PCIe x1 pesa avamine: ülevaade ja võimalikud kasutusalad
2024-08-19 11:47:56
PCIe on lühend sõnadest Peripheral Component Interconnect Express. See on kiire liidese standard, mis ühendab erinevaid arvuti sisemisi komponente. Seda kasutatakse enamasti laienduskaartide, sealhulgas graafikakaartide, võrgukaartide ja andmekogumiskaartide ühendamiseks emaplaadiga.
PCIe pesade suurus on erinev. Levinud pesade konfiguratsioonid on x1, x4, x8 ja x16, mis näitavad kommunikatsiooniks saadaolevate andmekanalite arvu. Mida suurem on väärtus, seda kiirem on andmeedastus emaplaadi ja laienduskaardi vahel.
Lisaks võivad erinevad spetsifikatsioonid olla ülespoole ühilduvad. Näiteks x1 laienduskaarti saab kasutada ka x4, x8 ja x16 konfiguratsioonides. Kaarti, mida saab kasutada x8 konfiguratsioonis, saab kasutada ka x16 konfiguratsioonis.
Sisukord
1. Mis on PCIe x1 pesa?
PCIe x1 pesa on laiendusliides ühe PCIe rajaga. See on väikseim PCI Expressi pesa madalaima läbilaskevõimega, kuid sobib ideaalselt mitmesuguste väikese energiatarbega PCIe välisseadmete kaartide jaoks.
Lisaks saab PCIe x1 kaarte paigutada mis tahes PCIe laienduspessa, sealhulgas x4, x8 ja x16 pesadesse. Inimesed eiravad sageli PCIe x1 pesa eesmärki, kuid me selgitame seda allpool üksikasjalikumalt.
2. Milline on PCIe x1 maksimaalne kiirus?
PCIe x1 maksimaalne kiirus varieerub põlvkonnati. Tehnoloogia arengu kiirus suureneb. Alates PCIe 1.0-st kuni uusima PCIe 6.0-ni on iga põlvkonna ribalaius ja kiirus dramaatiliselt kasvanud. Üksikasjad on järgmised:
1. PCIe 1.0: PCIe 1.0 maksimaalne teoreetiline kiirus on 250 MB/s, mis lahendab peamiselt paralleelsiinide kitsaskoha probleemi, mille tulemuseks on andmeedastuskiiruse esialgne tõus.
2. PCIe 2.0: Selle põlvkonna standardne PCIe x1 on maksimaalse teoreetilise kiirusega 500 MB/s ja kasutab 8b/10b kodeerimistehnikat.
3. PCIe 3.0: Selles põlvkonnas suurendatakse PCIe x1 maksimaalset potentsiaalset kiirust 1 GB/s-ni. PCIe 3.0 tutvustab tõhusamat 128b/130b kodeerimistehnikat, mis vähendab üleliigsete andmete hulka, suurendades samal ajal tegelikku andmeedastuse efektiivsust.
4. PCIe 4.0: Selle standardi kohaselt on PCIe x1 maksimaalne teoreetiline kiirus 2 GB/s. PCIe 4.0 suurendab edastuskiirust 16 GT/s-ni ja jätkab tõhusa 128b/130b kodeerimisskeemi kasutamist, suurendades oluliselt ribalaiust.
5. PCIe 5.0: Selle PCIe x1 põlvkonna maksimaalne teoreetiline kiirus on 4 GB/s ja edastuskiirus 32 GT/s, mis tagab tagasiühilduvuse ja pakub samal ajal paremat elektrilise jõudluse optimeerimist.
3. Millised on PCIe pesade erinevad tüübid?
Nagu eespool mainitud, on PCIe pesasid saadaval mitmes erinevas suuruses või konfiguratsioonis, millest kõige levinumad on x1, x4, x8 ja x16. Siin on üksikasjalik sissejuhatus:
PCIe x1: See on väikseim PCIe pesa, millel on andmeside jaoks üks kanal. PCIe x1 pesasid kasutatakse tavaliselt vähemnõudlike laienduskaartide jaoks, näiteks helikaartide, võrgukaartide ja WiFi-adapterite jaoks.
PCIe x4: Sellel pesal on andmeedastuseks neli kanalit. See pakub suuremat ribalaiust kui x1 pesa ja seda kasutatakse tavaliselt mitmesuguste laienduskaartide, sealhulgas salvestuskontrollerite, RAID-kaartide ja mõnede helikaartide jaoks.
PCIe x8: Sellel pesal on 8 andmeliini, mis pakub suuremat ribalaiust. Neid pesasid kasutatakse sageli suure jõudlusega laienduskaartide jaoks, mis vajavad suuremat andmeedastuskiirust, näiteks teatud võrguadapterid ja spetsiaalsed andmehõivekaardid.
PCIe x16: See on suurim PCIe pesa, millel on 16 andmeliini. PCIe x16 pesad on seotud graafikakaartidega (GPU-dega) ja pakuvad tavalistel tarbijatele mõeldud emaplaatidel saadaolevat suurimat ribalaiust. Tipptasemel mängude, sisu loomise ja tööjaamade süsteemid on võimsate graafikatöötlusvõimaluste tagamiseks sageli varustatud PCIe x16 pesadega.
4. Mis on PCIe kanal?
Emaplaadi laienduskaardi kombinatsiooni valimisel peate aru saama, mis on PCIe kanal. PCIe kanal on PCIe pesa sees olev juhtmestik. Tavaliselt näitab PCIe pesa suurus ka PCIe kanalite arvu. Näiteks PCIe x16 pesal on x16 PCIe kanalit, samas kui PCIe x1 pesal on x1 PCIe kanalit.
Standardsel emaplaadil on tavaliselt umbes 20–24 PCIe-kanalit, mis on jaotatud sellel ehitatud erinevate PCIe-pesade vahel, kuid mõnel PCIe-pesal võib olla rohkem andmekanaleid kui nende suurus lubab ja mõnel PCIe x16-pesal võib olla ainult x8 PCIe-kanalit, kuid tegelikus kasutuses probleeme ei teki ja need toetavad ka GPU-graafikakaardi ühendusi.
5. Milleks kasutatakse PCIe X1 pesa?
Kuigi PCIe x1 pesal on ainult üks PCIe kanal, mängib see siiski spetsiifilist rolli ja saab ühendada mitut tüüpi laienduskaarte, näiteks modemid ja võrgukaardid, helikaardid, SATA laienduskaardid, USB-pordi laienduskaardid, TV-tuuneri kaardid, videohõivekaardid, adapterkaardid jne, mida teile ükshaaval tutvustatakse.
1. Modemid ja võrgukaardid
PCIe x1 pesa abil saate emaplaadile lisada juhtmega või juhtmevabasid laienduskaarte, näiteks PCIe x1 WiFi-kaarte või 1G PCIe Etherneti kaarte. Arvuti emaplaatidel on tavaliselt sisseehitatud Ethernet, kuid PCIe x1 Wi-Fi-kaardid on üks viis arvutile WiFi-ühenduse lisamiseks.
PCIe x1 pesa toetab igat tüüpi traadita võrgukaarte, sealhulgas uusimat Wi-Fi 6 protokolli, kuid ainult 1 gigabaidise Etherneti või RJ45 Etherneti LAN-kaarte (kohtvõrgukaarte).
2. Helikaardid
Kasutajad, kes hindavad helikvaliteeti, saavad PCIe x1 pessa paigaldada helikaardi, et saada parem helikvaliteet ja täpsem heli ning parem varjestus elektromagnetiliste häirete eest.
3. SATA laienduskaart
Kui soovite oma arvutisse lisada rohkem SATA kõvakettaid, saate hankida PCIe x1 SATA laienduskaardi, et lisada rohkem SATA porte. SATA SSD-de andmeedastuskiirus on umbes 550 Mbps, SATA HDD-de andmeedastuskiirus on umbes 150 Mbps ja 3. põlvkonna PCIe x1 pesa andmeedastuskiirus on 1 Gbps, mis ei tekita probleeme mitme SATA salvestusseadme haldamisel.
4. USB-pordi laienduskaart
PCIe x1 toetab ka USB-pordi laiendamist. PCIe x1 pesa kaudu saab lisada ka teisi sisend-/väljundseadmeid. Leidke lihtsalt PCIe x1 vormiteguriga sisend-/väljundlaienduskaart.
5. TV-tuuneri kaart
PCIe x1 pesa teine kasutusala on TV-tuuneri kaart. PCIe x1 TV-kaardi abil saate lubada oma seadmel vastu võtta TV-signaale ja teisendada need otse telerisse. Mõned kaardid võimaldavad arvutil isegi otseülekandeid kaabli kaudu hilisemaks vaatamiseks salvestada.
6. Videokaart
Videokaart võimaldab arvutil vastu võtta mis tahes videoallikat kaamerast või muust välisest seadmest (nt mängukonsool, teler või DVD-mängija) ja teisendada need videosignaalid digitaalseteks andmeteks, mida saab arvutisse salvestada. Neid teisendatud andmeid saab reaalajas voogesitada või hilisemaks redigeerimiseks salvestada.
7. Tõstekaart
Kui vajate rohkem PCIe pesasid, võite kasutada PCIe põikplaati ehk jaoturit. Pärast PCIe põikplaadi ühendamist suureneb ainult pesade arv, kuid PCIe ribalaius jääb samaks ja jaotub ühtlaselt põikplaadi PCIe pesade vahel. See tähendab, et põikplaadil, millel on neli PCIe x1 pesa ja mis on ühendatud PCIe x1 pesaga, on igal pesal veerand PCIe x1 ribalaiusest.
6. Mis vahe on eri põlvkondade PCIe pesadel?
PCIe pesade arendus on seni läbinud mitu põlvkonda ja iga põlvkonda on täiustatud andmeedastuskiiruse, ribalaiuse ja funktsioonide osas:
PCIe 1.0 / 1.1:
1.0 ilmus 2003. aastal ja 1.1 kaks aastat hiljem (2005). Kanali maksimaalne ribalaius suurenes 250 MB/s-lt 250 MB/s-ni; x16 pesa maksimaalne ribalaius jäi 4 GB/s juurde. See on PCIe esimene põlvkond, mis pakub suuremaid kiirusi kui varasemad PCI liidesed.
PCIe 2.0:
2007. aastaks ilmus teise põlvkonna PCIe pesad, mis kahekordistasid maksimaalse ribalaiuse kanali kohta 500 MB/s-ni ja ka maksimaalse ribalaiusega x16 pesa kiirus suurenes 8 GB/s-ni, parandades üldist jõudlust.
PCIe 3.0:
Täiendati 2010. aastal 3. põlvkonnale, maksimaalse ribalaiusega 1 GB/s kanali kohta ja maksimaalse ribalaiusega 16 GB/s x16 pesade jaoks. Võrreldes eelmise põlvkonnaga on andmeedastuskiirus kanali kohta veelgi kahekordistunud, pakkudes nõudlike rakenduste jaoks suuremat jõudlust.
PCIe 4.0:
4. põlvkonna toode ilmus 2017. aastal, kusjuures eelmise põlvkonna ja eelmise põlvkonna vahel oli pikem vahe. Võrreldes PCIe 3.0-ga on andmeedastuskiirus kanali kohta taas kahekordistunud, pakkudes suuremat ribalaiust suure jõudlusega graafikakaartidele ja salvestuslahendustele.
PCIe 5.0:
2019. aastal toodi turule PCIe 5.0, mille maksimaalne ribalaius on 4 GB/s kanali kohta ja maksimaalne ribalaius x16 pesade jaoks 64 GB/s, mis sobib tekkivatele andmemahukatele rakendustele.
PCIe 6.0:
2022. aastaks uuendatakse see 6. põlvkonnale, mis on seni ka uusim põlvkond. Iga kanali maksimaalne ribalaius on suurendatud 8 GB/s-ni ja x16 pesa maksimaalne ribalaius on jõudnud 128 GB/s-ni, ületades tulevikusüsteemide kiire andmeedastuse piiri.
7. kokkuvõte
Kokkuvõttes on PCIe pesade ühenduskiirus iga põlvkonnaga kahekordistunud. Uusim PCIe arhitektuuri innovatsioon on palju kiirem kui praegu turul müüdavad protsessorid, mis on põhjustanud viivitusi kiirema PCIe genereerimiskiirusega riistvaratoodete turustamisel. Praegu on turul kõige sagedamini kasutatav ja populaarseim PCIe Gen 4, eriti andmekeskuste suure jõudlusega andmetöötluses, mida sageli kasutatakse
tööstuslikud rackmount arvutidUsun, et lähitulevikus vallutab meie elu 6. põlvkond PCIe, leides tõenäoliselt rakendusi sellistes seadmetes nagu
2U tööstusarvutid,
tööstuslik arvuti 4Uja
vastupidavad ventilaatorita miniarvutid.
Soovitatav lugemine:
Rackmount PC
Sisseehitatud arvutid
Tööstuslikud kaasaskantavad arvutid
Vastupidavad tahvelarvutid
Vastupidav sülearvuti
Tööstuslik paneelarvuti
Vastupidav pihuarvuti
Advantechi tööstusarvuti
