Anakartımdaki PCI Express Bağlantı Noktaları Neden Farklı Boyutlarda? x16, x8, x4 ve x1 Açıklaması

PCI Express standardı, son on yılda yapılan hemen hemen her masaüstü bilgisayarda bir yuva ile modern bilgi işlemin temel unsurlarından biridir. Ancak bağlantının doğası biraz belirsizdir: Yeni bir bilgisayarda, tümü "PCIE" veya PCI-E "olarak etiketlenmiş üç veya dört farklı boyutta yarım düzine bağlantı noktası görebilirsiniz. Öyleyse neden kafa karışıklığı ve hangilerini gerçekten kullanabilirsiniz?

PCI Express Veriyolunu Anlamak

Orijinal PCI (Çevresel Bileşen Ara Bağlantısı) sistemine bir yükseltme olarak, PCI Express 2000'lerin başında ilk geliştirildiğinde büyük bir avantaja sahipti: Seri veri yolu yerine noktadan noktaya erişim veri yolu kullanıyordu. Bu, her bir PCI bağlantı noktasının ve takılı kartlarının, birden fazla kart veya genişletme tek bir veri yolunda tıkanmadan maksimum hızlarından tam olarak yararlanabileceği anlamına geliyordu.

Layman'ın terimleriyle, masaüstü bilgisayarınızı bir restoran olarak hayal edin. Eski PCI standardı bir şarküteri gibiydi, herkes servis için tek bir sırada bekliyordu ve servis hızı tezgahta tek bir kişi ile sınırlıydı. PCI-E daha çok bir bar gibidir, her kullanıcı tahsis edilmiş bir koltukta oturur ve birden fazla barmen herkesin siparişini aynı anda alır. (Tamam, yani hemen her müşteriye bir barmen bulmak asla mümkün değildir, ancak bunun gerçekten harika bir çubuk olduğunu varsayalım.) Her genişletme kartı veya çevre birimi için ayrılmış veri şeritleri ile tüm bilgisayar bileşenlere ve aksesuarlara daha hızlı erişebilir.

Şarküteri / bar metaforumuzu genişletmek için, bu koltuklardan bazılarının yalnızca kendileri için ayrılmış birden fazla barmen olduğunu hayal edin. Birden çok şerit fikri burada devreye giriyor.

Hızlı Şeritlerde Yaşam

PCI-E, başlangıcından bu yana çok sayıda revizyondan geçti; Şu anda yeni anakartlar genellikle standardın 3. sürümünü kullanıyor, daha hızlı sürüm 4 giderek daha yaygın hale geliyor ve sürüm 5'in 2019'da çıkması bekleniyor. Ancak farklı revizyonların tümü aynı fiziksel bağlantıları kullanıyor ve bu bağlantılar dört ana boyutta olabilir : x1, x4, x8 ve x16. (x32 bağlantı noktaları vardır, ancak son derece nadirdir ve genellikle tüketici donanımında görülmez.)

Farklı fiziksel boyutlar, anakarta farklı sayıda eşzamanlı veri pin bağlantılarına izin verir: bağlantı noktası ne kadar büyükse, kart ve bağlantı noktası üzerindeki maksimum bağlantı o kadar fazla olur. Bu bağlantılar halk dilinde "şeritler" olarak bilinir ve her PCI-E şeridi, biri veri göndermek, diğeri veri almak için olmak üzere iki sinyal çiftinden oluşur. PCI-E standardının farklı revizyonları, her şeritte farklı hızlara izin verir. Ancak genel olarak konuşursak, tek bir PCI-E bağlantı noktasında ve bağlı kartında ne kadar çok şerit varsa, çevre birimi ve bilgisayar sisteminin geri kalanı arasında o kadar hızlı veri akışı olabilir.

Bar metaforumuza geri dönersek: barda oturan her bir müşteriyi bir PCI-E cihazı olarak hayal ediyorsanız, o zaman bir x1 şeridi tek bir müşteriye hizmet veren tek bir barmen olacaktır. Ancak tahsis edilen "x4" koltuğunda oturan bir patron, ona içecek ve yiyecek getiren dört  barmene sahip olacak  ve "x8" koltuğunda sadece içecekleri için sekiz barmen olacak ve "x16" koltuğundakinin on altı barmeni olacaktı. barmenler sadece onun için. Ve şimdi barlar ve barmenler hakkında konuşmayı bırakacağız çünkü zavallı mecazi içicilerimiz alkol zehirlenmesi tehlikesiyle karşı karşıya.

Hangi Çevre Birimleri Hangi Bağlantı Noktalarını Kullanıyor?

PCI Express'in genel revizyon 3.0 sürümü için, şerit başına maksimum veri hızı sekiz gigatransferdir, bu terim "aynı anda tüm veriler ve elektronik ek yük" anlamına gelir. Gerçek dünyada, PCI-E revizyon 3'ün hızı şerit başına saniyede bir gigabayttan biraz daha azdır.

İLGİLİ: Şimdi Yeni Bir NVIDIA veya AMD Grafik Kartı Satın Almak İçin İyi Bir Zaman mı?

Dolayısıyla, düşük güçlü bir ses kartı veya Wi-Fi anteni gibi bir PCI-E x1 bağlantı noktası kullanan bir aygıt, verileri bilgisayarın geri kalanına yaklaşık 1 GB / sn hızında aktarabilir. USB 3.0 genişletme kartı gibi fiziksel olarak daha büyük x4 veya x8 yuvasına çarpan bir kart, verileri dört veya sekiz kat daha hızlı aktarabilir ve bu USB bağlantı noktalarının ikiden fazlası maksimumda kullanılıyorsa, buna ihtiyaç duyulur. transfer oranı. 3.0 revizyonunda teorik olarak maksimum yaklaşık 15GBps olan PCI-E x16 bağlantı noktaları, NVIDIA ve AMD tarafından tasarlanan hemen hemen tüm modern grafik kartları için kullanılır.

İLGİLİ: M.2 Genişletme Yuvası Nedir ve Nasıl Kullanabilirim?

Hangi genişletme kartlarının hangi sayıda şerit kullanacağına dair herhangi bir belirlenmiş kural yoktur. Grafik kartları, yalnızca maksimum veri aktarımı için x16 kullanma eğilimindedir, ancak açıkçası, bir x16 bağlantı noktası ve on altı tam şerit kullanmak için bir ağ kartına ihtiyacınız yoktur, Ethernet bağlantı noktası yalnızca saniyede bir gigabit veri aktarabilir bir PCI-E şeridinin iş hacminin yaklaşık sekizde biri - hatırlayın, bir bayta sekiz bit). Bir x4 bağlantı noktasını tercih eden az miktarda PCI-E takılı katı hal sürücüsü vardır, ancak bunlar, PCI-E veri yolunu da kullanabilen yeni M.2 standardı tarafından hızlı bir şekilde aşılmış gibi görünmektedir. Üst düzey ağ kartları ve adaptörler ve RAID denetleyicileri gibi meraklı ekipmanlar, x4 ve x8 formatlarının bir karışımını kullanır.

Unutmayın: PCI-E Bağlantı Noktası Boyutu ve Şeritleri Aynı Şey Olmayabilir

İLGİLİ: "Yonga Seti" Nedir ve Neden Önemsemeliyim?

İşte PCI-E kurulumunun daha kafa karıştıran kısımlarından biri: bir bağlantı noktası bir x16 kartı boyutunda olabilir, ancak yalnızca x4 gibi çok daha az hızlı bir şey için yeterli veri yoluna sahip olabilir. Bunun nedeni, PCI-E'nin temelde sınırsız sayıda bireysel bağlantıyı barındırabilmesine rağmen, yonga setinin yol veriminde hala pratik bir sınır var. Daha bütçe odaklı yonga setlerine sahip daha ucuz anakartlar, bu yuva fiziksel olarak bir x16 kartı barındırabilse bile, yalnızca tek bir x8 yuvasına gidebilir. Bu arada, "oyuncu" anakartları maksimum GPU uyumluluğu için dört adede kadar tam x16 boyutlu ve x16 şeritli PCI-E yuvaları içerecek. (Bunu burada daha ayrıntılı olarak tartıştık.)

Açıkçası, bu sorunlara neden olabilir. Anakartınızda iki adet x16 boyutlu yuva varsa, ancak bunlardan birinin yalnızca x4 şeridi varsa, süslü yeni grafik kartınızı yanlış yuvaya takmak performansını% 75 oranında azaltabilir. Elbette bu teorik bir sonuç: anakartların mimarisi bu kadar dramatik bir düşüş görmeyeceğiniz anlamına geliyor. Mesele şu ki, doğru kartın doğru yuvaya girmesi gerekiyor.

Neyse ki, belirli PCI yuvalarının şerit kapasitesi, genellikle hangi yuvanın hangi kapasiteye sahip olduğunu gösteren bir resimle bilgisayarda veya ana kart kılavuzunda belirtilir. El kitabınız yoksa, şerit sayısı genellikle bağlantı noktasının yanındaki anakartın PCB'sinde şu şekilde yazılır:

Ayrıca, daha kısa bir x1 veya x4 kartı fiziksel olarak daha uzun bir x8 veya x16 yuvasına sığabilir: elektrik kontaklarının ilk pim yapılandırması onu uyumlu hale getirir. Kart, fiziksel olarak biraz gevşek olabilir, ancak bir PC kasasının genişletme yuvalarına vidalandığında, yeterince sağlam olmaktan daha fazlasıdır. Doğal olarak, bir kartın kontakları fiziksel olarak yuvadan daha büyükse, takılamaz.

Bu nedenle, PCI Express yuvaları için genişletme veya yükseltme kartları satın alırken, mevcut bağlantı noktalarınızın hem boyutuna hem de şerit derecesine dikkat etmeniz gerektiğini unutmayın.

Resim kredisi: Newegg, Amazon