PCI Express, tehnično Peripheral Component Interconnect Express, vendar pogosto okrajšava PCIe ali PCI-E, je standardna povezava za notranje naprave v računalniku.
Na splošno se PCI Express nanaša na dejanske razširitvene reže na matični plošči, ki sprejemajo razširitvene kartice na osnovi PCIe, in vrste samih razširitvenih kartic.
PCI Express je skoraj nadomestil AGP in PCI, ki sta nadomestila najstarejšo široko uporabljeno vrsto povezave, imenovano ISA.
Čeprav lahko računalniki vsebujejo različne vrste razširitvenih rež, PCI Express velja za standardni notranji vmesnik. Številne matične plošče računalnikov so danes izdelane samo z režami PCIe.
Kako deluje PCI Express?
Tako kot pri starejših standardih, kot sta PCI in AGP, se naprava, ki temelji na PCI Express (kot je prikazana na fotografiji na tej strani), fizično potisne v režo PCI Express na matični plošči.
Vmesnik PCI Express omogoča komunikacijo z visoko pasovno širino med napravo in matično ploščo ter drugo strojno opremo.
Čeprav ni zelo pogosta, obstaja zunanja različica PCI Express, ki se ni presenetljivo imenovala External PCI Express, vendar pogosto skrajšana na ePCIe.
Naprave ePCIe, ki so zunanje, potrebujejo poseben kabel za povezavo zunanje naprave ePCIe z računalnikom prek vrat ePCIe, ki se običajno nahajajo na zadnji strani računalnika in jih dobavlja matična plošča ali posebna notranja kartica PCIe.
Katere vrste kartic PCI Express obstajajo?
Zahvaljujoč povpraševanju po hitrejših in bolj realističnih video igrah in orodjih za urejanje videa so bile video kartice prve vrste računalniških zunanjih naprav, ki so izkoristile prednosti izboljšav, ki jih ponuja PCIe.
Medtem ko so grafične kartice še vedno najpogostejša vrsta kartic PCIe, ki jih boste našli, so tudi druge naprave, ki imajo koristi od znatno hitrejših povezav z matično ploščo, CPU in RAM-om, vse pogosteje izdelane s povezavami PCIe namesto s PCI.
Na primer, veliko vrhunskih zvočnih kartic zdaj uporablja PCI Express, prav tako vse več žičnih in brezžičnih omrežnih kartic.
Kartice krmilnika trdega diska imajo morda največ koristi od PCIe za video karticami. Priključitev hitre naprave za shranjevanje PCIe, kot je SSD, na ta vmesnik z visoko pasovno širino omogoča veliko hitrejše branje in pisanje na pogon. Nekateri krmilniki trdega diska PCIe celo vključujejo vgrajen SSD, kar drastično spremeni način povezovanja naprav za shranjevanje v računalniku.
Seveda s PCIe, ki v novejših matičnih ploščah popolnoma nadomešča PCI in AGP, je skoraj vsaka vrsta notranje razširitvene kartice, ki je temeljila na teh starejših vmesnikih, preoblikovana za podporo PCI Express. Posodobitev vključuje stvari, kot so razširitvene kartice USB, kartice Bluetooth itd.
Kateri so različni formati PCI Express?
PCI Express x1 … PCI Express 3.0 … PCI Express x16. Kaj pomeni 'x'? Kako veste, ali vaš računalnik podpira katero? Če imate kartico PCI Express x1, vendar imate samo vrata PCI Express x16, ali to deluje? Če ne, kakšne so vaše možnosti?
Ste zmedeni? Ne skrbite; nisi sam!
Ko kupujete razširitveno kartico za svoj računalnik, na primer novo video kartico, pogosto sploh ni jasno, katera od različnih tehnologij PCIe deluje z vašim računalnikom ali katera je boljša od druge.
Kakorkoli zapleteno vse izgleda, je precej preprosto, ko razumete dva bistvena podatka o PCIe: del, ki opisuje fizično velikost, in tisti, ki opisuje tehnološko različico, oba sta razložena spodaj.
Velikosti PCIe: x16 vs x8 vs x4 vs x1
Kot nakazuje naslov, številka za x označuje fizično velikost kartice ali reže PCIe, pri čemer je x16 največja in x1 najmanjša.
Takole se oblikujejo različne velikosti:
| Primerjalna tabela velikosti PCI Express | ||
|---|---|---|
| Širina | Število pinov | Dolžina |
| PCI Express x1 | 18 | 25 mm |
| PCI Express x4 | 32 | 39 mm |
| PCI Express x8 | 49 | 56 mm |
| PCI Express x16 | 82 | 89 mm |
Ne glede na velikost reže ali kartice PCIe je ključna zareza, tisti majhen prostor v kartici ali reži, vedno na Pin 11. Z drugimi besedami, dolžina Pin 11 se vedno daljša, ko se premikate s PCIe x1 na PCIe x16. Omogoča nekaj prilagodljivosti pri uporabi kartic ene velikosti z režami druge.
