Pci e mini pci e совместимо

Обновлено: 21.11.2024

Поскольку Apple почти наверняка представит новый MacBook Air, вопросы стали касаться особенностей используемого оборудования. На просочившейся предпроизводственной фотографии изображена странная конфигурация памяти (не говоря уже о четырех аккумуляторах), устройство, которое я сразу же узнал как SSD-на-флешке. После громкого представления новой формы твердотельных накопителей я подумал, что пришло время рассказать об этих нетрадиционных новых форматах хранения данных.

Нестандартные твердотельные накопители

Большинство обычных твердотельных накопителей используют обычные дисковые интерфейсы, обычно последовательный ATA (SATA). Они подключаются практически к любому современному компьютеру, используя стандартные внутренние разъемы питания и данных SATA. Но ПК малого форм-фактора, такие как MacBook Air, нуждаются в более компактном твердотельном накопителе, что приводит к некоторым умным (и запутанным) инженерным решениям.

Большинство современных компьютеров используют шины PCI Express и USB для внутренних периферийных подключений, а не для хранения данных. Большинство людей знакомы с полноразмерными портами USB и слотами PCI Express на настольных компьютерах, но портативным компьютерам (и некоторым другим, включая мой iMac) нужно что-то более компактное.

Представляем мини-карту PCI Express

Это привело к разработке стандарта PCI Express Mini Card, обычно называемого Mini PCI-E. Как и аналогичный формат ExpressCard, Mini PCI Express включает в себя как USB, так и одну линию PCI, а также множество других распиновок для гибкого использования в портативных машинах:

Один канал PCI Express
USB 2.0
Шина управления системой (SMBus) — облегченная 2-проводная коммуникационная шина, производная от I2C, для команд включения/выключения.
Пин-коды зарезервированы для использования GPS.
Контакты для диагностических светодиодов, показывающих активность Wi-Fi.
Пин-коды для связи со слотом SIM-карты GSM, расположенным в другом месте.
Зарезервированные контакты для дополнительной линии PCI Express
Питание 1,5 и 3,3 В

Как видите, это полнофункциональный слот, объединяющий множество полезных функций в компактном разъеме.

Почти в каждом современном ноутбуке есть хотя бы один слот Mini PCI-E, и они часто используются для радиоустройств Wi-Fi и 3G. Apple часто использует их для своих адаптеров Wi-Fi «AirPort», поэтому такие разные машины, как настольный iMac, имеют слоты Mini PCI-E.

Твердотельные накопители Mini PCI-E

SSD-накопители mSATA, такие как эта модель Toshiba, повторно используют зарезервированные контакты Mini-PCIe для соединений SATA

По мере увеличения производительности SSD традиционные дисковые интерфейсы, такие как SATA и SAS, становятся все более загруженными. А протоколы блочного хранения, такие как ATA и SCSI, не имеют большого смысла при обмене данными с флэш-устройствами NAND, такими как твердотельные накопители. Поэтому твердотельные накопители с интерфейсом PCI Express в последнее время становятся все более популярными. Такие компании, как Fusion IO и SandForce, активно продвигают эти устройства, и показатели производительности впечатляют.

Неудивительно, что наличие компактного слота для мини-карт PCI Express в портативных компьютерах привело к разработке крошечных твердотельных накопителей PCI Express для этих приложений. Доступен широкий спектр опций, но, как и в случае с картами ExpressCard, следует соблюдать осторожность, поскольку не все они равны. Производители разработали множество твердотельных накопителей Mini PCI-E, используя различные контакты в этом крошечном разъеме:

Стандартные твердотельные накопители PCI Express могут использовать одну полосу PCI Express и совместимы с большинством компьютеров.
Более дешевые твердотельные накопители USB (по сути, прославленные флэш-накопители) могут использовать прилагаемые контакты USB и также совместимы с большинством компьютеров, хотя и намного медленнее.
Стандарт де-факто для SATA через Mini PCI-E, называемый mSATA, получает более широкое распространение, но несовместим со стандартными слотами Mini PCI-E, поскольку использует (зарезервированные) контакты 5 и 7 для связи SATA.
Были разработаны различные альтернативные методы отправки сигналов SATA, в том числе формат, используемый в популярном Asus Eee PC, которые также широко несовместимы.

