Pci и pci e разница

Обновлено: 02.07.2024

Интерконнект периферийных компонентов, более известный как PCI, представляет собой стандарт для подключения большого количества устройств внутри вашего компьютера для расширения его возможностей. Такие устройства, как звуковые карты, модемы, сетевые карты, ТВ-тюнеры и некоторые видеокарты, в тот или иной момент использовали порт PCI. Последняя версия PCI, известная как PCI Express, значительно улучшила скорость.

PCIe использует последовательный интерфейс вместо старого параллельного интерфейса, используемого PCI. Он также использует отдельные шины для каждого из подключенных к нему устройств вместо общей шины, как это использует PCI. Разница в скорости довольно велика, если сравнивать стандартный слот PCI, который работает со скоростью 133 МБ/с, и 16 слотов PCIe, которые могут отправлять или получать до 16 ГБ/с.

В настоящее время PCIe чаще всего используется с графическими картами, которые в значительной степени выигрывают от огромной пропускной способности, обеспечиваемой интерфейсом. PCIe полностью заменил другой стандарт под названием AGP, который был специально предназначен для видеокарт.

PCIe не предназначен для работы на полной скорости на всех устройствах, поскольку большинству устройств на самом деле не требуется так много для правильной работы. Скорости классифицируются по полосам, каждая со своими линиями передачи и приема. Каждая линия может обеспечить максимальную скорость до 1 ГБ/с, что дает 16-канальному слоту максимальную скорость 16 ГБ/с. Более медленные устройства классифицируются по количеству используемых ими линий от 1 до 16.

В отличие от слотов PCI, которые имеют одинаковый размер для всех устройств, слоты PCIe могут различаться в зависимости от поддерживаемого форм-фактора. Самым длинным будет 16-полосный слот, а самый короткий — для устройств x1. Хотя есть слоты, которые принимают несколько форм-факторов, но работают только на более низкой скорости. Это сделано для того, чтобы можно было использовать карты большего размера в том, что в противном случае было бы меньшим слотом. Даже если скорость не обязательно соответствует требуемой, она дает пользователю немного больше гибкости в плане того, что он может подключить к своей машине.

Хотя PCIe, как правило, превосходит PCI, для слота PCI по-прежнему создается множество устройств, отчасти из-за простоты PCI и того факта, что большинству устройств на самом деле не требуется значительная скорость. преимущество.

Вывод:
1. PCIe намного быстрее по сравнению с PCI.
2. PCIe использует последовательный интерфейс, а PCI использует параллельный интерфейс.
3. Скорость PCIe классифицируется по линиям, каждая из которых способна обеспечить передачу данных со скоростью до 1 ГБ/с.
4. Слоты PCI стандартизированы, а слоты PCIe различаются в зависимости от количества линий, для которых предназначен слот.
5. Несмотря на превосходство PCIe, большинство производителей по-прежнему используют стандарт PCI для своих устройств.

Руководство Matrox по различным типам слотов расширения и карт расширения

< /p>

Видеокарта Matrox C680 полной высоты PCIe x16 поддерживает до шести дисплеев или проекторов с максимальным разрешением 4096 x 2160.

< бр />

Графическая карта Matrox C900 PCIe x16 обеспечивает работу девяти дисплеев с одной платы, что позволяет легко создавать видеостены 3x3.

Matrox P690 Plus LP PCI — надежное графическое решение со сверхнизким энергопотреблением и широкими возможностями корпоративной гибкости.

Matrox серии D: графические карты нового поколения

Matrox производит различные видеокарты, предназначенные для установки в компьютерные слоты расширения определенных типов. Наиболее распространенными типами слотов, используемых графическими картами, являются PCI™ и PCIe®, и для каждого из этих типов также существует несколько подтипов. Доступные типы слотов являются важным фактором при покупке видеокарты или компьютера. В этом руководстве описываются различия между этими типами слотов и их подтипами.

PCI (Peripheral Component Interconnect) — это тип компьютерной шины для подключения или вставки периферийных устройств в компьютер. Стандарт PCI был впервые предложен компанией Intel в 1990 году и широко применялся в компьютерах к 1995 году. Сегодня спецификации для PCI и его вариантов поддерживаются PCI-SIG® (PCI Special Interest Group), консорциумом из более чем 700 компаний.

PCI – это стандарт подключения общего назначения, предназначенный для поддержки нескольких устройств различных типов, включая графическое оборудование, звуковое оборудование, сетевое оборудование и т. д. В редакции стандарта PCI добавлены новые функции и улучшения производительности, в том числе различные скорости и ширины шины. Ниже приводится сводка различных потенциальных значений пропускной способности для наиболее популярных вариантов базового стандарта PCI.

Бит/соединение	МГц	Потенциальная пропускная способность (МБ/с)
32	33	133
32	66	266
64	66	532

Эти различные типы слотов и плат расширения, как правило, совместимы друг с другом. Однако, если карта и слот не предназначены для использования более широкой шины (т. е. 64 разряда) или более высокой скорости шины (66 МГц), обычно по умолчанию используется более низкая настройка.

Например, 64-разрядная карта PCI, такая как Matrox P690 Plus LP PCI, имеет краевой разъем, который шире (длиннее), чем у 32-разрядной карты PCI, такой как Matrox G450x4 MMS. Несмотря на это, 64-битную карту PCI можно вставить в 32-битный слот PCI. В этом случае часть граничного соединителя просто выступает за слот, и используется только первая часть граничного соединителя (то есть происходит только 32-битная связь). Точно так же 32-битная карта PCI может быть вставлена в 64-битный слот. В этом случае крайний разъем карты будет занимать только часть слота, а соединение будет 32-битным.

Также существует расширение стандарта PCI, называемое PCI-X (не путать с PCI Express). Карты и слоты, разработанные для PCI-X, могут работать на частоте шины выше 66 МГц. Слоты PCI-X обычно доступны в серверах и рабочих станциях высокого класса. 64-разрядная карта PCI с частотой 66 МГц совместима со слотами PCI-X и может работать на частоте 66 МГц в таком слоте.

Карты и разъемы PCI поддерживают различные напряжения. Карты и слоты PCI могут работать от 5 или 3,3 вольт. Все поставляемые в настоящее время карты Matrox PCI совместимы с любым напряжением и имеют соответствующие ключи.

PCIe (PCI Express®) — это недавно представленный стандарт для подключения устройств к компьютерам. Он программно совместим с PCI, но обладает большей потенциальной пропускной способностью и большей гибкостью, чем PCI. Спецификация PCIe также поддерживается PCI-SIG.

PCI Express — это интерфейс последовательной передачи "точка-точка", использующий высокоскоростную дифференциальную передачу сигналов для обеспечения высокопроизводительной передачи данных внутри систем. Соединение между устройством PCIe и системой известно как «канал», и этот канал построен на основе выделенного двунаправленного последовательного (1-битного) соединения «точка-точка», известного как «линия». Первоначальная спецификация PCIe определяла скорость передачи данных 2,5 Гбит/с на линию, в то время как второе поколение PCIe увеличило скорость передачи данных до 5 Гбит/с. Третье поколение PCI Express дополнительно увеличило скорость передачи данных до 8 Гбит/с на канал данных. Канал может использовать более одного канала одновременно, но все каналы, соответствующие спецификации PCIe, должны минимально поддерживать одноканальные соединения, указанные на как ссылки "x1" (произносится как "by-one").

Для повышения потенциальной пропускной способности устройства и системы PCIe могут дополнительно поддерживать каналы, использующие несколько одновременных линий — например, канал «x16» использует 16 линий. Для поддержки дополнительных линий карта PCIe и слот должны быть спроектированы с учетом дополнительных необходимых электрических линий (2 линии на линию). Типы карт и слотов существуют для каналов x1, x4, x8 и x16.

Matrox предлагает несколько видеокарт PCIe x16, в том числе D1450 PCIe x16 с четырьмя выходами и D1480 PCIe x16, M9148 LP PCIe x16 с четырьмя выходами и M9188 PCIe x16 с восемью выходами.

Семейство видеокарт Matrox D-Series PCIe x16

Карты PCIe физически помещаются в механические слоты, предназначенные для их конфигурации полосы или выше (подключение вверх), но не в слоты, предназначенные для конфигураций нижней полосы (подключение вниз). Так, например, механическая карта x1 поместится в механические слоты x1, x4, x8 и x16, а механическая карта x16 поместится только в механический слот x16. Электрическая карта x1 в любом совместимом слоте PCIe всегда будет работать в электрическом режиме x1. Компания Matrox представила первые в мире видеокарты PCIe x1: Millennium G550 PCIe и Millennium G550 LP PCIe.

Внутренняя архитектура PCIe очень похожа на локальную сеть в том смысле, что каждый канал идет к центральному концентратору на компьютере, который выполняет сетевое переключение. Это отличается от архитектуры PCI, где все устройства используют одну и ту же однонаправленную параллельную шину. Поскольку PCIe не основан на параллельных соединениях, которым могут помешать проблемы с синхронизацией, PCIe позволяет более легко и экономично передавать данные на большие расстояния.

Потенциальная пропускная способность PCI и PCIe

Более высокая потенциальная пропускная способность, которую обеспечивают определенные типы слотов, не обязательно приводит к пропорционально более высокой производительности. Пропускная способность, связанная с каждым типом слота, является максимально достижимой и подвержена ограничениям из-за накладных расходов программного обеспечения (например, активности операционной системы) и того, максимально ли использует приложение. Например, простое 2D-приложение, такое как электронная таблица или программа обработки текста, вряд ли выиграют от преимуществ этой более высокой пропускной способности. Интенсивные 3D-программы в реальном времени, скорее всего, будут использовать такую дополнительную пропускную способность.

Различия в этих значениях пропускной способности влияют только на скорость, с которой данные передаются между графическим оборудованием и остальной частью компьютера. Эти пропускные способности не влияют на скорость самого графического чипа и не влияют напрямую на скорость остальной части компьютера.

Спецификация PCI Express также определяет обратную совместимость между устройствами PCI Express. То есть устройство, предназначенное для Gen-3 PCI Express, работает на скоростях Gen-2 при подключении к устройству Gen-2, устройство Gen-2 работает на скоростях Gen-1 при подключении к устройству Gen-1 и т. д. .

Ширина канала позволяет оценить возможности передачи данных по каналу в одном направлении. Поскольку каждая линия PCI Express содержит как восходящий, так и нисходящий канал, эффективная пропускная способность удваивается. Цифры в этой таблице представляют максимальную пропускную способность, доступную в каждом направлении.

Хотя скорость последовательной передачи данных увеличилась только с 5 Гбит/с до 8 Гбит/с по сравнению с PCI Express второго поколения, изменилось кодирование последовательных данных, что обеспечило более эффективную передачу и фактически удвоило скорость передачи данных по сравнению с Gen- 2 PCI Express.

Вопросы пропускной способности PCI Express®, когда карты захвата и видеокарты находятся в одной системе

Несмотря на то, что входные разрешения и форматы необходимо учитывать, архитектура на уровне системной шины также играет важную роль в оптимизации системы для достижения максимально возможной производительности.

Любая архитектура захвата получает данные из внешних источников и передает их одному или нескольким графическим механизмам для отображения. Входы могут иметь различные формы: IP, DisplayPort, HDMI, DVI, аналоговый RGB, компонентный видеосигнал или даже стандартные телевизионные входы, использующие либо композитные сигналы, либо сигналы Y/C. Каждый из этих входов создает разную нагрузку на систему с точки зрения количества данных, которые необходимо передать.

В некоторых случаях можно захватить исходные тексты и передать их внутрь с использованием 16-битного формата YUV. Это уменьшит пропускную способность системы, необходимую для передачи входных данных, но также ухудшит качество захвата (поскольку для представления каждого пикселя используется меньше данных). Эту опцию следует использовать только в случае необходимости и с источниками, где можно пожертвовать качеством ввода. Полоса пропускания, необходимая для любого источника входного сигнала, может быть выражена следующим образом:

Где fps и kpixel_factor представляют количество кадров в секунду и количество байтов, занимаемых каждым пикселем, соответственно. В аналоговых режимах RGB, компонентном и DVI каждый пиксель обычно занимает 4 байта. В телевизионных режимах (или когда данные представлены в виде 16-битных данных YUV) для каждого пикселя требуется 2 байта.

Например, для записи источника высокой четкости с разрешением 1920 x 1080p60 требуется следующая полоса пропускания:

Независимо от разрешения и формата различных входных данных доступная полоса пропускания системы не должна превышаться. Это приведет к снижению производительности системы и/или нестабильности.

Обзор архитектуры PCI Express

Чтобы понять, как архитектура системы влияет на доступную пропускную способность, полезно иметь общее представление об архитектуре PCI Express. В этом разделе представлено краткое описание архитектуры PCI Express, чтобы обеспечить достаточную основу для понимания расчетов пропускной способности, приведенных ниже в этом обсуждении.

Чтобы максимизировать возможности передачи данных внутри системы, желательно иметь максимально возможную ширину полосы во всей системе.

< /p>

На схеме выше предположим, что каждый канал PCI Express представляет собой соединение ×8, работающее на скоростях Gen-2. Таким образом, общая доступная пропускная способность каждого канала составляет 4 ГБ/с в каждом направлении.Любая комбинация входных потоков, передаваемых через данный коммутатор, в результате которой общая пропускная способность превышает 4 ГБ/с, приведет к снижению производительности системы (прерыванию воспроизведения и уменьшению частоты кадров).

При установке большого количества карт в такой системе важно максимально увеличить пропускную способность передачи. Это делается путем обеспечения того, чтобы платы захвата (насколько это возможно) не располагались на одних и тех же сегментах шины. Размещение нескольких карт захвата на одном сегменте шины может создать узкие места, которые могут снизить производительность и снизить общую скорость захвата. Способ, которым входы сопоставляются с платами вывода, также может иметь значение. Когда это возможно, входные данные следует захватывать как можно ближе к видеокарте, чтобы свести к минимуму системную задержку и максимально увеличить общую пропускную способность системы. Например, на приведенном выше рисунке, если 3 карты серии Mura IPX на коммутаторах 1 и 2 собирают данные для отображения на карте серии Mura MPX, подключенной к коммутатору 3, может потребоваться пропускная способность до 9 ГБ/с ( в зависимости от количества входов и их разрешений). Это превышает максимальную пропускную способность сегмента шины, соединяющего коммутаторы 5 и 7, и приведет к проблемам с производительностью (более низкая/прерывистая частота кадров при передаче) или потребует предварительного масштабирования данных перед их передачей на выход.

На этой странице невозможно охватить все возможные конфигурации входных и выходных плат — действительно, каждая ситуация будет отличаться. Однако знание архитектуры системы и разумное размещение карт захвата и отображения на основе желаемых сопоставлений ввода/вывода позволит удовлетворить практически любые требования к пропускной способности.

Общие рекомендации по пропускной способности

Знание архитектуры системы, количества и типов входных данных необходимо для оптимального размещения карт захвата в системе. Тщательно рассчитав требуемую пропускную способность и убедившись в отсутствии узких мест в системе, интегратор может гарантировать оптимальное функционирование своей системы.

PCI и PCIe долгое время были одними из двух самых популярных способов подключения. Оба они работают по одним и тем же протоколам, но между ними есть много различий. В этой статье мы собираемся обсудить обзор и прямое сравнение слотов PCI и PCIe. Итак, PCI или PCIe? Какой из них лучше? К концу этой статьи вы будете знать об этом все.

PCI против PCIe

PCI против PCI-E по определению

PCI означает «Интерфейс периферийных компонентов» (или Interconnect). Итак, что такое PCIe? PCIe также известен как PCI-Express (интерфейс периферийных компонентов Express). PCIe и PCI различаются во многих секторах. Два основных варианта технологии PCI — это порты PCI-X и AGP. Порты AGP использовались для видеокарт, а PCI вместе с PCI-X использовались для всех остальных приложений. Они соответствуют стандартной отраслевой архитектуре (ISA).

PCIe — это серьезное обновление, потому что оно поддерживает почти все аппаратные компоненты, включая современные видеокарты. Таким образом, нам не нужны специальные слоты для видеокарт, если у нас есть поддерживающие порты PCIe.

PCI и PCIe в рабочей топологии

PCI работает в режиме параллельной передачи, а PCI Express работает в режиме последовательной передачи. В режиме параллельной передачи существует огромная вероятность повреждения данных, поэтому увеличение частоты вообще невозможно. В результате пропускная способность может быть эффективно увеличена. Вот почему появился PCI Express.

Устройства подключаются напрямую через основную шину PCI, но в случае PCI Express на этой шине есть переключатель для управления подключением разных устройств. PCI Express обеспечивает высокоскоростное последовательное соединение. Он может обрабатывать несколько источников данных, таких как сетевая карта.

Происхождение

Слоты PCI являются прямыми наследниками технологий слотов PC-XT и PC-AT, которые были очень популярны в 90-х годах, но утратили свою ценность в связи с современными потребностями в передаче данных. С другой стороны, слот PCIe или интерфейс PCI Express являются обновленной версией самого интерфейса PCI. Несмотря на ключевое различие в происхождении, PCI и PCIe применяются примерно в одних и тех же областях, чтобы добавить больше слотов расширения, таких как слоты PCI x на материнской плате. Вы можете проверить доступные слоты на материнской плате, проверив ее модель.

Хотите купить материнскую плату со всеми необходимыми слотами PCI и PCIe? Вот одна из лучших игровых материнских плат для вас-

Совместимость PCI и PCIe

Основной причиной для использования технологии PCI является ее совместимость с большим количеством аппаратных устройств. Но одна серьезная проблема заключалась в том, что PCI не был ни прямой, ни обратной совместимости, а это означает, что вы не можете использовать порт одной версии PCI для другого слота PCI. Некоторые универсальные PCI были исключены из этой задачи. Слоты PCI используют вырезы, чтобы физически предотвратить подключение других версий.

Наоборот, в этом вопросе PCIe имеет большое преимущество. Все слоты и порты PCIe совместимы с прямой и обратной совместимостью. Любой порт PCIe можно использовать с любыми другими аналогами PCIe. По этой причине структура всех слотов PCIe одинакова, что позволяет подключать устройства любого типа. Также есть много слотов PCIe с открытым концом, где одна сторона слота открыта для размещения внутри более крупных портов.

Хотя в предыдущих версиях PCIe можно использовать более модернизированное устройство, пропускная способность упадет до уровня предыдущих версий. То же самое касается и обратных методов. Подключение устройства предыдущего поколения к слоту PCIe нового поколения не увеличит его пропускную способность, но, тем не менее, устройство будет поддерживать слот PCIe. Обратите внимание, что хотя PCIe совместим с предыдущим и следующим поколениями/версиями PCIe, он не совместим со слотами PCI и PCI-X или любым типом интерфейса PCIe.

Способ передачи данных в слоте расширения PCI и разъеме PCIe

Еще одно большое различие между PCI и PCIe заключается в способах подключения. Слоты PCI используют метод параллельного интерфейса, тогда как технология устройств PCIe использует последовательный метод. Возможности подключения различаются между этими двумя формами.

Для разъемов PCI параллельная передача работает путем разделения большого объема данных на небольшие пакеты или группы, а затем одновременной отправки их через разъемы параллельно. PCI-X также работает на этой основе. Данные передаются одновременно через линии слотов, что создает узкие места, когда несколько устройств работают с максимальной производительностью. В результате затрудняется передача данных.

Слоты PCIe используют последовательное соединение, при котором каждое устройство может получить собственную полосу или шину в системе. Слот PCIe передает данные фиксированного размера последовательно, в отличие от PCI, где несколько дорожек данных передаются одновременно. В результате слоты PCIe могут сталкиваться с относительно меньшими помехами, поэтому проблема узких мест решена. Каждая передача выполняется с одинаковой частотой и скоростью и не мешает друг другу. Возможно, вы уже заметили эту разницу, если знакомы с использованием твердотельных накопителей PCIe и твердотельных накопителей SATA или твердотельных накопителей Serial Ata. Скорость интерфейса SATA сравнительно ниже пропускной способности PCIe.

Вот твердотельный накопитель Samsung M.2 NVMe с огромной емкостью 1 ТБ, которого, по нашему мнению, более чем достаточно для карты расширения SSD.

Скорость PCI и PCIe

В PCI доступны две версии. Это 32-битная шина PCI и 64-битная шина PCI. Старая 32-разрядная версия PCI работает на частоте 33 МГц, а 64-разрядная версия шины PCI работает на частоте 66 МГц. В 32-битной версии пропускная способность, предоставляемая PCI, составляет 133 МБ/с, и эта версия используется только для компьютеров. Другая 64-битная обеспечивает скорость 266 МБ/с, а эта используется на серверах. Если вы посмотрите на пропускную способность шины PCI Express или PCIe, у вас не возникнет сомнений, почему PCI Express пользуется спросом с точки зрения PCI против PCI Express. Существует несколько номеров версии PCI Express или интерфейса PCIe. Итак, взгляните на следующую таблицу ниже.

Таким образом, скорость намного выше, чем у PCI. В случае использования графической карты или любых устройств с высокой пропускной способностью, PCI Express является обязательным.

Разные версии

PCI и PCIe также сильно различаются между своими версиями. Технология PCI имеет разные версии в зависимости от тактовой частоты, напряжения и скорости передачи.Появившись из слотов PC-XT и PC-AT 90-х годов, слоты PCI в зависимости от версии отличаются и не совместимы ни вперед, ни назад. Выемка между шинами не позволяла им перепутаться в слотах других версий. PCI 1.0, PCI 2.0, PCI 2.2 — одни из самых популярных моделей, используемых потребителями. Другая специализированная версия используется как слоты AGP и AGP Pro, предназначенные для видеокарт. Много места было потеряно из-за проблем совместимости, вызванных аппаратными компонентами с разными версиями PCI.

С другой стороны, PCIe использует номера дорожек, чтобы различать версии. В качестве последовательного разъема PCIe использует каналы передачи данных вместо количества. Во всех версиях немного увеличена единица передачи данных на дорожку, а также количество серий данных может быть передано за раз.

Слот PCIe x1 — это самый простой и маленький слот, который передает 1 серию данных. PCIe x4 — вторая версия с 4 сериями передачи данных одновременно. PCIe x8 — это третий вариант, а слот PCIe x16 обычно используется современными графическими процессорами.

PCIe может похвастаться большей скоростью передачи благодаря последовательному соединению. PCIe 1.0 имеет скорость передачи данных 250 МБ/с на линию, PCIe 2.0 — 500 МБ/с, а PCIe 3.0 — 985 МБ/с. Эта скорость передачи значительно возрастает вместе с ростом количества дорожек (слот x1, слот x4, x8, x16). PCI Express x16 имеет огромную скорость передачи. Еще одним преимуществом является то, что все порты PCIe конструктивно одинаковы, только длиннее или короче, и любую версию можно использовать в любом слоте. Все порты будут совместимы, но будут работать на минимально допустимой скорости.

