Ce este PCI Express? Contează benzile, sloturile și versiunile PCIe?

PCI Express este o tehnologie populară în zilele noastre și mulți se întreabă ce este, ce face și de ce este atât de multă agitație despre plăcile grafice, unitățile SSD și plăcile de bază care acceptă PCI Express 4.0. În acest articol, vom răspunde la aceste întrebări. Vom încerca, de asemenea, să aruncăm o lumină asupra benzilor PCIe, ce tipuri de sloturi PCIe există și ce este nou în PCI Express 4.0. Dacă ești curios să afli mai multe, citește mai departe:

Cuprins

1. Ce este PCI Express și ce înseamnă?
2. Ce tipuri de sloturi și dimensiuni PCI Express există și ce înseamnă benzi PCIe?
3. Ce versiuni PCI Express există și ce viteze de transfer de date (lățime de bandă) acceptă?
4. Cel mai recent PCI Express 4.0 este disponibil pe scară largă?
5. Cum afectează PCI Express 4.0 viteza plăcii dvs. grafice?
6. Cum rămâne cu compatibilitatea versiunilor PCI Express?
7. Mai aveți întrebări despre PCI Express?

Ce este PCI Express și ce înseamnă?

PCI Express înseamnă Peripheral Component Interconnect Express și reprezintă o interfață standard pentru conectarea hardware-ului periferic la placa de bază a unui computer. Cu alte cuvinte, PCI Express, sau abreviat PCIe, este o interfață care conectează plăci de expansiune interne, cum ar fi plăcile grafice, plăcile de sunet, adaptoare Ethernet și Wi-Fi la placa de bază. În plus, PCI Express este folosit și pentru a conecta anumite tipuri de unități SSD care sunt de obicei foarte rapide.

Porturile PCI Express pe o placă de bază modernă

Ce tipuri de sloturi și dimensiuni PCI Express există și ce înseamnă benzi PCIe?

Pentru a interconecta plăcile de expansiune la placa de bază, PCI Express utilizează sloturi fizice. Sloturile PCI Express comune pe care le vedem pe plăcile de bază sunt PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8 și PCIe x16. Numărul care vine după litera „x” ne spune dimensiunile fizice ale slotului PCI Express, care, la rândul său, este determinat de numărul de pini de pe acesta. Cu cât numărul este mai mare, cu atât slotul PCIe este mai lung și cu atât mai mulți pini care interconectează placa de expansiune la slot.

În plus, numărul „x” vă spune și câte benzi sunt disponibile în acel slot de expansiune. Iată cum se compară sloturile PCIe utilizate în mod obișnuit:

• PCIe x1: are 1 bandă , 18 pini și 25 mm lungime
• PCIe x4: are 4 benzi , 32 de pini și 39 mm lungime
• PCIe x8: are 8 benzi , 49 de pini și 56 mm lungime
• PCIe x16: are 16 benzi , 82 de pini și 89 mm lungime

Sloturi PCI Express, benzi, pini și dimensiuni fizice

Benzile PCI Express sunt căi între chipsetul plăcii de bază și sloturile PCIe sau alte dispozitive care fac parte din placa de bază, cum ar fi soclul procesorului, sloturile SSD M.2, adaptoarele de rețea, controlerele SATA sau controlerele USB.

Diferite tipuri de sloturi PCI Express

În PCI Express, fiecare bandă este individuală, ceea ce înseamnă că nu poate fi partajată între diferite dispozitive. De exemplu, dacă placa dvs. grafică este conectată la un slot PCIe x16, înseamnă că are 16 benzi independente dedicate doar acestuia. Nicio altă componentă nu poate folosi acele benzi, cu excepția plăcii grafice.

Iată o idee care v-ar putea face mai ușor să înțelegeți ce sunt benzile PCI Express: doar imaginați-vă că PCI Express este o autostradă și mașinile care circulă pe ea sunt datele care sunt transferate. Cu cât aveți mai multe benzi disponibile pe o autostradă, cu atât mai multe mașini pot circula pe ea; cu cât aveți mai multe benzi PCIe, cu atât mai multe date pot fi transferate.

PCI Express este ca o autostradă, iar benzile PCIe sunt... benzile sale

O placă PCI Express se poate potrivi și poate funcționa pe orice slot PCIe disponibil pe placa de bază, atâta timp cât acel slot nu este mai mic decât placa de expansiune. De exemplu, puteți pune o placă PCIe x1 într-un slot PCIe x16. Cu toate acestea, nu poți face contrariul. Puteți monta, de exemplu, o placă de sunet PCIe x1 într-un slot PCIe x16, dar nu puteți monta o placă grafică PCIe x16 într-un slot PCIe x1.

O placă PCIe x1 într-un slot PCIe x16

Ce versiuni PCI Express există și ce viteze de transfer de date (lățime de bandă) acceptă?

Există patru versiuni de PCI Express utilizate astăzi: PCI Express 1.0, PCI Express 2.0, PCI Express 3.0 și PCI Express 4.0. Fiecare versiune PCIe acceptă aproximativ dublul lăţimii de bandă faţă de precedentul PCIe . Iată ce oferă fiecare dintre ele:

• PCI Express 1.0: are o lățime de bandă de 250 MB/s pe bandă
• PCI Express 2.0: are o lățime de bandă de 500 MB/s pe bandă
• PCI Express 3.0: are o lățime de bandă de 984,6 MB/s pe bandă
• PCI Express 4.0: are o lățime de bandă de 1969 MB/s pe bandă

Vă amintiți că sloturile PCIe pot oferi nu doar una, ci mai multe benzi? Valorile lățimii de bandă pe care le-am partajat sunt înmulțite cu numărul de benzi disponibile pe un slot PCIe. Dacă doriți să calculați câtă lățime de bandă este disponibilă pentru o anumită placă de expansiune, trebuie să înmulțiți lățimea de bandă PCIe pe bandă cu numărul de benzi disponibile pentru aceasta.

De exemplu, o placă grafică care acceptă PCI Express 4.0 și este conectată la un slot PCIe x16 are acces la o lățime de bandă totală de aproximativ 31,51 GB/s. Acesta este rezultatul înmulțirii a 1969 MB/s cu 16 (lățime de bandă PCIe pe bandă * 16 benzi). Impresionant, nu?

Iată cum se scalează versiunile PCI Express atunci când țineți cont de benzile PCI Express:

Versiuni PCI Express și lățimi de bandă

În viitor, vor veni noi versiuni PCI Express, cum ar fi PCI Express 5.0 și PCI Express 6.0. Specificația PCIe 5.0 a fost finalizată în vara lui 2019, oferind o lățime de bandă de până la 3938 MB/s pe bandă și până la 63 GB/s în configurația x16. Cu toate acestea, probabil că nu îl vom vedea curând pe hardware-ul computerelor de calitate pentru consumatori.

Cel mai recent PCI Express 4.0 este disponibil pe scară largă?

Pentru moment, PCI Express 4.0 este cea mai rapidă specificație disponibilă pentru computerele de acasă. Cu toate acestea, PCI Express 4.0 este acceptat de AMD doar pe cele mai recente plăci de bază care se bazează pe chipset-ul X570 asociat cu procesoarele AMD Ryzen din a treia generație. Dacă nu aveți acestea, nu are rost să cumpărați plăci grafice sau unități SSD care acceptă PCIe 4.0.

O placă de bază care utilizează chipset-ul AMD X570, care acceptă PCI Express 4

Apropo de asta, deși există deja multe SSD-uri care acceptă PCIe 4.0, singurele plăci grafice care funcționează pe PCIe 4.0 sunt Radeon RX 5000s de la AMD, precum Radeon RX 5700 XT și Radeon RX 5700 . Intel nu oferă încă suport pentru PCI Express 4.0 pe niciunul dintre hardware-ul său.

AMD Radeon RX 5700 XT: o placă grafică care acceptă PCI Express 4.0

Cum afectează PCI Express 4.0 viteza plăcii dvs. grafice?

Unii oameni pun o întrebare interesantă: specificația mai rapidă și mai nouă PCI Express 4.0 afectează pozitiv viteza plăcii grafice? Răspunsul rapid este nu , nu, și nu primiți mai multe cadre pe secundă! Iata de ce:

Când jucați un joc, placa grafică își folosește memoria RAM dedicată (GDDR) pentru a păstra texturile folosite pentru redarea cadrelor pe ecran. Pe lângă ceasurile GPU, acea memorie grafică este cel mai important lucru pentru câte cadre obțineți în fiecare secundă.

Placa grafică trebuie să folosească doar interfața PCI Express care o conectează la placa de bază atunci când trebuie să comunice cu procesorul sau să încarce texturi din memoria sistemului (RAM a computerului). Acest lucru nu ar trebui să se întâmple des, deoarece plăcile grafice moderne au o mulțime de memorie RAM dedicată proprie. Și, chiar dacă/când se întâmplă, odată ce texturile au fost transferate prin interfața PCI Express din RAM de sistem și au fost încărcate în memoria plăcii grafice, acestea rămân acolo. Motivul este că memoria grafică este de multe ori mai rapidă decât RAM-ul sistemului.

ASRock AMD Radeon RX 5700 XT Taichi X 8G OC+ folosește PCIe 4.0

Niciuna dintre plăcile grafice disponibile astăzi nu are nevoie de lățimea de bandă completă oferită de sloturile PCI Express 4.0 x16. Pentru mai multe informații, citiți analiza noastră despre impactul pe care PCI Express 4.0 îl are față de PCI Express 3.0 în computerele desktop de astăzi: PCI Express 4 vs PCIe 3: Există o îmbunătățire a performanței?

Cum rămâne cu compatibilitatea versiunilor PCI Express?

Toate versiunile PCI Express sunt compatibile între ele. De exemplu, o placă grafică PCI Express 4.0 funcționează chiar dacă o conectați la o placă de bază care acceptă doar PCI Express 3.0 sau chiar 2.0. Cu toate acestea, lățimea de bandă a interfeței PCI Express este limitată de cel mai mic factor. De exemplu, dacă conectați un SSD PCI Express 4.0 la o placă de bază care acceptă doar PCI Express 3.0, acel SSD funcționează pe PCIe 3.0. În loc să aibă acces la o lățime de bandă de 7,88 GB/s, poate folosi doar 3,94 GB/s, astfel încât viteza maximă teoretică este redusă la jumătate.

Mai aveți întrebări despre PCI Express?

Acum ar trebui să aveți o idee mai bună despre ce este PCI Express și să înțelegeți mai multe despre diferitele tipuri de sloturi, benzi și versiuni PCIe. Mai ai și alte întrebări la care am putea răspunde? Dacă da, sau dacă ai ceva de adăugat la acest articol, nu ezita să lași un comentariu mai jos.