PCI-E x16-spor: funksjoner og vurderinger. PCI-E x16-grafikkort

Nesten alle moderne hovedkort i dag utstyrt med et utvidelsesspor PCI-E x16. Dette er ikke overraskende: det setter en diskret grafikkakselerator uten noe som etableringen av produktive personlig datamaskin umulig. Det handler om hans forhistorie utseende, tekniske spesifikasjoner og mulige driftsformer vil videre det.

Bakgrunn utseende utvidelse av plasser

I de tidlige 2000-tallet, med AGP-sporet, som på den tiden ble brukt til å installere diskrete grafikkort, er det en situasjon når det maksimale ytelsesnivå er nådd, og dens kapasitet er ikke nok. Som et resultat ble et konsortium av PCI-SIG opprettet, som begynte å utvikle programvare og maskinvare komponenter av fremtidige spor for grafikkort. Frukten av sitt arbeid og ble i 2002 den første spesifikasjonen av PCI Express 1.0 16x.

Noen selskaper for å sikre kompatibilitet av de to eksisterende på det tidspunktet diskret grafikkort installasjon havner har utviklet en spesiell enhet som lar deg sette utdaterte grafikkløsninger i en ny utvidelsesspor. I språket av fagfolk slik utvikling hadde sitt eget navn - Adapter PCI-E x16 / AGP. Dens viktigste formål - er å minimere kostnadene ved å oppgradere PC-en gjennom bruk av komponenter med den forrige konfigurasjonen av systemenheten. Men denne praksisen har ikke fått bred aksept av den grunn at skjermkortet entry level til det nye grensesnittet har hatt en kostnadsramme nesten lik prisen av adapteren.

Parallelt med dette, er blitt skapt, og mer enn en enkel modifikasjon av ekspansjonssporene for eksternt styringer, som erstattet det vanlige for denne tids PCI porter. Til tross for den tilsynelatende likhet av disse anordninger variere betydelig. Hvis AGP og PCI kan skryte av en parallell overføring av informasjon, her var det en PCI Express serielle grensesnittet. Sin høyere hastighet gir betydelig økt hastighet på dataoverføringen i full dupleks-modus (i dette tilfellet blir informasjonen kan overføres fra to retninger).

Girkasse og krypteringsmetode

Utnevnelsen av PCI-E x16 grensesnitt Tallet angir antallet driftsbånd for dataoverføring. I dette tilfellet er det 16. Hver av dem, består i sin tur av 2 par ledninger for å overføre informasjon. Som bemerket at jo høyere hastighet gitt ved det faktum at disse parene operere i full dupleks modus. Det er, kan overføring av informasjon går i to retninger.

For å beskytte mot mulig tap eller ødeleggelse av overførte data som er brukt i dette grensesnittet er et beskyttelsessystem informasjon, som kalles 8B / 10B. Denne notasjon er tolkes som følger: for korrekt og riktig overføring av 8 biter av data er nødvendig for å supplere deres tjeneste 2 biter for å utføre validering. I dette tilfellet har systemet for å overføre 20 prosent av offisiell informasjon som datamaskinen bruker ikke bære nyttelasten. Men denne avgiften for pålitelig og stabil drift av grafikk subsystem av en personlig datamaskin, og uten det absolutt ikke kan gjøre.

Versjon PCI-E

PCI-E x16-spor ser identisk på alle hovedkort. Bare her dataoverføringshastigheten i hvert enkelt tilfelle kan avvike vesentlig. Som et resultat av utførelsen av anordningen er også forskjellig. En modifikasjon av denne i det grafiske brukergrensesnittet er:

• Første modifikasjon PCI - Express x16 v. 1,0 hadde en teoretisk båndbredde 8 GB / s.
• 2. generasjon PCI - Express x16 v. 2.0 Vi kan allerede skilte med en dobling av båndbredden verdi - 16 Gb / s.
• En lignende trend har fortsatt allerede for tredje versjon av grensesnittet. I dette tilfelle ble den hastighet fastsatt til 64 Gb / s.

Visuelt utmerker seg ved den anordning av kontaktene i disse sporene er det ikke mulig. Således at de er kompatible med hverandre. Hvis for eksempel sporet versjon 3.0 for å etablere en avgift grafikkort som passer i det fysiske laget spesifikasjon 2.0, hele systemet for behandling av grafikk automatisk skifte til mindre høy hastighet (dvs. 2,0), og vil ha i fremtiden for å betjene den med en kapasitet på 64 GB / s.

Den første generasjonen av PCI Express

Som tidligere nevnt, var det første PCI Express introdusert i 2002. Hans utflukt markerte advent av personlige datamaskiner med flere grafikkort, som også er i stand til å skryte av enda ett sett akselerator høy hastighet. AGP 8X standarden gjør det mulig gevinst båndbredde på 2,1 GB / s, og den første revisjonen av PCI Express - 8 GB / s.

Selvfølgelig er snakk om eightfold vekst ikke er nødvendig. 20 prosent av økningen ble brukt til å sende tjenesteinformasjon som gjør det mulig å finne feil.

Andre Modification PCI-E

For å erstatte den første generasjonen av grafiske brukergrensesnittet i 2007 kom PCI-E 2. 0 x16. Skjermkort andre generasjon, som tidligere nevnt, fysisk og programvare kompatibel med den første modifikasjon av dette grensesnittet. Bare i dette tilfellet betydelig redusert ytelse grafikksystemet til PCI Express 1.0 16x-nivå versjon av grensesnittet.

Teoretisk begrenser informasjonsoverføring i dette tilfellet var lik 16 Gb / s. Men 20 prosent av den oppnådde gevinst ble brukt på overhead. Som et resultat, i det første tilfelle den virkelige overføring er lik: 8 GB / s - (8 Gb / s x 20%: 100%) = 6,4 Gbit / s. En andre utførelse av GUI er verdien var som følger: 16 GB / s - (16 Gb / s x 20%: 100%) = 12,8 Gb / s. Dividere 12,8 GB / s til 6,4 Gb / s, får vi den virkelige praktisk økt hastighet på to ganger mellom første og andre utførelse PCI Express.

tredje generasjon

Den siste og den nyeste oppdateringen av dette grensesnittet ble publisert i 2010. Peak PCI-E x16 hastighet i dette tilfellet øket til 64 Gb / s, og den maksimale kapasiteten til grafikkortet uten ekstra strøm kan i dette tilfelle være lik 75 watt.

Alternativer konfigurasjoner med flere grafiske akseleratorer som en del av en PC. Sine fordeler og ulemper

En av de viktigste nyvinningene i dette grensesnittet er muligheten for å ha flere skjermkort i dekk-E PCI x16. Skjermkort kombinert med hverandre for å danne i det vesentlige et enkelt apparat. Deres totale kapasiteten er lagt til, og det gjør flere ganger for å øke hastigheten på en PC med plasseringen av det viste bildebehandling. For løsninger fra Nvidia denne modusen kalles SLI, men for GPUer fra AMD - Crossfire.

Fremtiden for denne standarden

Slot PCI-E x16 i overskuelig fremtid, absolutt ikke vil endre seg. Dette vil gi en mer effektiv bruk video som en del av utrangerte PC-er og dermed gjennomføre en gradvis oppgradering av datasystemet. Nå utarbeidet spesifikasjoner for fjerde versjonen av dataoverføringsmetoden. For skjermkort i dette tilfellet vil det bli gitt en maksimal båndbredde på 128 Gb / s. Dette vil tillate å vise et bilde på skjermen som "4K" og mye mer.

resultater

Uansett hva det var, og PCI-E x16 for nå har ikke noe alternativ grafikkspor og grensesnitt. Han vil være relevant for en lang tid. Alternativene lar deg lage både en entry-level datasystemer og high-end PCer med flere akseleratorer. Det er på grunn av denne fleksibiliteten og forventes ikke vesentlige endringer i denne nisjen.