Релиз и сроки

PCI стал устаревшим методом интерфейса, и в настоящее время его можно встретить только на очень старых компьютерах. Но слоты PCIe сейчас используются повсеместно. PCI 1.0 впервые был запущен в 1992 году, тогда как PCI Express был выпущен в 2003 году. Из-за высокого уровня совместимости и скорости передачи PCIe по-прежнему широко используется почти во всех материнских платах компьютеров, поскольку он поддерживает почти все аппаратные компоненты, выпущенные в настоящее время. Многие пользователи обновляют свои материнские платы для этого обновленного поколения PCIe. С другой стороны, слоты PCI скоро исчезнут.

Подключение графического процессора

Здесь мы обсудим PCI и PCIe x16. В старые слоты PCI нельзя было подключить видеокарту. Для этого использовались специализированная версия PCI, слоты AGP и AGP Pro. Однако современный PCIe x16 используется для более новых видеокарт. Преимущество здесь в том, что мы по-прежнему можем использовать PCIe x16 для других приложений, за исключением только видеокарт. Это самая длинная форма PCIe с самой высокой скоростью передачи данных, что очень важно для видеокарт.

Планируете ли вы приобрести у Nvidia новейший графический процессор? Если вы геймер или графический дизайнер, это будет лучшим выбором для вас.

Вы не понимаете, что такое PCI и PCIe? Если вы не знаете, как их отличить, вы можете прочитать этот пост, в котором MiniTool объясняет вам их отличия по 4 аспектам: функция, внешний вид, скорость и совместимость.

Быстрая навигация:

Что такое PCI и PCI Express?

В компьютере, если разные устройства хотят обмениваться данными, они должны делать это по определенному каналу, то есть по шине. Шина — это общая магистральная линия связи для передачи информации между различными функциональными частями компьютера. Это жгут проводов трансмиссии, состоящий из проводов. И PCI, и PCIe являются шинами.

Что делает PCI в ПК?

PCI — это сокращение от Interconnect Peripheral Component Interconnect, которое представляет собой локальную шину в ПК. Тогда как это работает в компьютерах? Я объясню это в этой части.

Эта структура представляет собой типичную структуру чипа моста Север-Юг на основе шины PCI. Процессор и микросхема северного моста соединены через FSB (Front Side Bus).Чип северного моста в основном отвечает за управление обменом данными между процессором и высокоскоростными устройствами (видеокартой AGP, памятью).

Затем южный мост подключается к северному через внутреннюю шину (например, Hub-Link). Микросхема южного моста в основном отвечает за обмен данными с низкоскоростными устройствами, такими как дисковод гибких дисков, жесткий диск, клавиатура и карта расширения.

Где PCI? Он находится под южным мостом. Под южным мостом находится много шин: PCI, LPC (Low Pin Count), SATA, USB и т. д. Шина PCI в основном отвечает за подключение таких устройств, как сетевая карта, звуковая карта и карта SCSI. Шина LPC в основном отвечает за подключение обычных низкоскоростных устройств, таких как BIOS, клавиатура, мышь, гибкий диск и т. д.

Примечание. Для подключения видеокарты можно использовать шину PCI, но скорость очень низкая. Таким образом, в аспекте устройства отображения он был заменен на AGP (ускоренный графический порт).

В этой статье подробно объясняется, что такое твердотельные накопители SATA и твердотельные накопители M.2. Он касается стандарта шины SATA, стандарта шины PCI-E, протокола AHCI и протокола NVMe.

Что делает PCI Express в ПК?

На приведенном выше рисунке показана структура материнской платы Intel Z390, выпущенной 8 октября 2018 г. В этой материнской плате северный мост полностью интегрирован в ЦП, поэтому есть только две основные части: ЦП и южный мост (Intel называет его I/ O Control Hub или Platform Controller Hub).

Аналогичным образом видеокарта и память напрямую подключены к процессору. Но есть два момента, на которые следует обратить внимание: а. видеокарта подключается к процессору по шине PCIe; б. материнская плата поддерживает прямое соединение между процессором и твердотельным накопителем PCIe.

Затем набор микросхем Intel Z390 (южный мост) подключается к ЦП через шину DMI (Direct Media Interface) 3.0, основанную на шине PCIe. Южный мост распределяет 24 линии PCIe, используемые для подключения жестких дисков, USB-устройств, сетевой карты, аудиокарты и т. д. Можно сказать, что PCIe — это не просто локальная шина. Это уже системная шина.

