สมัครสมาชิกและอ่าน
ที่น่าสนใจที่สุด
บทความก่อน!

สล็อต PCI มีลักษณะอย่างไร ความแตกต่างระหว่าง PCI Express และ PCI คืออะไร? วิธีค้นหาเวอร์ชัน PCI Express บนเมนบอร์ดของคุณ

YouTube สารานุกรม

  • 1 / 5

    ต่างจากมาตรฐาน PCI ซึ่งใช้บัสทั่วไปสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลกับอุปกรณ์หลายตัวที่เชื่อมต่อแบบขนาน โดยทั่วไปแล้ว PCI Express จะเป็นเครือข่ายแพ็กเก็ตที่มีโทโพโลยีแบบดาว

    อุปกรณ์ PCI Express สื่อสารระหว่างกันผ่านตัวกลางที่เกิดจากสวิตช์ โดยแต่ละอุปกรณ์เชื่อมต่อโดยตรงด้วยการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดกับสวิตช์

    นอกจากนี้ บัส PCI Express ยังรองรับ:

    • รับประกันแบนด์วิธ (QoS);
    • การจัดการพลังงาน
    • การตรวจสอบความสมบูรณ์ของข้อมูลที่ส่ง

    บัส PCI Express มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้เป็นบัสภายในเท่านั้น เนื่องจากโมเดลซอฟต์แวร์ PCI Express ส่วนใหญ่สืบทอดมาจาก PCI ระบบและตัวควบคุมที่มีอยู่จึงสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อใช้บัส PCI Express ได้โดยการเปลี่ยนเฉพาะเลเยอร์ทางกายภาพ โดยไม่ต้องแก้ไขซอฟต์แวร์ ประสิทธิภาพสูงสุดที่สูงของบัส PCI Express ช่วยให้สามารถใช้แทนบัส AGP และยิ่งกว่านั้น PCI และ PCI-X โดยพฤตินัย PCI Express ได้เข้ามาแทนที่บัสเหล่านี้ในคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล

    ขั้วต่อ

    • MiniCard (Mini PCIe) - ทดแทนฟอร์มแฟคเตอร์ Mini PCI ขั้วต่อมินิการ์ดรองรับบัสต่อไปนี้: x1 PCIe, USB 2.0 และ SMBus
      • M.2 เป็นเวอร์ชันที่สองของ Mini PCIe สูงสุด x4 PCIe และ SATA
    • ExpressCard - คล้ายกับฟอร์มแฟคเตอร์ PCMCIA ขั้วต่อ ExpressCard รองรับ x1 PCIe และ USB 2.0 การ์ด ExpressCard รองรับการเสียบปลั๊ก
    • AdvancedTCA, MicroTCA - ฟอร์มแฟคเตอร์สำหรับอุปกรณ์โทรคมนาคมแบบแยกส่วน
    • Mobile PCI Express Module (MXM) เป็นรูปแบบอุตสาหกรรมที่สร้างขึ้นสำหรับแล็ปท็อปโดย NVIDIA มันถูกใช้เพื่อเชื่อมต่อตัวเร่งความเร็วกราฟิก
    • ข้อมูลจำเพาะของสายเคเบิล PCI Express อนุญาตให้ความยาวของการเชื่อมต่อหนึ่งถึงสิบเมตรซึ่งทำให้สามารถสร้างคอมพิวเตอร์ที่มีอุปกรณ์ต่อพ่วงอยู่ในระยะไกลได้
    • StackPC เป็นข้อกำหนดสำหรับการสร้างระบบคอมพิวเตอร์แบบวางซ้อนกันได้ ข้อมูลจำเพาะนี้อธิบาย StackPC, ตัวเชื่อมต่อส่วนขยาย FPE และตำแหน่งที่เกี่ยวข้อง

    PCI เอ็กซ์เพรส X1

    มินิ PCI-E

    ดูเพิ่มเติมที่ ม.2

    Mini PCI Express เป็นรูปแบบบัส PCI Express สำหรับอุปกรณ์พกพา

    มีอุปกรณ์ต่อพ่วงจำนวนมากสำหรับมาตรฐานตัวเชื่อมต่อนี้:

    SSD มินิ PCI Express

    • แหล่งจ่ายไฟ 3.3V

    เอ็กซ์เพรสการ์ด

    สล็อต ExpressCard ใช้ในแล็ปท็อปเพื่อเชื่อมต่อ:

    • บอร์ดจัดเก็บข้อมูล SSD
    • การ์ดแสดงผล
    • 1394/FireWire (iLINK) คอนโทรลเลอร์
    • สถานีเชื่อมต่อ
    • เครื่องมือวัด
    • อะแดปเตอร์การ์ดหน่วยความจำ (CF, MS, SD, xD ฯลฯ)
    • อะแดปเตอร์เครือข่าย
    • ตัวควบคุมพอร์ตขนานและพอร์ตอนุกรม
    • อะแดปเตอร์พีซีการ์ด/PCMCIA
    • การควบคุมระยะไกล
    • คอนโทรลเลอร์ SATA
    • อะแดปเตอร์สมาร์ทการ์ด
    • เครื่องรับสัญญาณทีวี
    • คอนโทรลเลอร์ USB
    • อะแดปเตอร์เครือข่าย Wi-Fi ไร้สาย
    • อะแดปเตอร์อินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์ไร้สาย (3G, CDMA, EVDO, GPRS, UMTS ฯลฯ )
    • การ์ดเสียงสำหรับมัลติมีเดียภายในบ้านและอินเทอร์เฟซเสียงระดับมืออาชีพ

    คำอธิบายโปรโตคอล

    ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ PCI Express จะใช้การเชื่อมต่อแบบอนุกรมแบบจุดต่อจุดแบบสองทิศทางเรียกว่าเส้น (เลนภาษาอังกฤษ - สตริป, แถว) สิ่งนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับ PCI ซึ่งอุปกรณ์ทั้งหมดเชื่อมต่อกับบัสสองทิศทางแบบขนาน 32 บิตทั่วไป

    PCI เอ็กซ์เพรส 2.0

    PCI-SIG เปิดตัวข้อกำหนด PCI Express 2.0 เมื่อวันที่ 15 มกราคม พ.ศ. 2550 นวัตกรรมที่สำคัญใน PCI Express 2.0:

    • ปริมาณงานที่เพิ่มขึ้น: แบนด์วิดท์บรรทัดเดียว 500 MB/s หรือ 5 GT/s (ธุรกรรม Giga/s)
    • มีการปรับปรุงโปรโตคอลการถ่ายโอนระหว่างอุปกรณ์และรุ่นซอฟต์แวร์
    • การควบคุมความเร็วแบบไดนามิก (เพื่อควบคุมความเร็วการสื่อสาร)
    • การแจ้งเตือนแบนด์วิธ (เพื่อแจ้งซอฟต์แวร์เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงความเร็วและความกว้างของบัส)
    • ส่วนขยายโครงสร้างความสามารถ [ระบุ] - การขยายการลงทะเบียนการควบคุมเพื่อการจัดการอุปกรณ์ สล็อต และการเชื่อมต่อระหว่างกันที่ดียิ่งขึ้น)
    • บริการควบคุมการเข้าถึง - ความสามารถในการจัดการธุรกรรมแบบจุดต่อจุดเสริม
    • การควบคุมการหมดเวลาดำเนินการ
    • การรีเซ็ตระดับฟังก์ชันเป็นกลไกเสริมสำหรับการรีเซ็ตฟังก์ชัน (ฟังก์ชัน PCI ภาษาอังกฤษ) ภายในอุปกรณ์ (อุปกรณ์ PCI ภาษาอังกฤษ)
    • กำหนดขีดจำกัดพลังงานใหม่ (เพื่อกำหนดขีดจำกัดพลังงานของสล็อตใหม่เมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ที่ใช้พลังงานมากกว่า)

    PCI Express 2.0 เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับ PCI Express 1.1 (การ์ดแสดงผลรุ่นเก่าจะใช้งานได้กับเมนบอร์ดที่มีตัวเชื่อมต่อใหม่ แต่จะอยู่ที่ 2.5 GT/s เท่านั้น เนื่องจากรุ่นเก่ากว่า

    ปัจจุบันในด้านอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน มีการเปิดตัวเทคโนโลยีใหม่อย่างกระตือรือร้นและรวดเร็ว ส่งผลให้ส่วนประกอบของระบบบางส่วนอาจล้าสมัยและไม่สามารถอัปเดตได้ เป็นต้น

    ในเรื่องนี้จำเป็นต้องเชื่อมต่อส่วนเสริมและอุปกรณ์เสริมต่างๆเข้ากับส่วนเสริมซึ่งมักต้องใช้อะแดปเตอร์บางตัว

    ในบทความนี้เราจะดูอะแดปเตอร์ pci-e pci วิธีการทำงานและคุณสมบัติที่มี

    คำนิยาม

    นี่คืออุปกรณ์ประเภทใดและมีไว้เพื่ออะไร? พูดอย่างเคร่งครัด นี่คือบัสอินพุตและเอาท์พุตที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล

    สำหรับบัสนี้เอง นั่นคือกับอะแดปเตอร์ คุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงภายนอกจำนวนหนึ่งได้ (ซึ่งจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า)

    อุปกรณ์ต่อพ่วงเหล่านี้เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์โดยใช้การเชื่อมต่อแบบอนุกรม

    ลักษณะสำคัญของอุปกรณ์ดังกล่าวคือปริมาณงาน

    นี่คือลักษณะเฉพาะ (โดยทั่วไป) คุณภาพของงานความเร็วและประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์และองค์ประกอบที่เชื่อมต่อในลักษณะนี้

    ลักษณะปริมาณงานจะแสดงเป็นจำนวนสายเชื่อมต่อ (ตั้งแต่ 1 ถึง 32)

    ราคาของอุปกรณ์นี้อาจแตกต่างกันอย่างมากทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติหลักนี้ นั่นคือยิ่งคุณลักษณะนี้ดีเท่าไร (ตัวบ่งชี้ยิ่งสูง) ราคาของอุปกรณ์ดังกล่าวก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับสถานะของผู้ผลิตความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์และความทนทานอีกด้วย โดยเฉลี่ยราคาเริ่มต้นที่ 250-500 รูเบิล (สำหรับผลิตภัณฑ์เอเชียที่มีแบนด์วิดท์ต่ำ) สูงถึง 2,000 รูเบิล (สำหรับอุปกรณ์ยุโรปและญี่ปุ่นที่มีแบนด์วิดท์สูง)

    ข้อมูลจำเพาะ

    จากมุมมองทางเทคนิคอุปกรณ์ดังกล่าว มีสามองค์ประกอบ:

    ข้างต้นเขียนไว้เกี่ยวกับความสำคัญเป็นพิเศษของปริมาณงานของอุปกรณ์สำหรับการทำงานปกติ

    ปริมาณงานคืออะไร? เพื่อตอบคำถามนี้ คุณต้องเข้าใจหลักการทำงานของอะแดปเตอร์ดังกล่าว

    สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์แบบสองทิศทางได้พร้อมกัน (จากการ์ดไปยังอุปกรณ์ต่อพ่วงและจากอุปกรณ์ต่อพ่วงไปยังการ์ด)

    ในกรณีนี้ การถ่ายโอนข้อมูลอาจเกิดขึ้นได้มากกว่าหนึ่งบรรทัดหรือหลายบรรทัด

    ยิ่งมีสายดังกล่าวมากเท่าไร อุปกรณ์ก็ยิ่งทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพมากขึ้นเท่านั้น ปริมาณงานก็จะยิ่งสูงขึ้นและอุปกรณ์ต่อพ่วงก็จะเร็วขึ้นตามไปด้วย

    สำคัญ!อุปกรณ์อาจมีการกำหนดค่าที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับจำนวนบรรทัด: x1, x2, x4, x8, x12, x16, x32 ตัวเลขระบุจำนวนเลนโดยตรงสำหรับการส่งข้อมูลสองทางพร้อมกัน แต่ละแถบเหล่านี้ประกอบด้วยสายไฟสองคู่ (สำหรับการส่งผ่านในสองทิศทาง)

    ดังที่เห็นได้จากคำอธิบายการกำหนดค่านี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อต้นทุนของอุปกรณ์

    แต่มันมีความสำคัญในทางปฏิบัติจริง ๆ ไหมที่จะใช้จ่ายเพิ่มเมื่อซื้ออุปกรณ์?

    ขึ้นอยู่กับจำนวนที่คุณวางแผนจะเชื่อมต่อกับเมนบอร์ดโดยตรง - ยิ่งมีมากเท่าใด แบนด์วิธที่อุปกรณ์ต้องการก็จะยิ่งสูงขึ้นเพื่อรักษาการทำงานของคอมพิวเตอร์ให้เสถียร

    การเข้ารหัส

    ด้วยระบบการส่งข้อมูลดังกล่าว ระบบเฉพาะจะถูกนำมาใช้เพื่อป้องกันการบิดเบือนและการสูญหาย

    วิธีการป้องกันนี้กำหนดไว้ที่ 8V/10V

    ประเด็นก็คือในการส่งข้อมูลที่จำเป็น 8 บิต จะต้องใช้บิตบริการเพิ่มเติม 2 บิตเพื่อความปลอดภัยและป้องกันการบิดเบือน

    เมื่ออะแดปเตอร์ทำงาน ข้อมูลการบริการ 20% จะถูกถ่ายโอนไปยังคอมพิวเตอร์อย่างต่อเนื่อง ซึ่งไม่มีภาระใดๆ และผู้ใช้ไม่ต้องการ แต่สิ่งนี้เองที่แม้ว่าจะโหลด (แต่เล็กน้อยมาก) ก็ทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของบัสและอุปกรณ์ต่อพ่วง

    เรื่องราว

    ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 มีการใช้สล็อตส่วนขยาย AGP อย่างแข็งขัน และด้วยความช่วยเหลือที่ทำให้ .

    แต่ในบางจุด ประสิทธิภาพทางเทคนิคสูงสุดก็มาถึงแล้ว และจำเป็นต้องสร้างอะแดปเตอร์ประเภทใหม่

    และในไม่ช้า PCI-E ก็ปรากฏตัวขึ้น - มันคือปี 2002

    จำเป็นต้องมีอะแดปเตอร์ทันทีที่สามารถติดตั้งโซลูชันกราฟิกใหม่ลงในสล็อตส่วนขยายที่ล้าสมัยหรือในทางกลับกัน

    ดังนั้นในปี 2545 นักพัฒนาและผู้ผลิตหลายรายจึงเริ่มสร้างอะแดปเตอร์ดังกล่าวอย่างจริงจัง

    ในเวลานั้นอุปกรณ์มีคุณสมบัติที่สำคัญอย่างหนึ่งนั่นคือความสามารถในการอัพเกรดพีซีโดยใช้จ่ายเงินจำนวนน้อยที่สุดเพราะแทนที่จะเปลี่ยนมาเธอร์บอร์ดอะแดปเตอร์ที่มีราคาไม่แพงนักก็เพียงพอแล้ว

    แต่การพัฒนาไม่ประสบความสำเร็จ เนื่องจากในเวลานั้นมีราคาเกือบเท่ากับอะแดปเตอร์ตัวแรก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพัฒนาการกำหนดค่าอะแดปเตอร์ที่ง่ายกว่า

    ที่น่าสนใจคือผู้ผลิตยังได้เพิ่มปริมาณงานของอุปกรณ์ดังกล่าวอย่างต่อเนื่อง หากการกำหนดค่าครั้งแรกไม่เกิน 8 Gb/s ดังนั้นการกำหนดค่าครั้งที่สองจะเป็น 16 Gb/s และสำหรับการกำหนดค่าที่สาม - 64 Gb/s สิ่งนี้ตอบสนองความต้องการในการเพิ่มภาระที่เกิดจากการปรับปรุงอุปกรณ์ต่อพ่วงให้ทันสมัย

    ในเวลาเดียวกัน ช่องที่มีความเร็วในการส่งข้อมูลต่างกันสามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์ใดๆ ที่มีระดับ "ความเร็วสูง" ต่ำกว่าได้

    นั่นคือ หากคุณเชื่อมต่อแพลตฟอร์มกราฟิกรุ่นที่สองหรือรุ่นแรกเข้ากับสล็อตรุ่นที่สาม สล็อตจะสลับไปที่โหมดความเร็วอื่นโดยอัตโนมัติตามอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ

    ความแตกต่างระหว่าง PCI และ PCI-E

    การกำหนดค่าทั้งสองนี้มีความแตกต่างเฉพาะอะไรบ้าง

    ในลักษณะทางเทคนิคและการปฏิบัติงาน PCI นั้นคล้ายคลึงกับ AGP ในขณะที่ PCI-E เป็นการพัฒนาใหม่โดยพื้นฐาน

    ในขณะที่ PCI ให้การถ่ายโอนข้อมูลแบบขนาน PCI-E ให้การถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรม ดังนั้นจึงบรรลุความเร็วและประสิทธิภาพการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงขึ้นอย่างมาก แม้จะคำนึงถึงการใช้อะแดปเตอร์ก็ตาม

    เหตุใดจึงจำเป็น?

    เหตุใดคุณจึงต้องใช้อะแดปเตอร์ดังกล่าวและสามารถนำไปใช้ทำอะไรได้บ้าง?

    คุณต้องเข้าใจว่าผู้ใช้ส่วนใหญ่ทำโดยไม่มีอุปกรณ์นี้ เนื่องจากไม่จำเป็นแม้แต่กับคอมพิวเตอร์เครื่องเก่าที่อาจเสื่อมสภาพอย่างมากก็ตาม

    นี่คืออุปกรณ์เพิ่มเติมที่ในบางกรณีสามารถปรับปรุงการทำงานของพีซีของคุณได้ แต่เป็นสิ่งที่ผู้ใช้ทั่วไปสามารถทำได้โดยไม่ต้องมี

    ในความเป็นจริงการใช้อะแดปเตอร์ดังกล่าวมีข้อได้เปรียบหลักเพียงข้อเดียวนั่นคือความสามารถในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงจำนวนหนึ่งเข้ากับการ์ดหน่วยความจำในขณะที่ไม่สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์จำนวนมากได้โดยตรง ตัวอย่างเช่นด้วยวิธีนี้คุณสามารถเชื่อมต่อวิดีโอแยกหรือเพิ่มเติมจากวิดีโอหลักได้

    นอกจากนี้ยังเป็นตัวเลือกที่สะดวกในการปิดอุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดพร้อมกันอย่างรวดเร็วหากจำเป็น

    เช่น ในกรณีที่ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ลดลงหรือด้วยสาเหตุอื่น ในกรณีนี้ ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องปิดการใช้งานส่วนประกอบทางโปรแกรมเป็นเวลานาน

    ข้อเสียและปัญหาที่อาจเกิดขึ้น

    มีข้อเสียที่สำคัญหลายประการของอุปกรณ์เหล่านี้และปัญหาที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการทำงาน

    ส่วนใหญ่มักมีปัญหาดังต่อไปนี้:

    • อุปกรณ์มีขนาดค่อนข้างใหญ่ดังนั้นจึงไม่เหมาะกับอุปกรณ์ขนาดเล็กเสมอไป
    • จุดที่สองตามมาจากจุดแรกโดยอัตโนมัติ - อะแดปเตอร์ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อทำงานกับแล็ปท็อป
    • การทำงานที่เสถียรของอุปกรณ์จำนวนมากสามารถทำได้เมื่อใช้ร่วมกับการ์ดแบบ low-profile เท่านั้น
    • มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดความล้มเหลวซอฟต์แวร์หรือความไม่เข้ากันทางเทคนิค (เล็กน้อย) ของอุปกรณ์กับมาเธอร์บอร์ดของพีซีของคุณ (ทุกอย่างซับซ้อนเนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้ส่วนใหญ่อ้างว่าเป็นสากลแม้ว่าอุปกรณ์ส่วนใหญ่จะทำงานได้เสถียรน้อยกว่าก็ตาม คนอื่น);
    • PC RAM บางส่วนถูกครอบครองอย่างต่อเนื่องเนื่องจาก

    หากจำเป็นต้องเชื่อมต่ออุปกรณ์เพิ่มเติมเข้ากับเมนบอร์ด การลองใช้วิธีนี้ก็สมเหตุสมผล แต่คุณต้องจำไว้ว่าการทำงานที่เสถียรตามปกตินั้นทำได้เฉพาะกับมาเธอร์บอร์ดและอุปกรณ์ต่อพ่วงคุณภาพสูงและมีประสิทธิภาพเท่านั้น

    สวัสดีเพื่อนๆ.

    เป็นเวลาหลายปีแล้วที่เมนบอร์ดได้รับการติดตั้งสล็อตมาตรฐาน PCI-E ซึ่งเข้ามาแทนที่ PCI รุ่นก่อนและ AGP รุ่นก่อนที่ล้าสมัยยิ่งกว่า อย่างไรก็ตาม มาตรฐานนี้มีประเภทย่อยหลายประเภท และสามารถระบุตำแหน่งบนเมนบอร์ดได้พร้อมๆ กัน

    สิ่งนี้มักทำให้ผู้ใช้เข้าใจผิดเมื่อเลือกฮาร์ดแวร์สำหรับคอมพิวเตอร์ของตน ในบทความของฉันฉันจะพูดถึง PCI Express x16 เนื่องจากข้อกำหนดนี้เป็นที่ต้องการมากที่สุดในปัจจุบันและคุณจะสามารถแยกแยะความแตกต่างจากข้อกำหนดอื่นได้

    สั้น ๆ เกี่ยวกับ PCI-E

    สำหรับผู้ที่ไม่ทราบว่า ก่อนอื่นฉันจะอธิบายโดยสรุปว่า PCI Express คืออะไร นี่คือชื่อของบัสคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ซึ่งออกแบบมาเพื่อถ่ายโอนข้อมูลระหว่างบล็อกการทำงานของพีซี

    อย่างไรก็ตามในแง่กายภาพ นี่ไม่ใช่บัส แต่เป็นการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด นั่นคือเชื่อมต่ออุปกรณ์ทั้งสองโดยตรง สามารถเชื่อมต่ออะไรได้บ้าง? คุณสามารถเชื่อมต่อเมนบอร์ดกับการ์ดวิดีโอ เสียง และเครือข่าย โมดูล Bluetooth และ Wi-Fi ตัวควบคุมการวินิจฉัยพิเศษ และอุปกรณ์อื่นๆ แต่ส่วนใหญ่อยู่ในช่องเสียบการ์ดจอนี้

    ก่อนอื่น ควรแยกแยะรุ่น PCI-E ปัจจุบันที่พบมากที่สุดคือ 3.0 แต่ได้ถูกแทนที่ด้วยผู้สืบทอดแล้วเนื่องจากทำงานได้เร็วเป็นสองเท่า ข้อมูลจำเพาะ 5.0 จะปรากฏเฉพาะในปี 2019 เท่านั้น

    มาตรฐานทุกรุ่นมีลักษณะของรางบนเมนบอร์ดเหมือนกัน แต่ความยาวอาจแตกต่างกัน โดยเฉพาะ 4 ขนาดหลัก: PCI Express x16, x8, x4, x1 ยิ่งตัวเลขสูง พื้นที่สัมผัสก็จะกว้างขึ้น

