Pci x совместимый PCI e
Обновлено: 21.11.2024
ударить
Выдающийся
Прежде чем вставить карту PCI в слот PCI-X, я хотел узнать, не знает ли кто-нибудь, будет ли она совместима. Я почти уверен, что он не будет работать на скоростях PCI-X и снизится до 33 МГц. У меня есть специальная плата ввода-вывода для установки сервера, и я не хочу навредить материнской плате сервера. Не спрашивайте, почему бы мне не вставить его в один из слотов PCI, их там нет. 2-месячный сервер Dell.
1) Поместится ли он в слот?
2) Будет ли он работать правильно?
Заранее спасибо
xyzunit
Выдающийся
"PCI-X обратно совместим с PCI. Если карта PCI вставлена в систему PCI-X, система перейдет к операциям на уровне PCI. Она не будет выполнять операции на основе PCI-X."
ударить
Выдающийся
мори73
Выдающийся
PCI-X обратно совместим только с PCI 2.0, но не с PCI 1.0 и 1.1, поскольку минимальная тактовая частота для PCI-X составляет 66 МГц.
Если ваша карта соответствует спецификации PCI 2.0 (66 МГц), она подойдет и будет работать без проблем, но если у вас карта 1.0 или 1.1 (33 МГц), она работать не будет.
Если карта работает и на вашем сервере установлены настоящие карты PCI-X 1066, подключите карту PCI к каналу, отличному от канала настоящих карт PCI-X: шина обычно делится на 2 или 3 канала PCI- к мостам PCI, прочтите руководство по mobo или прочитайте рисунок на печатной плате, чтобы найти номер канала.
Если вы подключите карту 66 МГц к тому же каналу, что и карта PCI-X 133 МГц, обе будут работать на частоте 66 МГц.
мори73
Выдающийся
мори73
Выдающийся
Первые четко объясняют проблему обратной совместимости и взаимозаменяемость карт/разъемов (вы можете сделать даже наоборот, вставить карту PCI-X в слот PCI, если она поддерживает как минимум PCI 2.0)
РЕДАКТИРОВАТЬ
Забыл сказать вам вот что: посмотрите внимательно на слот PCI-X, и вы заметите, что на нижней 32-битной части разъема совершенно нет ключа, позволяющего вставлять карты PCI .
Наоборот, ключ находится в обычном слоте PCI, что предотвращает установку очень быстрых карт PCI-X, несовместимых со стандартом PCI (по сути, быстрые контроллеры SCSI, обычно адаптер NIC имеет выемку и можно вставлять в слоты PCI)
Название PCI произошло от слова Peripheral Comp onponent Interconnect, которое описывает набор стандартных архитектур компьютерных шин, которые используются для соединения компонентов на материнской плате компьютера друг с другом, а также предоставляет шину расширения для установки дополнительных устройств. -в карточках.
Эти архитектуры шины были полностью стандартизированы Специальной группой по интересам PCI (PCI SIG). За прошедшие годы PCI SIG улучшила и выпустила новые версии своих стандартов, чтобы соответствовать растущим требованиям к высокопроизводительной компьютерной шинной системе.
Стандарты PCI включают в себя полную функцию plug-and-play. Это означает, что BIOS компьютера или операционная система могут автоматически определять требования к ресурсам (память, ввод-вывод или прерывание) таких карт и назначать ресурсы таким образом, чтобы не было конфликтов с другими картами.
Каждая карта идентифицируется уникальным идентификатором поставщика, присвоенным PCI SIG, и идентификатором устройства, присвоенным производителем карты. Это позволяет программному драйверу правильно идентифицировать карты, которые он поддерживает.
Обычный PCI с уровнем сигнала 5 В
Первоначальный стандарт PCI определял уровни сигналов шины 5 В, поскольку в те дни большинство процессоров и периферийных микросхем были рассчитаны на такие уровни сигналов. Кроме того, первые карты PCI производства Meinberg были рассчитаны на работу с уровнями сигнала шины 5 В.
Новые микросхемы были разработаны для работы с более низкими уровнями сигналов шины, поэтому PCI SIG определила более новый стандарт, использующий уровни сигналов шины 3,3 В.
Обычный PCI с уровнем сигнала 3,3 В
Для увеличения максимальной тактовой частоты и не только для снижения энергопотребления стандарт PCI был расширен для поддержки уровней сигналов шины 3,3 В.
Чтобы предотвратить установку карт только на 5 В в слоты на 3,3 В и наоборот, разъемы слотов снабжены ключами, поэтому карты можно вставлять только в слоты с соответствующим уровнем сигнала.
Многие карты расширения PCI могут работать с уровнями сигнала 3,3 В или 5 В, поэтому они предназначены для любого из типов разъемов. Все текущие версии плат Meinberg PCI имеют такой ключ, поэтому все эти карты можно устанавливать как в слот 3,3 В, так и в слот 5 В.
Обычные слоты PCI используют разрядность данных 32 или 64 бита и максимальную тактовую частоту шины до 33 или 66 МГц. Однако, поскольку максимальная скорость передачи данных, которая может быть достигнута через эту обычную шину PCI, больше не соответствовала требованиям современных компьютерных систем, PCI SIG выпустила последующий стандарт под названием PCI-X. Оригинал 5В или 3.Таким образом, 3-вольтовые версии шины PCI часто называют «обычными PCI», которые поддерживают разрядность данных 32 или 64 бит и тактовую частоту шины до 33 или 66 МГц.
PCI-X — это подход к увеличению максимальной скорости передачи сверх максимальной скорости, достижимой с помощью обычного PCI. Поскольку это в основном требование для карт расширения, используемых в серверах, например. сетевых или жестких дисков, слоты PCI-X в основном можно найти на специальных серверных материнских платах.
Максимальная тактовая частота шины слота PCI-X v1.0 составляет 133 МГц, и эти слоты поддерживают только уровни сигнала 3,3 В. Однако спецификация шины PCI-X обратно совместима с обычными спецификациями PCI 3,3 В, поэтому обычные карты PCI 3,3 В, поддерживающие тактовую частоту шины до 66 МГц, могут быть установлены в слот PCI-X. Поскольку все текущие карты PCI производства Meinberg соответствуют этим требованиям, все текущие типы карт Meinberg PCI могут быть установлены в слоты PCI-X. Однако в разъеме PCI-X невозможно использовать карты расширения только на 5 В!
Примечание.
Если в слот PCI-X установлена обычная карта PCI, тактовая частота всех слотов PCI-X, подключенных к одной шине, снижается до максимальной тактовой частоты, поддерживаемой этой надстройкой. карта. Настоящие карты PCI-X выигрывают от высокой скорости передачи, обеспечиваемой шиной PCI-X, поэтому желательно, чтобы они работали с максимальной, а не с уменьшенной тактовой частотой шины.
Однако из-за электрических ограничений на длину проводов между слотами спецификации PCI-X позволяют подключать к одной шине не более двух слотов. Поэтому, если имеется больше слотов PCI-X, они обычно подключаются к нескольким независимым шинам, каждая из которых имеет 2 слота.
Вот почему ограниченная скорость передачи из-за обычной карты PCI в слоте PCI-X обычно влияет только на один другой слот, обычно следующий. Другие слоты не будут затронуты, так как они физически подключены к другим шинам. В инструкции к системной плате компьютера должно быть указано, какие слоты PCI-X объединены в одну шину.
PCI Express (PCIe или PCI-E)
PCI Express — это новейшая реализация шины PCI, которая совместима только программно с другими спецификациями шины PCI. Однако аппаратная компоновка совершенно другая. PCI Express был разработан для обеспечения высокой скорости передачи по небольшому количеству проводов и, таким образом, основан на высокоскоростном последовательном протоколе, аналогичном соединениям LAN или IEEE1349 (Firewire). Один слот PCI Express может реализовать несколько таких так называемых линий параллельно, чтобы обеспечить скорость передачи, кратную скорости одной линии.
Поскольку аппаратные механизмы совершенно разные, невозможно установить карту PCI Express в слот PCI/PCI-X или наоборот.
Обзор
- Разъемы разъемов PCI/PCI-X 5 В и 3,3 В имеют разные ключи, чтобы предотвратить установку карт, не поддерживающих одинаковый уровень сигнала, в этот разъем.
PCI-Express, обычно называемый PCI-E, и PCI-X — это технологические стандарты, разработанные для улучшения старого стандарта PCI. Несмотря на схожесть названий, эти два стандарта несовместимы друг с другом и по-разному обрабатывают связь между периферийными устройствами и компьютерной системой.
История PCI
Peripheral Component Interconnect, или PCI, изначально был разработан Intel в начале 1990-х годов как стандарт взаимодействия периферийных устройств с остальной частью ПК. В течение следующих нескольких лет большая часть остальной компьютерной индустрии приняла эту технологию, сделав PCI общеотраслевым стандартом. В конце 1990-х годов PCI Special Interest Group разработала PCI-eXtended, несколько более продвинутую версию PCI. Несколько лет спустя группа разработала PCI-Express, в котором проблема периферийной связи решалась совершенно по-другому.
Тип шины
PCI-X, как и исходный стандарт PCI, представляет собой технологию общей шины, при которой все подключенные периферийные устройства используют одну и ту же шину параллельно. Это означает, что поскольку периферийным устройствам необходимо обмениваться данными с компьютером, им часто приходится ждать своей очереди на шину, и чем большему количеству устройств требуется шина, тем ниже производительность периферийных устройств. Напротив, PCI-E использует технологию «точка-точка», предоставляя каждому отдельному периферийному устройству собственную выделенную шину. Хотя каждая шина PCI-E технически меньше, чем общая шина PCI-X, поскольку каждому устройству не нужно ждать других, использующих эту шину, конечным результатом является гораздо более эффективная шинная система.
Пропускная способность
Объем данных, которые можно передать по шине PCI-X, также известный как пропускная способность шины, ограничен размером физической шины и скоростью, с которой она работает.Большинство шин PCI-X являются 64-битными и работают на частоте 100 или 133 МГц, что обеспечивает максимальную скорость передачи 1066 МБ в секунду. Достижения в технологии PCI-X позволили теоретически обеспечить скорость до 8,5 ГБ в секунду, хотя при таких высоких скоростях возникают некоторые проблемы с помехами. Кроме того, скорость PCI-X всегда ниже максимальной, если у вас есть более одного устройства, использующего шину.
Скорость
Поскольку в PCI-E используется технология "точка-точка", единственным фактором, ограничивающим скорость, является количество линий для каждого соединения. Технология PCI-E может поддерживать от одной до 32 линий и работает со скоростью от 500 МБ в секунду до теоретического максимума в 16 ГБ в секунду. Кроме того, поскольку PCI-E не требует дополнительных данных, необходимых для управления различными соединениями, как PCI-X, истинная скорость передачи данных оказывается выше даже в ситуациях, когда теоретические скорости должны быть одинаковыми.
Размер слота
Стандарты PCI-E и PCI-X сильно различаются по размеру слота на материнской плате компьютера. Слоты PCI-X такие же, как и исходные слоты PCI, но с одним дополнительным расширением, обеспечивающим 64-битную связь. Это означает, что эти слоты и соответствующие периферийные карты занимают довольно много места на материнской плате. Однако использование этих типов слотов позволяет слотам PCI-X принимать все карты PCI, кроме самых старых. Напротив, слоты PCI-E полностью отличаются от слотов PCI и не могут принимать никакие карты, кроме тех, которые специально предназначены для этих слотов. Кроме того, размер слота зависит от того, сколько линий имеет шина PCI-E. Слот PCI-E x1, который имеет всего одну дорожку, почти не занимает места на материнской плате, а слот PCI-E x32 имеет 32 дорожки и по размеру аналогичен слотам PCI-X.
Шон Макклейн более 15 лет работал журналистом, освещая темы технологий, бизнеса, культуры и искусства. Он опубликовал множество статей как в национальных, так и в местных изданиях, а также в Интернете на различных веб-сайтах. В настоящее время он получает степень магистра журналистики в Университете Кларион.
Руководство Matrox по различным типам слотов расширения и карт расширения
Видеокарта Matrox C680 полной высоты PCIe x16 поддерживает до шести дисплеев или проекторов с максимальным разрешением 4096 x 2160.
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.
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.
Читайте также: