Совместимость pci e и pci e 16x

Обновлено: 21.11.2024

Короткий ответ — да. Вы можете вставить карту PCIe x1 в больший слот PCIe x16. Карту PCIe x1 можно вставить в любой слот PCIe большего размера, и она будет работать нормально. Целесообразно это или нет — другой вопрос, который мы рассмотрим ниже.

Есть несколько проблем, которые необходимо решить при сборке или обновлении ПК. Одним из них является знание того, что куда идет, особенно когда речь идет о таком стандарте, как PCIe, который имеет порты разного размера и широкий спектр компонентов.

Итак, если вам интересно, можно ли подключить PCIe x1 к слоту x16, читайте дальше, чтобы узнать, почему это утвердительно. Стандарт PCIe совместим не только между собой, но и с обратной совместимостью.

Выбор слотов, которые вы используете для своих карт, является важным фактором вашей общей сборки.

СОДЕРЖАНИЕ

Слоты PCIe и их размеры

Давайте кратко рассмотрим размеры разъемов PCIe. В основном существует 4 разных размера слота PCIe (с точки зрения количества линий): x1, x4, x8 и x16. Число после «x» представляет две характеристики: размер и количество дорожек.

Следует отметить, что не все слоты x16 имеют 16 дорожек. Если у вас есть два слота x16, велика вероятность того, что второй будет иметь только 8 или даже 4 дорожки.

Что такое линии PCIe?

Полосы PCIe — это конвейеры, по которым информация доставляется к разъему PCIe и от подключенных к нему устройств. Каждая карта расширения PCIe имеет определенные требования к дорожке. Чем больше полос у слота, тем выше его пропускная способность (скорость).

Кроме того, на вашем ПК ограничено количество линий PCIe. Они определяются процессором и моделью набора микросхем материнской платы.

Мы рекомендуем освежить свои знания о линиях и слотах PCIe:

Можете ли вы подключить PCIe x1 к слоту x16 и будет ли он работать?

Конечно, карту PCIe x1 можно вставить в слот PCIe x16. Это связано с конструкцией PCIe, обеспечивающей перекрестную совместимость.

Как обсуждалось ранее, слот PCIe x1 имеет только одну линию PCIe. Кроме того, это самый маленький слот PCIe на материнских платах.

С другой стороны, у нас есть слот x16 PCIe. В отличие от x1, у этого есть колоссальные 16 дорожек. Этот слот оказался самым большим на потребительских материнских платах.

Чем больше полос, тем выше будет его пропускная способность. Слот x16 может поддерживать скорость передачи данных очень мощных устройств, таких как видеокарта.

Слот x1, с другой стороны, может поддерживать карты, которые не имеют очень высокой скорости передачи данных, такие как сетевые адаптеры.

Что такое перекрестная и обратная совместимость PCIe?

Кросс-совместимость PCIe означает, что карта PCIe x1 может устанавливаться не только в слоты x16, но и в слоты x4 и x8. Точно так же карта x4 также может быть установлена в слоты x8 или x16.

< td >7,877

Версия	x1 (ГБ/с)	x2 (ГБ/с)	x4 (ГБ/с)	x8 (ГБ/с)	x16 (ГБ/с)
1,0	0,250	0,500	1,000	2.000	4.000
2.0	0.500	1.000	2.000< /td>	4,000	8,000
3,0	0,985	1,969	3,938	7,877	15,754
4,0	1,969	3,938	7,877	15,754	31,508
5,0	3,938	7,877	15,754	31,508	63,015
6,0	15,754	31,508	63,015	126,031

Таблица: версия PCIe, полоса и соответствующая скорость.

Обратная совместимость означает, что устройство PCIe версии 3.0 можно установить в разъем PCIe версии 2.0 и наоборот, хотя плата расширения будет работать на более низких скоростях.

Кроме того, нет опасности физического повреждения, если вы установите карту меньшего размера в слот большего размера. Хотя слот x16 может быть больше, чем разъем PCIe x1 на карте, при надежном креплении на материнской плате ваша карта практически не будет двигаться.

