Pe ce conectori sunt acolo placa de bazași pentru ce sunt. Veți afla despre acest lucru în acest articol.

soclu sau soclu CPU

Soclul procesorului este un soclu mare dreptunghiular. De obicei, acest conector este situat în partea de sus a plăcii.

Există conectori diverse tipuri. Pentru a instala procesorul pe placa de baza, acesta trebuie sa fie compatibil cu soclul de pe placa.

Există cazuri când tipul de soclu al procesorului și al plăcii sunt același, dar placa nu acceptă acest model de procesor. Ca urmare, o astfel de combinație de placa de bază și procesor nu va funcționa.

soclu sau soclu CPU

Procesoarele moderne de la Intel folosesc următoarele tipuri de conectori:

• Priza 1150
• Priza 1155
• Priza 1356
• Priza 1366
• Priză 2011

Procesoarele moderne de la AMD folosesc următoarele tipuri de conectori:

• Priza AM3
• Priză AM3+
• Priza FM1
• Priza FM2

Conectori pentru instalarea RAM sau sloturi

Sloturile RAM sunt sloturi verticale lungi situate în dreapta sau pe ambele părți ale procesorului. Conectorii RAM moderni de pe plăcile de bază sunt de tip DDR3.

Modelele mai vechi de plăci de bază pot folosi conectori DDR2 sau DDR1. Toate aceste tipuri nu sunt compatibile între ele. Prin urmare, nu va fi posibilă instalarea DDR3 în slotul DDR2.

Sloturi PCI Express

Sloturile PCI Express sunt conectori de pe placa de bază care sunt proiectați pentru a găzdui carduri suplimentare. Acești conectori se află în partea de jos a plăcii de bază.

Sloturi PCI EXPRESS

Slotul PCI Express poate fi de mai multe tipuri: PCI Express x1, PCI Express x4 și PCI Express x16. În cele mai multe cazuri, slotul PCI Express x16 este folosit pentru a instala plăci video, iar sloturile rămase sunt folosite pentru a instala alte plăci de expansiune, cum ar fi plăcile de sunet.

Există trei versiuni de PCI Express. Acestea sunt PCI Express 1.0, PCI Express 2.0 și PCI Express 3.0. Toate aceste versiuni sunt pe deplin compatibile. Acest lucru permite instalarea noilor dispozitive compatibile PCI Express 3.0 pe plăcile de bază PCI Express 1.0 mai vechi. Singura limitare este viteza de transfer de date. Când instalați un dispozitiv nou într-o versiune PCI veche Dispozitiv expres va rula la viteza versiunii vechi de PCI Express.

Slotul PCI este un conector vechi pentru conectarea plăcilor de expansiune. In zilele noastre practic nu este folosit si este instalat doar pe unele placi de baza.

Conectorul PCI poate fi găsit în partea de jos a plăcii de bază, lângă sloturile PCI Express.

Conectorii SATA sunt conectori proiectați pentru conectându-se greu discuri, Unități SSDși unități de disc.

Acești conectori sunt amplasați în partea de jos a plăcii de bază și în majoritatea cazurilor sunt colorați în roșu.

Există trei versiuni de SATA, acestea sunt SATA 1.0, SATA 2.0 și SATA 3.0. Toate aceste versiuni sunt pe deplin compatibile și diferă doar prin viteza de transfer de date. Pentru SATA 1.0 viteza este de 1.5 Gbit/s, pentru SATA 2.0 – 3 Gbit/s, iar pentru SATA 3.0 – 6 Gbit/s.

Conectorul de alimentare al plăcii de bază este situat în partea dreaptă a memoriei RAM. Poate consta din 20, 24 sau 28 de contacte.

Trebuie să conectați alimentarea de la sursa de alimentare la acest conector.

Atunci când schimbați o singură placă video, asigurați-vă că țineți cont de faptul că modelele noi pot pur și simplu să nu se potrivească cu placa dvs. de bază, deoarece există nu doar câteva tipuri diferite de sloturi de expansiune, ci și mai multe versiuni diferite ale acestora (atât pentru AGP, cât și pentru PCI Express) . Dacă nu sunteți sigur de cunoștințele dumneavoastră despre acest subiect, vă rugăm să citiți cu atenție secțiunea.

După cum am menționat mai sus, placa video este introdusă într-un slot special de expansiune de pe placa de bază a computerului, iar prin acest slot cipul video schimbă informații cu procesorul central al sistemului. Pe plăci de bază Cel mai adesea, există sloturi de expansiune de unul sau două tipuri diferite, care diferă în lățime de bandă, parametrii de alimentare și alte caracteristici și nu toate sunt potrivite pentru instalarea plăcilor video. Este important să cunoașteți conectorii disponibili în sistem și să cumpărați doar placa video care se potrivește cu ei. Diferiții conectori de expansiune sunt incompatibili fizic și logic, iar o placă video proiectată pentru un tip nu se va potrivi în altul și nu va funcționa.

Din fericire, de-a lungul timpului, nu numai sloturile de expansiune ISA și VESA Local Bus (care sunt de interes doar pentru viitorii arheologi) și plăcile video corespunzătoare au căzut în uitare, ci și plăcile video pentru sloturile PCI au dispărut practic și toate Modelele AGP sunt iremediabil depășite. Și toate GPU-urile moderne folosesc un singur tip de interfață - PCI Express. Anterior, standardul AGP a fost utilizat pe scară largă, aceste interfețe diferă semnificativ între ele, inclusiv debitul, capabilitățile furnizate pentru alimentarea plăcii video, precum și alte caracteristici mai puțin importante.

Doar o parte foarte mică din plăcile de bază moderne nu au sloturi PCI Express și, dacă sistemul dvs. este atât de vechi încât folosește o placă video AGP, atunci nu o veți putea face upgrade - trebuie să schimbați întregul sistem. Să aruncăm o privire mai atentă la aceste interfețe; acestea sunt sloturile pe care trebuie să le căutați pe plăcile de bază. Vedeți fotografii și comparați.

AGP (Accelerated Graphics Port sau Advanced Graphics Port) este o interfață de mare viteză bazată pe specificația PCI, dar creată special pentru conectarea plăcilor video și plăcilor de bază. Autobuzul AGP, deși este mai potrivit pentru adaptoarele video în comparație cu PCI (nu Express!), oferă o conexiune directă între procesorul central și cipul video, precum și alte caracteristici care cresc performanța în unele cazuri, de exemplu, GART - capacitatea de a citi texturi direct din RAM, fără a le copia în memoria video; viteze de ceas mai mari, protocoale simplificate de transfer de date etc., dar acest tip de slot este iremediabil depășit și produse noi cu el nu au fost lansate de mult timp.

Dar totuși, de dragul ordinii, să menționăm acest tip. Specificațiile AGP au apărut în 1997, când Intel a lansat prima versiune a specificației, inclusiv două viteze: 1x și 2x. În a doua versiune (2.0) a apărut AGP 4x, iar în 3.0 - 8x. Să luăm în considerare toate opțiunile mai detaliat:
AGP 1x este o legătură pe 32 de biți care funcționează la 66 MHz, cu un debit de 266 MB/s, care este de două ori mai mare decât lățimea de bandă PCI (133 MB/s, 33 MHz și 32 de biți).
AGP 2x - canal pe 32 de biți care funcționează la un debit dublu de 533 MB/s la aceeași frecvență de 66 MHz datorită transmisiei de date pe două margini, similare memorie DDR(doar pentru direcția „la placă video”).
AGP 4x este același canal pe 32 de biți care funcționează la 66 MHz, dar ca urmare a unor ajustări ulterioare, a fost obținută o frecvență „efectivă” cvadruplă de 266 MHz, cu un debit maxim de peste 1 GB/s.
AGP 8x - modificări suplimentare în această modificare au făcut posibilă obținerea unui debit de până la 2,1 GB/s.

Plăcile video cu interfață AGP și sloturile corespunzătoare de pe plăcile de bază sunt compatibile în anumite limite. Plăcile video evaluate pentru 1,5 V nu funcționează în sloturile de 3,3 V și invers. Cu toate acestea, există și conectori universali care acceptă ambele tipuri de plăci. Plăcile video concepute pentru un slot AGP depășit din punct de vedere moral și fizic nu au fost luate în considerare de mult timp, așa că pentru a afla despre sistemele AGP vechi, ar fi mai bine să citiți articolul:

PCI Express (PCIe sau PCI-E, a nu fi confundat cu PCI-X), cunoscut anterior ca Arapahoe sau 3GIO, diferă de PCI și AGP prin faptul că este mai degrabă o interfață serială decât paralelă, permițând mai puțini pini și o lățime de bandă mai mare. PCIe este doar un exemplu de trecere de la magistralele paralele la magistrale seriale; alte exemple ale acestei mișcări sunt HyperTransport, Serial ATA, USB și FireWire. Avantaj important PCI Express vă permite să stivuiți mai multe benzi unice într-un singur canal pentru a crește debitul. Designul serial multicanal crește flexibilitatea, dispozitivelor lente pot fi alocate mai puține linii cu un număr mic de contacte, iar dispozitivelor rapide pot fi alocate mai multe.

Interfața PCIe 1.0 transferă date la 250 MB/s pe bandă, ceea ce este aproape dublu față de capacitatea sloturilor PCI convenționale. Numărul maxim de benzi acceptate de sloturile PCI Express 1.0 este de 32, ceea ce oferă un debit de până la 8 GB/s. Un slot PCIe cu opt benzi de lucru este aproximativ comparabil în acest parametru cu cea mai rapidă versiune AGP - 8x. Ceea ce este și mai impresionant când iei în considerare capacitatea de a transmite simultan în ambele sensuri la viteze mari. Cele mai comune sloturi PCI Express x1 oferă lățime de bandă cu o singură bandă (250 MB/s) în fiecare direcție, în timp ce PCI Express x16, care este utilizat pentru plăcile video și combină 16 benzi, oferă până la 4 GB/s lățime de bandă în fiecare direcție.

Deși conexiunea dintre două dispozitive PCIe este uneori formată din mai multe benzi, toate dispozitivele acceptă cel puțin o singură bandă, dar opțional pot gestiona mai multe dintre ele. Din punct de vedere fizic, plăcile de expansiune PCIe se potrivesc și funcționează bine în orice sloturi cu sau un număr mare linii, astfel încât o placă PCI Express x1 va funcționa fără probleme în sloturile x4 și x16. De asemenea, un slot fizic mai mare poate funcționa cu un număr logic mai mic de linii (de exemplu, arată ca un conector x16 obișnuit, dar sunt direcționate doar 8 linii). În oricare dintre opțiunile de mai sus, PCIe însuși va selecta cel mai înalt mod posibil și va funcționa normal.

Cel mai adesea, conectorii x16 sunt folosiți pentru adaptoarele video, dar există și plăci cu conectori x1. Și majoritatea plăcilor de bază cu două sloturi PCI Express x16 funcționează în modul x8 pentru a crea sisteme SLI și CrossFire. Din punct de vedere fizic, alte opțiuni de slot, cum ar fi x4, nu sunt folosite pentru plăcile video. Permiteți-mi să vă reamintesc că toate acestea se aplică doar la nivel fizic există și plăci de bază cu fizic Conectori PCI-E x16, dar în realitate cu 8, 4 sau chiar 1 canale separate. Și orice placă video concepută pentru 16 canale va funcționa în astfel de sloturi, dar cu performanțe mai scăzute. Apropo, fotografia de mai sus arată sloturi x16, x4 și x1, iar pentru comparație este lăsat și PCI (mai jos).

Deși diferența dintre jocuri nu este atât de mare. De exemplu, iată o recenzie a două plăci de bază pe site-ul nostru web, care examinează diferența de viteză Jocuri 3D pe două plăci de bază, o pereche de plăci video de testare în care funcționează în moduri cu 8 canale și, respectiv, cu 1 canal:

Comparația care ne interesează este la sfârșitul articolului, atenție la ultimele două tabele. După cum puteți vedea, diferența la setările medii este foarte mică, dar în modurile grele începe să crească și mare diferenta marcat în cazul unei plăci video mai puțin puternice. Vă rugăm să luați notă.

PCI Express diferă nu numai prin debit, ci și prin noile capacități de consum de energie. Această nevoie a apărut deoarece slotul AGP 8x (versiunea 3.0) poate transfera doar puțin peste 40 de wați în total, ceea ce deja lipsea plăcilor video de atunci concepute pentru AGP, care erau echipate cu unul sau doi conectori standard de alimentare cu patru pini. . Slotul PCI Express poate transporta până la 75 W, cu încă 75 W disponibil prin conectorul standard de alimentare cu șase pini (vezi mai jos). ultima sectiune această parte). ÎN în ultima vreme Au apărut plăci video cu doi astfel de conectori, care în total oferă până la 225 W.

Ulterior, grupul PCI-SIG, care dezvoltă standarde relevante, a prezentat principalele specificații ale PCI Express 2.0. A doua versiune de PCIe a dublat lățimea de bandă standard, de la 2,5 Gbps la 5 Gbps, astfel încât conectorul x16 poate transfera date la viteze de până la 8 GB/s în fiecare direcție. În același timp, PCIe 2.0 este compatibil cu PCIe 1.1 vechile plăci de expansiune funcționează de obicei bine pe plăcile de bază noi.

Specificația PCIe 2.0 acceptă viteze de transfer de 2,5 Gbps și 5 Gbps, acest lucru fiind făcut pentru a asigura compatibilitatea cu solutii existente PCIe 1.0 și 1.1. Compatibilitatea cu versiunea inversă PCI Express 2.0 permite ca soluțiile vechi de 2,5 Gb/s să fie utilizate în sloturi de 5,0 Gb/s, care apoi vor funcționa pur și simplu la o viteză mai mică. Iar dispozitivele proiectate conform specificațiilor versiunii 2.0 pot suporta viteze de 2,5 Gbps și/sau 5 Gbps.

Deși principala inovație în PCI Express 2.0 este viteza dublată la 5 Gbps, aceasta nu este singura schimbare, există alte modificări pentru a crește flexibilitatea, noi mecanisme pentru controlul programului viteza de conectare etc. Suntem cel mai interesați de schimbările legate de alimentarea cu energie a dispozitivelor, deoarece cerințele de putere ale plăcilor video cresc constant. PCI-SIG a dezvoltat o nouă specificație pentru a permite consumul de energie în creștere plăci grafice, extinde capacitățile actuale de alimentare la 225/300 W pe placă video. Pentru a susține această specificație, este utilizat un nou conector de alimentare cu 2x4 pini, conceput pentru a furniza energie plăcilor grafice de ultimă generație.

Plăcile video și plăcile de bază cu suport pentru PCI Express 2.0 au apărut la vânzare pe scară largă deja în 2007, iar acum nu puteți găsi altele pe piață. Ambii producători majori de GPU, AMD și NVIDIA, au lansat noi linii de GPU și plăci video bazate pe acestea, susținând lățimea de bandă crescută a celei de-a doua versiuni de PCI Express și profitând de noile capabilități software. alimentare cu energie electrică pentru carduri de expansiune. Toate sunt compatibile cu plăcile de bază care au sloturi PCI Express 1.x la bord, deși în unele cazuri rare există incompatibilități, așa că trebuie să fii atent.

De fapt, apariția celei de-a treia versiuni de PCIe a fost un eveniment evident. În noiembrie 2010, specificațiile pentru cea de-a treia versiune de PCI Express au fost aprobate în sfârșit. Deși această interfață are o rată de transfer de 8 Gt/s în loc de 5 Gt/s pentru versiunea 2.0, debitul său a crescut din nou exact de două ori față de standardul PCI Express 2.0. Pentru a face acest lucru, am folosit o schemă de codare diferită pentru datele trimise prin autobuz, dar a fost compatibilă cu versiunile anterioare PCI Express rămâne același. Primele produse ale versiunii PCI Express 3.0 au fost prezentate în vara anului 2011, iar dispozitivele reale abia au început să apară pe piață.

