Co je PCI Express? (Definice PCIe/PCI-E)

Technicky PCI Express Expresní propojení periferních součástí ale často viděn zkráceně jako PCIe nebo PCI-E, je standardní typ připojení pro interní zařízení v počítači.

Obecně platí, že PCI Express odkazuje na skutečné rozšiřující sloty na základní deska které přijímají rozšiřující karty založené na PCIe a na samotné typy rozšiřujících karet.

PCI Express téměř nahradil AGP a PCI, oba nahradily nejstarší široce používaný typ připojení nazývaný ISA.

Zatímco počítače mohou obsahovat kombinaci různých typů rozšiřujících slotů, PCI Express je považován za standardní interní rozhraní. Dnes se vyrábí mnoho základních desek počítačů pouze se sloty PCIe.

Ilustrace 4 konektorů PCI Express
Adrian Mangel / Lifewire 

Jak PCI Express funguje?

Podobně jako u starších standardů, jako jsou PCI a AGP, se zařízení na bázi PCI Express (jako na obrázku na této stránce) fyzicky zasouvá do slotu PCI Express na základní desce.

Rozhraní PCI Express umožňuje vysokou šířka pásma komunikace mezi zařízením a základní deskou a další Hardware.

I když to není příliš běžné, existuje také externí verze PCI Express, která se nepřekvapivě nazývá Externí PCI Express ale často se zkracuje na ePCIe.

Zařízení ePCIe, protože jsou externí, vyžadují speciální kabel pro připojení jakéhokoli externího zařízení ePCIe, které se používá k počítači. přes port ePCIe, který se obvykle nachází na zadní straně počítače, napájený buď základní deskou, nebo speciálním interním PCIe Kartu.

Jaké typy karet PCI Express existují?

Díky poptávce po rychlejších a realističtějších videohrách a nástrojích pro úpravu videa, grafické karty byly prvními typy počítačových periferií, které využívaly vylepšení nabízená PCIe.

Zatímco grafické karty jsou stále nejběžnějším typem karet PCIe, které najdete, další zařízení, která těží z výrazně rychlejšího připojení k základní desce, procesor, a RAM se také stále častěji vyrábí s připojením PCIe namísto připojení PCI.

Například mnoho špičkových zvukové karty nyní používají PCI Express, stejně jako stále větší počet kabelových i bezdrátových síťové karty rozhraní.

Pevný disk karty řadiče mohou mít největší prospěch z PCIe po grafických kartách. Připojení vysokorychlostního úložného zařízení PCIe, jako je např SSD, toto rozhraní s velkou šířkou pásma umožňuje mnohem rychlejší čtení z jednotky a zápis na jednotku. Některé řadiče pevných disků PCIe dokonce obsahují SSD vestavěný, drasticky mění způsob, jakým byla úložná zařízení tradičně připojena uvnitř počítače.

Co je PCIe SSD?

Samozřejmě, že PCIe zcela nahrazuje PCI a AGP v novějších základních deskách, téměř u všech typů interní rozšiřující karty, které se spoléhaly na tato starší rozhraní, jsou přepracovány tak, aby podporovaly PCI Vyjádřit. To zahrnuje věci jako USB rozšiřující karty, Bluetooth karty atd.

Jaké jsou různé formáty PCI Express?

PCI Express x1... PCI Express 3.0... PCI Express x16. Co znamená to 'x'? Jak zjistíte, zda váš počítač podporuje které? Pokud máte a PCI Express x1 kartu, ale máte pouze a PCI Express x16 port, funguje to? Pokud ne, jaké máte možnosti?

Zmatený? Nebojte se, nejste v tom sami!

Často není vůbec jasné, když kupujete rozšiřující kartu do počítače, jako novou grafické karty, která z různých technologií PCIe funguje s vaším počítačem nebo která je lepší než ta jiný.

Nicméně, jak to všechno vypadá složitě, je to ve skutečnosti docela jednoduché, jakmile pochopíte dvě důležité informace o PCIe: část, která popisuje fyzickou velikost a část, která popisuje verzi technologie, obojí je vysvětleno níže.

Velikosti PCIe: x16 vs x8 vs x4 vs x1

Jak nadpis napovídá, číslo za x označuje fyzickou velikost PCIe karty nebo slotu, přičemž x16 je největší a x1 je nejmenší.