    จำนวนการเชื่อมต่อสูงสุดที่อินเทอร์เฟซสามารถส่งไปยังการ์ดและด้านหลังได้ขึ้นอยู่กับฟอร์มแฟคเตอร์ การเรียกสายเชื่อมต่อเหล่านี้ถูกต้องมากกว่าซึ่งประกอบด้วยคู่สัญญาณสองคู่: คู่หนึ่งส่งข้อมูลส่วนอีกคู่รับ ความเร็วการถ่ายโอนข้อมูลถูกกำหนดโดยเวอร์ชัน PCI-E

    ความเร็วและความเข้ากันได้

    เพื่อช่วยให้คุณเข้าใจสิ่งที่ฉันกำลังพูดถึงได้ดีขึ้น โปรดดูตาราง:

    เวอร์ชัน การเชื่อมต่อ (กิกะไบต์ต่อวินาที)
    x1 x2 x4 x8 x16
    1.0 0.25 0.5 1.0 2.0 4.0
    2.0 0.5 1.0 2.0 4.0 8.0
    3.0 0.98 1.97 3.94 7.88 15.8
    4.0 1.96 3.94 7.88 15.75 31.5
    5.0 3.93 7.88 15.75 31.51 63.0

    ปริมาณงานของ PCI Express x16 ในเจเนอเรชันที่สามที่พบบ่อยที่สุดในปัจจุบันคือ 4 GB/s ในแต่ละทิศทาง เมื่อคูณเข้าด้วยกัน เราจะได้ตัวเลขรวมที่ 16 GB/s แต่ในทางปฏิบัติจะน้อยกว่าเล็กน้อย นี่เพียงพอสำหรับการ์ดแสดงผลสมัยใหม่

    โปรดทราบว่าอุปกรณ์ที่มีฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดเล็กสามารถเสียบเข้าไปในช่องที่ใหญ่กว่าได้ แต่จะทำงานด้วยความเร็วของตัวเอง ตัวอย่างเช่น การ์ดแสดงผลมีอินเทอร์เฟซ x4 และเมนบอร์ดมีอินเทอร์เฟซ x16 เข้ากันได้ แต่สล็อตไม่สามารถเพิ่มพลังงานให้กับอุปกรณ์ได้ ในทางกลับกัน การเสียบอุปกรณ์ที่มีอินเทอร์เฟซที่ใหญ่กว่าเมนบอร์ดนั้นไม่สามารถทำได้ด้วยซ้ำ

    นั่นคือทั้งหมดที่

    ในบทความนี้เราจะพูดถึงสาเหตุของความสำเร็จของบัส PCI และอธิบายเทคโนโลยีประสิทธิภาพสูงที่เข้ามาแทนที่ - บัส PCI Express นอกจากนี้เรายังจะดูประวัติความเป็นมาของการพัฒนาระดับฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ของบัส PCI Express คุณสมบัติของการใช้งานและรายการข้อดีของมัน

    เมื่อช่วงต้นทศวรรษ 1990 ปรากฏว่าลักษณะทางเทคนิคของมันเหนือกว่ารถเมล์ทั้งหมดที่มีอยู่จนถึงจุดนั้นอย่างมีนัยสำคัญ เช่น ISA, EISA, MCA และ VL-bus ในเวลานั้น บัส PCI (Peripheral Component Interconnect) ซึ่งทำงานที่ 33 MHz เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วงส่วนใหญ่ แต่วันนี้สถานการณ์เปลี่ยนแปลงไปหลายประการ ก่อนอื่น ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์และหน่วยความจำเพิ่มขึ้นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น ความเร็วสัญญาณนาฬิกาของโปรเซสเซอร์เพิ่มขึ้นจาก 33 MHz เป็นหลาย GHz ในขณะที่ความถี่การทำงานของ PCI เพิ่มขึ้นเป็นเพียง 66 MHz การเกิดขึ้นของเทคโนโลยี เช่น Gigabit Ethernet และ IEEE 1394B คุกคามว่าแบนด์วิธทั้งหมดของบัส PCI สามารถนำมาใช้ในการให้บริการอุปกรณ์เครื่องเดียวโดยใช้เทคโนโลยีเหล่านี้

    ในเวลาเดียวกัน สถาปัตยกรรม PCI มีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับรุ่นก่อน ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะแก้ไขทั้งหมด ประการแรก มันไม่ได้ขึ้นอยู่กับประเภทของโปรเซสเซอร์ แต่รองรับการแยกบัฟเฟอร์ เทคโนโลยีการควบคุมบัส (การจับบัส) และเทคโนโลยี PnP อย่างเต็มรูปแบบ การแยกบัฟเฟอร์หมายความว่าบัส PCI ทำงานโดยอิสระจากบัสโปรเซสเซอร์ภายใน ช่วยให้บัสโปรเซสเซอร์ทำงานโดยอิสระจากความเร็วและโหลดของบัสระบบ ด้วยเทคโนโลยีการจับบัส อุปกรณ์ต่อพ่วงสามารถควบคุมกระบวนการถ่ายโอนข้อมูลบนบัสได้โดยตรง แทนที่จะรอความช่วยเหลือจากโปรเซสเซอร์กลาง ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบ สุดท้ายนี้ การสนับสนุน Plug and Play ช่วยให้คุณสามารถตั้งค่าและกำหนดค่าอุปกรณ์ที่ใช้งานโดยอัตโนมัติ และหลีกเลี่ยงการยุ่งยากกับจัมเปอร์และสวิตช์ ซึ่งทำให้ชีวิตของเจ้าของอุปกรณ์ ISA เสียหายอย่างมาก

    แม้ว่า PCI จะประสบความสำเร็จอย่างไม่ต้องสงสัย แต่ปัจจุบันก็ประสบปัญหาร้ายแรง ซึ่งรวมถึงแบนด์วิธที่จำกัด ขาดความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูลแบบเรียลไทม์ และขาดการสนับสนุนเทคโนโลยีเครือข่ายยุคถัดไป

    ลักษณะเปรียบเทียบของมาตรฐาน PCI ต่างๆ

    ควรคำนึงว่าปริมาณงานจริงอาจน้อยกว่าปริมาณงานทางทฤษฎี เนื่องจากหลักการทำงานของโปรโตคอลและลักษณะของโทโพโลยีบัส นอกจากนี้ แบนด์วิดท์ทั้งหมดยังถูกกระจายไปยังอุปกรณ์ทั้งหมดที่เชื่อมต่ออยู่ ดังนั้น ยิ่งมีอุปกรณ์อยู่บนบัสมากเท่าไร อุปกรณ์แต่ละชิ้นก็จะยิ่งได้รับแบนด์วิธน้อยลงเท่านั้น

    การปรับปรุงมาตรฐานเช่น PCI-X และ AGP ได้รับการออกแบบมาเพื่อขจัดข้อเสียเปรียบหลัก - ความเร็วสัญญาณนาฬิกาต่ำ อย่างไรก็ตาม การเพิ่มความถี่สัญญาณนาฬิกาในการใช้งานเหล่านี้ส่งผลให้ความยาวบัสที่มีประสิทธิภาพและจำนวนตัวเชื่อมต่อลดลง

    บัสรุ่นใหม่ PCI Express (หรือเรียกสั้น ๆ ว่า PCI-E) เปิดตัวครั้งแรกในปี 2547 และได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ไขปัญหาทั้งหมดที่รุ่นก่อนต้องเผชิญ ปัจจุบันคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ส่วนใหญ่ติดตั้งบัส PCI Express แม้ว่าจะมีสล็อต PCI มาตรฐานด้วย แต่เวลาก็อยู่ไม่ไกลเมื่อรถบัสจะกลายเป็นเรื่องของประวัติศาสตร์

    สถาปัตยกรรม PCI Express

    สถาปัตยกรรมบัสมีโครงสร้างหลายระดับ ดังแสดงในรูป

    บัสรองรับโมเดลการกำหนดแอดเดรส PCI ซึ่งช่วยให้ไดรเวอร์และแอพพลิเคชั่นที่มีอยู่ในปัจจุบันทั้งหมดสามารถทำงานได้ นอกจากนี้ บัส PCI Express ยังใช้กลไก PnP มาตรฐานที่ได้รับจากมาตรฐานก่อนหน้า

    เรามาพิจารณาวัตถุประสงค์ขององค์กร PCI-E ระดับต่างๆ กัน ที่ระดับซอฟต์แวร์บัส คำขออ่าน/เขียนจะถูกสร้างขึ้น ซึ่งจะถูกส่งที่ระดับการขนส่งโดยใช้โปรโตคอลแพ็คเก็ตพิเศษ ชั้นข้อมูลมีหน้าที่รับผิดชอบในการแก้ไขโค้ดที่ผิดพลาดและรับประกันความสมบูรณ์ของข้อมูล เลเยอร์ฮาร์ดแวร์พื้นฐานประกอบด้วยช่องสัญญาณซิมเพล็กซ์คู่ที่ประกอบด้วยคู่ส่งและรับ ซึ่งรวมกันเรียกว่าเส้น ความเร็วบัสโดยรวม 2.5 Gb/s หมายความว่าปริมาณงานสำหรับเลน PCI Express แต่ละเลนคือ 250 MB/s ในแต่ละทิศทาง หากเราคำนึงถึงการสูญเสียเนื่องจากโอเวอร์เฮดของโปรโตคอล ก็จะมีความเร็วประมาณ 200 MB/s สำหรับแต่ละอุปกรณ์ ปริมาณงานนี้สูงกว่าที่มีอยู่สำหรับอุปกรณ์ PCI ถึง 2-4 เท่า และแตกต่างจาก PCI ตรงที่หากแบนด์วิธถูกกระจายไปยังอุปกรณ์ทั้งหมด แบนด์วิดท์จะถูกส่งไปยังอุปกรณ์แต่ละเครื่องอย่างครบถ้วน

    ปัจจุบันมีมาตรฐาน PCI Express หลายเวอร์ชันซึ่งมีแบนด์วิดท์ต่างกัน

    แบนด์วิดธ์บัส PCI Express x16 สำหรับ PCI-E, Gb/s เวอร์ชันต่างๆ:

    • 32/64
    • 64/128
    • 128/256

    รูปแบบบัส PCI-E

    ปัจจุบันมีตัวเลือกต่างๆ สำหรับรูปแบบ PCI Express ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของแพลตฟอร์ม - คอมพิวเตอร์เดสก์ท็อป แล็ปท็อป หรือเซิร์ฟเวอร์ เซิร์ฟเวอร์ที่ต้องการแบนด์วิดธ์มากขึ้นจะมีสล็อต PCI-E มากกว่า และสล็อตเหล่านี้ก็มี Trunks มากกว่า ในทางตรงกันข้าม แล็ปท็อปอาจมีเพียงช่องทางเดียวสำหรับอุปกรณ์ความเร็วปานกลาง

    การ์ดแสดงผลพร้อมอินเตอร์เฟส PCI Express x16

    การ์ดเอ็กซ์แพนชัน PCI Express นั้นคล้ายกับการ์ด PCI มาก แต่สล็อต PCI-E ได้เพิ่มการยึดเกาะเพื่อให้แน่ใจว่าการ์ดจะไม่หลุดออกจากสล็อตเนื่องจากการสั่นสะเทือนหรือการเคลื่อนย้าย สล็อต PCI Express มีหลายฟอร์มแฟคเตอร์ ซึ่งขนาดขึ้นอยู่กับจำนวนเลนที่ใช้ ตัวอย่างเช่น บัสที่มี 16 เลนถูกกำหนดให้เป็น PCI Express x16 แม้ว่าจำนวนเลนทั้งหมดสามารถมีได้สูงสุด 32 เลน แต่ในทางปฏิบัติแล้ว เมนบอร์ดส่วนใหญ่ตอนนี้มีบัส PCI Express x16 ติดตั้งอยู่

    การ์ดที่มีฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดเล็กสามารถเสียบเข้ากับสล็อตสำหรับการ์ดที่ใหญ่กว่าได้โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น การ์ด PCI Express x1 สามารถเชื่อมต่อกับสล็อต PCI Express x16 ได้ เช่นเดียวกับบัส PCI คุณสามารถใช้ส่วนขยาย PCI Express เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ได้หากจำเป็น

    ลักษณะของคอนเน็กเตอร์ประเภทต่างๆ บนเมนบอร์ด จากบนลงล่าง: สล็อต PCI-X, สล็อต PCI Express x8, สล็อต PCI, สล็อต PCI Express x16

    เอ็กซ์เพรสการ์ด

    มาตรฐาน Express Card นำเสนอวิธีที่ง่ายมากในการเพิ่มอุปกรณ์ในระบบ ตลาดเป้าหมายสำหรับโมดูล Express Card คือแล็ปท็อปและพีซีขนาดเล็ก ไม่เหมือนกับการ์ดเอ็กซ์แพนชันเดสก์ท็อปทั่วไป การ์ด Express สามารถเชื่อมต่อกับระบบได้ตลอดเวลาในขณะที่คอมพิวเตอร์กำลังทำงาน

    Express Card ที่ได้รับความนิยมอย่างหนึ่งคือ PCI Express Mini Card ซึ่งออกแบบมาเพื่อทดแทนการ์ดฟอร์มแฟกเตอร์ Mini PCI การ์ดที่สร้างในรูปแบบนี้รองรับทั้ง PCI Express และ USB 2.0 ขนาดมินิการ์ด PCI Express คือ 30x56 มม. มินิการ์ด PCI Express สามารถเชื่อมต่อกับ PCI Express x1 ได้

    ประโยชน์ของ PCI-E

    เทคโนโลยี PCI Express มีข้อได้เปรียบเหนือ PCI ในห้าด้านต่อไปนี้:

    1. ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ด้วยช่องทางเดียว PCI Express จึงมีปริมาณงานมากกว่า PCI ถึงสองเท่า ในกรณีนี้ ปริมาณงานจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของจำนวนบรรทัดในบัส ซึ่งจำนวนสูงสุดที่สามารถเข้าถึงได้คือ 32 ข้อดีเพิ่มเติมคือสามารถส่งข้อมูลบนบัสได้พร้อมกันทั้งสองทิศทาง
    2. ลดความซับซ้อนของ I/O PCI Express ใช้ประโยชน์จากบัส เช่น AGP และ PCI-X และมีสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนน้อยกว่าและเปรียบเทียบการใช้งานได้ง่าย
    3. สถาปัตยกรรมหลายระดับ PCI Express นำเสนอสถาปัตยกรรมที่สามารถปรับให้เข้ากับเทคโนโลยีใหม่ๆ ได้โดยไม่จำเป็นต้องอัพเกรดซอฟต์แวร์จำนวนมาก
    4. เทคโนโลยีอินพุต/เอาท์พุตยุคใหม่ PCI Express ช่วยให้สามารถรับข้อมูลใหม่ๆ ด้วยเทคโนโลยีการถ่ายโอนข้อมูลไปพร้อมๆ กัน ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลจะได้รับอย่างทันท่วงที
    5. ใช้งานง่าย PCI-E ทำให้ผู้ใช้สามารถอัพเกรดและขยายระบบได้ง่ายขึ้นมาก รูปแบบการ์ด Express เพิ่มเติม เช่น ExpressCard ช่วยเพิ่มความสามารถในการเพิ่มอุปกรณ์ต่อพ่วงความเร็วสูงให้กับเซิร์ฟเวอร์และแล็ปท็อปได้อย่างมาก

    บทสรุป

    PCI Express เป็นเทคโนโลยีบัสสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงซึ่งมาแทนที่เทคโนโลยีเช่น ISA, AGP และ PCI การใช้งานช่วยเพิ่มประสิทธิภาพคอมพิวเตอร์อย่างมาก รวมถึงความสามารถของผู้ใช้ในการขยายและอัปเดตระบบ

    #PCI_เอ็กซ์เพรส

    บัสอนุกรม PCI Express ซึ่งพัฒนาโดย Intel และพันธมิตร มีจุดมุ่งหมายเพื่อแทนที่บัส PCI แบบขนานและ AGP รุ่นพิเศษแบบขยาย แม้จะมีชื่อคล้ายกัน แต่บัส PCI และ PCI Express ก็มีความเหมือนกันเพียงเล็กน้อย โปรโตคอลการถ่ายโอนข้อมูลแบบขนานที่ใช้ใน PCI กำหนดข้อจำกัดเกี่ยวกับแบนด์วิธและความถี่ของบัส การถ่ายโอนข้อมูลแบบอนุกรมที่ใช้ใน PCI Express ช่วยให้สามารถปรับขยายได้ (ข้อมูลจำเพาะอธิบายการใช้งาน PCI Express 1x, 2x, 4x, 8x, 16x และ 32x) ในขณะนี้บัสเวอร์ชันปัจจุบันที่มีดัชนี 3.0

    PCI-E3.0

    ในเดือนพฤศจิกายน 2010 องค์กร PCI-SIG ซึ่งเป็นผู้กำหนดมาตรฐานเทคโนโลยี PCI Express ได้ประกาศการนำข้อกำหนด PCIe Base 3.0 มาใช้
    ความแตกต่างที่สำคัญจาก PCIe สองเวอร์ชันก่อนหน้านี้ถือได้ว่าเป็นแผนการเข้ารหัสที่ได้รับการแก้ไข - ตอนนี้แทนที่จะเป็นข้อมูลที่เป็นประโยชน์ 8 บิตจาก 10 บิตที่ส่ง (8b/10b) ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ 128 บิตจาก 130 บิตที่ส่งสามารถส่งได้ ผ่านทางรถบัสเช่น ค่าสัมประสิทธิ์น้ำหนักบรรทุกเกือบเกือบ 100% นอกจากนี้ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลยังเพิ่มขึ้นเป็น 8 GT/s ให้เราจำไว้ว่าค่านี้สำหรับ PCIe 1.x คือ 2.5 GT/s และสำหรับ PCIe 2.x - 5 GT/s
    การเปลี่ยนแปลงข้างต้นทั้งหมดทำให้แบนด์วิธบัสเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับบัส PCI-E 2.x ซึ่งหมายความว่าแบนด์วิดท์บัส PCIe 3.0 ทั้งหมดในการกำหนดค่า 16x จะสูงถึง 32 Gb/s โปรเซสเซอร์ตัวแรกที่ติดตั้งคอนโทรลเลอร์ PCIe 3.0 คือโปรเซสเซอร์ Intel ที่ใช้สถาปัตยกรรมไมโคร Ivy Bridge

    แม้ว่าแบนด์วิดท์ของ PCI-E 3.0 จะเพิ่มขึ้นมากกว่าสามเท่าเมื่อเทียบกับ PCI-E 1.1 แต่ประสิทธิภาพของการ์ดแสดงผลเดียวกันเมื่อใช้อินเทอร์เฟซต่างกันก็ไม่ได้แตกต่างกันมากนัก ตารางด้านล่างแสดงผลการทดสอบ GeForce GTX 980 ในการทดสอบต่างๆ การวัดดำเนินการด้วยการตั้งค่ากราฟิกเดียวกันในการกำหนดค่าเดียวกัน เวอร์ชันบัส PCI-E มีการเปลี่ยนแปลงในการตั้งค่า BIOS

    PCI Express 3.0 ยังคงสามารถใช้งานร่วมกับ PCIe เวอร์ชันก่อนหน้าได้

    PCI-E 2.0

    ในปี 2550 มีการใช้ข้อกำหนดบัส PCI Express ใหม่ 2.0 ความแตกต่างหลักคือแบนด์วิธเป็นสองเท่าของแต่ละสายส่งในแต่ละทิศทางนั่นคือ ในกรณีของ PCI-E 16x เวอร์ชันยอดนิยมที่ใช้ในการ์ดแสดงผล ปริมาณงานจะอยู่ที่ 8Gb/วินาทีในแต่ละทิศทาง ชิปเซ็ตตัวแรกที่รองรับ PCI-E 2.0 คือ Intel X38

    PCI-E 2.0 สามารถใช้งานร่วมกับ PCI-E 1.0 ย้อนหลังได้อย่างสมบูรณ์ เช่น อุปกรณ์ PCI-E 1.0 ที่มีอยู่ทั้งหมดสามารถทำงานในสล็อต PCI-E 2.0 และในทางกลับกัน

    PCI-E1.1

    อินเทอร์เฟซ PCI Express เวอร์ชันแรกซึ่งปรากฏในปี 2545 ให้ปริมาณงาน 500 MB/s ต่อบรรทัด

    การเปรียบเทียบความเร็วการทำงานของ PCI-E รุ่นต่างๆ

    บัส PCI ทำงานที่ 33 หรือ 66 MHz และให้แบนด์วิธ 133 หรือ 266 MB/วินาที แต่แบนด์วิดท์นี้จะถูกแชร์ระหว่างอุปกรณ์ PCI ทั้งหมด ความถี่ที่บัส PCI Express ทำงานคือ 1.1 - 2.5 GHz ซึ่งให้ปริมาณงาน 2500 MHz / 10 * 8 = 250 * 8 Mbps = 250 Mbps (เนื่องจากการเข้ารหัสซ้ำซ้อนสำหรับการส่งข้อมูล 8 บิต จริงๆ แล้ว 10 บิต ข้อมูลที่ส่ง) สำหรับอุปกรณ์ PCI Express 1.1 x1 แต่ละตัวในทิศทางเดียว หากมีหลายบรรทัด ในการคำนวณปริมาณงาน ค่า 250 Mb/วินาทีจะต้องคูณด้วยจำนวนบรรทัดและด้วย 2 เนื่องจาก PCI Express เป็นบัสแบบสองทิศทาง

    จำนวนเลน PCI Express 1.1 ปริมาณงานทางเดียว ปริมาณงานทั้งหมด
    1 250 เมกะไบต์/วินาที 500 เมกะไบต์/วินาที
    2 500 เมกะไบต์/วินาที 1GB/วินาที
    4 1GB/วินาที 2GB/วินาที
    8 2GB/วินาที 4GB/วินาที
    16 4GB/วินาที 8GB/วินาที
    32 8GB/วินาที 16GB/วินาที

    ใส่ใจ! คุณไม่ควรพยายามติดตั้งการ์ด PCI Express ลงในสล็อต PCI และในทางกลับกัน การ์ด PCI จะไม่ติดตั้งลงในสล็อต PCI Express อย่างไรก็ตาม สามารถติดตั้งการ์ด PCI Express 1x ได้และส่วนใหญ่จะทำงานได้ตามปกติในสล็อต PCI Express 8x หรือ 16x แต่กลับกันไม่ได้: การ์ด PCI Express 16x จะไม่พอดีกับสล็อต PCI Express 1x .
เข้าร่วมการสนทนา
อ่านด้วย
รวบรวมเทคนิคการวินิจฉัยสำหรับเด็กนักเรียนชั้นประถมศึกษา เนื้อหาในหัวข้อ
เรียงความพร้อมเกี่ยวกับสังคมศึกษา
แปลงร่างกายของคุณขณะอ่านหนังสือ (Robert Masters)