Когда вы читаете здесь, вы можете подумать: "Куда подключен мой твердотельный накопитель M.2 PCIe?" На самом деле есть две ситуации:

Ваша видеокарта использует линии PCIe 3.0 X8, а два других порта PCIe 3.0 X4 используются для установки двух твердотельных накопителей NVMe. В этом случае твердотельные накопители подключаются к ЦП напрямую, поэтому пропускная способность каждого из них составляет 4 ГБ/с.
Ваша видеокарта использует линии PCIe 3.0 X16, а ваш твердотельный накопитель M.2 PCIe использует 24 линии ICH/PCH PCIe совместно с другими устройствами. Кроме того, скорость SSD будет ограничена DMI 3.0 (скорость DMI 3.0 X4 примерно равна скорости PCIe 3.0 X4). Вот почему интерфейсы Thunderbolt 3, M.2 и U.2 в настоящее время не могут преодолеть пропускную способность PCIeX4.

В большинстве случаев ваш компьютер использует второй макет. Несмотря на то, что твердотельные накопители PCIe делят пропускную способность с другими устройствами, они все же быстрее, чем другие твердотельные накопители, такие как твердотельные накопители SATA. Кроме того, дополнительные устройства на южном мосту обычно не будут работать все вместе, так что пропускной способности DMI 3.0 вполне достаточно.

В этом посте подробно рассказывается о NVMe, M.2 и PCIe. Прочитав этот пост, вы сможете четко понять разницу между ними.

PCI против PCIe

В этой части я объясню сравнение PCI и PCI Express с трех аспектов. Читайте дальше, чтобы узнать о различиях между PCI и PCIe дальше.

Разъем PCI и слот PCIe

Тогда настала очередь представить слот PCIe. Этот слот имеет 7 версий: x1, x2, x4, x8, x12, x16 и x32, соответствующих 1/2/4/8/12/16/32 дорожкам соответственно. Среди них PCI-E x32 используется только в некоторых особых случаях из-за его большого размера, и почти нет соответствующего продукта массового производства.

PCI-E x12 в основном используется на серверах и не появится на потребительских платформах. PCI-E x2 в основном используется для внутренних интерфейсов, а не для слотов расширения. Даже если некоторые материнские платы предоставляют этот интерфейс, PCI-E x2 в основном отображается в виде интерфейса M.2 вместо слота PCI-E.

Поэтому основные слоты PCI-E на материнской плате в основном сосредоточены на четырех типах: PCI-E x1/x4/x8/x16. Познакомимся с ними подробнее:

Разъем PCI-E x16: длина 89 мм, 164 контакта. Он часто используется для видеокарт и имеет обратную совместимость с устройствами x1/x4/x8.
Разъем PCI-E x8: длина 56 мм, 98 контактов. Обычно он отображается в виде слота PCI-E x16, но только половина контактов данных действительна, а это означает, что фактическая пропускная способность составляет только половину истинного слота PCI-E x16. Цель состоит в том, чтобы обеспечить плавную установку графической карты с интерфейсом PCI-E x16 на интерфейс PCI-E x8.
Разъем PCI-E x4: длина 39 мм, 64 контакта. Он в основном используется для установки твердотельных накопителей PCI-E или твердотельных накопителей M.2 (через адаптеры PCI-E). Но в большинстве случаев слот PCI-E x4 поставляется с интерфейсом M.2, когда он покидает завод.
Разъем PCI-E x1: длина всего 25 мм, 36 контактов. Целевые продукты относительно обширны, включая независимые сетевые карты, независимые звуковые карты, карты расширения USB 3.0/3.1 и т. д.

Скорость PCI и PCIe

В этой части я расскажу о скорости PCI и PCI-E. Узнав об их разнице в скорости, вы поймете, почему интерфейс PCI заменен интерфейсом PCIe.

Скорость 32-разрядной шины PCI составляет 133 МБ/с, а скорость 64-разрядной шины PCI — 266 МБ/с. Что касается скорости PCIe, то она зависит от линий и версий. Давайте посмотрим на диаграмму производительности PCIe, которую предлагает Википедия:

В настоящее время большинство компьютеров используют версию PCIe 3.0. С этой версией даже PCIe x1 может быть намного быстрее, чем 64-битный PCI. С точки зрения скорости PCI и PCI-E, PCI-E выигрывает и полностью заменяет PCI.

Знаете ли вы, что такое SSD-накопитель? Эта статья объяснит некоторые термины SSD и поможет вам полностью понять SSD-диск.

Совместимость PCI и PCIe

Что касается совместимости, следует помнить несколько моментов:

PCI: 32-разрядный интерфейс PCI несовместим с 64-разрядными продуктами PCI, а 64-разрядный интерфейс PCI совместим с 32-разрядными продуктами PCI.
PCIe: интерфейсы PCI-E имеют разную длину. Чем больше у него полос, тем длиннее интерфейс. Как правило, длинные слоты совместимы с продуктами с коротким интерфейсом. Например, слот PCIe X16 может быть совместим с продуктами X4 или X8. Но короткие слоты несовместимы с продуктами с длинным интерфейсом, потому что их нельзя вставить.
PCIe: существуют разные версии PCIe. Различные версии совместимы друг с другом. Например, PCIe 3.0 совместим с PCIe 2.0. Но производительность определяется младшей версией.
PCI и PCIe: интерфейс PCI-E и интерфейс PCI несовместимы друг с другом.

Перенос компьютера на твердотельный накопитель PCIe

Узнав о различиях между PCIe и PCI, вы можете захотеть использовать продукты PCIe. Если ваш компьютер имеет интерфейс PCI-E, вы, безусловно, можете наслаждаться высокой скоростью PCIe. В этой части я покажу вам, как перенести ОС на твердотельный накопитель PCIe с помощью мастера создания разделов MiniTool. Таким образом, вы можете использовать свой компьютер на новом жестком диске без переустановки ОС.

В этом посте представлено пошаговое руководство по установке второго жесткого диска в ноутбук и настольный ПК.

Вот учебник:

Шаг 1. Нажмите кнопку выше, чтобы купить MiniTool Partition Wizard. Установите его, а затем откройте, чтобы получить его основной интерфейс. Нажмите «Перенести ОС на SSD/HDD» на панели инструментов.

Шаг 2. Выберите правильный метод переноса системного диска и нажмите "Далее".

Вариант A: заменить системный диск другим жестким диском: весь системный диск будет скопирован на новый SSD. Данные включают системные файлы и ваши личные файлы в других разделах.

Вариант Б: перенести операционную систему на другой жесткий диск: на новый SSD копируются только системный и загрузочный разделы, необходимые для ОС. Ваши личные файлы все еще находятся на исходном диске.

Шаг 3. Выберите новый SSD для переноса Windows и нажмите «Далее». Появится окно с предупреждением. Прочтите его и нажмите Да.

Шаг 4. Выберите правильные параметры копирования и настройте структуру целевого диска, а затем нажмите "Далее".

(1). Подогнать разделы под весь диск. Все разделы на исходном диске уменьшаются или расширяются в равной пропорции, чтобы заполнить весь целевой диск.

(2). Копировать разделы с изменением размера: все разделы исходного диска копируются на целевой диск без изменения размера или местоположения.

(3). Выровнять разделы до 1 МБ: рекомендуется для повышения производительности компьютера.

(4). Используйте таблицу разделов GUID для целевого диска: MBR может распознавать и использовать не более 2 ТБ дискового пространства. Этот параметр может конвертировать MBR в GPT, поэтому пользователи могут использовать дисковое пространство более 2 ТБ.

Шаг 5. Прочитайте примечание и нажмите «Готово», затем нажмите «Применить» на панели инструментов, чтобы выполнить отложенные операции.

Шаг 6. Мастер создания разделов MiniTool запросит перезагрузку. Нажмите «Перезагрузить сейчас».

Итог

Помогла ли вам эта публикация узнать о PCI и PCIe? Есть ли у вас какие-либо мнения о PCI и PCIe? Пожалуйста, дайте нам отзыв в следующей зоне комментариев. Кроме того, если у вас возникли трудности с переносом ОС на твердотельные накопители PCIe, вы можете связаться с нами по электронной почте [email protected]. Мы ответим вам как можно скорее.

Часто задаваемые вопросы о PCI и PCIe

PCIe, безусловно, лучше, чем PCI. Даже PCIe x1 намного быстрее, чем PCI, не говоря уже о X4, X8 или X16.

Они не одинаковы. хотя и PCI, и PCIe являются шинами, и их функции частично одинаковы, PCIe отличается от PCI. PCIe быстрее, и его можно использовать для подключения таких устройств, как видеокарта, которые PCI в настоящее время не поддерживает. Кроме того, интерфейс PCI и интерфейс PCIe несовместимы друг с другом.

Интерфейс PCI и интерфейс PCIe несовместимы друг с другом. Вы не можете вставить устройство PCI в слот PCIe или устройство PCIe в слот PCI.

Фейсбук
Твиттер
Ссылка
Реддит

ОБ АВТОРЕ

Должность: обозреватель

Автор Линда работает редактором в MiniTool уже 1 год. Как новичок в сфере ИТ, она интересуется компьютерными знаниями и безумно изучает их. Возможно, именно поэтому ее статьи просты и понятны. Даже люди, не разбирающиеся в компьютерах, могут что-то выиграть.

Кстати, она занимается восстановлением данных, управлением разделами, клонированием диска и миграцией ОС.

Читайте также: