden fazla barmen herkesin siparişini aynı anda alıyor. (Tamam, bu yüzden hemen hemen her kullanıcıya bir barmene sahip olmak asla mümkün olmaz, ama hadi bunun gerçekten harika bir bar olduğunu düşünelim.) Her genişletme kartı veya çevre birimi için özel veri şeritleriyle tüm bilgisayar bileşenlere ve aksesuarlara daha hızlı erişebilir.

Şarküteri / bar metaforumuzu genişletmek için, bu koltukların bazılarının sadece kendilerine ayrılmış çoklu barmenleri olduğunu hayal edin. Birden çok şerit fikrinin geldiği yer.

Hızlı Şeritlerde Yaşam

PCI-E kuruluşundan bu yana birçok revizyondan geçti; şu anda yeni anakartlar genellikle standardın 3. versiyonunu kullanıyor, daha hızlı sürüm 4 daha yaygın hale geliyor ve sürüm 5 2019’da görülmesi bekleniyor. Ancak farklı revizyonların hepsi aynı fiziksel bağlantıları kullanıyor ve bu bağlantılar dört ana boyutta gelebiliyor : x1, x4, x8 ve x16. (x32 bağlantı noktaları var, ancak son derece nadir ve genellikle tüketici donanımında görünmüyor.)

Farklı boyutlu kartlar, farklı maksimum PCI-Express hatlarını destekler.

Farklı fiziksel boyutlar anakartla farklı sayıda eşzamanlı veri pin bağlantısı sağlar: port büyüdükçe, kart ve port üzerindeki maksimum bağlantılar. Bu bağlantılar, her biri PCI-E şeridi ile biri veri göndermek için diğeri veri almak için olmak üzere iki sinyal çiftinden oluşan “şeritler” olarak bilinir. PCI-E standardının farklı revizyonları her şeritte farklı hızlara izin verir. Ancak genel olarak konuşursak, tek bir PCI-E portunda ve bağlı kartında daha fazla şerit olması durumunda, çevre birimi ile bilgisayar sisteminin geri kalanı arasında daha hızlı veri akışı olabilir..

Bar metaforumuza geri dönersek: Barda PCI-E cihazı olarak oturan her bir müşteriyi hayal ederseniz, bir x1 şeridi tek bir müşteriye hizmet veren tek bir barmen olur. Ancak, “x4” koltuğuna oturan bir müşterinin dört barmenler ona içki ve yiyecek getirecek ve “x8” koltuğunda sadece içecekler için sekiz barmen olacaktı ve “x16” koltuğunda oturduğu sırada sadece onun için on altı barmen olacaktı. Şimdi barlar ve barmenler hakkında konuşmayı bırakacağız, çünkü zayıf metaforik içicilerimiz alkol zehirlenmesi tehlikesi altında.

Hangi Çevre Birimleri Hangi Bağlantı Noktalarını Kullanır??

PCI Express'in genel revizyonu 3.0 sürümü için, maksimum şerit başına veri hızı, “bir kerede tüm veri ve elektronik ek yük” anlamına gelen bir terim olan sekiz gigatransfer'dir. Gerçek dünyada, PCI-E revizyonu 3 için hızdır. şerit başına, saniyede bir gigabayttan az bir miktar.

Bu nedenle, düşük güçlü bir ses kartı veya bir Wi-Fi anteni gibi bir PCI-E x1 bağlantı noktası kullanan bir cihaz, bilgisayarın geri kalanına yaklaşık 1 GB / s hızında veri aktarabilir. USB 3.0 genişletme kartı gibi fiziksel olarak daha büyük olan x4 veya x8 yuvasına çarpan bir kart, verileri dört veya sekiz kez daha hızlı aktarabilir ve bu USB bağlantı noktalarının ikiden fazlasının maksimumda kullanılması durumunda transfer oranı. 3.0 revizyonunda teorik olarak maksimum 15 GB / sn olan PCI-E x16 portları, NVIDIA ve AMD tarafından tasarlanan hemen hemen tüm modern grafik kartları için kullanılıyor.

Ayrık ekran kartlarının çoğu tam bir PCI-E x16 yuvası kullanır.

Hangi genişletme kartlarının hangi sayıda şerit kullanacağıyla ilgili belirlenmiş bir kural yoktur. Grafik kartları, yalnızca maksimum veri aktarımı için x16'yı kullanma eğilimindedir, ancak Ethernet portu yalnızca saniyede bir gigabit veri aktarma yeteneğine sahip olduğunda, x16 portunu ve on altı tam şeridi kullanmak için bir ağ kartına ihtiyacınız yoktur Bir PCI-E şeridinin veriminin yaklaşık sekizde biri, bir bayt için sekiz bite). Bir x4 portu tercih eden az miktarda PCI-E takılı katı hal sürücüsü var, ancak PCI-E veriyolunu da kullanabilen yeni M.2 standardı tarafından hızlıca ele geçirilmiş gibi görünüyor. Üst düzey ağ kartları ve adaptörler ve RAID denetleyicileri gibi meraklı donanımlar, x4 ve x8 formatlarının bir karışımını kullanır.

Unutmayın: PCI-E Bağlantı Noktası Boyutu ve Şeritleri Aynı Şey Olmayabilir

İşte PCI-E kurulumunun daha kafa karıştırıcı kısımlarından biri: bir port bir x16 kartın boyutu olabilir, ancak x4 gibi daha az hızlı bir şey için yeterli veri şeridine sahip olabilir. Bunun nedeni, PCI-E'nin temelde sınırsız miktarda bireysel bağlantıyı barındırabilmesine rağmen, yonga setinin şerit çıkışı üzerinde hala pratik bir sınır var. Bütçe yönelimli daha yonga setleri olan daha ucuz anakartlar, yalnızca bir x16 kartını fiziksel olarak barındırabilse bile, yalnızca bir x8 yuvasına kadar çıkabilir. Bu arada, “oyun” anakartlarında maksimum GPU uyumluluğu için dört adete kadar tam x16 boyutunda ve x16 şeritli PCI-E yuvaları yer alacak. (Bunu burada daha ayrıntılı olarak tartışıyoruz.)

Bu meraklı anakart beş adet tam boyutlu PCI-E x16 yuvası içeriyor, ancak bunlardan sadece ikisi tam 16 veri yoluna sahip, diğerleri x8 ve x4.

Açıkçası, bu sorunlara neden olabilir. Ana kartınızda iki adet x16 boyutlu yuva varsa, ancak bunlardan birinde yalnızca x4 şerit varsa, yeni grafik kartınızı yanlış yuvaya takmak, performansını% 75 oranında azaltabilir. Bu elbette teorik bir sonuçtur: anakartların mimarisi böyle dramatik bir düşüş görmeyeceğiniz anlamına gelir. Mesele şu ki, doğru kartın doğru yuvaya gitmesi gerekiyor..

Neyse ki, belirli PCI yuvalarının şerit kapasitesi genellikle bilgisayar ya da anakart el kitabında, hangi yuvanın hangi kapasiteye sahip olduğunu gösteren bir çizim ile yazılmıştır. El kitabınız yoksa, şerit sayısı genellikle portun yanındaki ana kartın PCB'sine yazılır, şöyle:

Bu bağlantı noktalarındaki etiketler mevcut şeritleri gösterir: üstteki x1 bağlantı noktasının bir şeridi vardır, ancak aşağıdaki x16 bağlantı noktasının fiziksel boyutuna rağmen yalnızca dört tane vardır. PCIEX1_2, anakarttaki ikinci x1 bağlantı noktası olduğu anlamına geliyor.

Ayrıca, daha kısa bir x1 veya x4 kartı fiziksel olarak daha uzun bir x8 veya x16 yuvasına sığabilir: elektrik kontaklarının ilk pin yapılandırması onu uyumlu hale getirir. Kart fiziksel olarak biraz gevşek olabilir, ancak PC kasasının genişletme yuvalarına vidalandığında, yeterince sağlamdır. Doğal olarak, bir kartın temas noktaları yuvadan fiziksel olarak daha büyükse, yerleştirilemez.

Bu nedenle, PCI Express yuvaları için genişletme veya yükseltme kartları satın alırken, mevcut bağlantı noktalarınızın hem boyutuna hem de şerit değerine dikkat etmeniz gerekir..

Resim kredisi: Newegg, Amazon