Un întreg război a izbucnit între producătorii de plăci de bază pentru dreptul de a fi primul care a introdus un produs cu suport pentru PCI Express 3.0 (bazat în principal pe Chipset Intel Z68), iar mai multe companii au prezentat comunicate de presă corespunzătoare simultan. Deși în momentul actualizării ghidului, pur și simplu nu există plăci video cu astfel de suport, așa că pur și simplu nu este interesant. În momentul în care este nevoie de suportul PCIe 3.0, vor apărea plăci complet diferite. Cel mai probabil, acest lucru se va întâmpla nu mai devreme de 2012.

Apropo, putem presupune că PCI Express 4.0 va fi introdus în următorii câțiva ani și noua versiune va avea, de asemenea, încă o dată dublul capacității cerute până la acel moment. Dar acest lucru nu se va întâmpla curând și nu ne interesează încă.

PCI Express extern

În 2007, PCI-SIG, care standardizează în mod oficial soluțiile PCI Express, a anunțat adoptarea specificației PCI Express External Cabling 1.0, care descrie un standard de transfer de date pentru interfata externa PCI Express 1.1. Această versiune permite transferul de date la o viteză de 2,5 Gbps, iar următoarea ar trebui să mărească debitul la 5 Gbps. Standardul include patru conectori externi: PCI Express x1, x4, x8 și x16. Conectorii mai vechi sunt echipați cu o limbă specială care face conectarea mai ușoară.

Versiunea externă a interfeței PCI Express poate fi folosită nu numai pentru conectarea plăcilor video externe, ci și pentru unități externeși alte carduri de expansiune. Lungimea maximă recomandată a cablului este de 10 metri, dar poate fi mărită prin conectarea cablurilor printr-un repetor.

Teoretic, acest lucru ar putea face viața mai ușoară pentru iubitorii de laptopuri, atunci când folosesc un nucleu video încorporat de putere redusă atunci când funcționează cu baterii și o placă video externă puternică atunci când sunt conectate la un monitor desktop. Actualizarea unor astfel de plăci video este semnificativ mai ușoară, nu este nevoie să deschideți carcasa PC-ului. Producătorii pot realiza sisteme de răcire complet noi, care nu sunt limitate de caracteristicile plăcilor de expansiune, iar sursa de alimentare ar trebui, de asemenea, să fie mai putine probleme— cel mai probabil, vor fi folosite surse de alimentare externe care sunt proiectate special pentru o anumită placă video, acestea pot fi încorporate în aceeași carcasă externă cu placa video, folosind același sistem de răcire; Poate facilita asamblarea sistemelor pe mai multe plăci video (SLI/CrossFire) și având în vedere creșterea constantă a popularității soluțiilor mobile, astfel de PCI Express extern ar fi trebuit să câștige o oarecare popularitate.

Ar fi trebuit, dar nu au câștigat. Din toamna lui 2011, practic nu există pe piață opțiuni externe pentru plăcile video. Gama lor este limitată de modelele de cip video învechite și de o selecție restrânsă de laptop-uri compatibile. Din păcate, afacerea plăcilor video externe nu a mers mai departe și s-a stins încet. Nici măcar nu mai auzim declarații de reclame câștigătoare de la producătorii de laptopuri... Poate că puterea plăcilor video mobile moderne a devenit pur și simplu suficientă chiar și pentru aplicații 3D solicitante, inclusiv multe jocuri.

Mai există speranță pentru dezvoltare solutii externeîn viitoarea interfață periferică Thunderbolt, cunoscută anterior ca Light Peak. A fost dezvoltat de Intel Corporation pe baza tehnologiei DisplayPort, iar primele soluții au fost deja lansate de Apple. Thunderbolt combină capabilitățile DisplayPort și PCI Express și vă permite să conectați dispozitive externe. Cu toate acestea, până acum pur și simplu nu există, deși cablurile există deja:

În acest articol nu ne referim la interfețele învechite; marea majoritate a plăcilor video moderne sunt proiectate pentru interfața PCI Express 2.0, așa că atunci când alegeți o placă video, vă sugerăm să luați în considerare numai toate datele de pe AGP; Noile plăci folosesc interfața PCI Express 2.0, combinând viteza a 16 benzi PCI Express, ceea ce oferă un debit de până la 8 GB/s în fiecare direcție, ceea ce este de câteva ori mai mare decât aceeași caracteristică a celui mai bun AGP. În plus, PCI Express funcționează cu această viteză în fiecare direcție, spre deosebire de AGP.

Pe de altă parte, produsele cu suport pentru PCI-E 3.0 nu au apărut încă, așa că nici nu are prea mult sens să le luăm în considerare. Dacă vorbim de upgrade a unuia vechi sau de cumpărare placa noua sau schimbând simultan sistemul și plăcile video, atunci trebuie doar să achiziționați plăci cu interfața PCI Express 2.0, care va fi destul de suficientă și cea mai comună încă câțiva ani, mai ales că produsele din diferite versiuni de PCI Express sunt compatibile între ele .

Când vine vorba de orice interfețe în contextul sistemelor informatice, trebuie să fii foarte atent să nu „dai cu” interfețe incompatibile pentru aceleași componente din sistem.

Din fericire, când vine vorba de interfața PCI-Express pentru conectarea unei plăci video, practic nu vor fi probleme de incompatibilitate. În acest articol vom analiza acest lucru în detaliu și vom vorbi, de asemenea, despre ce este PCI-Express.

De ce este necesar PCI-Express și ce este?

Să începem, ca de obicei, cu elementele de bază. Interfață PCI-Express (PCI-E). este un mijloc de interacțiune, în acest context, format dintr-un controler de magistrală și un slot corespunzător (Fig. 2) pe placa de baza(a generaliza).

Acest protocol de înaltă performanță este utilizat, după cum sa menționat mai sus, pentru a conecta o placă video la sistem. În consecință, placa de bază are un slot PCI-Express corespunzător, unde este instalat adaptorul video. Anterior, plăcile video erau conectate prin interfata AGP, dar când a acestei interfeţe, simplu spus: „nu mai este suficient”, PCI-E a venit în ajutor, oh specificații detaliate despre care vom vorbi acum.

Fig.2 ( Sloturi PCI-Express 3.0 pe placa de baza)

Caracteristici cheie ale PCI-Express (1.0, 2.0 și 3.0)

În ciuda faptului că denumirile PCI și PCI-Express sunt foarte asemănătoare, principiile lor de conectare (interacțiune) sunt radical diferite. În cazul PCI-Express se folosește o linie - o conexiune serială bidirecțională, de tip punct la punct pot exista mai multe dintre aceste linii; În cazul plăcilor video și plăcilor de bază (nu ținem cont de Cross Fire și SLI) care acceptă PCI-Express x16 (adică majoritatea), puteți ghici cu ușurință că există 16 astfel de linii (Fig. 3), destul de des pe plăcile de bază cu PCI-E 1.0, era posibil să se vadă un al doilea slot x8 pentru funcționarea în modul SLI sau Cross Fire.

Ei bine, în PCI, dispozitivul este conectat la o magistrală paralelă comună pe 32 de biți.

Orez. 3. Exemplu de sloturi cu sume variabile linii

(după cum am menționat mai devreme, x16 este cel mai des folosit)

Lățimea de bandă a interfeței este de 2,5 Gbit/s. Avem nevoie de aceste date pentru a urmări modificările acestui parametru în diferite versiuni de PCI-E.

În plus, versiunea 1.0 a evoluat în PCI-E 2.0. Ca urmare a acestei transformări, am primit debitul de două ori, adică 5 Gbit/s, dar aș dori să remarc că adaptoarele grafice nu au câștigat prea mult în performanță, deoarece aceasta este doar o versiune a interfeței. Cea mai mare parte a performanței depinde de placa video în sine; versiunea interfeței poate îmbunătăți sau încetini doar ușor transferul de date (în acest caz nu există „frânare” și există o marjă bună).

La fel, în 2010, cu rezervă, a fost dezvoltată interfața PCI-E 3.0, pe în acest moment este folosit în toate sistemele noi, dar dacă mai aveți 1.0 sau 2.0, atunci nu vă faceți griji - mai jos vom vorbi despre compatibilitatea relativ inversă versiuni diferite.

Cu PCI-E 3.0, lățimea de bandă a fost dublată în comparație cu versiunea 2.0. Au fost și multe modificări tehnice făcute acolo.

Se așteaptă să se nască până în 2015 PCI-E 4.0, ceea ce nu este absolut surprinzător pentru industria dinamică IT.

Ei bine, să terminăm cu aceste versiuni și cifre de lățime de bandă și să atingem problema foarte importantă a compatibilității cu versiunile inverse a diferitelor versiuni de PCI-Express.

Compatibil invers cu versiunile PCI-Express 1.0, 2.0 și 3.0

Această întrebare îi îngrijorează pe mulți, mai ales când alegerea unei plăci video pentru sistemul actual. De când se mulţumeşte cu un sistem cu placa de baza care acceptă PCI-Express 1.0, există îndoieli dacă placa video va funcționa corect cu PCI-Express 2.0 sau 3.0? Da, va fi, cel puțin asta promit dezvoltatorii care au asigurat această compatibilitate. Singurul lucru este că placa video nu se va putea dezvălui pe deplin în toată splendoarea ei, dar pierderile de performanță, în cele mai multe cazuri, vor fi nesemnificative.

Dimpotrivă, puteți instala în siguranță plăci video cu interfață PCI-E 1.0 în plăcile de bază care acceptă PCI-E 3.0 sau 2.0, nu există deloc restricții, așa că fiți siguri de compatibilitate. Dacă, desigur, totul este în ordine cu alți factori, aceștia includ o sursă de alimentare insuficient de puternică etc.

În general, am vorbit destul de mult despre PCI-Express, care ar trebui să vă ajute să clarificați multe confuzii și îndoieli cu privire la compatibilitate și înțelegerea diferențelor dintre versiunile PCI-E.

Aproape toate plăcile de bază moderne sunt echipate în prezent cu un slot de expansiune PCI-E x16. Acest lucru nu este surprinzător: în el este instalat un accelerator grafic discret, fără de care crearea unui computer personal productiv este în general imposibilă. Este vorba despre fundalul său de aspect, specificatii tehniceŞi moduri posibile munca va fi discutată în continuare.

Fundal pentru aspectul slotului de expansiune

La începutul anilor 2000, odată cu slotul de expansiune AGP, care la acea vreme era folosit pentru instalare, a apărut o situație când s-a atins nivelul maxim de performanță și capacitățile acestuia nu mai erau suficiente. Drept urmare, a fost creat consorțiul PCI-SIG, care a început dezvoltarea componentelor software și hardware ale viitorului slot pentru instalare. acceleratoare grafice. Fructul creativității sale a fost primul Specificația PCI Express 16x 1.0.

Unele companii, pentru a asigura compatibilitatea între cele două porturi pentru instalarea adaptoarelor grafice discrete care existau la acel moment, au dezvoltat dispozitive speciale, care a permis instalarea de soluții grafice învechite în noul slot de expansiune. În limbajul profesioniștilor, această dezvoltare a avut propriul nume - Adaptor PCI-E x16/AGP. Scopul său principal este de a minimiza costul modernizării unui PC prin utilizarea componentelor din configurația anterioară unitate de sistem. Dar această practică nu a devenit larg răspândită datorită faptului că plăcile video nivel de intrare pe noua interfață a avut un cost aproape egal cu prețul adaptorului.

În paralel cu aceasta, au fost create modificări mai simple ale acestui slot de expansiune pentru controlerele externe, care le-au înlocuit pe cele obișnuite la acea vreme porturi PCI. În ciuda similitudinii lor externe, aceste dispozitive erau semnificativ diferite. Dacă AGP și PCI se puteau lăuda cu transferul paralel de informații, atunci PCI Express era interfață serială. Performanța sa mai mare a fost asigurată de o rată de transfer de date semnificativ crescută în modul duplex (informația în acest caz putea fi transmisă în două direcții simultan).

Rata de transfer și metoda de criptare

În desemnarea interfeței PCI-E x16, numărul indică numărul de benzi utilizate pentru transferul de date. În acest caz, există 16 dintre ele. Fiecare dintre ele, la rândul său, este format din 2 perechi de fire pentru transmiterea informațiilor. După cum sa menționat, viteza mai mare este asigurată de faptul că aceste perechi funcționează în modul full duplex. Adică, transferul de informații poate merge în două direcții deodată.

Pentru a proteja împotriva posibilelor pierderi sau distorsiuni a datelor transmise, acesta este utilizat în această interfață sistem special protecția informațiilor, care se numește 8V/10V. Această desemnare este descifrată astfel: pentru transmiterea corectă și corectă a 8 biți de date, aceștia trebuie completați cu 2 biți de serviciu pentru a efectua o verificare a corectitudinii. În acest caz, sistemul este forțat să transmită 20 la sută din informațiile de serviciu, care nu poartă o sarcină utilă pentru utilizatorul computerului. Dar acesta este prețul pentru funcționarea fiabilă și stabilă a subsistemului grafic al unui computer personal și cu siguranță nu există nicio modalitate de a face fără el.

versiuni PCI-E

Conectorul PCI-E x16 este extern același pe toate plăcile de bază. Doar viteza de transfer de informații în fiecare caz poate diferi semnificativ. Drept urmare, performanța dispozitivului este, de asemenea, diferită. Și modificările pentru asta GUI astfel de:

• Prima modificare PCI - Express x16 v. 1.0 a avut un debit teoretic de 8 Gb/s.
• PCI de a doua generație - Express x16 v. 2.0 se lăuda deja de două ori mai mult decât debitul de 16 Gb/s.
• O tendință similară a continuat deja pentru a treia versiune a acestei interfețe. În acest caz, această cifră a fost stabilită la 64 Gb/s.

Este imposibil să distingem vizual după locația contactelor. În același timp, sunt compatibile între ele. De exemplu, dacă instalați o placă de adaptor grafic într-un slot pentru versiunea 3.0 care îndeplinește specificațiile 2.0 la nivel fizic, atunci întregul sistem de procesare va trece automat la modul de cea mai mică viteză (adică 2.0) și va continua să funcționeze cu un debit de 64 Gb/s.

Prima generație PCI Express

După cum sa menționat mai devreme, PCI Express a fost introdus pentru prima dată în 2002. Eliberarea sa a marcat apariția calculatoare personale cu mai multe adaptoare grafice, care, de altfel, se puteau lăuda chiar și cu un singur accelerator instalat performanță crescută. Standardul AGP 8X a permis un debit de 2,1 Gb/s, iar prima revizuire a PCI Express - 8 Gb/s.

Desigur, nu este nevoie să vorbim despre o creștere de opt ori. 20 la sută din creștere a fost folosită pentru a transfera informații despre servicii, ceea ce a făcut posibilă găsirea erorilor.

A doua modificare a PCI-E

Prima generație a acestuia a fost înlocuită în 2007 cu PCI-E 2.0 x16. Plăcile video de a doua generație, așa cum am menționat mai devreme, au fost compatibile fizic și software cu prima modificare a acestei interfețe. Numai în acest caz, performanța sistemului grafic a fost redusă semnificativ la nivelul versiunii de interfață PCI Express 1.0 16x.

Teoretic, limita de transfer de informații în acest caz a fost egală cu 16 Gb/s. Dar 20% din creșterea rezultată a fost cheltuită pe informații deținute. Ca urmare, în primul caz, transferul efectiv a fost egal cu: 8 Gb/s - (8 Gb/s x 20%: 100%) = 6,4 Gb/s. Iar pentru a doua execuție a interfeței grafice, această valoare era deja aceasta: 16 Gb/s - (16 Gb/s x 20%: 100%) = 12,8 Gb/s. Împărțind 12,8 Gb/s la 6,4 Gb/s, obținem o creștere reală a performanței practice de 2 ori între versiunile 1 și 2 de PCI Express.

A treia generație

Ultima și cea mai actuală actualizare a acestei interfețe a fost lansată în 2010. Viteza de vârf a PCI-E x16 în acest caz a crescut la 64 Gb/s, iar puterea maximă a adaptorului grafic fără putere suplimentară în acest caz poate fi egală cu 75 W.

Opțiuni de configurare cu mai multe acceleratoare grafice într-un singur computer. Avantajele și dezavantajele lor

Una dintre cele mai importante inovații ale acestei interfețe este capacitatea de a avea mai multe adaptoare grafice x16 simultan. În acest caz, plăcile video sunt combinate între ele și formează, în esență, un singur dispozitiv. Lor performanța generală este rezumat, iar acest lucru vă permite să creșteți semnificativ performanța computerului dvs. în ceea ce privește procesarea imaginii de ieșire. Pentru soluțiile de la NVidia acest mod se numește SLI, iar pentru GPU-uri de la AMD - CrossFire.

Viitorul acestui standard

Slotul PCI-E x16 cu siguranță nu se va schimba în viitorul apropiat. Acest lucru va permite utilizarea plăcilor video mai puternice ca parte a computerelor învechite și, prin urmare, să realizeze o actualizare treptată a sistemului informatic. Acum sunt în curs de elaborare specificațiile pentru cea de-a patra versiune a acestei metode de transfer de date. Pentru adaptoarele grafice în acest caz, vor fi furnizate maximum 128 GB/s. Acest lucru vă va permite să afișați imaginea pe ecranul monitorului la calitate „4K” sau mai mult.

Rezultate

Oricum ar fi, PCI-E x16 este în prezent singurul slot și interfață grafică. Va fi încă relevant pentru o lungă perioadă de timp. Parametrii săi vă permit să creați ambele sisteme informatice PC-uri entry-level și de înaltă performanță cu mai multe acceleratoare. Tocmai datorită acestei flexibilități nu sunt așteptate schimbări semnificative în această nișă.

Autobuz ISA

Standarde de interfață magistrală

Pe măsură ce lățimea magistralei a crescut și frecvența ceasului din computer a crescut, standardele de interfață de magistrală s-au schimbat și ele. În prezent, computerele utilizează următoarele standarde principale de interfață de magistrală:

· Autobuz ISA;

· magistrală PCI;

Alte standarde precum MCA (Micro Channel Architecture), EISA (Extended Industry Standard Architecture) și VESA, denumite în mod obișnuit local bus, VL bus și dezvoltate de VESA (Video Electronics Standards Association) nu sunt utilizate în prezent.

Primul standard comun de interfață de magistrală, magistrala ISA (Industry Standard Architecture), a fost dezvoltat de IBM la crearea computerului IBM PC AT (1984). Această magistrală pe 16 biți cu o frecvență de ceas de 8,33 MHz permite instalarea plăcilor de expansiune atât pe 8 biți, cât și pe 16 biți (cu o lățime de bandă de 8,33, respectiv 16,6 MB/s).

Schimb de date între dispozitive externe de mare viteză și RAM se realizează cu participarea procesorului, ceea ce în unele cazuri poate duce la o performanță redusă a computerului. În modul de acces direct introdus pe magistrala ISA, dispozitiv periferic conectat la RAM direct prin canale DMA (Direct Memory Access). Acest mod de schimb de date este cel mai eficient în situațiile în care este necesară o viteză mare pentru a transfera o cantitate mare de informații (de exemplu, la încărcarea datelor în memorie de pe un hard disk).

Pentru a organiza accesul direct la memorie, se folosește un controler DMA, încorporat într-unul dintre cipurile de pe placa de bază. Un dispozitiv care necesită acces direct la memorie, unul dintre canale gratuite DMA contactează controlorul, spunându-i calea (adresa) de la sau unde să trimită datele, adresa de pornire a blocului de date și cantitatea de date. Inițializarea schimbului are loc cu participarea procesorului, dar transferul efectiv de date se realizează sub controlul controlorului DMA și nu al procesorului.

Autobuzul ISA este absent în plăcile de bază moderne și este păstrat doar în computerele mai vechi.

magistrală PCI (Interconectare componente periferice) componente periferice) a fost dezvoltat de Intel cu participarea unui număr de alte companii în 1993 pentru noul său procesor Pentium de înaltă performanță.

În prezent, toate standardele PCI sunt dezvoltate și menținute de către organizația PCI-SIG (PCI - Special Interest Group).

Cel mai recent standard PCI, PCI 3.0, adoptat în 2004, definește atât o magistrală pe 32 de biți cu o viteză de ceas de 33 MHz și un debit maxim de 133 MB/s, cât și magistrale pe 64 de biți cu frecvențele de ceas 33 și 66 MHz și debite de vârf de 266 și, respectiv, 533 MB/s.

Pentru a accelera transferul de date pe magistrala PCI, este utilizat modul burst. În acest mod, datele situate la orice adresă sunt transmise nu pe rând, ci ca un întreg set deodată.

Principiul fundamental care stă la baza magistralei PCI este utilizarea așa-numitelor punți, care comunică între magistrala PCI și alte magistrale. Caracteristică importantă Bus PCI este, de asemenea, faptul că în locul canalelor DMA, implementează un mod de gestionare a magistralei mai eficient (Bus Mastering), care permite dispozitiv extern controlați magistrala fără participarea procesorului. În timpul transferului de informații, un dispozitiv care acceptă Bus Mastering preia autobuzul și devine master. Cu această abordare CPU eliberat pentru a efectua alte sarcini în timp ce are loc transferul de date. Acest lucru este deosebit de important atunci când utilizați sisteme de operare multitasking tip Windowsși Unix.

Conectori pt Carduri PCI de pe placa de baza este prezentat in Fig. ??????.

Orez. ??????. Sloturi pentru carduri PCI pe placa de bază:

a) conector pe 32 de biți; b) conector pe 64 de biți

Un plus la standardul PCI este standardul PCI Hot Plug v1.0. Dispozitivele PCI care respectă acest standard pot fi introduse sau scoase din slot în timp ce computerul funcționează - așa-numitul „hot plug”.

Autobuzele PCI sunt utilizate în calculatoare moderne să se conecteze dispozitive interne unitate de sistem, cum ar fi placa de sunet sau modem. Cu toate acestea pentru dispozitive grafice aceste autobuze au o viteză insuficientă de transfer de date, motiv pentru care a fost dezvoltat PCI-SIG nou standard– PCI-X (X înseamnă eXtended) cu frecvențe de ceas de 66, 133, 266 și 533 MHz și debite de vârf de 533, 1066, 2132 și, respectiv, 4264 MB/s. Acest standard este compatibil cu standardul PCI 3.0, adică Computerul dvs. poate folosi atât carduri PCI 3.0, cât și carduri PCI-X.

Ultima versiune Standardul PCI-X – PCI-X 2.0 a fost adoptat în 2002. În prezent, magistralele acestui standard practic nu sunt utilizate, deoarece în același an PCI-SIG a început să dezvolte un standard de magistrală PCI fundamental nou - PCI Express.

Standardul PCI Express, numit și PCI-E sau PCe, înlocuiește structura paralelă partajată utilizată de magistralele PCI și PCI-X cu conexiuni seriale ale dispozitivelor care folosesc comutatoare. Vechea denumire a acestui standard este 3GIO (a treia generație de intrare/ieșire - a treia generație de intrare/ieșire).

Cel mai recent standard PCI Express actual este PCI Express Base 2.0, adoptat în 2006.

Spre deosebire de standardul PCI, care conectează toate dispozitivele la o magistrală unidirecțională paralelă comună pe 32 de biți, PCI Express utilizează una sau mai multe magistrale bidirecționale pentru a conecta un dispozitiv. conexiuni seriale tip punct la punct, implementat pe pereche torsadată din cupru.

La schimbul de date prin pereche răsucită, se utilizează metoda de transmitere a semnalului diferenţial de joasă tensiune - LVDS (Low-Voltage Differential Signaling). Datele din LVDS sunt transferate secvenţial, bit cu bit. În acest caz, o pereche diferenţială este utilizată pentru a transmite un semnal, adică. că partea de transmisie aplică diferite niveluri de tensiune la conductorii perechii, care sunt comparate la partea de recepție. Pentru a codifica informațiile, se folosește diferența de tensiune între conductorii unei perechi. Amplitudine mică a semnalului, precum și nesemnificativă influența electromagnetică perechile de fire una peste alta vă permit să reduceți zgomotul în linie și să transmiteți date către frecvente inalte, adică Cu de mare viteză. Puteți utiliza mai multe conexiuni pentru a crește vitezele de transfer de date ( perechi răsucite), prin care biții sunt transmisi în paralel, adică simultan.

PCI Express poate folosi una sau mai multe conexiuni pentru a transfera date. Numărul de conexiuni pentru un dispozitiv este specificat de un număr urmat (sau precedat) de litera x. Specificația definește în prezent conexiunile ca 1x, 2x, 4x, 8x, 16x și 32x. Fiecare dintre aceste conexiuni de magistrală PCI Express (cu excepția conexiunii 32x, care nu este încă utilizată) are propriul tip de conector. În fig. ???? Sunt afișate cele mai comune sloturi PCI Express: 1x, 2x, 4x, 8x și 16x.

Orez. ??????. Cei mai uzuali conectori PCI Express: a) 1x slot; b) slot 4x;

c) slot 8x; d) slot 16x;

Lățimea de bandă pe magistrala PCI Express per conexiune este în prezent de 2,5 Gbit/s cu perspectiva creșterii la 10 Gbit/s. Standardul PCI Express ar trebui să înlocuiască standardele PCI și PCI-X, precum și standardul AGP discutat în secțiunea următoare. Cu toate acestea, standardul PCI Express este compatibil cu aceste standarde și se pare că va fi folosit împreună cu acestea pentru o lungă perioadă de timp, deoarece multe plăci bazate pe standardele PCI și AGP au fost lansate și continuă să fie lansate.