версия pci express что это

Разъем PCI Express: что такое интерфейс PCIe?

PCI Express, полное техническое название «Peripheral Component Interconnect Express», но зачастую воспринимаемый сокращенной аббревиатурой PCIe или PCI-E, это стандартный тип подключения для внутренних девайсов, такие как видеокарты, звуковые карты, wifi адаптеры и прочих периферийных устройств на персональном компьютере.

Разбираемся в различиях PCI-E разъема.

Как правило, данный высокоскоростной порт относится к фактическим слотам расширения на материнской плате, которые принимают платы расширения на основе традиционного PCIe и типы карт расширения.

PCI Express практически заменил AGP и PCI, оба из которых заменили старейший широко используемый тип соединения, называемый ISA. Хотя пк могут содержать различные слоты расширения, PCI Express считается стандартным внутренним интерфейсом самого быстрого разъема. Сегодня многие материнские платы для персональных компьютеров производятся только с разъемами PCI Express.

Как работает PCI Express?

Подобно старым стандартам, таким как PCI и AGP, устройство на базе Express физически переходит в высокоскоростной разъем на материнской плате.

Интерфейс этого разъема обеспечивает высокоскоростную связь между устройством и системной платой, а также другим оборудованием.

Хотя это не очень распространено, также существует внешняя версия высокоскоростного порта, что неудивительно называется External PCI Express, но часто сокращается до PCIe. Для устройств ePCIe, являющихся внешними, требуется специальный кабель для подключения любого внешнего устройства PCIe к пк через порт PCIe, обычно расположенный на задней панели пк, поставляемый либо материнской платой, либо специальной внутренней PCIe-картой.

Какие типы карт PCI Express существуют?

Благодаря требованию более быстрых, реалистичных видеоигр и инструментов редактирования видео, видеокарты были первыми типами компьютерной периферии, чтобы воспользоваться преимуществами, предлагаемыми непосредственно PCIe.

В то время как видеокарты по-прежнему остаются наиболее распространенным типом PCIe-карты, вы обнаружите, что другие девайсы, которые значительно быстрее подключаются к системной плате, процессору и ОЗУ. Также все чаще производятся PCIe-соединения вместо обычного PCI. Например, многие высококачественные звуковые карты теперь используют высокоскоростной порт, а также повышают количество проводных и беспроводных сетевых интерфейсных карт.

Карты контроллера жесткого диска могут быть наиболее полезными для PCI-E после видеокарты. Подключение высокоскоростного PCIe SSD-накопителя к этому высокоскоростному интерфейсу позволяет значительно быстрее считывать, потом записывать диск. Некоторые контроллеры жестких дисков PCIe даже включают встроенный SSD, сильно изменяя, как устройства хранения традиционно подключены внутри пк.

Конечно, замена PCIe на PCI и AGP полностью на более новые системные платы, почти каждый тип внутренней карты расширения, основанной на старых интерфейсах, перестраивается для возможности использования шины PCI Express. Это включает в себя такие вещи, как карты расширения USB, карты Bluetooth и т.д.

Каковы различные форматы PCI Express?

Часто не совсем понятно, когда вы покупаете карту расширения для своего компьютера, такую ​​как новая видеокарта, какая из различных технологий PCIe работает с вашим пк лучше, чем другая. Однако, насколько это сложно, все выглядит довольно просто, как только вы поймете две важные части информации о высокоскоростном порте: часть, описывающую физический размер, и часть, описывающую технологическую версию, как описано ниже.

Размеры PCIe: x16, x8, x4, и x1

Как следует из заголовка, число после x указывает физический размер платы PCI-E или слота, причем x16 самый большой, а x1 наименьший.

Вот как формируются различные размеры:

Независимо от размера высокоскоростного порта или карты, ключевой вырез, это небольшое место в карте или слоте, всегда находится на выводе 11. То есть, длина вывода 11 продолжает увеличиваться по мере перехода от PCIe x1 к PCIe x16. Это позволяет гибко использовать карты одного размера вместе со слотами другого.

Карты PCIe подходят в любом слоте высокопроизводительного порта на системной плате, который по крайней мере такой же большой. Например, карта PCIe x1 будет входить в любой слот PCIe x4, PCIe x8 или PCIe x16. Карта PCIe x8 будет входить в любой слот PCIe x8 или PCIe x16. PCIe-карты, размер которых больше, чем слот PCIe, могут входить в меньший слот, но только если этот слот PCI-E открытый (т.е. Не имеет пробки в конце гнезда).

В целом, большая плата Express или слот поддерживает большую производительность, предполагая, что две карты или слоты, которые сравниваете, поддерживают одну и ту же версию PCIe.

Версия PCIe: 4.0, 3.0, 2.0 и 1.0

Любое число после PCIe, которое вы найдете на устройстве или системной плате, указывает номер последней версии используемой спецификации PCI Express.

Вот как сравниваются различные версии контроллера PCI Express:

Все версии высокоскоростного порта совместимы в обратном и обратном направлении, что означает независимо от того, какую версию поддерживает плата PCIe или ваша материнская плата, они должны работать вместе, по крайней мере, на минимальном уровне. Как можно заметить, основные обновления стандарта порта резко увеличивают пропускную способность каждый раз, значительно увеличивая потенциал того, что может сделать связанное оборудование.

Улучшения версии также устраняют ошибки, добавленные функции и улучшенное управление питанием, но увеличение полосы пропускной способности это самое важное изменение для заметок от версии к версии.

Максимизация совместимости совместно с PCIe

Например, графическая карта на высокоскоростном порту 3.0 x16 даст вам максимальную производительность, но только если материнская плата поддерживает высокоскоростной порт версии 3.0 и имеет свободный высокоскоростной порт x16. Если модель системной платы использует исключительно PCIe 2.0, карта будет работать только с поддерживаемой скоростью (например, 64 Гбит/с в слоте x16).

Большинство материнских плат и персональных компьютеров, выпущенных в 2013 году или позже, вероятно, поддерживают Express v3.0. Если вы не уверены, проверьте руководство по материнской плате или пк. Если не получается найти какую-либо окончательную информацию о версии PCI, возможности использования вашей материнской платой, я рекомендую купить самую большую и последнюю версию PCIe-карты, если она подойдет, конечно.

Что заменит PCIe?

Разработчики видеоигр всегда ищут игры, которые становятся все более реалистичными, но могут сделать это только в том случае, если они смогут передавать больше данных из своих игровых программ в гарнитуру VR или на экран пк, и для этого требуются более быстрые интерфейсы. Из-за этого PCI Express никак не будет продолжать господствовать над своими лаврами. PCI Express 3.0 удивительно быстрый, но мир стремится сделать невероятно быструю передачу.

PCI Express 5.0, который должен быть завершен к 2019 году, будет использовать пропускную способность 31,504 гигабит в секунду на полосу (3938 мегабайт в секунду), что в два раза больше, чем предлагается у высокоскоростного разъема версии 4.0. Существует ряд других стандартов интерфейса, отличных от PCIe, на которые смотрит технологическая индустрия, но поскольку для них потребуются серьезные аппаратные изменения, PCIe, похоже останется лидером в течение некоторого, очень продолжительного времени как самый быстрый из существующих когда-либо.

Источник

Что такое PCI Express? Имеют ли значение линии, слоты и версии PCIe?

PCI Express является популярной технологией в наши дни, и многие спрашивают, что это такое, для чего он нужен и почему так много суеты по поводу видеокарт, твердотельных накопителей и материнских плат, поддерживающих PCI Express 4.0. В этой статье мы собираемся ответить на эти вопросы. Мы также попытаемся пролить свет на то, что такое линии PCIe, какие типы слотов PCIe есть, и что нового в PCI Express 4.0. Если вам интересно узнать больше, читайте дальше

Что такое PCI Express и что он обозначает?

Какие типы слотов и размеров PCI Express существуют, и что означают линии PCIe?
Для подключения плат расширения к материнской плате PCI Express использует физические слоты. Обычными слотами PCI Express, которые мы видим на материнских платах, являются PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8 и PCIe x16. Число, которое следует за буквой «х», говорит нам о физических размерах слота PCI Express, который, в свою очередь, определяется количеством контактов на нем. Чем больше число, тем длиннее слот PCIe и тем больше контактов, которые соединяют плату расширения с гнездом.

Кроме того, число «х» также указывает, сколько полос доступно в этом слоте расширения. Вот как сравниваются часто используемые слоты PCIe:

Линии PCI Express — это пути между набором микросхем материнской платы и слотами PCIe или другими устройствами, являющимися частью материнской платы, такими как разъем процессора, слоты M.2 SSD, сетевые адаптеры, контроллеры SATA или контроллеры USB.

В PCI Express каждая полоса индивидуальна, что означает, что она не может быть разделена между различными устройствами. Например, если ваша видеокарта подключена к слоту PCIe x16, это означает, что она имеет 16 независимых линий, выделенных только для нее. Никакой другой компонент не может использовать эти полосы, кроме графической карты.

Вот идея, которая может упростить вам понимание того, что такое линии PCI Express: просто представьте, что PCI Express — это магистраль, а автомобили, которые едут по ней, — это данные, которые передаются. Чем больше полос движения доступно на шоссе, тем больше автомобилей можно проехать по нему; чем больше у вас PCIe-линий, тем больше данных можно передать.

Карта PCI Express может устанавливаться и работать в любом слоте PCIe, доступном на материнской плате, если этот слот не меньше платы расширения. Например, вы можете установить карту PCIe x1 в слот PCIe x16. Тем не менее, вы не можете сделать обратное. Например, вы можете установить звуковую карту PCIe x1 в слот PCIe x16, но вы не можете установить графическую карту PCIe x16 в слот PCIe x1.

Какие версии PCI Express существуют, и какую скорость передачи данных (пропускную способность) они поддерживают?

Помните, что слоты PCIe могут предложить не одну, а несколько дорожек? Значения полосы пропускания, которые мы разделили, умножаются на количество линий, доступных в слоте PCIe. Если вы хотите рассчитать, сколько пропускной способности доступно для определенной платы расширения, вам нужно умножить пропускную способность PCIe на линию на количество доступных для нее линий.

Например, графическая карта, которая поддерживает PCI Express 4.0 и подключена к слоту PCIe x16, имеет доступ к общей пропускной способности около 31,51 ГБ / с. Это результат умножения 1969 МБ / с на 16 (пропускная способность PCIe на линию * 16 линий). Впечатляет, правда?

Вот как масштабируются версии PCI Express, если принять во внимание линии PCI Express:

В будущем появятся новые версии PCI Express, такие как PCI Express 5.0 и PCI Express 6.0. Спецификация PCIe 5.0 была доработана летом 2019 года, предлагая пропускную способность до 3938 МБ / с на линию и до 63 ГБ / с в конфигурации x16. Однако, скорее всего, мы не увидим его в ближайшее время на компьютерном оборудовании потребительского уровня.

Широко ли доступна последняя версия PCI Express 4.0?

На данный момент PCI Express 4.0 является самой быстрой спецификацией, доступной для домашних компьютеров. Однако PCI Express 4.0 поддерживается только AMD на своих последних материнских платах, основанных на чипсете X570 в сочетании с процессорами AMD Ryzen третьего поколения. Если у вас их нет, нет смысла покупать видеокарты или твердотельные накопители, поддерживающие PCIe 4.0.

Как PCI Express 4.0 влияет на скорость вашей видеокарты?

Когда вы играете в игру, видеокарта использует выделенную память (GDDR) для хранения текстур, используемых для рендеринга кадров на экране. Помимо тактовой частоты графического процессора, эта графическая память является наиболее важной для того, сколько кадров вы получаете каждую секунду.

Графическая карта должна использовать интерфейс PCI Express, который соединяет ее с материнской платой только тогда, когда ей нужно обмениваться данными с процессором или загружать текстуры из системной памяти (ОЗУ компьютера). Это не должно случаться часто, поскольку современные видеокарты имеют много собственной оперативной памяти. И даже если / когда это произойдет, после того, как текстуры были переданы через интерфейс PCI Express из системного ОЗУ и загружены в память видеокарты, они остаются там. Причина в том, что графическая память во много раз быстрее системной памяти.

