PCI-E x16 وفتحة: تحقيقات ومقالات نقدية. PCI-E x16 وبطاقة الرسومات

تقريبا كل اللوحات الأم الحديثة مجهزة حاليا مع PCI-E x16 وفتحة توسعة. وهذا ليس مستغربا: أنه يضع مسرع الرسومات المنفصلة والتي بدونها إنشاء أجهزة الكمبيوتر الشخصية منتجة المستحيل. ولكن عن مظهره ما قبل التاريخ، والمواصفات الفنية وطرق ممكنة لعملية ستعزز ذلك.

الخلفية فتحات التوسعة مظهر

في 2000s في وقت مبكر، مع توسيع فتحة AGP، الذي كان يستخدم في ذلك الوقت لتثبيت بطاقات الرسومات المنفصلة، هناك حالة عند الوصول إلى الحد الأقصى لمستوى الأداء وقدرته ليست كافية. ونتيجة لذلك، تم إنشاء مجموعة من PCI-SIG، التي بدأت في تطوير مكونات البرامج والأجهزة من فتحات في المستقبل لبطاقات الرسومات. ثمرة عمله وأصبح في عام 2002 مواصفات الأولى من واجهة PCI Express 1.0 16X.

بعض الشركات لضمان التوافق بين القائمتين في ذلك الوقت الموانئ تركيب محول رسومات منفصلة قد وضعت جهاز خاص يسمح لك لتحديد الحلول الرسومات التي عفا عليها الزمن في فتحة التوسعة الجديدة. في اللغة من المهنيين وكان هذا التطور باسمه - محول PCI-E x16 و/ AGP. والغرض الرئيسي - هو تقليل تكاليف تطوير PC من خلال استخدام المكونات مع التكوين السابق من وحدة النظام. ولكن هذه الممارسة لم تتلق قبولا واسعا وذلك لسبب أن مستوى الدخول بطاقة الفيديو إلى الواجهة الجديدة زيارتها تكلفة مساوية تقريبا لسعر المحول.

وبالتوازي مع ذلك، تم إنشاء وأكثر من تعديل بسيط من فتحات التوسعة لوحدات التحكم الخارجية، التي حلت محل المعتاد لهذا الوقت الموانئ PCI. وعلى الرغم من تشابه واضح من هذه الأجهزة تختلف اختلافا كبيرا. إذا كان AGP و PCI يمكن أن يفخر لنقل مواز من المعلومات، ومن هنا كان واجهة تسلسلية PCI اكسبرس. سرعته أعلى يوفر زيادة كبيرة في سرعة نقل البيانات في وضع الازدواج الكامل (في هذه الحالة يمكن أن تنتقل المعلومات من اتجاهين).

نقل السرعة وطريقة التشفير

تعيين PCI-E واجهة X16 يشير عدد عدد الفرق العاملة لنقل البيانات. في هذه الحالة هناك 16. كل واحد منهم، في المقابل، تتكون من 2 أزواج من الأسلاك لنقل المعلومات. كما لوحظ، سرعة أعلى مقدمة من حقيقة أن هذه الأزواج تعمل في وضع الازدواج الكامل. هذا هو، ونقل المعلومات يمكن أن تذهب في اتجاهين.

للوقاية من احتمال فقدان أو تلف البيانات المنقولة المستخدمة في هذه الواجهة هي معلومات نظام الحماية، وهو ما يسمى 8B / 10B. يتم تفسير هذه الرموز على النحو التالي: لنقل السليم والصحيح من 8 بت من البيانات اللازمة لاستكمال عملهم الرسمي 2 بت لإجراء التحقق من الصحة. في هذه الحالة فإن النظام لديه لنقل 20 في المائة من المعلومات الرسمية أن مستخدم الكمبيوتر لا يحمل حمولة. ولكن هذا الرسم لعملية موثوق بها ومستقرة من النظام الفرعي الرسومات من أجهزة الكمبيوتر الشخصية، وبدون ذلك بالتأكيد لا تستطيع أن تفعل.

نسخة PCI-E

PCI-E x16 وفتحة تبدو متطابقة حول جميع اللوحات الأم. هنا فقط معدل نقل البيانات في كل حالة قد تختلف ماديا. ونتيجة لذلك، فإن أداء الجهاز هو أيضا مختلفة. وهناك تعديل من هذا في واجهة المستخدم الرسومية هم:

• PCI تعديل 1ST - عن x16 ضد كان 1.0 عرض النطاق الترددي النظري من 8 GB / ثانية.
• 2 الجيل PCI - عن x16 ضد 2.0 قد ونحن نتباهي بالفعل مضاعفة قيمة عرض النطاق الترددي - 16 جيجابت / ثانية.
• واستمر اتجاه مماثل بالفعل للحصول على الإصدار الثالث من واجهة. في هذه الحالة، كان قد حدد معدل في 64 جيجابت / ثانية.

تتميز بصريا عن طريق ترتيب الاتصالات هذه الفتحات غير ممكن. وبالتالي فهي متوافقة مع بعضها البعض. على سبيل المثال، إذا كانت فتحة الإصدار 3.0 لإنشاء بطاقة الرسومات الرسوم التي تناسبها في مواصفات الطبقة المادية 2.0، والنظام برمته من معالجة الرسومات آليا إلى أقل عالية السرعة واسطة (أي 2.0)، وسوف يكون في المستقبل لتشغيلها بسعة 64 GB / ثانية.

الجيل الأول من PCI اكسبرس

كما لوحظ في وقت سابق، وقدم أول PCI اكسبرس في عام 2002. تميزت نزهته ظهور الحواسيب الشخصية مع العديد من بطاقات الرسومات، والتي هي أيضا قادرة على التباهي حتى مجموعة واحدة مسرع سرعة عالية. تمكن AGP 8X مستوى عرض النطاق الترددي كسب 2.1 جيجابايت / ثانية، والتدقيق الأولى من PCI اكسبرس - 8 جيجابايت / ثانية.

بالطبع، الحديث عن نمو الثماني ليست ضرورية. تم استخدام 20 في المئة من الزيادة لنقل المعلومات خدمة تسمح لك العثور على أخطاء.

تعديل الثاني PCI-E

ليحل محل الجيل الأول من واجهة المستخدم الرسومية في عام 2007 جاء PCI-E x16 و2. 0. بطاقة الفيديو 2nd جيل، كما ذكر سابقا، جسديا وبرنامج متوافق مع التعديل الأول من هذه الواجهة. فقط في هذه الحالة إلى خفض كبير في أداء النظام الرسومات إلى واجهة PCI Express 1.0 الإصدار مستوى 16X واجهة.

لحد نظريا كان نقل المعلومات في هذه الحالة يساوي 16 جيجابت / ثانية. ولكن 20 في المئة من الربح الناتج أنفق على النفقات العامة. ونتيجة لذلك، في الحالة الأولى انتقال حقيقي يساوي: 8 GB / ق - (8 جيجابت / ثانية × 20٪: 100٪) = 6.4 جيجابت / ثانية. A إعدام الثاني من واجهة المستخدم الرسومية هو القيمة التي كانت على النحو التالي: 16 GB / ق - (16 جيجابايت / ثانية × 20٪: 100٪) = 12.8 جيجابت / ثانية. تقسيم 12.8 GB / s إلى 6.4 جيجابت / ثانية، نحصل على زيادة سرعة عملية حقيقية من 2 أضعاف بين 1 و تنفيذ 2ND PCI اكسبرس.

الجيل الثالث

وقد نشرت آخر والتحديث الأحدث من هذه الواجهة في عام 2010. يتم زيادة سرعة الذروة بسرعة x16 PCI-E في هذه الحالة إلى 64 جيجابت / ثانية، والسعة القصوى للمحول الرسومات دون قوة إضافية في هذه الحالة قد يكون مساويا ل75 واط.

خيارات تكوينات مع العديد من مسرعات الرسوم البيانية كجزء من PC. إيجابيات وسلبيات الخاصة

واحدة من أهم الابتكارات من هذه الواجهة هو إمكانية وجود محولات رسومات متعددة في PCI-E الإطارات بسرعة x16. بطاقة الفيديو جنبا إلى جنب مع بعضها البعض لتشكل إلى حد كبير جهاز واحد. وأضاف القدرة الإجمالية لها، وأنها تتيح عدة مرات لزيادة سرعة جهاز كمبيوتر مع موقف معالجة الصور المعروضة. عن حلول من نفيديا ويسمى هذا الوضع SLI، ولكن لوحدات معالجة الرسومات من AMD - تبادل لاطلاق النار.

المستقبل لهذا المعيار

فتحة PCI-E x16 و في المستقبل المنظور، بالتأكيد لن تتغير. هذا سيسمح أكثر كفاءة استخدام الفيديو كجزء من أجهزة الكمبيوتر التي عفا عليها الزمن، وبالتالي إجراء ترقية تدريجي للنظام الكمبيوتر. عملت الآن من مواصفات النسخة 4th من طريقة لنقل البيانات. لمحولات الرسومات في هذه الحالة فإنه سيتم توفير أقصى قدر من عرض النطاق الترددي من 128 جيجابت / ثانية. هذا سيسمح لعرض صورة على الشاشة كما "4K" وأكثر من ذلك.

النتائج

مهما كان، وPCI-E x16 وحتى الآن لا يوجد لديه فتحة الرسومات البديلة واجهة. وسوف تكون ذات صلة لفترة طويلة. خياراتها تسمح لك بإنشاء كل من أنظمة الكمبيوتر للمبتدئين وأجهزة الكمبيوتر الراقية مع مسرعات متعددة. ومن المقرر ان هذه المرونة وليس من المتوقع تغييرات كبيرة في هذا المتخصصة.