PCIe kartice se prilegajo v katero koli režo PCIe na matični plošči, ki je vsaj tako velika kot je. Na primer, kartica PCIe x1 se prilega kateri koli reži PCIe x4, PCIe x8 ali PCIe x16. Kartica PCIe x8 se prilega kateri koli reži PCIe x8 ali PCIe x16.
PCIe kartice, večje od reže PCIe, se lahko prilegajo v manjšo režo, vendar le, če je odprta (tj. nima zamaška na koncu).
Na splošno večja kartica ali reža PCI Express podpira večjo zmogljivost, ob predpostavki, da dve kartici ali reži, ki ju primerjate, podpirata isto različico PCIe.
Celoten diagram pinout si lahko ogledate na spletni strani pinouts.ru.
Različice PCIe: 4.0 proti 3.0 proti 2.0 proti 1.0
Katera koli številka za PCIe, ki jo najdete na izdelku ali matični plošči, označuje najnovejšo številko različice specifikacije PCI Express, ki je podprta.
Tukaj je primerjava različnih različic PCI Express:
| Primerjalna tabela zmogljivosti povezave PCI Express | ||
|---|---|---|
| Različica | Pasovna širina (na vozni pas) | Pasovna širina (na pas v reži x16) |
| PCI Express 1.0 | 2 Gbit/s (250 MB/s) | 32 Gbit/s (4000 MB/s) |
| PCI Express 2.0 | 4 Gbit/s (500 MB/s) | 64 Gbit/s (8000 MB/s) |
| PCI Express 3.0 | 7,877 Gbit/s (984,625 MB/s) | 126,032 Gbit/s (15754 MB/s) |
| PCI Express 4.0 | 15,752 Gbit/s (1969 MB/s) | 252,032 Gbit/s (31504 MB/s) |
Vse različice PCI Express so združljive nazaj in naprej, kar pomeni, da ne glede na to, katero različico podpira kartica PCIe ali vaša matična plošča, bi morali delovati skupaj, vsaj na minimalni ravni.
Kot lahko vidite, so večje posodobitve standarda PCIe vsakokrat drastično povečale razpoložljivo pasovno širino, s čimer se je občutno povečal potencial tega, kar zmore povezana strojna oprema.
Izboljšave različice so prav tako odpravile napake, dodale funkcije in izboljšalo upravljanje porabe energije, vendar je povečanje pasovne širine najpomembnejša sprememba, ki jo je treba upoštevati od različice do različice.
Maksimalna združljivost PCIe
Kot ste prebrali v zgornjih razdelkih o velikostih in različicah, PCI Express podpira skoraj vsako konfiguracijo, ki si jo lahko predstavljate. Če fizično ustreza, verjetno deluje, kar je odlično.
Vendar je pomembna stvar, ki jo morate vedeti, da boste za večjo pasovno širino (kar običajno pomeni največjo zmogljivost) želeli izbrati najvišjo različico PCIe, ki jo podpira vaša matična plošča, in izbrati največjo velikost PCIe, ki bo ustrezalo.
Na primer, grafična kartica PCIe 3.0 x16 vam bo zagotovila največjo zmogljivost, vendar le, če vaša matična plošča podpira tudi PCIe 3.0 in ima prosto režo PCIe x16. Če vaša matična plošča podpira samo PCIe 2.0, bo kartica delovala samo do te podprte hitrosti (npr. 64 Gbit/s v reži x16).
Večina matičnih plošč in računalnikov, izdelanih leta 2013 ali kasneje, verjetno podpira PCI Express v3.0. Preverite matično ploščo ali priročnik za računalnik, če niste prepričani.
Če ne najdete nobenih dokončnih informacij o različici PCI, ki jo podpira vaša matična plošča, priporočamo nakup največje in najnovejše različice kartice PCIe, seveda če bo ustrezala.
Kaj bo nadomestilo PCIe?
Razvijalci videoiger si vedno prizadevajo oblikovati vedno bolj realistične igre. To lahko storijo le, če lahko posredujejo več podatkov iz svojih programov za igre v vaše slušalke VR ali računalniški zaslon; za to so potrebni hitrejši vmesniki.
Zaradi tega PCI Express ne bo še naprej kraljeval in počival na lovorikah. PCI Express 3.0 je neverjetno hiter, vendar svet želi hitrejšega.
PCI Express 5.0, ratificiran in izdan leta 2019, podpira pasovno širino 31,504 GB/s na pas (3938 MB/s), kar je dvakrat več, kot ponuja PCIe 4.0.
Tehnološka industrija ima veliko drugih standardov za vmesnike, ki niso PCIe, a ker bi zahtevali znatne spremembe strojne opreme, bo PCIe očitno še nekaj časa ostal vodilni.