Ни одна из видеокарт, доступных сегодня, не нуждается в полной полосе пропускания, предлагаемой слотами PCI Express 4.0 x16. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим анализом влияния PCI Express 4.0 по сравнению с PCI Express 3.0 на современные настольные компьютеры: PCI Express 4 по сравнению с PCIe 3: есть ли улучшение производительности?

Как насчет совместимости версий PCI Express?

Все версии PCI Express совместимы друг с другом. Например, видеокарта PCI Express 4.0 работает, даже если вы подключаете ее к материнской плате, которая поддерживает только PCI Express 3.0 или даже 2.0. Однако пропускная способность интерфейса PCI Express ограничена наименьшим фактором. Например, если вы подключаете SSD PCI Express 4.0 к материнской плате, которая поддерживает только PCI Express 3.0, этот SSD работает на PCIe 3.0. Вместо доступа к пропускной способности 7,88 ГБ / с он может использовать только 3,94 ГБ / с, поэтому его максимальная теоретическая скорость уменьшается вдвое.

У вас есть еще вопросы по PCI Express?

Теперь вы должны лучше понять, что такое PCI Express, и больше узнать о различных типах слотов PCIe, дорожках и версиях. У вас есть другие вопросы, на которые мы могли бы ответить? Если у вас есть, или если у вас есть, что добавить в эту статью, не стесняйтесь оставить комментарий ниже.

Источник

Есть ли разница между PCI-e 4.0 и 3.0 на примере RTX 3080

Содержание

Содержание

Каждый раз при смене поколений интерфейса PCI-express, возникает множество споров о том, что видеокарты, которые используют новую версию не заведутся на старых материнских платах, либо будут работать гораздо медленнее. В распоряжении автора снова оказалась GeForce RTX 3080 версии Gigabyte Gaming. Она, как и все представители RTX 3000, поддерживает актуальную версию интерфейса PCI-e 4.0, а благодаря своей производительности и сохранинию стабильных частот ГПУ под нагрузкой, может послужить хорошим маркером для тестирования интерфейсов PCI-e 3.0 и PCI-e 4.0.

Давайте посмотрим, сколько кадров в секунду мы потеряем, если будем использовать карту на интерфейсе PCI-e 3.0.

Вариант статьи для тех, кому лень читать

Ранее разница между двумя актуальными версиями интерфейса PCI-e уже рассматривалась на примере Radeon RX 5500 XT в вариантах с 8 и 4 гб памяти на борту. Но с тех самых пор автора донимало любопытство: а что будет, если взять гораздо более производительную видеокарту? Проявится ли разница в более ощутимых величинах, будет ли она в действительности двукратной или хотя бы близкой к этому?

Тестовый стенд и методика тестирования

Конфигурация тестового стенда уже знакома постоянным читателям.

Частота процессора Ryzen 9 3900X на время тестов фиксировалась на отметке в 4200 МГц. Оперативная память разгонялась до частоты в 3800 МГц с таймингами, которые по-прежнему можно найти в ее обзоре. Видеокарта работала в штатном режиме, никаких модификаций над ней не производилось.

На время тестов отключались все фоновые программы, за исключением, разумеется, лаунчеров, необходимых для запуска игр.

Переключение между PCI-e 4.0 и PCI-e 3.0

В прошлый раз выбор платформы AM4 вызвал буйный восторг у комментаторов: «УУУУ, тесты на X570, все тут понятно!».

И это отнюдь не фикция. Установив третью генерацию интерфейса для слотов с 16-ю линиям, при помощи той же GPU-Z можно увидеть, что видеокарта под нагрузкой использует именно интерфейс версии 3.0, хотя и она сама, и тестовая плата по-прежнему поддерживают PCI-e 4.0.

В режиме простоя, как и у всех современных видеокарт, версия интерфейса будет снижаться до 1.1, но под нагрузкой – не будет выше той, что была назначена вручную.

Синтетические тесты

Разумеется, различия заключаются не только в показаниях одной графы в GPU-Z.

Так, если запустить соответствующий тест из пакета 3Dmark, то можно заметить, что пропускная способность интерфейса версии 3.0 для GeForce RTX 3080 составляет всего 13.07 гигабайта в секунду, да и количество фпс в тестовой сцене лишь немногим отличается.

А если переключиться на версию 4.0 – пиковая пропускная способность возрастет до 26.29 гигабайта, да и кадров в секунду станет заметно больше.

То есть – теоретическая разница в пропускной способности интерфейса для RTX 3080 является буквально двукратной – как, впрочем, было и с RX 5500 XT годом ранее.

Но, как и в случае с RX 5500 XT, следует помнить, что это – именно разница в пиковой пропускной способности, которая имеет умозрительное значение.

А реальное значение, когда мы говорим о видеокартах, имеет уже производительность самих устройств в синтетике и реальных играх.

Так какой будет эта разница?

На третьей версии интерфейса в 3Dmark Fire Strike тестовая система выбивает 30 526 итоговых баллов, и 42 268 баллов за графику. Переключимся на четвёетую версию интерфейса – и получим 30 696 общих баллов в 3Dmark и 42 719 баллов за графику в этом же тесте.

Разница есть и наблюдается в каждом из трех показателей – то есть нельзя сказать, что дело в погрешности измерений, пропускная способность интерфейса свой вклад тоже вносит.

Однако, почему-то, эта разница не только не является двукратной, но даже на меметичные 20-25% никак не тянет.

Но, может быть, эти самые «20 процентов» покажут игры? Особенно если выставить максимальные или близкие к ним настройки графики, и провести замеры не только в FullHD, но и в QuadHD?

Тесты в играх

Assassin’s Creed: Valhalla

Cyberpunk 2077

DOOM Eternal

Mafia: Definitive Edition

Metro: Exodus

Project CARS 3

Red Dead Redemption 2

The Outer Worlds

Total War: Three Kingdoms

Заключение

Споры о якобы существующей несовместимости или потере существенной части производительности видеокарт при их установке в платформу с более ранней версией интерфейса PCI-e – это уже неотъемлемая часть истории.

Так было при переходе с первой версии на вторую, со второй на третью, с третьей на четвертую. Будьте уверены: при появлении материнских плат и видеокарт, использующих PCI-e 5.0, во вселенной комментариев абсолютно ничего не изменится.

Нет, никто здесь не собирается спорить с тем, что теоретическая пропускная способность интерфейса PCI-e возрастает с каждым поколением. Попросту глупо это отрицать, учитывая, что это четко указано в паспортных характеристиках интерфейса и подтверждается на практике, как минимум синтетическими тестами.

Но надо иметь ввиду, что это – разница именно в максимальной пропускной способности, то есть в объеме данных, который в принципе можно передать по этому интерфейсу за единицу времени.

А вот будет ли эта характеристика реально влиять на производительность видеокарты – зависит от того, какими объемами данных она реально оперирует.

В этом материале вы могли видеть пример GeForce RTX 3080. Карта эта уже далеко не топовая, но по-прежнему очень быстрая и большинство других моделей, поддерживающих PCI-e 4.0, однозначно уступят ей в производительности.

И тем не менее – даже для RTX 3080 реальная разница между двумя интерфейсами – не только не двукратная, но и не составляет даже 20%, и даже редко где наберет 5%. А во многих случаях и вовсе составит 1-2 кадра. Что, при общем уровне производительности, больше походит на погрешность измерений, чем на влияние пропускной способности интерфейса.

Поэтому главный вопрос, который стоит задать себе в данном контексте: если для столь мощной карты разница настолько незначительна, то почему для менее производительных моделей она должна быть больше?

А ответ прост: больше она не будет.

Конечно, все это не относится к тем случаям, когда на платформе со старой версией интерфейса установлен также более медленный процессор и оперативная память. Например, если речь идет о платформе Intel LGA 1150, где интерфейс PCI-e 3.0 соседствует с четырехъядерными процессорами и памятью стандарта DDR3.

Или, если угодно – при сравнении систем на платформе Socket AM4, одна из которых поддерживает одновременно процессоры Ryzen 5000 и PCI-e 4.0, а вторая вынуждена ограничиваться моделями семейства Ryzen 3000 и PCI-e 3.0.

В этих случаях, разумеется, разница будет гораздо заметнее.

Только вызвана она будет уже не версией интерфейса PCI-e, а гораздо более очевидными причинами. И говорить в таком случае придётся уже не о разнице, обусловленной стандартом PCI-e, а о разнице в общей производительности системы.

Источник