PCI-E x16: característiques i opinions. PCI-E x16 targeta gràfica

Gairebé totes les plaques base modernes actualment equipats amb una ranura d'expansió PCI-E x16. Això no és sorprenent: s'estableix un accelerador de gràfics discrets, sense la qual la creació d'ordinador personal productiva impossible. Es tracta de la seva aparició prehistòria, les especificacions tècniques i els possibles modes de funcionament serà encara més.

Antecedents ranures d'expansió aparença

En la dècada de 2000, amb la ranura d'expansió AGP, que en aquell moment es va utilitzar per instal·lar targetes gràfiques discretes, hi ha una situació en què s'assoleix el nivell màxim rendiment i la seva capacitat no és suficient. Com a resultat, es va crear un consorci de PCI-SIG, que va començar a desenvolupar components de programari i maquinari de les futures ranures per a targetes gràfiques. El fruit del seu treball i es va convertir en 2002 la primera especificació de PCI Express 1.0 16x.

Algunes companyies per assegurar la compatibilitat dels dos existents en aquest moment en el temps d'instal·lació ports d'adaptador de gràfics discrets han desenvolupat un dispositiu especial que li permet configurar les solucions gràfiques obsolets en una nova ranura d'expansió. En el llenguatge dels professionals d'aquest desenvolupament va tenir el seu propi nom - Adaptador PCI-E x16 / AGP. El seu principal propòsit - és minimitzar el cost de la millora de la PC a través de la utilització de components amb la configuració anterior de la unitat del sistema. Però aquesta pràctica no ha rebut una gran acceptació per la raó que el nivell d'entrada de la targeta de vídeo a la nova interfície va tenir un cost gairebé igual al preu de l'adaptador.

Paral·lelament a això, s'han creat i més que una simple modificació de les ranures d'expansió per als controladors externs, que va substituir a l'habitual perquè els ports PCI temps. Tot i l'aparent similitud d'aquests dispositius varien considerablement. Si l'AGP i PCI poden presumir d'una transferència paral·lela d'informació, aquí es tractava d'una interfície en sèrie PCI Express. La seva velocitat més alta proporciona augmentar significativament la velocitat de transmissió de dades en mode dúplex complet (en aquest cas, la informació podria transmetre des de dues direccions).

transmissió de velocitat i mètode de xifrat

La designació de la interfície PCI-E x16 nombre indica el nombre de bandes que operen per a la transmissió de dades. En aquest cas hi ha 16. Cada un d'ells, al seu torn, consta de 2 parells de fils per transmetre informació. Com s'ha indicat, la velocitat més alta proporcionada pel fet que aquests parells operen en la manera dúplex complet. És a dir, la transmissió d'informació pot anar en dues direccions.

Per protegir-se contra una possible pèrdua o corrupció de les dades transmeses utilitzats en aquesta interfície és un sistema de protecció de la informació, que es diu 8B / 10B. Aquesta notació s'interpreta de la següent manera: per a la transmissió adequada i correcta de 8 bits de dades és necessària per complementar els seus oficials 2 bits per a realitzar la validació. En aquest cas, el sistema ha de transferir el 20 per cent de la informació oficial que l'usuari de l'ordinador no porta la càrrega útil. Però aquesta tarifa per a un funcionament fiable i estable del subsistema de gràfics d'un ordinador personal, i sens dubte que no pot fer.

Versió PCI-E

PCI-E x16 sembla idèntic en totes les plaques base. Només que aquí la velocitat de transmissió de dades en cada cas podrien diferir materialment. Com a resultat, el rendiment del dispositiu també és diferent. Una modificació d'aquest a la interfície gràfica d'usuari són:

• Primera modificació PCI - Express x16 v. 1.0 tenien un ample de banda teòric de 8 GB / s.
• 2ª Generació PCI - Express x16 v. 2.0 Ja podem presumir d'una duplicació del valor d'ample de banda - 16 Gb / s.
• Una tendència similar ha seguit ja per la tercera versió de la interfície. En aquest cas, la taxa es va fixar en 64 Gb / s.

