Vad är PCI Express (PCIe)?

Innehållsförteckning:

Vad är PCI Express (PCIe)?
Vad är PCI Express (PCIe)?
Anonim

PCI Express, tekniskt Peripheral Component Interconnect Express men ofta förkortat som PCIe eller PCI-E, är en standardanslutning för interna enheter i en dator.

PCI Express syftar i allmänhet på de faktiska expansionskortplatserna på moderkortet som accepterar PCIe-baserade expansionskort och själva typerna av expansionskort.

PCI Express har nästan ersatt AGP och PCI, som båda ersatte den äldsta allmänt använda anslutningstypen ISA.

Medan datorer kan innehålla olika typer av expansionsplatser, anses PCI Express vara det interna standardgränssnittet. Många datormoderkort idag tillverkas endast med PCIe-platser.

Image
Image

Hur fungerar PCI Express?

Precis som de äldre standarderna som PCI och AGP, glider en PCI Express-baserad enhet (som den som visas på bilden på den här sidan) fysiskt in i en PCI Express-kortplats på moderkortet.

PCI Express-gränssnittet tillåter kommunikation med hög bandbredd mellan enheten och moderkortet och annan hårdvara.

Även om det inte är särskilt vanligt finns det en extern version av PCI Express, föga förvånande kallad External PCI Express men ofta förkortad till ePCIe.

ePCIe-enheter, eftersom de är externa, kräver en speciell kabel för att ansluta den externa ePCIe-enheten till datorn via en ePCIe-port, vanligtvis placerad på baksidan av datorn, som tillhandahålls av antingen moderkortet eller ett speciellt internt PCIe-kort.

Vilka typer av PCI Express-kort finns?

Tack vare efterfrågan på snabbare och mer realistiska videospel och videoredigeringsverktyg var grafikkort de första typerna av kringutrustning för datorer att dra nytta av förbättringarna som erbjuds av PCIe.

Medan grafikkort fortfarande är den vanligaste typen av PCIe-kort du hittar, tillverkas också andra enheter som drar nytta av betydligt snabbare anslutningar till moderkortet, CPU och RAM-minne i allt högre grad med PCIe-anslutningar istället för PCI-enheter.

Till exempel använder många avancerade ljudkort nu PCI Express, liksom ett ökande antal av både trådbundna och trådlösa nätverkskort.

Hårddiskkontrollkort kan vara de mest att dra nytta av PCIe efter grafikkort. Att ansluta en höghastighets PCIe-lagringsenhet, som en SSD, till detta gränssnitt med hög bandbredd möjliggör mycket snabbare läsning från och skrivning till enheten. Vissa PCIe-hårddiskkontroller inkluderar till och med inbyggd SSD, vilket drastiskt förändrar hur lagringsenheter ansluts inuti en dator.

När PCIe ersätter PCI och AGP helt och hållet i nyare moderkort, omformas nästan alla typer av interna expansionskort som förlitade sig på de äldre gränssnitten för att stödja PCI Express. Uppdateringen inkluderar saker som USB-expansionskort, Bluetooth-kort, etc.

Vilka är de olika PCI Express-formaten?

PCI Express x1 … PCI Express 3.0 … PCI Express x16. Vad betyder "x"? Hur vet du om din dator stöder vilket? Om du har ett PCI Express x1-kort, men du bara har en PCI Express x16-port, fungerar det? Om inte, vilka är dina alternativ?

Förvirrad? Oroa dig inte; du är inte ensam!

Det är ofta inte alls tydligt när du köper ett expansionskort till din dator, som ett nytt grafikkort, vilken av de olika PCIe-teknikerna som fungerar med din dator eller vilken som är bättre än den andra.

Men hur komplicerat det hela ser ut är det ganska enkelt när du väl förstår de två väsentliga uppgifterna om PCIe: den del som beskriver den fysiska storleken och den som beskriver teknikversionen, båda förklaras nedan.

PCIe-storlekar: x16 vs x8 vs x4 vs x1

Som rubriken antyder indikerar siffran efter x den fysiska storleken på PCIe-kortet eller kortplatsen, där x16 är den största och x1 är den minsta.

Så här är de olika storlekarna utformade:

PCI Express storleksjämförelsetabell
Width Number of Pins Längd
PCI Express x1 18 25 mm
PCI Express x4 32 39 mm
PCI Express x8 49 56 mm
PCI Express x16 82 89 mm

Oavsett storleken på PCIe-kortplatsen eller -kortet, är nyckelskåran, det lilla utrymmet i kortet eller kortplatsen, alltid vid stift 11. Med andra ord är det längden på Pin 11 som blir längre när du går från PCIe x1 till PCIe x16. Det ger en viss flexibilitet att använda kort av en storlek med kortplatser i en annan.

