PCI Express, технически Peripheral Component Interconnect Express, но често се среща съкратено като PCIe или PCI-E, е стандартна връзка за вътрешни устройства в компютър.
Общо взето, PCI Express се отнася до действителните разширителни слотове на дънната платка, които приемат PCIe-базирани разширителни карти и самите типове разширителни карти.
PCI Express почти замени AGP и PCI, като и двата замениха най-стария широко използван тип връзка, наречен ISA.
Въпреки че компютрите могат да съдържат различни типове слотове за разширение, PCI Express се счита за стандартен вътрешен интерфейс. Много компютърни дънни платки днес се произвеждат само с PCIe слотове.
Как работи PCI Express?
Подобно на по-старите стандарти като PCI и AGP, PCI Express-базирано устройство (като показаното на снимката на тази страница) физически се плъзга в PCI Express слот на дънната платка.
Интерфейсът PCI Express позволява комуникация с висока честотна лента между устройството и дънната платка и друг хардуер.
Въпреки че не е много разпространена, съществува външна версия на PCI Express, която не е изненадващо наречена External PCI Express, но често съкратена до ePCIe.
ePCIe устройствата, тъй като са външни, изискват специален кабел за свързване на външното ePCIe устройство към компютъра чрез ePCIe порт, обикновено разположен на гърба на компютъра, доставян или от дънната платка, или от специална вътрешна PCIe карта.
Какви типове PCI Express карти съществуват?
Благодарение на търсенето на по-бързи и по-реалистични видео игри и инструменти за редактиране на видео, видеокартите бяха първите видове компютърни периферни устройства, които се възползваха от подобренията, предлагани от PCIe.
Въпреки че видеокартите все още са най-разпространеният тип PCIe карти, които ще намерите, други устройства, които се възползват от значително по-бързи връзки към дънната платка, процесора и RAM, също все повече се произвеждат с PCIe връзки вместо PCI такива.
Например, много звукови карти от висок клас сега използват PCI Express, както и нарастващ брой кабелни и безжични мрежови интерфейсни карти.
Картите на контролера на твърдия диск може да имат най-голяма полза от PCIe след видеокартите. Свързването на високоскоростно PCIe устройство за съхранение, като SSD, към този интерфейс с висока честотна лента позволява много по-бързо четене от и запис на устройството. Някои PCIe контролери за твърд диск дори включват вграден SSD, което драстично променя начина, по който устройствата за съхранение се свързват в компютъра.
Разбира се, с PCIe, който напълно заменя PCI и AGP в по-новите дънни платки, почти всеки тип вътрешна разширителна карта, която разчита на тези по-стари интерфейси, се преработва, за да поддържа PCI Express. Актуализацията включва неща като USB разширителни карти, Bluetooth карти и др.
Какви са различните PCI Express формати?
PCI Express x1 … PCI Express 3.0 … PCI Express x16. Какво означава "x"? Как да разберете дали вашият компютър поддържа кое? Ако имате PCI Express x1 карта, но имате само PCI Express x16 порт, това работи ли? Ако не, какви са вашите възможности?
Объркан ли си? Не се притеснявайте; не си сам!
Често изобщо не е ясно, когато пазарувате разширителна карта за вашия компютър, като нова видеокарта, коя от различните PCIe технологии работи с вашия компютър или коя е по-добра от другата.
Въпреки това, колкото и сложно да изглежда всичко, е доста просто, след като разберете двете основни части от информацията за PCIe: частта, която описва физическия размер, и тази, която описва технологичната версия, и двете са обяснени по-долу.
PCIe размери: x16 срещу x8 срещу x4 срещу x1
Както подсказва заглавието, числото след x показва физическия размер на PCIe картата или слота, като x16 е най-големият, а x1 е най-малкият.
Ето как се оформят различните размери:
| Таблица за сравнение на PCI Express размери | ||
|---|---|---|
| Ширина | Брой пинове | Дължина |
| PCI Express x1 | 18 | 25 mm |
| PCI Express x4 | 32 | 39 mm |
| PCI Express x8 | 49 | 56 mm |
| PCI Express x16 | 82 | 89 mm |
Без значение от размера на PCIe слота или картата, ключовият жлеб, това малко пространство в картата или слота, винаги е на Pin 11. С други думи, това е дължината на Pin 11, която продължава да става по-дълга, докато преминавате от PCIe x1 към PCIe x16. Позволява известна гъвкавост при използване на карти от един размер със слотове от друг.
PCIe картите се побират във всеки PCIe слот на дънна платка, която е поне толкова голяма, колкото е самата. Например, PCIe x1 карта ще се побере във всеки PCIe x4, PCIe x8 или PCIe x16 слот. PCIe x8 карта ще се побере във всеки PCIe x8 или PCIe x16 слот.
PCIe карти, по-големи от PCIe слота, могат да се поберат в по-малкия слот, но само ако е с отворен край (т.е. няма ограничител в края).
По принцип по-голямата PCI Express карта или слот поддържа по-висока производителност, ако приемем, че двете карти или слота, които сравнявате, поддържат една и съща PCIe версия.
Можете да видите пълна диаграма на pinout на уебсайта pinouts.ru.
PCIe версии: 4.0 срещу 3.0 срещу 2.0 срещу 1.0
Всяко число след PCIe, което намерите на продукт или дънна платка, показва номера на най-новата версия на PCI Express спецификацията, която се поддържа.
Ето как се сравняват различните версии на PCI Express:
| Таблица за сравнение на производителността на PCI Express връзка | ||
|---|---|---|
| Версия | Широчина на честотната лента (на лента) | Широчина на честотната лента (на лента в x16 слот) |
| 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) |
Всички версии на PCI Express са съвместими назад и напред, което означава, че независимо коя версия поддържа PCIe картата или вашата дънна платка, те трябва да работят заедно, поне на минимално ниво.
Както можете да видите, основните актуализации на стандарта PCIe драстично увеличиха наличната честотна лента всеки път, значително увеличавайки потенциала на това, което може да направи свързаният хардуер.
Подобренията във версията също поправиха грешки, добавиха функции и подобриха управлението на захранването, но увеличаването на честотната лента е най-значимата промяна, която трябва да се отбележи от версия на версия.
Увеличаване на PCIe съвместимостта
Както четете в секциите за размери и версии по-горе, PCI Express поддържа почти всяка конфигурация, която можете да си представите. Ако пасва физически, вероятно работи, което е отлично.
Въпреки това, едно важно нещо, което трябва да знаете е, че за да получите увеличената честотна лента (което обикновено се равнява на най-добра производителност), ще искате да изберете най-високата PCIe версия, която вашата дънна платка поддържа, и изберете най-големия PCIe размер, който ще пасне.
Например видеокарта PCIe 3.0 x16 ще ви осигури най-добрата производителност, но само ако дънната ви платка също поддържа PCIe 3.0 и има свободен PCIe x16 слот. Ако вашата дънна платка поддържа само PCIe 2.0, картата ще работи само до тази поддържана скорост (напр. 64 Gbit/s в слота x16).
Повечето дънни платки и компютри, произведени през 2013 г. или по-късно, вероятно поддържат PCI Express v3.0. Проверете ръководството на вашата дънна платка или компютър, ако не сте сигурни.
Ако не можете да намерите окончателна информация за PCI версията, която вашата дънна платка поддържа, препоръчваме да закупите най-голямата и най-нова версия PCIe карта, стига да пасва, разбира се.
Какво ще замени PCIe?
Разработчиците на видеоигри винаги се стремят да проектират все по-реалистични игри. Те могат да направят това само ако могат да предадат повече данни от техните програми за игри във вашите VR слушалки или компютърен екран; за да се случи това са необходими по-бързи интерфейси.
Поради това PCI Express няма да продължи да царува, почивайки на лаврите си. PCI Express 3.0 е невероятно бърз, но светът иска по-бърз.
PCI Express 5.0, ратифициран и пуснат през 2019 г., поддържа честотна лента от 31,504 GB/s на лента (3938 MB/s), два пъти повече от предлаганото от PCIe 4.0.
Технологичната индустрия има много други интерфейсни стандарти, различни от PCIe, но тъй като те ще изискват значителни хардуерни промени, PCIe изглежда ще остане лидер за известно време.
