Kenapa Port PCI Express di Motherboard saya Saiz yang berbeza? x16, x8, x4, dan x1 Dijelaskan

Standard PCI Express adalah salah satu daripada pengkomputeran moden, dengan slot pada lebih kurang setiap komputer desktop yang dibuat dalam dekad yang lalu. Tetapi jenis sambungan agak samar-samar: pada PC baru, anda mungkin melihat pelabuhan setengah lusin dalam tiga atau empat saiz yang berlainan, semuanya berlabel "PCIE" atau PCI-E. "Jadi kenapa kekeliruan, dan yang mana boleh anda sebenarnya gunakan?

Memahami Bas PCI Express

Sebagai peningkatan sistem PCI (Peripheral Component Interconnect) yang asal, PCI Express mempunyai satu kelebihan yang besar apabila ia mula dibangunkan pada awal tahun 2000: ia menggunakan bas akses point-to-point dan bukan bas bersiri. Ini bermakna bahawa setiap pelabuhan PCI individu dan kad yang dipasangnya dapat memanfaatkan sepenuhnya kelajuan maksimum mereka, tanpa banyak kad atau ekspansi yang tersumbat di dalam satu bas.

PCI Express menggantikan standard slot PCI lama. Papan induk ini menyokong kedua-dua: PCIE x16 dalam biru, PCIE x1 dalam hitam, dan PCI dalam kuning air.

Dalam istilah awam, bayangkan PC desktop anda sebagai sebuah restoran. Standard PCI lama seperti deli, semua orang menunggu dalam satu baris untuk berkhidmat, dengan kelajuan perkhidmatan terhad oleh satu orang di kaunter. PCI-E lebih mirip dengan bar, setiap penaung duduk di kerusi yang ditetapkan, dengan beberapa bartender mengambil pesanan semua orang sekaligus. (Baiklah, jadi tidak mungkin untuk mendapatkan bartender kepada setiap pelindung dengan serta-merta, tetapi mari kita berpura-pura ini adalah bar yang hebat.) Dengan lorong data khusus untuk setiap kad pengembangan atau peranti periferal, seluruh komputer boleh mengakses komponen dan aksesori dengan lebih cepat.

Sekarang untuk memanjangkan metafora deli / bar kami, bayangkan bahawa beberapa kerusi itu mempunyai banyak bartender yang terpelihara hanya untuk mereka. Di sinilah idea berbilang lorong masuk.

Kehidupan di Laluan Cepat

PCI-E telah melalui pelbagai semakan sejak penubuhannya; pada masa ini, papan asal baru umumnya menggunakan versi 3 standard, dengan versi lebih cepat 4 menjadi lebih dan lebih biasa dan versi 5 dijangka akan melanda pada 2019. Tetapi revisi yang berlainan semua menggunakan sambungan fizikal yang sama, dan sambungan tersebut boleh datang dalam empat saiz utama : x1, x4, x8, dan x16. (port x32 wujud, tetapi sangat jarang berlaku dan umumnya tidak dilihat pada perkakasan pengguna.)

Kad bersaiz yang berbeza menyokong lorong PCI-Express maksimum yang berbeza.

Saiz fizikal yang berbeza membolehkan nombor yang berbeza sambungan pin data serentak ke motherboard: semakin besar port, semakin banyak sambungan pada kad dan port. Sambungan ini dikenali sebagai "lorong", dengan setiap lorong PCI-E terdiri daripada dua pasangan isyarat, satu untuk menghantar data dan yang lain untuk menerima data. Semakan yang berbeza dari piawai PCI-E membolehkan kelajuan yang berbeza pada setiap lorong. Tetapi pada umumnya, lebih banyak lorong terdapat pada satu port PCI-E dan kad yang bersambungnya, data yang lebih cepat boleh mengalir di antara peranti periferal dan seluruh sistem komputer.

Kembali ke metafora bar kami: jika anda membayangkan setiap pelindung duduk di bar sebagai peranti PCI-E, maka lajur x1 akan menjadi pelayan bar tunggal yang melayani pelanggan tunggal. Tetapi pelindung yang duduk di kerusi "x4" yang ditetapkan akan ada empat bartender mengambilnya minuman dan makanan, dan kerusi "x8" akan mempunyai lapan bartender hanya untuk minumannya, dan satu di kerusi "x16" akan mempunyai enam bartender kekalahan untuknya. Dan sekarang kita akan berhenti bercakap tentang bar dan bartender, kerana peminum metaforis miskin kita dalam bahaya keracunan alkohol.

Peranti Apa yang Menggunakan Pelabuhan?

Untuk versi revisi 3.0 versi PCI Express biasa, kadar data per-lorong maksimum ialah lapan gigatransfers, istilah yang bermaksud "semua data dan overhed elektronik sekaligus." Di dunia nyata, kelajuan untuk revisi PCI-E 3 adalah sedikit kurang dari satu gigabait sesaat, setiap lajur.

Jadi, peranti yang menggunakan port PCI-E x1, seperti kad suara berkuasa rendah atau antena Wi-Fi, boleh memindahkan data ke seluruh komputer pada kira-kira 1GBps. Kad yang merebak ke slot x4 atau x8 yang lebih besar secara fizikal, seperti kad pengembangan USB 3.0, boleh memindahkan data empat atau lapan kali lebih cepat-dan, jika lebih daripada dua port USB digunakan pada maksimum kadar pemindahan. Port PCI-E x16, dengan maksimum teoretik sekitar 15GBps pada semakan 3.0, digunakan untuk hampir semua kad grafik moden yang direka oleh NVIDIA dan AMD.

Kad grafik yang paling diskret menggunakan slot PCI-E x16 yang penuh.

Tidak ada garis panduan yang ditetapkan untuk mana kad pengembangan akan menggunakan bilangan lorong. Kad grafik cenderung menggunakan x16 hanya untuk pemindahan data maksimum, tetapi jelas anda tidak memerlukan kad rangkaian untuk menggunakan port x16 dan enam belas lorong penuh apabila port Ethernetnya hanya mampu memindahkan data pada satu gigabit sesaat ( kira-kira kelapan dari satu saluran PCI-E, ingat, lapan bit hingga satu bait). Terdapat sejumlah kecil PCI-E yang dipasang pemacu keadaan pepejal yang lebih memilih port x4, tetapi mereka sepertinya telah cepat diatasi oleh standard M.2 baru, yang juga boleh menggunakan bas PCI-E. Kad rangkaian mewah dan peralatan penggemar seperti penyesuai dan pengawal RAID menggunakan campuran format x4 dan x8.

Ingat: Saiz Pelabuhan PCI-E dan Lanes Mungkin Tidak Sama Halnya

Berikut adalah salah satu bahagian yang lebih mengelirukan dari persediaan PCI-E: port mungkin saiz kad x16, tetapi hanya mempunyai lajur data yang mencukupi untuk sesuatu yang kurang pantas, seperti x4. Ini kerana walaupun PCI-E boleh menampung jumlah koneksi individu yang tidak terhad, masih terdapat had praktikal pada laluan lorong chipset. Papan kekunci murah dengan lebih banyak chipset berorientasikan bajet mungkin hanya mencapai satu slot x8 tunggal, walaupun slot itu secara fizikal boleh menampung kad x16. Sementara itu, papan induk "gamer" akan menyertakan sehingga empat slot x16-saiz dan x16-lorong PCI-E untuk keserasian GPU maksimum. (Kami telah membincangkan perkara ini secara terperinci di sini.)

Motherboard peminat ini termasuk lima slot PCI-E x16 bersaiz penuh, tetapi hanya dua daripadanya mempunyai 16 lorong data penuh-yang lain ialah x8 dan x4.

Jelas sekali, ini boleh menyebabkan masalah. Jika papan induk anda mempunyai dua slot bersaiz x16, tetapi salah satunya hanya mempunyai lorong x4, kemudian memasang kad grafik baru mewah anda ke dalam slot yang salah dapat hambatan persembahannya sebanyak 75%. Itulah keputusan teori, tentu saja: seni bina papan induk bermaksud anda tidak akan melihat penurunan dramatik sedemikian. Intinya, kad yang betul perlu pergi ke slot yang betul.

Untungnya, keupayaan lorong slot PCI tertentu secara umumnya dinyatakan dalam komputer atau manual motherboard, dengan ilustrasi slot mana yang mempunyai kapasiti. Jika anda tidak mempunyai manual anda, bilangan lorong biasanya ditulis pada PCB papan induk di sebelah port, seperti:

Label di pelabuhan ini menunjukkan lorong yang tersedia: port x1 di atas mempunyai satu lorong, tetapi port x16 di bawah mempunyai hanya empat, walaupun saiz fizikalnya. PCIEX1_2 bermaksud ia adalah port x1 kedua pada motherboard.

Juga, kad x1 atau x4 yang lebih pendek secara fizikal boleh dimuatkan ke dalam slot x8 atau x16 yang lebih panjang: konfigurasi pin awal bagi kenalan elektrik menjadikannya serasi. Kad mungkin agak longgar secara fizikal, tetapi apabila diskrukan ke tempat dalam slot pengembangan kes PC, ia lebih kukuh daripada cukup. Sememangnya, jika kad kenalan secara fizikal lebih besar daripada slot, ia tidak boleh dimasukkan.

Oleh itu ingatlah, apabila membeli pengembangan atau menaik taraf kad untuk slot PCI Express, anda perlu mengambil berat tentang kedua-dua saiz dan penilaian lorong port anda yang ada.

Kredit imej: Newegg, Amazon