Slot PCI-E x16: funkce a recenze. Grafická karta PCI-E x16

Téměř všechny moderní základní desky jsou v současnosti vybaveny rozšiřujícím slotem PCI-E x16. To není překvapující: má diskrétní grafický urychlovač, bez něhož není vůbec možné vytvořit produktivní osobní počítač. Jedná se o jeho vzhled, technické specifikace a možné způsoby provozu, které budou popsány později.

Historie vzhledu rozšiřujícího slotu

Na začátku roku 2000, s rozšiřujícím slotem AGP, který byl v té době použit pro instalaci diskrétní grafické karty, tam byla taková situace, kdy se dosáhne maximální úrovně výkonu a její schopnosti nestačí. V důsledku toho bylo vytvořeno konsorcium PCI-SIG, které začalo vyvíjet softwarové a hardwarové komponenty budoucího slotu pro instalaci grafických akcelerátorů. Ovoce své práce se stalo v roce 2002 prvním specifikací PCI Express 16x 1.0.

Některé společnosti za účelem kompatibility dvou portálů, které byly v té době k dispozici pro instalaci diskrétních grafických adaptérů, vyvinuly speciální zařízení, která vám umožní instalovat zastaralé grafické řešení do nového rozšiřujícího slotu. V jazyce profesionálů měl tento vývoj svůj název - adaptér PCI-E x16 / AGP. Jeho hlavním účelem je minimalizovat náklady na upgrade počítače pomocí součástí z předchozí konfigurace systémové jednotky. Tato praxe však nebyla rozšířena, protože vstupní grafické karty na novém rozhraní měly cenu, která se téměř rovná ceně adaptéru.

Současně byly vytvořeny jednodušší modifikace tohoto rozšiřujícího slotu pro externí řadiče, které v té době nahradily obvyklé porty PCI. Navzdory vnější podobnosti se tato zařízení značně lišila. Pokud by se technologie AGP a PCI mohla chlubit paralelním přenosem informací, pak PCI Express bylo konzistentní rozhraní. Jeho vyšší rychlost byla zajištěna výrazně vyšší rychlostí přenosu dat v duplexním režimu (informace v tomto případě by mohly být přenášeny ve dvou směrech najednou).

Rychlost přenosu a metoda šifrování

Při určení rozhraní PCI-E udávají číslice x16 počet zapojených pásem pro přenos dat. V tomto případě je 16. Každý z nich se skládá z 2 párů drátů pro přenos informací. Jak bylo uvedeno, vyšší rychlost je zajištěna skutečností, že tyto páry pracují v oboustranném režimu. To znamená, že přenos informací může probíhat ve dvou směrech najednou.

Pro ochranu před případnými ztrátami nebo zkreslením přenášených dat se v tomto rozhraní používá speciální systém ochrany informací nazvaný 8V / 10V. Toto označení je dešifrováno následovně: pro správný a správný přenos 8 datových bitů musí být doplněny 2 servisními bity k provedení validace. V takovém případě musí systém převést 20 procent servisních informací, které pro uživatele počítače nesou užitečnou zátěž. Je to však poplatek za spolehlivou a stabilní provoz grafického subsystému osobního počítače, a bez něj to jistě nebudete dělat.

Verze PCI-E

Konektor PCI-E x16 je na všech základních deskách stejný. Jen zde se rychlost přenosu informací může v každém případě výrazně lišit. Výsledkem je i rychlost zařízení. Modifikace tohoto grafického rozhraní je:

• 1. úprava modulu PCI-Express x16 v. 1.0 měl teoretickou propustnost 8 Gb / s.
• 2. generace PCI-Express x16 v. 2.0 se již může pochlubit dvojnásobnou hodnotou šířky pásma - 16 GB / s.
• Podobný trend byl zachován i pro třetí verzi tohoto rozhraní. V tomto případě byl tento indikátor nastaven na 64 Gb / s.

Vizuálně rozlišujte podle umístění kontaktů těchto slotů je nemožné. Současně jsou vzájemně kompatibilní. Například pokud nainstalujete grafický adaptér do slotu 3.0, který odpovídá fyzické úrovni specifikacím 2.0, pak celý procesní systém grafické informace automaticky přepne do režimu nejnižší rychlosti (tj. 2,0) a bude již v budoucnu fungovat s kapacitou 64 Gb / s.

První generace PCI Express

Jak bylo zmíněno dříve, poprvé byla PCI Express zavedena v roce 2002. Jeho výlet znamenal nástup osobních počítačů s více grafických karet, které jsou také může pochlubit ani jeden set akcelerace vysoká rychlost. AGP 8X standard umožňuje zisk pásma 2,1 GB / s, a první audit PCI Express - 8 GB / s.

Samozřejmě, že mluvíme o osmnásobném zvýšení není nutné. 20 procent zisku bylo použito k přenosu informací o službě, které umožnily zjištění chyb.

Druhá modifikace PCI-E

Místo první generace grafické rozhraní v roce 2007 to přišlo na PCI-E 2. 0 x 16. Grafické karty 2. generace, jak bylo uvedeno výše, byly fyzicky a programově kompatibilní s první modifikací tohoto rozhraní. Pouze v tomto případě došlo k výraznému snížení rychlosti grafického systému na úroveň verze rozhraní PCI Express 1.0 16x.

Teoreticky byl limit přenosu informací v tomto případě 16 Gb / s. Ale 20% zvýšení bylo vynaloženo na oficiální informace. V důsledku toho se v prvním případě skutečný přenos rovnal: 8 Gb / s - (8 Gb / s x 20%: 100%) = 6,4 Gb / s. A pro druhou verzi grafického rozhraní byla tato hodnota již tato: 16 Gb / s - (16 Gb / s x 20%: 100%) = 12,8 Gb / s. Rozdělením stejných 12,8 Gb / s o 6,4 GB / s získáváme skutečný praktický nárůst rychlosti 2 krát mezi 1. a 2. PCI Express.

Třetí generace

Poslední a nejdůležitější aktualizace tohoto rozhraní byla vydána v roce 2010. Maximální rychlost PCI-E x16 se v tomto případě zvýšila na 64 Gb / s a ​​maximální výkon grafického adaptéru bez dodatečného výkonu může být v tomto případě 75 W.

Varianty konfigurací s několika grafickými akcelerátory v jednom počítači. Jejich výhody a nevýhody

Jedním z nejdůležitějších inovací tohoto rozhraní je možnost mít několik grafických adaptérů najednou PCI-E sběrnice x16. Videokarty jsou vzájemně kombinovány a tvoří v podstatě jediné zařízení. Jejich celkový výkon je shrnut, a to umožňuje několikrát zvýšit rychlost počítače z pozice zpracování výstupního obrazu. Pro řešení od společnosti NVidia se tento režim nazývá SLI a pro grafické procesory od společnosti AMD - CrossFire.

Budoucnost tohoto standardu

Slot PCI-E x16 se v dohledné budoucnosti jistě nezmění. To umožní efektivnější použití grafických karet jako součást starších počítačů a díky tomu postupnou aktualizaci počítačového systému. Nyní jsou zpracovány specifikace 4. verze této metody přenosu dat. U grafických adaptérů, v tomto případě maximálně propustnost 128 Gb / s. Umožní vám zobrazit obraz na obrazovce monitoru jako "4K" nebo více.

Výsledky

Každopádně a současně PCI-E x16 je ne-alternativní grafická karta a rozhraní. Bude to poměrně dlouhá doba. Jeho parametry umožňují vytvářet jak počítačové systémy vstupní úrovně, tak vysoce výkonné počítače s několika urychlovačem. To je způsobeno touto flexibilitou a v tomto výklenku se neočekávají žádné významné změny.