HighPoint RocketRAID 2320: al doilea controler RAID SATA II din laboratorul nostru cu interfata PCI e.
Interfață PCI Express(PCIe) este pe piață de aproximativ un an și jumătate, dar este încă perceput, în cea mai mare parte, ca noua interfata plăci grafice. Plăcile de bază pentru desktop cu suport PCI Express oferă sloturi suplimentare cu această interfață, dar sunt rar folosite astăzi. De fapt, ca și versiunile cu lățime de bandă mai mare pe plăcile de bază pentru servere și stații de lucru.
În timp ce PCI Express x16 ar putea, teoretic, să ofere mai multă lățime de bandă decât PCI-X 533 (8 GB/s față de 4,26 GB/s), este important să subliniem că PCIe nu a fost destinat să înlocuiască PCI-X, ci pe altele, mai vechi interfețe. PCIe a fost menit să înlocuiască grafica interfata AGP din motive de marketing și, de asemenea, pentru a deschide calea pentru plăcile grafice duale. Și magistrala PCI paralelă învechită pe 32 de biți a necesitat și o înlocuire. PCI cu greu poate fi numit un autobuz bun din punct de vedere al concepte moderne: Oferă lățime de bandă relativ mică, care este, de asemenea, partajată între toate dispozitivele PCI. Tehnologii moderne- ca gigabit Ethernet, periferice cu suport rezoluție înaltăși controlere de antrenare - necesită un randament mai mare.
Să ajungem la punctul PCI Express: această interfață nu este neapărat mai rapidă decât PCI-X, dar este mai simplă și oferă lățime de bandă pe fiecare dispozitiv. Acesta este motivul pentru care astăzi apar tot mai multe chipset-uri din clasa server/stație de lucru cu suport PCI Express: este prea tentant când debitului alocate pentru fiecare dispozitiv.
Una dintre aplicațiile posibile poate fi numită imediat controlere de rețea și de stocare, deoarece au suferit de multă vreme de „îngustimea” interfeței. Este de înțeles că construirea unui mediu de testare Ethernet de 10 Gbps este mai dificilă decât utilizarea controlerelor de unitate. Prin urmare, am ales RAID pentru testare.
Am selectat cele mai recente două controlere HighPoint Serial ATA II RAID RocketRAID, modelele 2220 și 2320, deoarece sunt construite pe aceeasi tehnologieși diferă doar în interfață. 2220 este un model PCI-X, iar 2320 utilizează interfața x4 PCI Express.
PCI-X este o versiune semnificativ îmbunătățită a magistralei paralele Peripheral Components Interconnect (PCI). Este construit pe o topologie de magistrală clasică și necesită un număr mare de piste/contact pentru conectare. După cum am menționat mai sus, lățimea de bandă disponibilă este partajată între toate dispozitivele.
Spre deosebire de PCI obișnuit din computerul dvs., care are o lățime de 32 de biți, PCI-X este o magistrală de 64 de biți. Ca rezultat, debitul este dublat automat, la fel ca și numărul de piste/pini și dimensiunile sloturilor. Dar orice altceva, inclusiv protocoalele de transmisie, semnalele și tipurile de conectori, sunt compatibile cu invers. Adică în Slot PCI-X poate instala o placă PCI pe 32 de biți (3,3 V). În plus, multe carduri PCI-X pe 64 de biți pot funcționa în sloturi PCI pe 32 de biți, dar, desigur, la un debit redus semnificativ.
Dar chiar și această extindere a magistralei încă nu a oferit o lățime de bandă suficientă pentru controlori profesioniști SCSI, iSCSI, Fibre Channel, unități Ethernet 10 Gb/s, InfiniBand și multe altele. Prin urmare, PCI-SIG (Grupul de interes special) a adăugat mai multe gradații de viteză la specificație, variind de la PCI-X 66 (Rev. 1.0b) la PCI-X 533 (Rev. 2.0). Următorul tabel oferă informații detaliate.
Latimea anvelopei | Frecvența ceasului | Funcții | Lățimea de bandă | |
PCI-X 66 | pe 64 de biți | 66 MHz | Priză fierbinte, 3,3 V | 533 MB/s |
PCI-X 133 | pe 64 de biți | 133 MHz | Priză fierbinte, 3,3 V | 1,06 GB/s |
PCI-X 266 | 133 MHz (DDR) | 2,13 GB/s | ||
PCI-X 533 | 64 de biți, opțional doar 16 biți | 133 MHz (QDR) | Hot Plug, 3,3 și 1,5 V, suport ECC | 4,26 GB/s |
După cum puteți vedea, la atingerea 133 MHz cu PCI-X 133, viteza de ceas nu a mai crescut. Pentru a oferi o lățime de bandă mai mare, au fost utilizate două tehnologii cu care probabil ești deja familiarizat: magistralele de memorie și FSB-urile. PCI-X 266 se bazează pe tehnologia Double Data Rate, în care datele sunt transferate pe impulsurile de ceas în scădere și în creștere. PCI-X 533 merge și mai departe și folosește Quad Data Rate. Intel folosește această tehnologie pentru FSB de mult timp procesoare Pentium 4 și Xeon.
Sloturile largi din stânga sunt magistrala PCI-X pe 64 de biți.
Sursa: prezentare PCI-SIG PCI-X 2.0.
După cum am menționat mai sus, lățimea de bandă totală cu maximum 4,26 GB/s este împărțită între toate dispozitivele conectate la magistrală. În plus, dacă orice dispozitiv nu poate funcționa la viteze mari de ceas, sistemul va reduce viteza magistralei la cea mai mică valoare totală, până la 33 MHz. Cu toate acestea, acesta este prețul pe care trebuie să-l plătiți pentru compatibilitate. Dar problema poate fi rezolvată prin implementarea mai multor punți PCI-X pe placa de bază. Produsele cu această capacitate sunt oferite de toți producătorii de calitate profesională, inclusiv de companii precum Asus, Supermicro și Tyan.
Compatibilitatea anterioară este un mare plus al PCI-X. Administratorii vor să fie absolut siguri că noile echipamente vor funcționa corect. De aceea, introducerea noilor tehnologii pe piața serverelor și stațiilor de lucru nu este atât de rapidă. De ce să ne luăm rămas bun de la o tehnologie care este compatibilă cu retrocompatibil, oferă performanță suficientă și are o bază hardware mare? Este puțin probabil ca această situație să se schimbe în viitor, deoarece astăzi PCI-SIG lucrează deja la standardul PCI-X 1066. Acesta va dubla încă o dată debitul și, în plus, va primi funcții noi, cum ar fi din mers compresia datelor, căile de backup automate și securitatea împotriva erorilor. În plus, poate apărea suportul pentru transferul izocron, dar apoi compatibilitatea cu PCI convențională va trebui abandonată.
PCI Express este o magistrală care este utilizată pentru a conecta o varietate de componente la un PC desktop. Poate fi folosit pentru a conecta plăci video, plăci de rețea, plăci de sunet, module WiFiși alte dispozitive similare. Dezvoltarea acestei anvelope a început Compania Intelîn 2002. Acum, organizația non-profit PCI Special Interest Group dezvoltă noi versiuni ale acestui autobuz.
Pe în acest moment Autobuzul PCI Express a înlocuit complet magistralele învechite precum AGP, PCI și PCI-X. Autobuzul PCI Express este situat în partea de jos placa de bazaîn poziție orizontală.
În ce Diferențele PCI Express de la PCI
PCI Express este o magistrală care a fost dezvoltată pe baza magistralei PCI. Principalele diferențe dintre PCI Express și PCI constă în nivel fizic. În timp ce PCI utilizează o magistrală partajată, PCI Express utilizează o topologie în stea. Fiecare dispozitiv PCI Express este conectat la comutatorul comun cu o conexiune separată.
Modelul software PCI Express urmează în mare măsură modelul PCI. Prin urmare, majoritatea controlerelor CI existente pot fi modificate cu ușurință pentru a utiliza magistrala PCI Express.
În plus, magistrala PCI Express acceptă noi funcții, cum ar fi:
Cum funcționează autobuzul PCI Express?
Autobuzul PCI Express utilizează comunicația bidirecțională pentru a conecta dispozitive. conexiune serială. Mai mult, o astfel de conexiune poate avea una (x1) sau mai multe (x2, x4, x8, x12, x16 și x32) linii separate. Cu cât sunt folosite mai multe astfel de linii, cu atât viteza mai mare Transferul de date poate fi asigurat de magistrala PCI Express. În funcție de numărul de linii acceptate, dimensiunea gradului de pe placa de bază va fi diferită. Există sloturi cu una (x1), patru (x4) și șaisprezece (x16) linii.
Demonstrație vizuală a dimensiunilor sloturilor PCI Express și PCI
Mai mult, orice dispozitiv PCI Express poate funcționa în orice slot dacă slotul are același sau Mai mult linii. Acest lucru vă permite să instalați o placă PCI Express cu un conector x1 într-un slot x16 de pe placa de bază.
Lățimea de bandă PCI Express depinde de numărul de benzi și de versiunea magistralei.
Un singur sens/ambele sensuri în Gbit/s | |||||||
Numărul de linii | |||||||
x1 | x2 | x4 | x8 | x12 | x16 | x32 | |
PCIe 1.0 | 2/4 | 4/8 | 8/16 | 16/32 | 24/48 | 32/64 | 64/128 |
PCIe 2.0 | 4/8 | 8/16 | 16/32 | 32/64 | 48/96 | 64/128 | 128/256 |
PCIe 3.0 | 8/16 | 16/32 | 32/64 | 64/128 | 96/192 | 128/256 | 256/512 |
PCIe 4.0 | 16/32 | 32/64 | 64/128 | 128/256 | 192/384 | 256/512 | 512/1024 |
Dacă aveți nevoie de ajutor în alegerea unei plăci video sau, sunați și vă vom ajuta!
Salutare prieteni! Astăzi la vânzare puteți găsi plăci de bază cu un conector pentru instalarea plăcilor video PCI Express 2.0 x16 și PCI Express 3,0 x16. Același lucru se poate spune despre adaptoarele grafice există plăci video cu interfață PCI-E 3.0, precum și PCI-E 2.0. Dacă te uiți la caracteristicile oficiale ale interfețelor PCI Express 3.0 x16 și PCI Express 2.0 x16, vei afla că viteza totală de transfer de date a PCI Express 2.0 este- 16 GB/s și PCI Express 3.0 este de două ori mai mare -32 GB/s. Nu voi intra în profunzime în detaliile modului în care funcționează aceste interfețe și vă voi spune pur și simplu despre ce este vorba. mare diferenta Vviteza de transfer a datelor este vizibilă doar în teorie, dar în practică este foarte mică.Dacă citiți articole pe acest subiect pe Internet, atunciveți ajunge la concluzia că plăcile grafice moderne PCI Express 3.0 funcționează la aceeași viteză în conectori PCI Express 3.0 x16 și PCI Express 2.0 x16 și diferenţă în debitîntre PCI-E 3.0 x16 și PCI-E 2.0 x16 este o pierdere de doar 1-2% în performanța plăcii video. Adică, nu contează în ce slot instalați placa video, PCI-E 3.0 sau PCI-E 2.0, totul va funcționa la fel.
Dar, din păcate, toate aceste articole au fost scrise în 2013 și 2014 și la acel moment nu existau jocuri precum Far Cry Primal, Battlefield 1 și alte produse noi care au apărut în 2016. Lansat și în 2016 familie de grafice procesoare NVIDIA Seria a 10-a, de exemplu plăci video GeForce GTX 1050 și GeForce GTX 1050 Ti și chiar GTX 1060. Experimentele mele cu jocuri noi și plăci video noi au arătat că interfața PCI-E 3.0 are un avantaj față dePCI-E 2.0 nu mai este 1-2%, darîn medie 6-7%. Ceea ce este interesant este dacă placa video este de o clasă inferioară decât GeForce GTX 1050 , atunci procentul este mai mic (2-3%) , și dacă dimpotrivă, atunci mai mult - 9-13%.
Deci, în experimentul meu am folosit o placă video Interfata GeForce GTX 1050 PCI-E 3.0 si placa de baza cu conectori PCI Express 3.0 x16 și PCI Express 2.0 x16.
N Setările grafice din jocuri sunt maxime peste tot.
Adică diferența de debit între Interfață PCI-E 3.0 x16 și PCI-E 2.0 x16 sunt încă acolo și nu sunt în favoarea PCI-E 2.0. Prin urmare, nu aș cumpăra o placă de bază cu un slot PCI-E 2.0 în acest moment.
Unul dintre prietenii mei a cumpărat o placă de bază folosită pentru trei mii de ruble. Da, a fost odată sofisticat și a costat aproximativ zece mii de ruble, are o mulțime de conectori SATA III si USB 3.0, tot 8 sloturi pentru RAM, suporta tehnologia RAID si altele, dar este construit pe un chipset invechit iar slotul pentru placa video de pe acesta este PCI Express 2.0! După părerea mea, ar fi mai bine să cumpăr. De ce?
Se poate întâmpla ca într-un an sau doi cele mai recente plăci video să funcționeze doar în conector PCI Express 3.0 x16 , iar placa ta de bază va avea un conector învechit care nu mai este folosit de producători PCI Express 2.0 x16 . Cumpărați o nouă placă video, dar aceasta va refuza să funcționeze în vechiul conector. Personal, am întâlnit deja de multe ori că placa video PCI-E 3.0 nu a rulat pe placa de bază. placa cu conector PCI-E 2.0 și Nici măcar actualizarea BIOS-ului plăcii de bază nu a ajutat.M-am ocupat si de placi videoPCI-E 2.0 x16, care a refuzat să funcționeze pe plăci de bază mai vechi cu interfață PCI-E 1.0 x16, deși peste tot scriu despre compatibilitatea cu retrocompatibilitatea.Cazuri când placă video PCI Express 3.0 x16 nu a pornit pe plăcile de bază cuPCI Express 1.0 x16, chiar mai mult.
Ei bine, nu uitați de aspectul interfeței anul acesta PCI Express 4.0. În acest caz, PCI Express 3.0 va deveni învechit.
În acest articol vom vorbi despre motivele succesului magistralei PCI și vom descrie tehnologia de înaltă performanță care o înlocuiește - magistrala PCI Express. De asemenea, vom analiza istoria dezvoltării, nivelurile hardware și software ale magistralei PCI Express, caracteristicile implementării sale și vom enumera avantajele acesteia.
Când la începutul anilor 1990. a apărut ea, apoi în felul ei specificatii tehnice semnificativ superioare tuturor autobuzelor care existau până la acel moment, cum ar fi ISA, EISA, MCA și VL-bus. La acel moment, magistrala PCI (Peripheral Component Interconnect) componente periferice), care operează la 33 MHz, era potrivit pentru majoritatea dispozitive periferice. Dar astăzi situația s-a schimbat în multe privințe. În primul rând, vitezele procesorului și ale memoriei au crescut semnificativ. De exemplu, vitezele de ceas a procesorului au crescut de la 33 MHz la câțiva GHz, în timp ce frecventa de functionare PCI a crescut la doar 66 MHz. Apariția unor tehnologii precum Gigabit Ethernet și IEEE 1394B a amenințat că întreaga lățime de bandă a magistralei PCI ar putea fi cheltuită pentru deservirea unui singur dispozitiv bazat pe aceste tehnologii.
În același timp, arhitectura PCI are o serie de avantaje în comparație cu predecesorii săi, așa că a fost irațional să o revizuim complet. În primul rând, nu depinde de tipul de procesor, acceptă izolarea bufferului, tehnologia de mastering bus (bus capture) și tehnologia PnP în totalitate. Izolarea bufferului înseamnă că magistrala PCI funcționează independent de magistrala internă a procesorului, permițând magistralei procesorului să funcționeze indiferent de viteză și sarcină magistrala de sistem. Datorită tehnologiei de captare a magistralei, dispozitivele periferice pot controla direct procesul de transfer de date pe autobuz, în loc să aștepte ajutorul de la procesor central, care ar afecta performanța sistemului. În cele din urmă, suportul Plug and Play vă permite setare automatăși configurarea dispozitivelor care îl folosesc și evitați agitația cu jumperii și comutatoarele, care au stricat destul de mult viața proprietarilor de dispozitive ISA.
În ciuda neîndoielnicului Succes PCI, în prezent se confruntă cu probleme serioase. Acestea includ lățimea de bandă limitată, lipsa funcționalității datelor în timp real și lipsa suportului tehnologii de rețea noua generatie.
Caracteristici comparative diverse standarde PCI
Trebuie avut în vedere faptul că debitul efectiv poate fi mai mic decât cel teoretic datorită principiului de funcționare al protocolului și caracteristicilor topologiei magistralei. În plus, lățimea de bandă totală este distribuită între toate dispozitivele conectate la acesta, astfel încât cu cât sunt mai multe dispozitive pe magistrală, cu atât mai puțină lățime de bandă primește fiecare dintre ele.
Îmbunătățirile aduse standardului, cum ar fi PCI-X și AGP, au fost concepute pentru a elimina principalul său dezavantaj - viteza scăzută de ceas. Cu toate acestea, creșterea frecvența ceasuluiîn aceste implementări a presupus o reducere a lungimii efective a magistralei și a numărului de conectori.
Noua generație de magistrală, PCI Express (sau PCI-E pe scurt), a fost introdusă pentru prima dată în 2004 și a fost concepută pentru a rezolva toate problemele cu care s-a confruntat predecesorul său. Astăzi, majoritatea calculatoarelor noi sunt echipate cu o magistrală PCI Express. Deși au și sloturi PCI standard, timpul nu este departe când autobuzul va deveni un lucru de istorie.
Arhitectura magistralei are o structură pe mai multe niveluri, așa cum se arată în figură.
Autobuzul acceptă modelul de adresare PCI, care permite tuturor driverelor și aplicațiilor existente în prezent să lucreze cu el. În plus, magistrala PCI Express utilizează mecanismul standard PnP furnizat de standardul anterior.
Să luăm în considerare scopul diferitelor niveluri de organizare PCI-E. Pe nivelul programului cererile de citire/scriere de magistrală sunt generate și trimise către nivelul transportului folosind un protocol special de pachete. Stratul de date este responsabil pentru codificarea corectării erorilor și asigură integritatea datelor. Stratul hardware de bază constă dintr-un canal dual simplex format dintr-o pereche de transmisie și recepție, care împreună sunt numite linie. Viteza generală a magistralei de 2,5 Gb/s înseamnă că debitul pentru fiecare bandă PCI Express este de 250 MB/s în fiecare direcție. Dacă luăm în considerare pierderea datorată supraîncărcării de protocol, atunci aproximativ 200 MB/s sunt disponibile pentru fiecare dispozitiv. Acest debit este de 2-4 ori mai mare decât cel disponibil pentru dispozitivele PCI. Și, spre deosebire de PCI, dacă lățimea de bandă este distribuită între toate dispozitivele, atunci aceasta merge la fiecare dispozitiv în întregime.
Astăzi, există mai multe versiuni ale standardului PCI Express, care diferă prin lățimea de bandă.
Lățimea de bandă a magistralei PCI Express x16 pentru diferite versiuni de PCI-E, Gb/s:
Disponibil în prezent diverse opțiuni Formate PCI Express, în funcție de scopul platformei - computer desktop, laptop sau server. Serverele care necesită mai multă lățime de bandă au mai multe sloturi PCI-E, iar aceste sloturi au număr mai mare linii de legătură. În schimb, laptopurile pot avea o singură bandă pentru dispozitivele de viteză medie.
Placa video cu interfata PCI Express x16.
Cardurile de expansiune PCI Express sunt foarte asemănătoare cu Carduri PCI, totuși, sloturile PCI-E au o aderență sporită, ceea ce ajută la asigurarea faptului că cardul nu va aluneca din slot din cauza vibrațiilor sau în timpul transportului. Există mai mulți factori de formă ai sloturilor PCI Express, a căror dimensiune depinde de numărul de benzi utilizate. De exemplu, un autobuz cu 16 benzi este desemnat PCI Express x16. Deși numărul total de benzi poate fi de până la 32, în practică majoritatea plăcilor de bază sunt acum echipate cu o magistrală PCI Express x16.
Cardurile cu factori de formă mai mici pot fi conectate în sloturi pentru cele mai mari fără a compromite performanța. De exemplu, un card PCI Express x1 poate fi conectat la un slot PCI Express x16. Ca și în cazul magistralei PCI, puteți utiliza un extender PCI Express pentru a conecta dispozitive dacă este necesar.
Aspectul conectorilor diverse tipuri pe placa de baza. De sus în jos: slot PCI-X, slot PCI Express x8, slot PCI, slot PCI Express x16.
Standardul Express Card oferă o modalitate foarte simplă de a adăuga echipamente la un sistem. Piața țintă pentru modulele Express Card este laptopurile și computerele mici. Spre deosebire de cardurile de expansiune tradiționale computere desktop, Card expres se poate conecta la sistem în orice moment în timp ce computerul rulează.
O varietate populară de Express Card este PCI Express Mini Card, concepută ca înlocuitor pentru cardurile Mini PCI cu factor de formă. Un card creat în acest format acceptă atât PCI Express, cât și USB 2.0. Dimensiuni PCI Express Mini Card are 30x56 mm. Cardul PCI Express Mini se poate conecta la PCI Express x1.
Tehnologia PCI Express oferă avantaje față de PCI în următoarele cinci domenii:
PCI Express este o tehnologie de magistrală pentru conectarea dispozitivelor periferice, care a înlocuit tehnologii precum ISA, AGP și PCI. Utilizarea acestuia crește semnificativ performanța computerului, precum și capacitatea utilizatorului de a extinde și actualiza sistemul.
Fiecare utilizator de PC a deschis cel puțin o dată managerul de dispozitive pe computerul său. Nu contează dacă este un computer desktop obișnuit sau un laptop, puteți găsi un așa-numit controler PCI peste tot. Ce este și de ce este nevoie de un computer? Unde să-l cauți și ce să faci cu el?
PCI este o magistrală de conexiune universală diverse dispozitive. Ele sunt de obicei amplasate pe placa de bază a computerului și cu ajutorul lor pot fi conectate diverse plăci suplimentare. Titularii computer desktop Va fi mai ușor să găsiți sloturi PCI pe computer. Când scoți capacul lateral al carcasei, vei vedea placa de bază a PC-ului tău, iar pe ea sunt câțiva conectori mari albi. Acești conectori se numesc magistrale PCI. Cu ajutorul lor, puteți conecta o placă video la placa de bază, placa de sunet, plăci cu conectori suplimentari (USB sau COM), placa de retea etc.
Controlerul PCI în sine face parte din placa de bază și este responsabil pentru munca normala anvelopele în sine și dispozitivele conectate la acestea. Sloturile PCI pot avea versiuni diferiteși sunt destinate diverselor tipuri de plăci. Dacă te uiți cu atenție la placa de bază a PC-ului, vei observa că conectorul pentru conectarea plăcii video este diferit de celelalte. Acest lucru se face deoarece plăcile video au mai multe de mare viteză comunicarea cu placa de bază și, de asemenea, consumă mai multă energie electrică. Pe plăcile de bază puteți găsi și un mic conector PCI, care este proiectat pentru rețea sau diverse alte plăci care consumă mai puțină energie și nu necesită un canal larg de transfer de date.
Alegerea dispozitiv suplimentar pentru computerul dvs., aflați ce versiune de sloturi PCI este instalată pe placa de bază. Amintiți-vă, diferitele versiuni ale acestor conectori diferă prin forma lor, așa că un dispozitiv pentru o versiune a conectorului nu va fi compatibil fizic cu o altă versiune a conectorului găsit pe placa de bază.
A afla dacă un dispozitiv este compatibil cu placa ta de bază este destul de simplu:
Dacă placa selectată este compatibilă cu placa dvs. de bază, puteți trece direct la instalarea dispozitivului.
Uneori, după reinstalarea sistemului de operare, puteți experimenta următoarea problemă- sistemul nu va putea recunoaște controlerul PCI. Când deschideți Manager dispozitive, veți găsi elementul „hardware necunoscut” în loc de „controler PCI”. Soluția problemei este foarte simplă - descărcați sofer necesar de pe site-ul producătorului dvs placa de bazași instalați-l.