PCIe-kort passar i vilken PCIe-kortplats som helst på ett moderkort som är minst lika stort som det är. Till exempel passar ett PCIe x1-kort i vilken PCIe x4-, PCIe x8- eller PCIe x16-plats som helst. Ett PCIe x8-kort får plats i alla PCIe x8- eller PCIe x16-kortplatser.

PCIe-kort som är större än PCIe-kortplatsen kan passa i den mindre kortplatsen men bara om den är öppen (dvs. den har ingen propp i änden).

I allmänhet stöder ett större PCI Express-kort eller kortplats bättre prestanda, förutsatt att de två korten eller kortplatserna du jämför stöder samma PCIe-version.

Du kan se ett komplett pinout-diagram på pinouts.ru-webbplatsen.

PCIe-versioner: 4.0 vs 3.0 vs 2.0 vs 1.0

Alla nummer efter PCIe som du hittar på en produkt eller moderkort anger det senaste versionsnumret av PCI Express-specifikationen som stöds.

Så här jämför de olika versionerna av PCI Express:

PCI Express-länkprestandajämförelsetabell
Version Bandbredd (per fil) Bandbredd (per fil i en x16-fack)
PCI Express 1.0 2 Gbit/s (250 MB/s) 32 Gbit/s (4000 MB/s)
PCI Express 2.0 4 Gbit/s (500 MB/s) 64 Gbit/s (8000 MB/s)
PCI Express 3.0 7,877 Gbit/s (984,625 MB/s) 126,032 Gbit/s (15754 MB/s)
PCI Express 4.0 15,752 Gbit/s (1969 MB/s) 252,032 Gbit/s (31504 MB/s)

Alla PCI Express-versioner är bakåt- och framåtkompatibla, vilket betyder att oavsett vilken version PCIe-kortet eller ditt moderkort stöder, bör de fungera tillsammans, åtminstone på en lägsta nivå.

Som du kan se ökade de stora uppdateringarna av PCIe-standarden drastiskt den tillgängliga bandbredden varje gång, vilket avsevärt ökade potentialen för vad den anslutna hårdvaran kan göra.

Versionsförbättringar fixade även buggar, tillagda funktioner och förbättrad energihantering, men ökningen av bandbredd är den viktigaste förändringen att notera från version till version.

Maximera PCIe-kompatibilitet

Som du läser i avsnitten om storlekar och versioner ovan, stöder PCI Express i stort sett alla konfigurationer du kan tänka dig. Om det passar fysiskt fungerar det förmodligen, vilket är utmärkt.

En viktig sak att veta är dock att för att få den ökade bandbredden (vilket vanligtvis motsvarar den bästa prestandan), vill du välja den högsta PCIe-versionen som ditt moderkort stöder och välja den största PCIe-storleken som kommer att passa.

Ett PCIe 3.0 x16-grafikkort ger dig till exempel den bästa prestandan, men bara om ditt moderkort också stöder PCIe 3.0 och har en ledig PCIe x16-plats. Om ditt moderkort bara stöder PCIe 2.0, kommer kortet bara att fungera upp till den hastighet som stöds (t.ex. 64 Gbit/s i x16-kortplatsen).

De flesta moderkort och datorer tillverkade 2013 eller senare stöder förmodligen PCI Express v3.0. Kontrollera manualen för ditt moderkort eller dator om du är osäker.

Om du inte kan hitta någon definitiv information om PCI-versionen som ditt moderkort stöder rekommenderar vi att du köper den största och senaste versionen av PCIe-kortet, så länge det passar, förstås.

Vad kommer att ersätta PCIe?

Videospelsutvecklare letar alltid efter att designa allt mer realistiska spel. De kan bara göra det om de kan skicka mer data från sina spelprogram till ditt VR-headset eller datorskärm; snabbare gränssnitt krävs för att det ska hända.

På grund av detta kommer PCI Express inte att fortsätta att regera på sina lagrar. PCI Express 3.0 är otroligt snabb, men världen vill ha snabbare.

PCI Express 5.0, ratificerad och släppt 2019, stöder en bandbredd på 31,504 GB/s per körfält (3938 MB/s), dubbelt så mycket som PCIe 4.0 erbjuder.

Teknikindustrin har många andra icke-PCIe-gränssnittsstandarder, men eftersom de skulle kräva betydande hårdvaruförändringar ser PCIe ut att förbli ledande under en tid framöver.

Rekommenderad: