Слот pci-e x16: особливості та відгуки. Pci-e x16 відеокарти

Відео: Огляд - Райзер - Riser PCI-E х16 to х16.Переносім відеокарту.

Практично всі сучасні материнські плати на поточний момент оснащені слотом розширення PCI-E x16. У цьому немає нічого дивного: в нього встановлюється дискретний графічний акселератор, без якого створення продуктивного персонального комп`ютера взагалі неможливо. Саме про його передісторії появи, технічні специфікації і можливих режимах роботи піде в подальшому мова.

Передісторія появи слота розширення

На початку 2000-х років зі слотом розширення AGP, який на той момент використовувався для установки дискретних відеокарт, склалася така ситуація, коли максимальний рівень швидкодії досягнутий і його можливостей вже недостатньо. В результаті цього був створений консорціум PCI-SIG, який приступив до розробки програмної і апаратної складових майбутнього слота для установки графічних прискорювачів. Плодом його творчості і стала в 2002 році перша специфікація PCI Express 16х 1.0.

Деякі компанії для забезпечення сумісності двох існуючих на той момент часу портів установки дискретних графічних адаптерів розробляли спеціальні пристрої, які дозволяли встановлювати застарілі графічні рішення в новий слот розширення. Мовою професіоналів така розробка мала свою назву - перехідник PCI-E x16 / AGP. Основне його призначення - це мінімізація витрат на модернізацію ПК за рахунок використання комплектуючих з попередньої конфігурації системного блоку. Але така практика не набула великого поширення з тієї причини, що відеокарти початкового рівня на новому інтерфейсі мали вартість практично рівну ціні перехідника.

Паралельно з цим були створені і більш прості модифікації цього слоту розширення для зовнішніх контролерів, які прийшли на зміну звичним на той час портам PCI. Незважаючи на зовнішню схожість, ці пристрої суттєво різнилися. Якщо AGP і PCI могли похвалитися паралельної передачею інформації, то ось PCI Express був послідовним інтерфейсом. Його більш високу швидкодію забезпечувалося значно збільшеною швидкістю передачі даних в дуплексному режимі (інформація в цьому випадку могла передаватися відразу за двома напрямками).

Швидкість передачі і метод шифрування

У позначенні інтерфейсу PCI-E x16ціфра вказує на кількість задіяних смуг для передачі даних. В даному випадку їх 16. Кожна з них, у свою чергу, складається з 2 пар проводів для передачі інформації. Як було відзначено, більш висока швидкість забезпечується тим, що ці пари працюють в дуплексному режимі. Тобто передача інформації може йти відразу в двох напрямках.

Для захисту від можливих втрат або спотворення переданих даних застосовується в цьому інтерфейсі спеціальна система захисту інформації, яка називається 8В / 10В. Це позначення розшифровується так: для правильної і коректної передачі 8 біт даних необхідно їх доповнити 2 службовими бітами для виконання перевірки правильності. В цьому випадку система змушена передавати 20 відсотків службової інформації, яка для користувача комп`ютера не несе корисного навантаження. Але це плата за надійну і стабільну роботу графічної підсистеми персонального комп`ютера, і без цього вже точно ніяк не обійтися.

Версії PCI-E

Роз`єм PCI-E x16 зовні однаковий на всіх системних платах. Тільки ось швидкість передачі інформації в кожному випадку може істотно відрізнятися. Як результат, швидкодію пристрою теж різний. А модифікації у цього графічного інтерфейсу такі:

• 1-а модифікація PCI - Express х16 v. 1.0 мала теоретичну пропускну здатність у 8 Гб / с.
• 2-е покоління PCI - Express х16 v. 2.0 вже могло похвалитися збільшеним вдвічі значенням пропускної здатності - 16 Гб / с.
• Аналогічна тенденція збереглася вже і для третьої версії даного інтерфейсу. В цьому випадку цей показник був встановлений на позначці 64 Гб / с.

Візуально відрізнити по розташуванню контактів ці слоти неможливо. При цьому вони сумісні між собою. Наприклад, якщо в слот версії 3.0 встановити плату графічного адаптера, яка відповідає на фізичному рівні специфікаціям 2.0, то вся система обробки графічної інформації автоматично переключиться в найменш швидкісний режим (тобто 2.0) і буде вже надалі функціонувати саме з пропускною спроможністю в 64 Гб / с.

Перше покоління PCI Express

Як було зазначено раніше, вперше PCI Express був представлений в 2002 році. Його вихід ознаменував появу персональних комп`ютерів з декількома графічними адаптерами, які до того ж могли похвалитися навіть з одним встановленим акселератором підвищеною швидкодією. Стандарт AGP 8Х дозволяв отримати пропускну здатність 2,1 Гб / с, а перша ревізія PCI Express - 8 Гб / с.

Звичайно, говорити про восьмикратному прирості не доводиться. 20 відсотків приросту використовувалося на передачу службової інформації, яка дозволяла знаходити помилки.

Друга модифікація PCI-E

На зміну першому поколінню даного графічного інтерфейсу в 2007 році прийшов PCI-E 2. 0 x16. Відкрите 2-го покоління, як було зазначено раніше, фізично і програмно були сумісні з першою модифікацією цього інтерфейсу. Тільки в такому випадку істотно знижувався швидкодію графічної системи до рівня версії інтерфейсу PCI Express 1.0 16х.

Теоретично межа передачі інформації в цьому випадку дорівнював 16 Гб / с. Але 20 відсотків отриманого приросту витрачалося на службову інформацію. У підсумку в першому випадку реальна передача дорівнювала: 8 Гб / с - (8 Гб / с х 20%: 100%) = 6,4 Гб / с. А для другого виконання графічного інтерфейсу це значення було вже таким: 16 Гб / с - (16 Гб / с х 20%: 100%) = 12,8 Гб / с. Розділивши ж 12,8 Гб / с на 6,4 Гб / с, отримуємо реальний практичний приріст швидкодії в 2 рази між 1-м і 2-м виконанням PCI Express.

Відео: PCIE 2.0 vs 3.0. Яка швидкість потрібна вашу відеокарту?

третє покоління

Останнє і найбільш актуальне поновлення цього інтерфейсу побачило світ у 2010 році. Пікова швидкість PCI-E x16 в цьому випадку збільшилася до 64 Гб / с, а максимальна потужність графічного адаптера без додаткового харчування в цьому випадку може бути дорівнює 75 Вт.

Варіанти конфігурацій з декількома графічними акселераторами в складі одного ПК. Їх плюси і мінуси

Одним з найбільш важливих нововведень даного інтерфейсу є можливість наявності відразу декількох графічних адаптерів в шинах PCI-E x16. Відкрите при цьому об`єднуються між собою і утворюють, по суті, єдиний пристрій. Їх загальна продуктивність підсумовується, і це дозволяє в рази підвищити швидкодію ПК з позиції обробки зображення, що виводиться. Для рішень від NVidia такий режим називається SLI, а для графічних процесорів від АМД - CrossFire.

Майбутнє даного стандарту

Слот PCI-E x16в осяжному майбутньому вже точно не буде змінюватися. Це дозволить більш продуктивні відеокарти використовувати в складі застарілих ПК і за рахунок цього здійснювати поетапний апгрейд комп`ютерної системи. Зараз же опрацьовуються специфікації вже 4-й версії цього способу передачі даних. Для графічних адаптерів в цьому випадку буде передбачена максимальна пропускна здатність 128 Гб / с. Це дозволить виводити зображення на екран монітора в якості «4К» і більш.

Відео: GTX750ti PCI Express X16 vs. X1

підсумки

Як би там не було, а PCI-E x16 на поточний момент є безальтернативним графічним слотом і інтерфейсом. Він буде актуальним ще досить довгий час. Його параметри дозволяють створювати як комп`ютерні системи початкового рівня, так і високопродуктивні ПК з декількома акселераторами. Саме за рахунок такої гнучкості і не передбачається істотних змін в цій ніші.