Visualment es distingeix per la disposició dels contactes de aquestes ranures no és possible. Per tant són compatibles entre si. Per exemple, si la versió ranura 3.0 per establir una targeta de gràfics d'honoraris que cap en l'especificació de la capa física 2.0, tot el sistema de processament de gràfics canviarà automàticament a la manera de menys d'alta velocitat (és a dir, 2,0), i tindrà en el futur per fer-lo funcionar amb una capacitat de 64 GB / s.

La primera generació de PCI Express

Com es va assenyalar anteriorment, el primer PCI Express va ser introduït en 2002. La seva sortida va marcar l'adveniment de les computadores personals amb múltiples targetes gràfiques, que també són capaços de presumir si més no un accelerador d'enduriment d'alta velocitat. estàndard AGP 8X permet un ample de banda de guany de 2,1 GB / s, i la primera auditoria de PCI Express - 8 GB / s.

Per descomptat, parlar de creixement vuit vegades no és necessari. 20 per cent de l'augment s'utilitza per transmetre la informació de servei que li permet trobar errors.

Segona Modificació PCI-E

Per tornar a col·locar la primera generació de la interfície gràfica d'usuari en 2007 va arribar PCI-E x16 2. 0. Targeta de vídeo segona generació, com s'ha assenyalat anteriorment, física i programari compatible amb la primera modificació d'aquesta interfície. Només en aquest cas reduït significativament el rendiment del sistema de gràfics per PCI Express 1.0 16x versió a nivell de la interfície.

Teòricament límit de transferència d'informació en aquest cas va ser igual a 16 Gb / s. Però el 20 per cent del guany resultant es gasta en despeses generals. Com a resultat, en el primer cas la transmissió real és igual: 8 GB / s - (8 Gb / s x 20%: 100%) = 6,4 Gbit / s. Una segona execució de la interfície gràfica d'usuari és el valor va ser així: 16 GB / s - (16 Gb / s x 20%: 100%) = 12,8 Gb / s. La divisió dels 12,8 GB / s de 6,4 Gb / s, s'obté l'increment real de velocitat pràctica de 2 vegades entre la primera i la segona execució PCI Express.

tercera generació

L'última i l'actualització més recent d'aquesta interfície es va publicar en 2010. Pic de velocitat de PCI-E x16, en aquest cas s'augmenta a 64 Gb / s, i la capacitat màxima de la targeta gràfica sense energia addicional en aquest cas pot ser igual a 75 watts.

Opcions configuracions amb diversos acceleradors gràfics com a part d'un PC. Els seus avantatges i desavantatges

Una de les innovacions més importants d'aquesta interfície és la possibilitat de tenir diversos adaptadors de gràfics en el PCI-E del pneumàtic x16. Targeta de vídeo es combinen entre si per formar substancialment un únic aparell. s'afegeix a la seva capacitat total, i permet que diverses vegades per augmentar la velocitat d'un PC amb la posició del processament de la imatge mostrada. Per a les solucions de Nvidia aquesta manera es diu SLI, però per a les GPU d'AMD - CrossFire.

El futur d'aquesta norma

PCI-E x16 en un futur previsible, sens dubte no canviarà. Això permetrà un ús més eficient de vídeo com a part dels ordinadors obsolets i per tant dur a terme una actualització per fases del sistema informàtic. Ara elaborat les especificacions per a la quarta versió del mètode de transmissió de dades. Per als adaptadors gràfics en aquest cas, es proporcionarà un màxim ample de banda de 128 Gb / s. Això permetrà a mostrar una imatge a la pantalla com "4K" i més.

resultats

Fos el que fos, i PCI-E x16, per ara no té ranura per a gràfics i una interfície alternativa. Ell serà rellevant durant molt de temps. Les seves opcions li permeten crear tant un sistemes informàtics de nivell d'entrada i PC de gamma alta amb múltiples acceleradors. És a causa d'aquesta flexibilitat i no s'espera canvis significatius en aquest nínxol.