Zde je návod, jak se tvarují různé velikosti:

Srovnávací tabulka velikostí PCI Express
Šířka Počet kolíků Délka
PCI Express x1 18 25 mm
PCI Express x4 32 39 mm
PCI Express x8 49 56 mm
PCI Express x16 82 89 mm

Bez ohledu na velikost PCIe slotu nebo karty klíčový zářez, že málo místa na kartě nebo slotu je vždy na Pin 11. Jinými slovy, je to délka pinu 11, která se s přechodem z PCIe x1 na PCIe x16 stále prodlužuje. To umožňuje určitou flexibilitu při použití karet jedné velikosti se sloty jiné.

PCIe karty se vejdou do libovolného PCIe slotu na základní desce, která je alespoň tak velká jako ona. Například karta PCIe x1 se vejde do jakéhokoli slotu PCIe x4, PCIe x8 nebo PCIe x16. Karta PCIe x8 se vejde do jakéhokoli slotu PCIe x8 nebo PCIe x16.

PCIe karty, které jsou větší než slot PCIe smět vložte do menšího slotu, ale pouze pokud je tento slot PCIe otevřený (tj. nemá zarážku na konci slotu).

Obecně platí, že větší karta nebo slot PCI Express podporuje vyšší výkon, za předpokladu, že dvě karty nebo sloty, které srovnáváte, podporují stejnou verzi PCIe.

Úplné schéma zapojení můžete vidět na pinouts.ru webová stránka.

Verze PCIe: 4.0 vs 3.0 vs 2.0 vs 1.0

Jakékoli číslo za PCIe, které najdete na produktu nebo základní desce, označuje nejnovější číslo verze specifikace PCI Express, která je podporována.

Zde je srovnání různých verzí PCI Express:

Srovnávací tabulka výkonu PCI Express Link
Verze Šířka pásma (na jízdní pruh) Šířka pásma (na jeden pruh ve slotu x16)
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)

Všechny verze PCI Express jsou zpětně i dopředně kompatibilní, což znamená, že bez ohledu na to, jakou verzi karta PCIe nebo vaše základní deska podporuje, měly by spolu fungovat, alespoň na minimální úrovni.

Jak můžete vidět, hlavní aktualizace standardu PCIe pokaždé drasticky zvýšily dostupnou šířku pásma, což výrazně zvýšilo potenciál toho, co připojený hardware dokáže.

Vylepšení verzí také opravila chyby, přidala funkce a zlepšila správu napájení, ale nejdůležitější změnou, kterou je třeba u jednotlivých verzí zaznamenat, je zvýšení šířky pásma.

Maximalizace kompatibility PCIe

PCI Express, jak jste se dočetli v velikosti a verze sekce výše, podporuje téměř jakoukoli konfiguraci, kterou si dokážete představit. Pokud to fyzicky sedí, pravděpodobně to funguje...což je skvělé.

Jedna důležitá věc, kterou je třeba vědět, je, že chcete-li získat větší šířku pásma (která se obvykle rovná největší výkon), budete chtít vybrat nejvyšší verzi PCIe, kterou vaše základní deska podporuje, a vybrat největší velikost PCIe to se bude hodit.

Například grafická karta PCIe 3.0 x16 vám poskytne největší výkon, ale pouze v případě, že vaše základní deska podporuje také PCIe 3.0 a má volný slot PCIe x16. Pokud vaše základní deska podporuje pouze PCIe 2.0, bude karta fungovat pouze do této podporované rychlosti (např. 64 Gbit/s ve slotu x16).

Většina základních desek a počítačů vyrobených v roce 2013 nebo později pravděpodobně podporuje PCI Express v3.0. Pokud si nejste jisti, zkontrolujte příručku k základní desce nebo počítači.

Pokud nemůžete najít žádné definitivní informace o verzi PCI, kterou vaše základní deska podporuje, doporučujeme zakoupit největší a nejnovější verzi karty PCIe, samozřejmě pokud se do ní vejde.

Co nahradí PCIe?

Vývojáři videoher se vždy snaží navrhovat hry, které jsou stále realističtější, ale mohou to udělat pouze tehdy, pokud dokážou předávat více dat ze svých herních programů do vašeho VR náhlavní souprava nebo obrazovka počítače; k tomu jsou zapotřebí rychlejší rozhraní.

Z tohoto důvodu nebude PCI Express nadále kralovat na vavřínech. PCI Express 3.0 je úžasně rychlý, ale svět chce rychlejší.

PCI Express 5.0, ratifikovaný a vydaný v roce 2019, podporuje šířku pásma 31,504 GB/s na pruh (3938 MB/s), dvakrát co nabízí PCIe 4.0.

Technologický průmysl zkoumá řadu dalších standardů rozhraní jiných než PCIe ale protože by vyžadovaly velké hardwarové změny, vypadá to, že PCIe nějakou dobu zůstane lídrem Přijít.