Это связано с тем, что все карты PCIe имеют стандартный стопорный винт, которым карта PCIe крепится к корпусу ПК.

Конечно, вставив карту PCIe x1 в слот PCIe x16, вы обнаружите несколько недостатков, которые необходимо устранить. Это не повлияет на производительность карты, но может стать проблемой для сборки в целом.

Недостатки и недостатки установки карты PCIe x1 в слот X16:

Хотя вы МОЖЕТЕ установить карту x1 в слот x16, это не рекомендуется. Вот почему:

1.Производительность не улучшилась, несмотря на большее количество дорожек

Во-первых, карта x1 не будет работать лучше в слоте x16 с его 16-полосной скоростью.

Это означает, что пропускная способность (скорость) слота PCIe x16 (версия 3.0) составляет 15,754 ГБ/с, а карта X1 не будет перегружать такой объем данных. Он по-прежнему будет ограничен расчетной пропускной способностью.

Большинство карт PCIe x1 даже не рассчитаны на пропускную способность одной линии PCIe, не говоря уже о 16 из них.

Возьмем, к примеру, сетевую карту PCIe WiFi 6. Номинальная пропускная способность этих устройств составляет 2,4 Гбит/с или 300 Мегабайт в секунду. Это намного меньше, чем 985 мегабайт в секунду, поддерживаемая пропускная способность разъема PCIe x1 (версия 3.0).

Как упоминалось ранее, интерфейс PCIe работает только с максимальной скоростью самого медленного компонента, и если карта x1 может обеспечить максимальную скорость только 300 МБ/с, то на этой же скорости будет работать и слот. Не выше.

2. Отходы ресурсов

Еще один недостаток заключается в том, что наличие карты x1 в слоте x16 может быть пустой тратой потенциала.

Видите ли, слот X16 спроектирован так, чтобы быть самым быстрым на материнской плате в зависимости от поколения PCIe, к которому он относится.

И, как видно, интерфейсу мешает самый медленный используемый компонент. Таким образом, если сложить два и два, вы увидите, что как минимум пятнадцать целых линий PCIe останутся неиспользованными, а это очень дорогостоящая трата ресурсов, особенно для компьютера.

Слот X16 предназначен для более мощных карт, которым требуется большая пропускная способность, например видеокартам. Но установка карты x1, например карты расширения портов, в этот слот может быть не лучшей идеей.

3. Количество слотов PCIe ограничено

Тот факт, что количество слотов PCIe на материнской плате ограничено, еще больше усугубляет проблему пустой траты ресурсов.

На многих материнских платах есть только один слот PCIe x16, и обычно он предназначен для видеокарты.

Дополнительные слоты PCIe

Если у вас есть лишний слот PCIe x16, но вы хотите установить несколько карт меньшего размера, вы можете приобрести PCIe Riser, также известный как разветвитель, чтобы добавить в систему больше слотов.

Дополнительные слоты не увеличат количество линий PCIe, которые вы получаете, однако они помогут разделить пропускную способность одного слота x16 на несколько слотов.

Подробнее о разветвителе PCIe читайте в этой статье: Как добавить дополнительные слоты PCIe?

Заключительные слова

PCIe — это протокол с высокой перекрестной и обратной совместимостью. Вы можете не только вставить слот x1 в слот x16, но и в слоты x8 и x4. Точно так же вы можете установить карту x4 в слоты x8 и x16.

Карты могут различаться в зависимости от поколения, но они все равно будут работать (на скорости самого низкого компонента, т. е. слота или карты).

Несмотря на то, что мы не рекомендуем занимать слот x16 простой картой x1, поскольку вы будете тратить ресурсы впустую, в некоторых случаях может потребоваться такое расположение, например, если у вас нет доступных слотов меньшего размера x1.

Выбор слотов, которые вы используете для своих карт, является важным фактором вашей общей сборки.

СОДЕРЖАНИЕ

Слоты PCIe и их размеры

Что такое линии PCIe?

Полосы PCIe — это конвейеры, по которым информация доставляется к разъему PCIe и от подключенных к нему устройств. Каждая карта расширения PCIe имеет определенные требования к дорожке.Чем больше полос у слота, тем выше его пропускная способность (скорость).

Мы рекомендуем освежить свои знания о линиях и слотах PCIe:

Можете ли вы подключить PCIe x1 к слоту x16 и будет ли он работать?

Что такое перекрестная и обратная совместимость PCIe?

< td >7,877

Версия	x1 (ГБ/с)	x2 (ГБ/с)	x4 (ГБ/с)	x8 (ГБ/с)	x16 (ГБ/с)
1,0	0,250	0,500	1,000	2.000	4.000
2.0	0.500	1.000	2.000< /td>	4,000	8,000
3,0	0,985	1,969	3,938	7,877	15,754
4,0	1,969	3,938	7,877	15,754	31,508
5,0	3,938	7,877	15,754	31,508	63,015
6,0	15,754	31,508	63,015	126,031

Таблица: версия PCIe, полоса и соответствующая скорость.

Это связано с тем, что все карты PCIe имеют стандартный стопорный винт, которым карта PCIe крепится к корпусу ПК.

Недостатки и недостатки установки карты PCIe x1 в слот X16:

Хотя вы МОЖЕТЕ установить карту x1 в слот x16, это не рекомендуется. Вот почему:

1. Производительность не улучшилась, несмотря на большее количество дорожек

Во-первых, карта x1 не будет работать лучше в слоте x16 с его 16-полосной скоростью.

Большинство карт PCIe x1 даже не рассчитаны на пропускную способность одной линии PCIe, не говоря уже о 16 из них.

2. Отходы ресурсов

Еще один недостаток заключается в том, что наличие карты x1 в слоте x16 может быть пустой тратой потенциала.

3. Количество слотов PCIe ограничено

На многих материнских платах есть только один слот PCIe x16, и обычно он предназначен для видеокарты.

Дополнительные слоты PCIe

Подробнее о разветвителе PCIe читайте в этой статье: Как добавить дополнительные слоты PCIe?

Заключительные слова

Узнайте, можно ли вставить карту PCI-Express x4 или x8 в слот x16 или любую другую комбинацию размеров.

Кевин Джонс / TechReviewer

Последнее обновление: 13 января 2022 г.

Можно ли использовать карту x4 или x8 в слоте x16 PCIe?
Что такое линии PCIe?
Нужен ли адаптер для установки более короткой карты PCIe в более длинный слот?
Являются ли версии PCIe обратной совместимостью?
Другие соображения при сборке ПК
Подробнее о PCI-Express

Можно ли использовать карту x4 или x8 в слоте x16 PCIe?

Вы можете использовать карты PCIe с меньшей шириной полосы (например, x2, x4 или x8) в слоте с большей шириной полосы (например, x16).

PCI-Express согласует, сколько линий будет использоваться, и ваша карта будет работать на полной скорости, при условии, что слот PCIe имеет ту же или более высокую версию PCIe.

Если быть точным, все эти несоответствующие размеры карт PCIe и слотов работают:

Карта PCIe x1 в слоте PCIe x2
Карта PCIe x1 в разъеме PCIe x4
Карта PCIe x1 в разъеме PCIe x8
Карта PCIe x1 в слоте PCIe x16
Карта PCIe x2 в разъеме PCIe x4
Карта PCIe x2 в разъеме PCIe x8
Карта PCIe x2 в слоте PCIe x16
Карта PCIe x4 в разъеме PCIe x8
Карта PCIe x4 в разъеме PCIe x16
Карта PCIe x8 в разъеме PCIe x16

Что такое линии PCIe?

Линейки PCIe — это соединения между платой расширения PCI-Express или устройством и ЦП. Линии PCIe часто взаимодействуют с ЦП через наборы микросхем на материнской плате. Каждая линия PCIe состоит из 4 проводов (двух дифференциальных пар).

При названии, аналогичном названию дороги, количество полос определяется как размер полосы, т. е. ширина полосы движения, используемая соединением или портом. Одна полоса обозначается как x1 или "ширина одной полосы".

Максимальная пропускная способность (скорость) умножается на количество полос. Порт x8 PCIe имеет вдвое большую пропускную способность, чем порт x4.

Некоторые процессоры и материнские платы предоставляют линии PCI-Express для нескольких версий PCIe. В этих случаях вы можете выбрать, каким устройствам требуется наибольшая пропускная способность, чтобы решить, какие из них должны быть подключены к линиям PCIe самой высокой версии. При компоновке вашей системы помните, что скорость PCIe будет основываться на самой низкой версии PCIe между слотом/портом и устройством.

Вы можете вставить карту расширения PCIe (AIC) в слот, который поддерживает большее количество линий. В этом случае он будет использовать количество линий PCIe, которое есть у карты. Например, вы можете вставить сетевую карту x4 PCIe в слот x16 PCIe AIC, и она будет работать на полной скорости x4.

В различных сценариях устройство PCIe может не использовать максимальное количество линий, для которого оно было разработано. Например, некоторые материнские платы имеют порты x8 PCIe, электрически подключенные только к линиям x4. В другом случае система может иметь ограниченные полосы, предоставляемые ЦП, которые распределяются в зависимости от доступности или конфигурации.

Устройства будут согласовывать количество используемых полос в зависимости от доступности системы и в большинстве случаев должны нормально работать при уменьшенной общей пропускной способности. Обратитесь к документации вашей материнской платы и спецификациям ЦП, чтобы определить количество и распределение линий PCIe.

Нужен ли адаптер для установки более короткой карты PCIe в более длинный слот?

Для установки более короткой карты PCIe в слот PCIe большего размера адаптер не требуется.PCI-Express согласует, сколько линий будет использоваться, и ваша карта будет работать на полной скорости, при условии, что слот PCIe имеет ту же или более высокую версию PCIe.

Являются ли версии PCIe обратной совместимостью?

Версии PCI-Express обратно совместимы, что означает, что вы можете использовать графическую карту PCIe 4.0 или устройство хранения в системе PCIe 3.0 или PCIe 2.0. Однако PCI-Express будет использовать для связи скорости, основанные на самой низкой из двух версий. Например, если вы используете твердотельный накопитель PCIe 3.0 NVMe с системой PCIe 4.0, твердотельный накопитель будет работать на скоростях PCIe 3.0.

Уменьшение версии PCIe вдвое уменьшит максимальную потенциальную пропускную способность. Однако производительность может не снизиться, если ваше устройство не использует доступную полосу пропускания.

Вы можете обратиться к следующей таблице, чтобы определить лимит пропускной способности и решить, подходит ли он для ваших нужд.

Скорости PCI-Express (округленные) < td>2 ГБ/с < tr> < td>63 ГБ/с

Пропускная способность x1	Пропускная способность x2	Пропускная способность x4	Пропускная способность x8	Пропускная способность x16
PCIe 1.0	250 МБ/с	500 МБ/с	750 МБ/с	2 ГБ/с	4 ГБ/с
PCIe 2.0	500 МБ/с	1000 МБ/с	2 ГБ/с	4 ГБ /s	8 ГБ/с
PCIe 3.0	1 ГБ/с	4 ГБ/с	8 ГБ/с	16 ГБ/с
PCIe 4.0	2 ГБ/с	4 ГБ/с	8 ГБ/с	16 ГБ/с	32 ГБ/с
PCIe 5.0	4 ГБ/с	8 ГБ/с	16 ГБ/с	32 ГБ/с	63 ГБ/с
PCIe 6.0	8 ГБ/с	16 ГБ/с	32 ГБ/с	126 ГБ/с

Подробнее об обратной совместимости PCIe см. в разделе Является ли PCIe обратной совместимостью? .

Другие соображения при сборке ПК

Хотите освежить в памяти другие новые технологии, которые следует учитывать при сборке компьютера? Ознакомьтесь с этими статьями:

Подробнее о PCI-Express

Хотите узнать о последних продуктах, версиях и функциях PCIe? Ознакомьтесь со статьями из этой серии PCI-Express:

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 обеспечивает более эффективную передачу и фактически удваивает 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 необходимо учитывать входные разрешения и форматы, 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: