Как узнать, сколько линий PCI e поддерживает процессор

Обновлено: 05.07.2024

PCI Express, PCIe или Peripheral Component Interconnect Express могут быть довольно сложной спецификацией компьютера. Когда ваш компьютер загружается впервые, именно PCIe определяет устройства, которые подключены или подключены к материнской плате. Он определяет связи между каждым устройством, создает карту трафика и согласовывает ширину каждой ссылки. Эта идентификация устройств и подключений использует тот же протокол, что и PCI, поэтому при переходе с PCI на PCIe не требуется никаких изменений ни в программном обеспечении, ни в операционных системах.

Соединение PCIe состоит из одной или нескольких (на данный момент до шестнадцати) линий передачи данных, соединенных последовательно. Каждая полоса состоит из двух пар проводов, одна для передачи и одна для приема. В одном слоте PCIe имеется 1, 4, 8 или 16 линий, обозначаемых как x1, x4, x8 или x16. В этом разница между параллельными соединениями PCI (32-битная или 64-битная двунаправленная параллельная шина) и PCIe, который в основном представляет собой последовательную версию PCI.

Если вам нужен портативный компьютер со слотами расширения, см. «портативные компьютеры со слотами расширения».

Как работают линии PCIe?

PCIe — это многоуровневый протокол, в котором уровни представляют собой уровень транзакций, уровень канала передачи данных и физический уровень. Уровень канала передачи данных подразделяется на уровень управления доступом к среде (MAC). Каждая полоса состоит из двух однонаправленных дифференциальных пар, работающих на скоростях 2,5, 5, 8 или 16 Гбит/с, в зависимости от согласованных возможностей. С другой стороны, передача и прием представляют собой отдельные дифференциальные пары, что в сумме дает четыре провода данных на дорожку.

Каждая линия представляет собой независимое соединение между контроллером PCI набора микросхем процессора (южным мостом) или самим процессором (почти всегда это слот видеокарты) и платой расширения. Пропускная способность масштабируется линейно, поэтому четырехполосное соединение будет иметь вдвое большую пропускную способность, чем двухполосное соединение. В зависимости от требований к пропускной способности платы расширения может потребоваться соответствующий размер слота.

Доступная шина и теоретическая пропускная способность

Почему важны линии PCIe?

Функции управления линиями PCIe вашего ЦП:

Встроенное видео
Слот PCIe 3.0 x16 (обычно для видеокарты)
2/U.2 (на некоторых форумах для энтузиастов)
LAN (на некоторых форумах для энтузиастов)

Другие функции используют линии шины PCIe вашего ЧИПСЕТА. Функции, которыми может управлять элемент управления PCIe Lanes набора микросхем CHIPSET:

Жесткие диски SATA
Встроенный звук
Встроенный RAID
Встроенный сетевой контроллер/локальная сеть
Все разъемы PCIe, кроме первого
Удар молнии
2/U.2

Указанный объем пропускной способности PCIe, необходимой для отдельных компонентов:

У каких чипов больше всего линий PCIe?

Разные чипы поддерживают разное количество линий PCIe. Например: Intel Core i5 или i7-8700K или i9-8950HK имеют до 1×16, 2×8, 1×8+2×4 с максимум 16 линиями PCIe. Кроме того, i7 6850K и выше имеют 40 дорожек. Intel Xeon E5-4669 v4 имеет максимум 40 линий PCIe на PCIe 3.0, тогда как E7-8894 v4 имеет «всего» 32 линии (на процессор). AMD подняла планку со своими процессорами EPYC — у них 128 линий PCIe 3.0.

Сегодня в технологической отрасли это действительно усложняет то, что производители материнских плат должны обеспечивать поддержку своих материнских плат различных процессоров, которые могут иметь разное количество поддерживаемых линий PCIe. Таким образом, материнская плата, использующая чип i7-6850K, может иметь возможность адресации нескольких слотов на скорости x16, тогда как с «меньшим» чипом, т.е. i7-8700K может иметь меньше доступных дорожек, только один слот x16. Еще больше усложняет ситуацию то, что для NVME и других типов расширений требуются линии PCIe. Поскольку NVME является обязательной функцией для современной материнской платы, теперь для слотов расширения доступно еще меньше дорожек.

Выяснить, как получить максимальную отдачу от материнской платы с точки зрения производительности приложений, становится еще сложнее, когда вам нужно выбрать способ подключения к реальному миру. Распределение линий PCIe может повысить или снизить производительность высокоскоростных плат, таких как RAID-контроллеры, когда они работают почти с максимальной емкостью (что теперь возможно благодаря быстрому хранилищу SSD).

Несмотря на то, что производители компьютеров изучают некоторые варианты интерфейсов, отличных от PCIe, они также потребуют значительных изменений оборудования. В целом, PCIe, похоже, еще какое-то время будет оставаться важным, даже несмотря на то, что форм-фактор соединения продолжает развиваться.

Anandtech хорошо описала чипсет Z170 и компромиссы, на которые приходится идти производителям плат при выборе конфигурации PCH

Святой Энд

Уважаемый

Итак, эта материнская плата имеет набор микросхем Z170, который поддерживает до 20 линий PCI, а этот процессор поддерживает до 16 линий PCI. Означает ли это, что на материнской плате всего 36 линий PCI или только 16/20?

У меня есть вопросы, основанные на ответе

Геквад

Восхитительно

Это странно сформулировано, но это так. Это связано с тем, как спроектированы ЦП, материнская плата и набор микросхем, но вы обнаружите, сколько у него «выделенных» линий PCIe. 16 это ответ. это то, что вы можете назначить себе. Минимум 4 из них используются с чипсетом, поэтому вы видите плавающую цифру 20. Он «может» использовать остальные 16 выделенных полос, если вы их не использовали, но если вы вычтете полосу, добавив устройства, которые используют до 16 полос, число 20 уменьшится как минимум до четырех.

Геквад

Восхитительно

16 непосредственно к ЦП (через линии PCIe), а затем «не менее» четырех, выделенных для ЦП через PCH (для устройств SATA, USB и т. д.).

Короткий ответ: вам нужно использовать 16.

фаалин

Рассудительный

Ваш верхний слот PCI-e работает на скорости 16x, а нижний — на скорости 4x

У вашего процессора всего 16 линий, поэтому, если вы установите на плату только графический процессор, он будет работать на скорости 16x. Если вы запустите графический процессор и что-то еще в слоте 4x, ваш процессор разделит свои дорожки и запустит 8x в верхнем слоте и 4x в нижнем.

Поэтому у вас нет 36 дорожек, вы ограничены процессором.

Святой Энд

Уважаемый

гигантское ведро

Достойный

каналы PCIe верхнего слота напрямую подключены к ЦП, а нижний набор слотов обычно направляется через набор микросхем (Z107, H81, A75 и т. д.)

ответ на ваш неизбежный вопрос: "Сейчас это не имеет значения" (просто предположение)

Геквад

Восхитительно

Святой Энд

Уважаемый

Я считаю, что это имеет смысл, поэтому, хотя я не могу назначить 4 линии PCI, физически они есть у ЦП? У него 20, но 4 предназначены для набора микросхем для sata, usb и т. Д.? Дайте мне знать, если я получу его, в любом случае я почитаю об этом в Интернете.

гигантское ведро

Достойный

обычно да. 16 предназначены для слота PCIe-16, а остальные (4 в вашем случае) выделены и жестко подключены к набору микросхем, который затем распределяет и управляет трафиком между другими слотами, портами SATA, разъемами USB и т. д.

Геквад

Восхитительно

Вы поняли. В наборе микросхем 4, у вас 16, всего 20. В наборе микросхем может быть то, что вы не используете, но вы не можете назначить минимальное выделение набора микросхем, равное 4.

То, как вы будете использовать 16, зависит от вас и от конкретной материнской платы. Это могут быть все 16 на одном графическом процессоре или 8x8 на двух графических процессорах. Может быть 8x4x4 для одного GPU и двух устройств x4. каждая материнская плата предложит разбивку того, как можно использовать слоты. Если вы зайдете на сайт производителя и прочтете руководство по mobo, оно расскажет вам, какие у вас есть возможности.

Количество линий PCI Express, доступных для вас через ваш ПК, во многом зависит от вашего процессора и набора микросхем. С современными наборами микросхем Intel ваш ЦП в значительной степени определяет, сколько линий PCI доступно вам через ваш ПК.

Почему так важны полосы PCI-Express?

Ваши линии PCI Express состоят из линий связи, которые ваша материнская плата использует для управления функциями вашего ПК. Ваш ЦП, в частности, управляет вашим ЦП и памятью, а также теми функциями, которые связаны с вашими основными слотами PCIe.

Обычные функции управления линиями PCIe вашего ЦП:

ЦП
Память
Встроенное видео
Слот PCIe 3.0 x16 (больше на некоторых платах)
M.2/U.2 (на некоторых досках для энтузиастов)
LAN (на некоторых форумах для энтузиастов)

Удар молнии
М.2/У.2
Жесткие диски SATA
Встроенный звук
Встроенный RAID
Встроенный сетевой контроллер
Карты PCIe, подключенные к разъему PCIe x1
Все слоты PCIe, кроме первого (Socket 1150/1151)
Встроенная локальная сеть
Встроенный звук
Звуковая карта
Сетевая карта
Карта контроллера RAID

Требования к производительности ПК

Количество линий шины PCIe, доступных вам, может определять производительность вашего ПК, особенно если вы используете программное обеспечение, зависящее от производительности, такое как программное обеспечение для фото- и видеосъемки, САПР, финансовое программное обеспечение, программное обеспечение для производства аудио и т. д. , если вы используете свой компьютер для интенсивных игровых приложений или для поддержки нескольких мониторов высокой четкости, у вас будет повышенный спрос на линии шины PCIe.

Если вы не используете свой ПК для приложений, требующих высокой производительности, вряд ли вам потребуется более 16 линий шины PCIe.

Однако, если вы планируете использовать свой компьютер для приложений, которые могут иметь более 16 полос пропускной способности шины, использование наборов микросхем и ЦП с меньшим количеством линий PCIe может стать узким местом для вашей системы, особенно во время интенсивных нагрузок. использование.

Эффективная скорость PCIe 3.0

Когда все линии шины PCIe используются на ПК, ваш ПК согласовывает, какое устройство получает пропускную способность PCIe. Большинство материнских плат, которые мы используем в наших системах, используют последнюю версию PCIe (PCIe 3.0). PCIe 3.0 почти удвоил эффективную пропускную способность (после накладных расходов) каждой линии шины PCIe по сравнению с PCIe 2.0. PCIe 2 имел эффективную пропускную способность 500 МБ/с. PCIe 3.0 имеет эффективную пропускную способность 985 МБ/с. Будущие платформы, в том числе компьютеры Ryzen и Threadripper 3-го поколения, будут использовать PCIe 4.0 с пропускной способностью 1,969 ГБ/с на линию шины.

Если вы используете свой ПК для ресурсоемких приложений, рекомендуется выбрать систему с большим количеством доступных линий PCIe.

Какой набор микросхем следует использовать?

ЦП Intel серии X (Skylake-X) — это линейка высокопроизводительных процессоров Intel. В целом, эти процессоры обладают большим потенциалом производительности, чем процессоры Socket 1200 (потребительские процессоры Intel Core 8-го поколения). Однако процессоры серии X (Socket 2066 i9) дороже и выделяют больше тепла (потребляют больше энергии и требуют большего охлаждения за счет использования более крупных радиаторов и вентиляторов). Верхняя часть AMD Ryzen 3-го поколения превосходит даже процессоры Intel серии X, но высокопроизводительные процессоры требуют больших радиаторов с вентиляторами для их охлаждения, как Skylake-X, и поэтому высокопроизводительные процессоры Ryzen недоступны в безвентиляторных системах. Процессор AMD Ryzen Threadripper 3-го поколения превосходит их всех благодаря действительно выдающимся показателям производительности ЦП.

Что касается платформ рабочих станций/серверов (предназначенных для обеспечения стабильности), мы предлагаем три платформы Intel: Intel Xeon Entry, Intel Xeon-W и Intel Scalable. Мы предлагаем одну платформу AMD: AMD EPYC. AMD и Intel предлагают здесь хорошие показатели.

< td>Xeon Entry от E-2134 до E-2136 < td>Ryzen 5 3400G — Ryzen 9 3950X < td>Всего 88 линий чипсета PCIe 4.0< td >Intel C422

Набор микросхем	Линейки набора микросхем	Сокет	ЦП	ЦП	ЦП	Нагрев ЦП
Intel H310	6 PCIe 3.0 Чипсетные линии	Socket 1151	Coffee Lake i5-8500T — i7-8700T	16 линий PCIe 3.0 ЦП	8228 — 10176	35 Вт
Intel C242	10 линий PCIe 3.0 для набора микросхем	Socket 1151	16 линий ЦП PCIe 3.0	от 10909 до 15914	от 71 Вт до 80 Вт
Intel B460	16 линий PCIe 3.0 для чипсета	Socket 1200	Comet Lake от i3-10100 до i7-10700K	16 линий ЦП PCIe 3.0	от 8050 до 19795	от 51 Вт до 91 Вт
Intel H470	20 линий PCIe 3.0	Socket 1200	Comet Lake i3-10100 — i7-10700K	16 линий PCIe 3.0	8050 — 19795	от 65 Вт до 95 Вт
Intel Z490	24 P Линии CIe 3.0	Socket 1200	Comet Lake i3-10100–i7-10700K	16 линий PCIe 3.0	8050–19795< /td>	от 54 Вт до 95 Вт
AMD X570	12 линий PCIe 4.0	Socket AM4	24 линии PCIe 4.0 (4 используются для взаимодействия с набором микросхем)	от 9996 до 36015	65 Вт до 95 Вт
AMD X399	Всего 64 линии чипсета PCIe 3.0	AMD TR4	Threadripper 1900X до 2990WX	NA	от 15401 до 24049	от 180 Вт до 250 Вт
AMD TRX40	AMD sTRX4	Threadripper от 3960X до 3990X	NA	от 55692 до 80492	280 Вт
Intel X299	24 линии чипсета PCIe 3.0	Socket 2066	Skylake- X от i9-10900X до i9-10980XE	48 линий ЦП PCIe 3.0	от 24159 до 29576	165 Вт
24 канала PCIe 3.0 для набора микросхем< /td>	Socket 2066	Процессоры Xeon-W для рабочих станций от W-2123 до W-2195	48 линий ЦП PCIe 3.0	от 9375 до 27795< /td>	от 120 Вт до 140 Вт
Intel C621	20 линий чипсета PCIe 3.0	Socket 3647	Dual Xeon Bronze 3104 — Dual Xeon Platinum 8153

Если у вас есть вопросы, не бойтесь их задавать. Нет проблемы слишком большой или слишком маленькой. По своей сути мы занимаемся сборкой ПК на заказ. Итак, если у вас есть индивидуальная потребность, мы можем найти решение. Все, что вам нужно сделать, это обратиться к нашему отделу продаж. Будем рады ответить на все ваши вопросы.

Твердотельный накопитель NVME во встроенном слоте M.2 материнской платы.

1 твердотельный накопитель Sata (возможно, 2 в будущем) также используется вместе с обычными USB-устройствами.

Помимо всего этого, последнее, но не менее важное, у меня есть один слот x4, который в настоящее время не используется на материнской плате.

Что произойдет, если я вставлю другой твердотельный накопитель NVME в разъем X4 через адаптер PCI-E? Таким образом, в этой ситуации будет 2 диска NVME + 1 графический процессор (а также диски sata и периферийные устройства USB, если это имеет значение). В частности, мне интересно: сколько дорожек осталось для графического процессора в слоте X16 в приведенной выше конфигурации?

Редактировать: примечание для модов, я думаю, что этот пост ближе к обсуждению, чем к технической поддержке. Моя конфигурация рабочего стола является теоретической, ради контекста моего вопроса

Редактировать: Пожалуйста, заранее, я ценю, если люди не ответят "вам не о чем беспокоиться", или "достаточно дорожек" или что-то в этом роде. Я ищу ответ, а не утешение.

Зависит от модели материнской платы и процессора. В общем, если вы можете подключить его к мобиле, он, вероятно, работает, и вам не нужно думать о том, сколько у вас полос. Если только вы не делаете что-то особенное, и в этом случае вы, вероятно, знаете, что вам нужно.

Потребительские платформы Intel имеют эфирные 16 + X или 20 + X дорожек. X — количество дорожек, подключенных к чипсету. Набор микросхем действует, по сути, как коммутатор данных, который подключен к ЦП, что эквивалентно 4 или 8 линиям pcie в зависимости от ЦП и модели мобильного устройства. Количество линий, подключенных к набору микросхем, намного превышает максимальную пропускную способность между набором микросхем и ЦП, поэтому вы не сможете использовать их все с полной пропускной способностью одновременно. Это почти никогда не проблема.

ЦП и материнские платы, поддерживающие 20 линий непосредственно к ЦП, имеют 16 линий для первого слота PCIe и 4 линии для первого слота NVME. Если мобильное устройство поддерживает только 16 линий к ЦП, все слоты NVME проходят через набор микросхем. Все разъемы SATA и ваша сеть также проходят через чипсет.

Что произойдет, если я вставлю другой твердотельный накопитель NVME в слот X4 через адаптер PCI-E?

Он будет подключен через чипсет. Он должен работать нормально. Но если вы подключаете десять дисков, максимальная пропускная способность для одновременных данных ограничивается пропускной способностью между набором микросхем и процессором.

Читайте также: