Все про разъем pci e x16: что это за слот и каких версий он бывает?

Разница в пропускной способности между интерфейсом PCI Express 3.0 x16 и PCI Express 2.0 x16

Привет друзья! На сегодняшний день в продаже можно встретить материнские платы с разъёмом для установки видеокарт PCI Express 2.0 x16, так и
PCI Express
3.0 x16. Тоже самое можно сказать и о графических адаптерах, в продаже встречаются видеокарты с интерфейсом
PCI-E 3.0, а также PCI-E 2.0. Если смотреть официальные характеристики интерфейсов PCI Express 3.0 x16 и PCI Express 2.0 x16, то вы узнаете, что суммарная скорость передачи данных у PCI Express 2.0 равна
— 16 ГБ/с, а у
PCI Express 3.0 она в два раза больше —
32 ГБ/с. Не буду углубляться в дебри специфики работы этих интерфейсов и просто скажу вам, что такая большая разница в
скорости передачи данных видна лишь в теории, на практике же она очень небольшая.
Если читать статьи на эту тему в интернете, то
вы придёте к выводу, что современные видеокарты интерфейса PCI Express 3.0 работают с одинаковой скоростью в разъёмах PCI Express 3.0 x16 и PCI Express 2.0 x16 и
разница
в пропускной способности
между PCI-E 3.0 x16 и PCI-E 2.0 x16 составляет всего 1-2% потери производительности видеокарты
.
То есть, всё равно в какой слот вы установите видеокарту, в PCI-E 3.0 или PCI-E 2.0, работать всё будет одинаково.

Но к сожалению все эти статьи написаны в 2013 и 2014 году и в то время не было таких игр, как Far Cry Primal, Battlefield 1 и других новинок, появившихся в 2016 году. Также в 2016 году увидело свет
семейство графических процессоров NVIDIA 10-ой серии, к примеру видеокарты GeForce GTX 1050 и
GeForce
GTX 1050 Ti и даже
GTX 1060. Мои эксперименты с новыми играми и новыми видеокартами показали, что преимущество интерфейса PCI-E 3.0 над
PCI-E 2.0 уже далеко не 1-2%, а

в среднем 6-7%.
Что интересно, если видеокарта ниже классом, чем
GeForce GTX 1050
, то процент меньше (2-3
%)
, а если наоборот, то больше —
9-13%.

Итак, в своём эксперименте я использовал видеокарту GeForce GTX 1050 интерфейса PCI-E 3.0
и материнскую плату с разъёмами
PCI Express 3.0 x16 и PCI Express 2.0 x16.

Н
астройки графики в играх везде максимальные.

1. Игра FAR CRY PRIMAL. Интерфейс
   PCI-E 3.0 показал преимущество над
   PCI-E 2.0, так как
   всегда выше на 4-5 кадров, что в процентом соотношении примерно
   4
   %
   %.

2. Игра Battlefield 1.Отрыв PCI-E 3.0 от PCI-E 2.0 составил
   8-10 кадров
   , что в процентом соотношении примерно 9 %.

3. Rise of the Tomb Raider.
   Преимущество
   PCI-E 3.0
   составляет в среднем 9-
   10 fps или 9
   %.
4. Ведьмак. Преимущество
   PCI-E 3.0
   составил
   3
   %.
5. Grand Theft Auto V. Преимущество
   PCI-E 3.0
   составляет
   5 fps или 5
   %.

То есть, разница в пропускной способности между интерфейсом PCI-E 3.0 x16 и PCI-E 2.0 x16 всё же есть и не в пользу PCI-E 2.0. Поэтому я бы не стал покупать на данный момент материнскую плату с одним разъёмом PCI-E 2.0.

Один мой приятель купил бывшую в употреблении материнскую плату за три тысячи рублей. Да, когда-то она была наворочена и стоила около десяти тысяч рублей, на ней много разъёмов
SATA III и USB 3.0, также 8 слотов для оперативки, она поддерживает технологию RAID и др, но построена она на устаревшем чипсете и слот для видеокарты на ней PCI Express 2.0! Моё мнение, лучше бы купил . Почему?

Вполне может так случиться, что уже через год-два новейшие видеокарты будут работать только в разъёме
PCI Express 3.0 x16
, а на вашей материнке будет морально-устаревший и уже неиспользуемый производителями разъём
PCI Express 2.0 x16
. Вы купите новую видеокарту, а она откажется работать в старом разъёме. Лично я уже много раз сталкивался с тем, что видеокарта PCI-E 3.0 не запускалась на мат. плате с разъёмом PCI-E 2.0, и не помогало даже обновление БИОСа материнской платы.
Также я имел дело с видеокартами
PCI-E 2.0 x16, которые отказывались работать на старых материнских платах с интерфейсом
PCI-E 1.0 x16,
хотя везде пишут об обратной совместимости.
Случаев, когда видеокарта PCI Express 3.0 x16 не заводилась на материнках с
PCI Express 1.0 x16, ещё больше.

Ну и не забудьте о появлении уже в этом году интерфейса PCI Express 4.0. В этом случае устаревшим окажется уже PCI Express 3.0.

В рамках данной статьи будут рассмотрены наиболее распространенные на сегодняшний день PCI-устройства. Что этотакое, и когда без него не обойтись — ключевые вопросы этого материала. Хотя данный стандарт постепенно уходит в прошлое, но все равно он будет актуальным еще достаточно долгое время. Его, по существу, можно считать прародителем самых современных интерфейсов ЮСБ и PCI-Express, которые пришли ему на смену.

Тюнеры

Еще один важный тип устройств для данной шины — это тюнер. Такой PCI-контроллер позволяет просматривать телевизионные передачи и прослушивать радио. Для обеспечения работоспособности такой платы к ней нужно в обязательном порядке подключить внешнюю антенну. Иначе качество принимаемого сигнала будет далеким от идеала.

Кроме того, в комплекте с тюнером в обязательном порядке шел пуль дистанционного управления. Это позволяло превратить компьютер в настоящий телевизор. Большого распространения подобная практика не получила, но все равно бывали случаи, когда без такого ноу-хау было не обойтись. Например, занятому человеку такое решение позволяло постоянно быть в курсе событий.

Версии

Ключ 3,3 В и 5 В 64-битных плат PCI (как PCI, так и PCI-X). В то время как большинство 64-битных карт PCI-X универсальны и обратно совместимы с обычными 32-битными слотами PCI 5 В, слоты PCI-X имеют напряжение 3,3 В и не поддерживают карты PCI только с напряжением 5 В.

Практически все карты или слоты PCI-X имеют 64-разрядную реализацию и различаются следующим образом:

• Открытки
  • 66 МГц (добавлено в ред. 1.0)
  • 100 МГц (реализуется адаптером 133 МГц на некоторых серверах)
  • 133 МГц (добавлено в ред. 1.0)
  • 266 МГц (добавлено в Rev. 2.0)
  • 533 МГц (добавлено в Rev.2.0)
• Слоты
  • 66 МГц (можно найти на старых серверах)
  • 133 МГц (наиболее часто встречается на современных серверах)
  • 266 МГц (редко, заменяется на PCI-e)
  • 533 МГц (редко, заменяется на PCI-e)

Форматы шины PCI-E

На данный момент доступны различные варианты форматов PCI Express, в зависимости от предназначения платформы – настольный компьютер, ноутбук или сервер. Серверы, требующие большую пропускную способность, имеют больше слотов PCI-E, и эти слоты имеют большее число соединительных линий. В противоположность этому ноутбуки могут иметь лишь одну линию для среднескоростных устройств.

Видеокарта с интерфейсом PCI Express x16.

Платы расширения PCI Express очень похожи на платы PCI, однако разъемы PCI-E отличаются повышенным сцеплением, что позволяет быть уверенным в том, что плата не выскользнет из слота из-за вибрации или при транспортировке. Существует несколько форм-факторов слотов PCI Express, размер которых зависит от количества используемых линий. Например, шина, имеющая 16 линий, обозначается как PCI Express x16. Хотя общее количество линий может достигать 32, на практике большинство материнских плат в настоящее время оснащены шиной PCI Express x16.

Карты меньших форм-факторов могут подключаться в разъемы для больших без ущерба для работоспособности. Например, карта PCI Express х1 может подключаться в разъем PCI Express x16. Как и в случае шины PCI, для подключения устройств при необходимости можно использовать РCI Express-удлинитель.

Внешний вид разъемов различных типов на материнской плате. Сверху вниз: слот PCI-X, слот PCI Express х8, слот PCI, слот PCI Express х16.

Что такое PCI Express и что он обозначает?

PCI Express означает Peripheral Component Interconnect Express и представляет собой стандартный интерфейс для подключения периферийного оборудования к материнской плате на компьютере. Другими словами, PCI Express или сокращенно PCIe — это интерфейс, который подключает к материнской плате внутренние карты расширения, такие как видеокарты, звуковые карты, адаптеры Ethernet и Wi-Fi . Кроме того, PCI Express также используется для подключения некоторых типов твердотельных накопителей, которые обычно очень быстрые.

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:

• PCIe x1: имеет 1 полосу , 18 контактов и длину 25 мм
• PCIe x4: имеет 4 линии , 32 контакта и длину 39 мм
• PCIe x8: имеет 8 линий , 49 контактов и длину 56 мм
• PCIe x16: имеет 16 линий , 82 контакта и длину 89 мм

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?

Сегодня используются четыре версии PCI Express: PCI Express 1.0, PCI Express 2.0, PCI Express 3.0 и PCI Express 4.0. Каждая версия PCIe поддерживает примерно удвоенную пропускную способность предыдущего PCIe . Вот что предлагает каждый из них:

• PCI Express 1.0: имеет пропускную способность 250 МБ / с на линию
• PCI Express 2.0: имеет пропускную способность 500 МБ / с на линию
• PCI Express 3.0: имеет пропускную способность 984,6 МБ / с на линию
• PCI Express 4.0: имеет пропускную способность 1969 МБ / с на линию

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.

Сочетание 32-битных и 64-битных карт PCI в слотах разной ширины

64-битная карта PCI-X частично вставлена ​​в 32-битный слот PCI, что свидетельствует о совместимости

Большинство 32-битных карт PCI будут правильно работать в 64-битных слотах PCI-X, но скорость шины будет ограничена тактовой частотой самой медленной карты, что является неотъемлемым ограничением топологии общей шины PCI. Например, когда карта PCI 2.3 66-МГц установлена ​​в шину PCI-X, способную работать на частоте 133 МГц, вся объединительная плата шины будет ограничена до 66 МГц. Чтобы обойти это ограничение, многие материнские платы имеют несколько шин PCI / PCI-X, одна из которых предназначена для использования с высокоскоростными периферийными устройствами PCI-X, а другая шина предназначена для периферийных устройств общего назначения.

Многие 64-битные карты PCI-X предназначены для работы в 32-битном режиме при установке в более короткие 32-битные разъемы с некоторой потерей скорости. Примером этого является 64-битная интерфейсная карта SCSI Adaptec 29160 . Однако некоторые 64-битные карты PCI-X не работают в стандартных 32-битных слотах PCI. Даже если это сработает, установка 64-битной карты PCI-X в 32-битный слот оставит 64-битную часть краевого разъема карты не подключенной и нависающей, что требует, чтобы компоненты материнской платы не были расположены так, чтобы механически заблокируйте выступающую часть краевого разъема карты.

Что такое PCI Express и PCI?

PCI
– это компьютерная параллельная шина ввода-вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера. PCI используется для подключения: видеокарт, звуковых карт, сетевых карт, TV-тюнеров и других устройств. Интерфейс PCI является устаревшим, поэтому найти, например, современную видеокарту, которая подключается через PCI, наверное, не получится.

PCI Express
(PCIe или PCI-E) — это компьютерная последовательная шина ввода-вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера. Т.е. при этом уже используется двунаправленное последовательное соединение, которое может иметь несколько линий (x1, x2, x4, x8, x12, x16 и x32) чем больше таких линий, тем выше пропускная способность у шины PCI-E. Интерфейс PCI Express используется для подключения таких устройств как: видеокарты, звуковые карты, сетевые карты, SSD накопители и другие.

Существует несколько версий интерфейса PCI-E это: 1.0, 2.0 и 3.0
(скоро выйдет и версия 4.0
). Обозначается данный интерфейс обычно, например, вот так PCI-E 3.0 x16
, что означает версия PCI Express 3.0 с 16 линиями.

Если говорить о том будет ли работать, например, видеокарта, которая имеет интерфейс PCI-E 3.0 на материнской плате, которая поддерживает только PCI-E 2.0 или 1.0, так вот разработчики заявляют, что все работать будет, только конечно учтите, что пропускная способность будет ограничена возможностями материнской платы. Поэтому в этом случае переплачивать за видеокарту с более новой версией PCI Express я думаю, не стоит (если только на будущее, т.е. Вы, планируете приобрести новую материнскую плату с PCI-E 3.0
). Также и наоборот допустим, у Вас материнская плата поддерживает версию PCI Express 3.0, а видеокарта версию скажем 1.0, то такая конфигурация также должна работать, но только с возможностями PCI-E 1.0, т.е. здесь никакого ограничения нет, так как видеокарта в этом случае будет работать на пределе своих возможностей.

Что такое Соответствие PCI?

Компании, выпускающие стандартам безопасности PCI и управляются им .

Ключевые моменты

• Компании, которые следуют и соблюдают стандарты безопасности данных индустрии платежных карт (PCI DSS), считаются соответствующими PCI.
• Совет по стандартам безопасности PCI отвечает за разработку стандарта PCI DSS.
• PCI DSS содержит 12 ключевых требований, 78 базовых требований и 400 процедур тестирования, чтобы убедиться, что организации соответствуют требованиям PCI.
• Соответствие стандарту PCI снижает вероятность утечки данных, защищает данные держателей карт, позволяет избежать штрафов и улучшает репутацию бренда.
• Соблюдение требований PCI не требуется по закону, но считается обязательным в судебном порядке.

Содержимое пакетов уровня транзакций

Рисунок 3 — Пример запроса на запись в память длиной в 1 DWРисунок 4 — Пример запроса на чтение из памяти длиной в 1 DWРисунок 5 — Пример успешного ответа на чтениеРисунок 6— Пример ответа о неподдерживаемом запросеРисунок 7 — Пример заголовка запроса на запись 128 байтТаблица 4 — Перечень сокращений для полей заголовков

• унаследованные прерывания (Legacy Interrupts или INT);
• прерывания в виде сообщений (Message Signaled Interrupts или MSI);
• расширенные прерывания в виде сообщения (Message Signaled Interrupts Extended или MSI-X).

Рисунок 8 — Таблица векторов прерываний MSI-XРисунок 9 — Таблица флагов ожидающих прерываний

Описание сигналов:

M66EN

Первый, когда карта работает в 33 МГц. Подтянут, если карта запросы 66 МГц шину. Если все comonents (чипсета и других карт) может работать на частоте 66 МГц, то частота шины PCI будет в два раза быстрее, чем на обычной частоте. Определено, так как PCI 2.1 для 3,3 карты только.

Сброс логику теста

Шина PCI лечит все трансферы как прорвало операции. Каждый цикл начинается с адресом фазой с последующей одной или более данных фаз. Данные фазы могут повторяться бесконечно, но ограничены таймер, который определяет максимальное количество времени, что устройство PCI может управлять шиной. Этот таймер установлен на процессор, как часть конфигурации пространства. Каждое устройство имеет свой таймер (см. Задержка таймера в конфигурационном пространстве).

То же линии используются для адресов и данных. Командных строк также используются для линий разрешение байта. Это сделано, чтобы уменьшить общее количество контактов разъема PCI.

Командная строка (C/BE3 к C/BE0) указывают на тип автобусный трансфер в течение фазы адреса.

0000

Подтверждение о прерывании

0001

Специальный цикл

0010

Ввод / вывод

0011

I / O Написать

0100

зарезервированный

0101

зарезервированный

0110

Чтение из памяти

0111

Запись в память

1000

зарезервированный

1001

зарезервированный

1010

Чтения конфигурации

1011

Записи конфигурации

1100

Несколько чтение из памяти

1101

Двойной цикл адреса

1110

Memory-читаться строка

1111

Запись в память и отменить

Три основных типа трансферы ввода / вывода, память и конфигурация.

Что такое PCI Express.

PCI Express (PCIe, PCI-e) – это один из протоколов передачи данных. Он служит для обеспечения взаимодействия различных устройств в современных компьютерах. PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express) это по сути соединение (посредник), который передаёт данные от одного блока другому. Эти данные передаются двумя способами — либо параллельным либо последовательным.Кому интересно узнать про эти способы прошу под спойлеры.

Версии PCI Express

Первая версия PCI Express разрабатывалась самой фирмой Intel и вышла в 2002 году. Она вытеснила устаревший стандарт PCI (Peripheral Component Interconnect). В настоящий момент последней версией является PCI-E 5.0. Перед отправкой через PCI данные кодируются в блоки.В версиях PCI-E 1.0 и PCI-E 2.0 применялась схема кодирования, которая обозначалась как 8b/10b. Это значит, что каждый 8 битный блок кодируется в 10-ти битный. При таком кодировании только 80% передаваемых данных являются полезными, а оставшиеся 20% обеспечивают правильную работу протокола. Протокол – тут означает «схема», «порядок», «алгоритм».В версиях PCI-E 3.0 и выше применяется уже другой способ кодировки, который обозначается как 128b/130b. Это значит, что каждый 128 битный блок кодируется в 130 битный. При таком способе кодировки, полезный процент передаваемых данных достигает 98,46%.С каждой новой версией увеличивалась и тактовая частота шины, то есть скорость передачи данных. Измеряется в гигатранзакциях в секунду (ГТ/с). В PCI-E 1.0 она составляла 2,5 ГТ/с, то есть 2,5 миллиардов битов в секунду. Если перевести эти данные в привычные нам цифры, то получится: 2,5*109 Бит/с = 312,5‬ Мегабайт/с — 20% = 250 Мегабайт/с.В последней версии PCI-E 5.0 скорость возросла аж до 32ГТ/с, что значит 32*109 Бит/с = 4000‬ Мегабайт/с = 4 Гигабайт/с. Так как при кодировании 128b/130b полезные данные составляются 98,46, то реальная пропускная способность PCIe 5.0 будет равна 3,938 Гигабайт/с.Приведу таблицу со всеми версиями PCI-E, где можно посмотреть и пропускную способность каждой версии.

Разъёмы PCI-E в компьютере

На современных материнских платах используются разъёмы PCI различных видов с различным количеством линий (каналов передачи данных). Используются разъёмы начиная с x1 до X16 линий. Внешне они отличаются только размерами, независимо от времени выпуска материнской платы. Они совместимы между собой. То есть, в разъём PCIe x16 можно подключить устройство с любым разъёмом PCI-E, в том числе и с разъемом PCIe x1, PCIe x4 или PCIe x8.

Скорость передачи данных будет ограничена возможностями разъёма PCI версии 1.0

Нужен ли в компьютере PCI-E 4.0?

Как я уже писал выше, на сегодняшний день уже существует 5 версия PCI-Express, но она на практике пока не используется. А вот PCI-Express 4.0 понемногу начал поддерживаться. Например: компания AMD стала использовать его в своих процессорах Ryzen.Intel в отличие от AMD не спешит с вводом поддержки PCI-E 4.0 в свои процессоры, считая это преждевременным. И в самом деле, пропускная способность PCI 3.0 x16 будет достаточной для игр в 4к разрешении со скоростью 144кб/с. Разница в пропускной способности новой версии заметна лишь в синтетических тестах. На практике же, такие огромные скорости передачи данных ни где не используются. И в ближайшие 3-4 года данная ситуация вряд-ли сильно поменяется.Так нужен ли в компьютере PCI-E 4.0 сегодня, в 2020 году?Ответ: на данный момент необходимости в новом PCI-Express 4.0 пока нет. Материнские платы, которые способны принять на свой борт процессоры с поддержкой новой версии PCI уже есть. Но, вот только цены на них уж больно кусачие.

Как в биосе выставить включение PCI видеокарты?

как выставить в биосе режим PCI-E x1, x2 и соответсвенно их выключитьпожалуйста подскажите как выставить в биосе режим PCI-E x1, x2 и соответсвенно их выключить.

Включение одновременно интегрированной и дискретной видеокарты в биосе от AMIЗдравствуйте. Я облазил уже весь интернет в поисках решения и как бы решение этого вопроса есть и.

Выбор видеокарты под PCI Express 2.0 2 PCI, 1 PCI-E x1, 1 PCI-E x16Помогите хочу покупать в Среду Видео ATI Radeon 5850 1GB но там PCI Express 2.1 а у меня на.

удалите драйвер — перегрузитесь, войдите в БИОС — отключите видео на матери. Проблема в том, что при обычном удалении драйвера и перезагрузке — драйвер устанавливается заного., т.к для виндоус это приоритетное устройство и ваша карточка из-за этого не видна. По крайней мере я с таким сталкивался и решал это так.

Добавлено через 2 минуты или может в биосе PCI слот отключен по заводским настройкам

удалите драйвер — перегрузитесь, войдите в БИОС — отключите видео на матери. Проблема в том, что при обычном удалении драйвера и перезагрузке — драйвер устанавливается заного., т.к для виндоус это приоритетное устройство и ваша карточка из-за этого не видна. По крайней мере я с таким сталкивался и решал это так.

Добавлено через 2 минуты или может в биосе PCI слот отключен по заводским настройкам

источник