Slot PCI-E x16: caracteristici și recenzii. Placă grafică PCI-E x16

Aproape toate plăcile de bază moderne sunt în prezent echipate cu un slot de extensie PCI-E x16. Acest lucru nu este surprinzător: se instalează un accelerator gramatic discret, fără care este imposibilă crearea unui calculator personal productiv. Este vorba despre preistoricul său de apariție, specificații tehnice și posibile moduri de funcționare care vor fi discutate mai târziu.

Istoria aspectului slotului de expansiune

La începutul anilor 2000, cu slotul de expansiune AGP, utilizat la acea vreme pentru a instala carduri grafice discrete, a existat o situație în care se atinge nivelul maxim de performanță și capacitățile sale nu mai sunt suficiente. Ca rezultat, a fost creat un consorțiu PCI-SIG, care a început să dezvolte componentele software și hardware ale viitorului slot pentru instalarea acceleratoarelor grafice. Fructul lucrării sale și a devenit în 2002 prima specificație PCI Express 16x 1.0.

Unele companii care au dezvoltat compatibilitatea celor două porturi adaptive grafice discrete existente în acel moment dezvoltau dispozitive speciale care permitau instalarea de soluții grafice grafice într-un nou slot de expansiune. În limba profesioniștilor, această dezvoltare avea numele - adaptorul PCI-E x16 / AGP. Scopul său principal este de a minimiza costurile de modernizare a PC-ului prin utilizarea componentelor din configurația anterioară a unității de sistem. Dar această practică nu a fost larg răspândită, deoarece plăcile video de intrare la interfața nouă au avut un cost aproape egal cu prețul adaptorului.

Simultan, au fost create și modificări mai simple ale acestui slot de extensie pentru controlere externe, care au înlocuit în acel moment porturile PCI obișnuite. În ciuda similarității externe, aceste dispozitive s-au deosebit în mod semnificativ. Dacă AGP și PCI s-ar putea lauda cu transmiterea paralelă de informații, atunci PCI Express a fost o interfață consistentă. Performanța sa mai ridicată a fost asigurată de rata de transfer semnificativ crescută a datelor în modul duplex (informațiile în acest caz ar putea fi transmise în două direcții simultan).

Viteza de transmisie și metoda de criptare

În desemnarea interfeței PCI-E x16 Cifra indică numărul de benzi implicate în transmiterea datelor. În acest caz, există 16. Fiecare dintre ele, la rândul său, constă din 2 perechi de fire pentru transferul de informații. Așa cum am notat, viteza mai mare este asigurată de faptul că aceste perechi funcționează în modul duplex. Aceasta înseamnă că transferul de informații poate merge în două direcții simultan.

Pentru a proteja împotriva posibilelor pierderi sau distorsiuni ale datelor transmise, în această interfață este utilizat un sistem special de protecție a informațiilor, denumit 8V / 10V. Această denumire este descifrată după cum urmează: pentru transmiterea corectă și corectă a 8 biți de date, este necesar să se completeze cu doi biți de serviciu pentru a efectua validarea. În acest caz, sistemul trebuie să transfere 20% din informațiile despre serviciu, ceea ce pentru utilizatorul calculatorului nu are un volum util. Dar aceasta este o taxă pentru o funcționare fiabilă și stabilă a subsistemului grafic al unui computer personal și, fără aceasta, cu siguranță nu trebuie făcut.

Versiunile PCI-E

Conectorul PCI-E x16 este la fel la toate plăcile de bază. Doar aici viteza transferului de informații poate diferi semnificativ în fiecare caz. Ca urmare, viteza dispozitivului este de asemenea diferită. O modificare a acestei interfețe grafice este:

• Prima modificare a PCI-Express x16 v. 1.0 a avut o capacitate teoretică de 8 Gb / s.
• A doua generație PCI-Express x16 v. 2.0 deja sa lăudat de două ori lățimea de bandă - 16 GB / s.
• O tendință similară a fost menținută pentru a treia versiune a acestei interfețe. În acest caz, acest indicator a fost setat la 64 Gb / s.

Din punct de vedere vizual distingeți de locația contactelor, aceste sloturi sunt imposibile. În același timp, ele sunt compatibile una cu cealaltă. De exemplu, dacă instalați un adaptor grafic în slotul 3.0, care corespunde specificațiilor 2.0 la nivel fizic, întregul sistem de procesare grafică va trece automat la cel mai lent mod (adică 2.0) și va continua să funcționeze cu o capacitate de 64 GB / S.

Prima generație de PCI Express

Așa cum am menționat mai devreme, PCI Express a fost introdusă pentru prima dată în 2002. Ieșirea sa a marcat apariția computerelor personale cu mai multe adaptoare grafice, care se lăuda chiar și cu o viteză crescută a acceleratorului instalat. Standardul AGP 8X a permis obținerea unei viteze de transfer de 2,1 Gb / s, iar prima revizuire a PCI Express - 8 Gb / s.

Desigur, vorbind despre o creștere de opt ori nu este necesară. 20% din creștere a fost utilizată pentru a transfera informațiile de serviciu, ceea ce a permis identificarea erorilor.

A doua modificare a PCI-E

În locul primei generații a acestei interfețe grafice în 2007 a venit PCI-E 2. 0 x16. Cardurile video din a doua generație, după cum sa menționat anterior, au fost compatibile fizic și programatic cu prima modificare a acestei interfețe. Numai în acest caz viteza sistemului grafic la nivelul versiunii PCI Express 1.0 16x a fost semnificativ redusă.

Teoretic, limita de transmitere a informațiilor în acest caz a fost de 16 Gb / s. Dar 20% din această creștere a fost cheltuită pentru informarea oficială. Ca rezultat, în primul caz, transmisia reală a fost egală cu: 8 Gb / s - (8 Gb / s x 20%: 100%) = 6.4 Gb / s. Și pentru cea de-a doua versiune a interfeței grafice, această valoare era deja: 16 Gb / s - (16 Gb / s x 20%: 100%) = 12,8 Gb / s. Împărțind aceleași 12,8 Gb / s cu 6,4 GB / s, obținem o creștere practică reală a vitezei de 2 ori între PCI Express 1 și 2.

A treia generație

Ultima actualizare actuală a acestei interfețe a fost lansată în 2010. Viteza maximă PCI-E x16 în acest caz a crescut la 64 Gb / s, iar puterea maximă a adaptorului grafic fără putere suplimentară în acest caz poate fi egală cu 75 W.

Variante de configurații cu mai multe acceleratoare grafice într-un singur PC. Pro și contra lor

Una dintre cele mai importante inovații ale acestei interfețe este posibilitatea de a avea mai multe adaptoare grafice în bobinele PCI-E x16. Cardurile video sunt combinate între ele și formează, de fapt, un singur dispozitiv. Performanța generală a acestora este rezumată, ceea ce face posibilă creșterea vitezei PC-ului în momentele în poziția de procesare a imaginii de ieșire. Pentru soluții de la NVidia, acest mod se numește SLI, iar pentru procesoarele grafice de la AMD - CrossFire.

Viitorul acestui standard

Slot PCI-E x16 În viitorul apropiat cu siguranță nu se va schimba. Acest lucru va permite ca plăcile grafice mai eficiente să fie utilizate ca parte a PC-urilor vechi și, prin aceasta, să efectueze o actualizare treptată a sistemului informatic. Acum sunt elaborate specificațiile celei de-a patra versiuni a acestei metode de transmitere a datelor. Pentru adaptoarele grafice, în acest caz va fi prevăzută o lățime de bandă maximă de 128 Gb / s. Acest lucru vă permite să afișați imaginea pe ecranul monitorului ca "4K" sau mai mult.

rezultate

Orice ar fi fost și PCI-E x16 este în prezent un slot grafic și o interfață non-alternativă. Va fi relevant de foarte mult timp. Parametrii săi permit crearea atât a sistemelor computerizate la intrare, cât și a PC-urilor de înaltă performanță cu mai mulți acceleratori. Aceasta se datorează acestei flexibilități și nu se așteaptă modificări semnificative în această nișă.