Это распространение твердотельных накопителей Mini PCI-E вызвало недоумение и разочарование у пользователей. Например, многие приобрели адаптеры Mini PCI-E-SATA, предназначенные для Eee PC, в надежде подключить устройства SATA к своим машинам. Поиск совместимых устройств — это процесс проб и ошибок, который неоднократно обсуждался на форумах, посвященных таким машинам, как JooJoo и Mac Mini.

Позиция Стивена

Apple полностью выбрала другой формат для нового MacBook Air, разработав собственный разъем, а не выбрав такой стандарт, как PCI Express или даже mSATA. Разнообразие несовместимых карт Mini PCI-E разочаровывает таких энтузиастов, как я, и я надеялся, что появление такой крупной компании, как Apple, внесет ясность в этот беспорядок.

Как и полноразмерные твердотельные накопители PCI Express, твердотельные накопители Mini PCI-E обещают высокую производительность, надежность и энергопотребление, а их компактный размер идеально подходит для различных приложений.Я с нетерпением жду изучения и обзора этих устройств в будущем!

Мини-карта PCI Express не может быть вставлена непосредственно в слот, отличный от mini PCIe. Я просто взял мини-карту PCI Express и материнскую плату со слотом PCIe. Совершенно очевидно, что они физически несовместимы, просто физические размеры разъемов разные.

Что такое разъем mini PCIe?

Стандартный форм-фактор PCI Express® Mini Card, или MiniPCIe, представляет собой уменьшенную версию периферийного интерфейса PCI Express для портативных компьютеров и других портативных устройств. Они также используются в компактных компьютерах, где пространство ограничено; например, сверхмалые материнские платы могут иметь слот Mini PCIe. …

Что такое модуль PCIe?

Мобильный модуль PCI Express (MXM) — это стандарт межсоединений для графических процессоров (графических модулей MXM) в ноутбуках, использующих PCI Express, созданный MXM-SIG.

Что такое mini PCIe x1?

Уменьшенная версия периферийного интерфейса Mini PCI для ноутбуков и мобильных устройств. Используя сигнализацию PCI Express, Mini PCI Express (mPCIe) изначально был разработан для видеокарт и других периферийных устройств, но позже использовался для хранения данных. Карты подключаются непосредственно к материнской плате.

В чем разница между PCIe и Mini PCIe?

Хотя mPCIe можно охарактеризовать как уменьшенную версию PCI Express, он все же имеет несколько отличий от своего полноразмерного аналога. Хотя настольный PCI Express поддерживает до 32 линий, стандартные карты mPCIe используют только одну линию. Он также включает поддержку сигналов USB 2.0 в дополнение к PCI Express.

M 2 и Mini PCIe — это одно и то же?

2, ранее известный как форм-фактор следующего поколения (NGFF), представляет собой спецификацию для карт расширения, устанавливаемых внутри компьютера, и соответствующих разъемов. M. 2 заменяет стандарт mSATA, в котором используется схема и разъемы физической карты PCI Express Mini Card. Используя более гибкую физическую спецификацию, M.

Что можно делать с Mini PCIe?

Карты Mini PCIe и промышленные компьютеры Благодаря mPCIe мы можем использовать CANbus, Wi-Fi, Bluetooth и 4G на многих наших компьютерах малого форм-фактора. Одним из основных недостатков промышленных компьютеров и карт Mini PCIe являются ограничения, связанные с адаптацией материнской платы к картам Mini PCIe.

Что такое PCIe Gen3 x4?

Например, PCIe 3.0 x4 относится к плате расширения Gen 3 или разъему с четырехканальной конфигурацией. Аналогичным образом, PCIe 4.0 x16 относится к плате расширения Gen 4 или слоту с 16-полосной конфигурацией. Каждое новое поколение PCI Express удваивает пропускную способность, которую может поддерживать каждая конфигурация слота.

Различия Mini PCIe и PCIe x1 — это одно и то же?

Разъем Mini PCIe также представляет собой слот PCIe x1 (электрически), но физически отличается от него. Если и Mini PCIe, и PCIe x1 имеют одинаковую версию, то обе должны иметь одинаковую скорость.

Сколько линий у Mini PCIe?

Модуль Mini-PCIe имеет одну полосу PCI, которая обеспечивает более простой, но более мощный интерфейс. Модули PCIe доступны в двух размерах: полноразмерные (длина) и половинные. Многие промышленные материнские платы имеют один, два и более разъема Mini-PCIe.

Подходящий для промышленной автоматизации и испытаний в транспортных средствах, мобильных устройствах или любых других приложениях, чувствительных к ударам и вибрации, mPCIe представляет собой гибкий интерфейс третьего поколения с малым форм-фактором, разработанный для современного мобильного мира и использующий проверенные и повсеместно распространенные шины PCI Express и USB. .

Эти устройства, обычно называемые mPCIe или Mini PCIe, имеют меньший форм-фактор для PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express). Разработанные с учетом более старого стандарта Mini PCI, они имеют тот же базовый форм-фактор (обычно используемый в устройствах малого форм-фактора, таких как ноутбуки и другие портативные устройства), но не имеют фиксирующих зажимов Mini PCI. В отличие от оригинальной шины PCI Express, Mini PCIe обеспечивает как стандартные сигналы PCI Express, так и сигналы USB 2.0, что обеспечивает гибкость при проектировании периферийных устройств. Стандарт отлично подходит для промышленной автоматизации и испытаний в транспортных средствах, мобильных устройствах или любых других приложениях, чувствительных к ударам и вибрации.

Макет mPCIe изначально был разработан для добавления беспроводных функций в ноутбуки, чтобы изолировать циклы разработки логических плат ноутбуков от постоянно развивающихся спецификаций Wi-Fi, Bluetooth и сотовой связи. Чтобы уменьшить размер и повысить надежность (при сохранении гибкости в отношении меняющихся технологий ЦП и требований), стали популярными различные стандарты Computer-On-Module (COM). Вместо того, чтобы устройства ввода-вывода DAQ подключались к объединительной плате ЦП, сам модуль ЦП соединяется с одной специально разработанной несущей платой, содержащей все встроенные устройства ввода-вывода для конкретного приложения. На этой несущей плате находится модуль ЦП, а также разъемы для ввода-вывода и стандартных интерфейсов ПК.

Коммерческие платы ввода-вывода (ISA, VESA, PCI, PCI Express) недостаточно компактны и прочны для многих приложений. Стекируемые варианты расширения, такие как PC/104 и его более быстрые собратья, действительно более надежны, но по-прежнему занимают очень много места и веса, если учитывать количество современных датчиков и мобильные приложения. Эти решения большого форм-фактора также способствуют универсальному подходу к проектированию ввода-вывода. Таким образом, на одной плате ввода-вывода можно найти самые разные типы входов и выходов, включая напряжение, ток, частоту, ТТЛ, ШИМ, квадратуры и т. д. Чтобы решение было достаточно прочным и компактным для поддержки современных мобильных приложений, требуется нечто иное

В отличие от своей предшественницы, карты PCI Mini Card, карты mPCIe имеют монтажные приспособления, предотвращающие любые проблемы с вибрацией или ударами, характерные для старого стандарта. Полноразмерное устройство mPCIe имеет размер менее 30 x 51 x 6 мм, и рынок промышленных и военных систем сбора данных набросился на этот стандарт как на прочную, но крошечную замену более крупным устаревшим вариантам. Идеально подходит для систем с ограниченным пространством, таких как ноутбуки, встроенные системы или промышленные ПК.

Пример интерфейса mPCIe с цифровым модулем mPCIe-DIO-24S

Еще одним преимуществом меньшего стандарта mPCIe является целенаправленный подход к расширению ввода-вывода: ограниченное пространство печатной платы и разъемов устраняет неиспользуемые типы ввода-вывода и каналы, характерные для универсального «многофункционального устройства сбора данных». системные» устройства, часто встречающиеся на более крупных устаревших интерфейсах.

Высокая производительность обеспечивается за счет интерфейса PCI Express mPCIe, но также возможна реальная гибкость в конструкции ввода-вывода: разъем mPCIe включает в себя интерфейс USB 2.0, а также SMBus и поддержку будущих шин расширения. Эти дополнительные интерфейсы значительно сокращают время выхода на рынок и первоначальные затраты на подключение новых устройств ввода-вывода к шине mPCIe, что обеспечивает широкий выбор устройств ввода-вывода в соответствии с требованиями приложений.

Техническое обслуживание и ремонт также значительно улучшены по сравнению с различными вариантами расширения в стек: демонтаж стека PCI-104 для замены вышедшей из строя карты ввода-вывода является настоящим ударом по MTTR системы и обычно исключает назначение LRU. mPCIe — это два простых винта или даже монтажные приспособления без инструментов.

Интеграция WiFi или сотовой связи через Mini PCIe

Идеально подходит для приложений Интернета вещей, промышленных материнских плат малого форм-фактора и встроенных компьютеров, которые оснащены доступным слотом расширения Mini PCIe, могут интегрировать беспроводную связь или сотовая связь 3G/4G. Этот периферийный компьютер был разработан и изготовлен компанией Assured Systems с материнской платой Pico-ITX, которая поддерживает 1 слот Mini PCIe, что позволяет подключаться к Wi-Fi и сотовой связи.

Integrated Mini PCIe Wireless and Cellular Card

< br />

Assured Systems поставляет и интегрирует широкий спектр карт Mini PCIe для специального расширения

О гарантированных системах

Assured Systems – ведущая технологическая компания, предлагающая высококачественные и инновационные прикладные вычислительные решения для встраиваемых, промышленных и цифровых устройств по всему миру. Со штаб-квартирой в Стоуне, Англия, и офисами в Северной Америке, наша деятельность поистине глобальна. Наш внушительный портфель продуктов включает в себя полный спектр безвентиляторных встраиваемых компьютерных систем, цифровых вывесок и мультимедийных компьютерных систем, панельных ПК с сенсорным экраном, человеко-машинных интерфейсов, компьютеров для монтажа в транспортные средства, компьютерных систем для монтажа в стойку, одноплатных компьютеров, защищенных ноутбуков и планшетов.

Разъемы PCIe позволяют вашей материнской плате подключаться к наиболее важным компонентам вашего ПК и обеспечивать ключевые функции. Они также предоставляют вам множество вариантов настройки и обновления, когда вы готовы выйти за рамки предварительно загруженных функций, таких как графика и хранилище.

Если вы хотите собрать или обновить свой ПК или просто хотите узнать больше об аппаратном обеспечении ПК, разумно начать с PCIe. В этой статье мы объясним основы этой технологии и предложим обзор популярных вариантов обновления и компонентов, которые вы можете добавить в свою установку.

Что такое PCIe или PCI Express?

PCIe — это сокращение от "Express Interconnect Interconnect" ("Экспресс-соединение периферийных компонентов"), и в основном он используется в качестве стандартизированного интерфейса для компонентов материнской платы, включая графику, память и хранилище.

PCIe получает в своем названии часть «межсоединение периферийных компонентов», потому что он предназначен для обработки двухточечных соединений для неосновных компонентов. Производители добавили «экспресс», чтобы отличить новый стандарт от старых стандартов PCI, подчеркнув существенное улучшение производительности по сравнению с предыдущими версиями.

Слоты и карты PCIe

Слот PCIe или PCI Express — это точка соединения между «периферийными компонентами» вашего ПК и материнской платой. Термины «карта PCIe» и «карта расширения» просто относятся к оборудованию, такому как видеокарты, процессоры, твердотельные накопители (SSD) или жесткие диски, которые вы можете добавить к своему устройству через слоты PCIe, что делает оба термина универсальными для различные компоненты.

Каковы стандартные размеры PCIe?

Несмотря на то, что существуют разные размеры и конфигурации, большинство пользователей сталкиваются только с четырьмя основными размерами. Размер представляет собой количество прямых подключений, обеспечиваемых слотом PCIe или картой.

PCIe x1
PCIe x4
PCIe x8
PCIe x16

Эти соединения обычно называются дорожками, и в большинстве случаев чем их больше, тем лучше может работать ваше оборудование. Чтобы максимизировать эффективность, высокопроизводительные устройства, как правило, полагаются почти исключительно на PCIe x16. Это делает их особенно полезными для геймеров или тех, кто работает с визуальными эффектами.

У этих компонентов обычно не так много скрытого багажа, хотя всегда важно проверить спецификации, если вы в чем-то не уверены. Не все порты PCIe имеют одинаковое количество доступных рейтингов, даже если они физически совпадают.

Как поколение PCIe влияет на скорость

Исторически обновления PCIe удваивали скорость передачи и использовали кратность 8, начиная с поколения 3.0. Новые поколения также предлагают удвоенную пропускную способность по сравнению с предыдущими версиями, что значительно увеличивает объем данных, которые могут быть переданы в секунду. Ваши преимущества максимальны при использовании портов и карт одного поколения.

При использовании PCIe 4.0 пропускная способность составляет 64 гигабайта в секунду при скорости передачи 16 гигабайт в секунду (ГТ/с). Для пользователей устаревших устройств, выпущенных за несколько лет до последней версии, есть большой потенциал для улучшения с помощью новых технологий.

За прошедшие годы в PCIe произошли существенные изменения, связанные со значительным повышением эффективности и добавлением дополнительных функций. В 2020 году оборот новых обновлений выглядит быстрее, чем когда-либо. Для потребителя все это должно привести к повышению производительности оборудования по мере появления новых поколений.

Чего ожидать от следующего поколения соединений PCIe

Самый большой и новейший стандарт PCIe — PCIe 4.0, но он не будет пользоваться наибольшим спросом слишком долго. Версия 5.0 была представлена в 2019 году и должна быть реализована в 2020 году, что делает ее технически самым современным стандартом PCIe. В то время как 4.0 обеспечивает пропускную способность 64 ГБ/с при 16 ГТ/с, 5.0 – 128 ГБ/с при 32 ГТ/с.

Мы не должны ожидать, что PCIe 6.0 будет выпущен до 2021 года или позже с точки зрения полной реализации, но он уже находится в разработке. Ожидается, что он будет соответствовать типичным изменениям поколений, предлагая двойную пропускную способность на уровне 256 ГБ/с со скоростью 64 ГТ/с. Это означает, что производительность растет, а когда речь идет о технологии PCIe, она развивается быстрее, чем когда-либо.

Можно ли смешивать карты и слоты?

Один из самых важных моментов, который следует помнить о PCIe, – это обеспечение совместимости. С соединениями PCIe вы можете подключать меньшие соединения к большим портам. Вы также можете подключать большие соединения к меньшим портам. Но использование двух конфигураций разного размера для полного контакта может иметь негативные последствия.

В частности, эти соединения страдают от существенного снижения пропускной способности. Установка карты большего размера в меньший порт оказывает более сильное негативное влияние на качество вашего опыта, но вы все равно можете увидеть менее оптимальную производительность и наоборот.

В заключение

Форматы PCIe меняются быстрее, чем когда-либо, и прирост производительности с каждым обновлением значителен.В результате еще никогда не было так легко настроить и улучшить работу с помощью относительно простых обновлений оборудования или надстроек.

Хотите узнать больше о PCIe? Стандарт разработан и поддерживается организацией под названием PCI-SIG, которая предлагает массу информации о совместимости и поддержке сообщества.

И если вы пытаетесь освоить все, что связано с PCIe, вам также не помешает узнать больше о материнских платах. Обязательно ознакомьтесь с нашей статьей Что делает материнская плата? для всестороннего руководства по этой части технологии. Затем вы можете прочитать наше руководство «Как выбрать материнскую плату», чтобы получить советы по покупкам.

Статьи по теме:

Об авторе

Дуайт Павлович — автор статей для HP® Tech Takes. Дуайт — автор музыки и технологий из Западной Вирджинии.

Связанные теги

Нужна помощь?

Рекомендованная производителем розничная цена HP может быть снижена. Рекомендованная производителем розничная цена HP указана либо как отдельная цена, либо как зачеркнутая цена, а также указана цена со скидкой или рекламная цена. На скидки или рекламные цены указывает наличие дополнительной более высокой рекомендованной розничной цены зачеркнутой цены.

Ultrabook, Celeron, Celeron Inside, Core Inside, Intel, логотип Intel, Intel Atom, Intel Atom Inside, Intel Core, Intel Inside, логотип Intel Inside, Intel vPro, Itanium, Itanium Inside, Pentium, Pentium Inside, vPro Inside , Xeon, Xeon Phi, Xeon Inside и Intel Optane являются товарными знаками корпорации Intel или ее дочерних компаний в США и/или других странах.

Домашняя гарантия доступна только для некоторых настраиваемых настольных ПК HP. Необходимость обслуживания на дому определяется представителем службы поддержки HP. Заказчику может потребоваться запустить программы самопроверки системы или исправить выявленные неисправности, следуя советам, полученным по телефону. Услуги на месте предоставляются только в том случае, если проблема не может быть устранена удаленно. Услуга недоступна в праздничные и выходные дни.

HP передаст ваше имя и адрес, IP-адрес, заказанные продукты и связанные с ними расходы, а также другую личную информацию, связанную с обработкой вашего заявления, в Bill Me Later®. Bill Me Later будет использовать эти данные в соответствии со своей политикой конфиденциальности.

Подходящие продукты/покупки HP Rewards определяются как принадлежащие к следующим категориям: принтеры, ПК для бизнеса (марки Elite, Pro и рабочие станции), выберите аксессуары для бизнеса и выберите чернила, тонер и бумага.

Читайте также: