Ce este PCI Express? (Definiția PCIe/PCI-E)

PCI Express, din punct de vedere tehnic Interconectarea componentelor periferice Express dar adesea văzut prescurtat ca PCIe sau PCI-E, este un tip standard de conexiune pentru dispozitivele interne dintr-un computer.

În general, PCI Express se referă la real sloturi de extensie pe placa de baza care acceptă plăci de expansiune bazate pe PCIe și la tipurile de plăci de expansiune în sine.

PCI Express a fost aproape înlocuit AGP și PCI, ambele înlocuind cel mai vechi tip de conexiune utilizat pe scară largă numit ISA.

În timp ce computerele pot conține o combinație de diferite tipuri de sloturi de expansiune, PCI Express este considerată interfața internă standard. Multe plăci de bază pentru computere sunt fabricate astăzi numai cu sloturi PCIe.

Ilustrație a 4 conectori PCI Express
Adrian Mangel / Lifewire 

Cum funcționează PCI Express?

Similar cu standardele mai vechi, cum ar fi PCI și AGP, un dispozitiv bazat pe PCI Express (cum ar fi cel prezentat în fotografia de pe această pagină) alunecă fizic într-un slot PCI Express de pe placa de bază.

Interfața PCI Express permite înaltă lățimea de bandă comunicarea între dispozitiv și placa de bază, precum și altele hardware.

Deși nu este foarte comună, există și o versiune externă a PCI Express, numită în mod surprinzător PCI Express extern dar adesea prescurtat la ePCIe.

Dispozitivele ePCIe, fiind externe, necesită un cablu special pentru a conecta orice dispozitiv extern, ePCIe este utilizat la computer printr-un port ePCIe, situat de obicei pe spatele computerului, furnizat fie de placa de bază, fie de un PCIe intern special card.

Ce tipuri de carduri PCI Express există?

Datorită cererii de jocuri video și instrumente de editare video mai rapide și mai realiste, plăci video au fost primele tipuri de periferice pentru computere care au profitat de îmbunătățirile oferite de PCIe.

În timp ce plăcile video sunt încă cel mai comun tip de placă PCIe pe care îl veți găsi, alte dispozitive care beneficiază de conexiuni considerabil mai rapide la placa de bază, CPU, și RAM este, de asemenea, fabricat din ce în ce mai mult cu conexiuni PCIe în loc de cele PCI.

De exemplu, multe high-end plăci de sunet acum utilizați PCI Express, la fel ca un număr tot mai mare de dispozitive cu fir și fără fir plăci de interfață de rețea.

Hard disk Cardurile de controler pot fi cele mai care beneficiază de PCIe după plăcile video. Conectarea unui dispozitiv de stocare PCIe de mare viteză, cum ar fi un SSD, la această interfață cu lățime de bandă mare permite citirea și scrierea mult mai rapidă de pe unitate. Unele controlere de hard disk PCIe includ chiar și SSD încorporat, modificând drastic modul în care dispozitivele de stocare au fost conectate în mod tradițional în interiorul unui computer.

Ce este un SSD PCIe?

Desigur, cu PCIe înlocuind complet PCI și AGP pe plăcile de bază mai noi, aproape orice tip de Placile de expansiune internă care se bazau pe acele interfețe mai vechi sunt reproiectate pentru a suporta PCI Expres. Aceasta include lucruri precum USB carduri de expansiune, Bluetooth carduri etc.

Care sunt diferitele formate PCI Express?

PCI Express x1... PCI Express 3.0... PCI Express x16. Ce înseamnă „x”? Cum îți dai seama dacă computerul tău acceptă care? Daca ai un PCI Express x1 card dar ai doar un PCI Express x16 port, funcționează? Dacă nu, care sunt opțiunile tale?

Confuz? Nu-ți face griji, nu ești singur!

Adesea, nu este deloc clar când cumpărați o placă de extensie pentru computer, ca una nouă placa video, care dintre diferitele tehnologii PCIe funcționează cu computerul dvs. sau care este mai bună decât alte.

Cu toate acestea, oricât de complex pare, este de fapt destul de simplu odată ce înțelegeți cele două informații importante despre PCIe: partea care descrie dimensiunea fizică și partea care descrie versiunea tehnologiei, ambele explicate de mai jos.

Dimensiuni PCIe: x16 vs x8 vs x4 vs x1

După cum sugerează titlul, numărul de după x indică dimensiunea fizică a cardului sau slotului PCIe, x16 fiind cel mai mare și x1 fiind cel mai mic.

Iată cum se formează diferitele dimensiuni:

Tabel de comparație a dimensiunilor PCI Express
Lăţime Numărul de pini Lungime
PCI Express x1 18 25 mm
PCI Express x4 32 39 mm
PCI Express x8 49 56 mm
PCI Express x16 82 89 mm

Indiferent de dimensiunea slotului sau cardului PCIe, acesta crestătura cheii, acel spațiu mic în card sau slot, este întotdeauna la Pinul 11. Cu alte cuvinte, lungimea Pinului 11 este cea care devine mai mare pe măsură ce treceți de la PCIe x1 la PCIe x16. Acest lucru permite o oarecare flexibilitate pentru a utiliza carduri de o dimensiune cu sloturi de alta.

Cardurile PCIe se potrivesc în orice slot PCIe de pe o placă de bază care este cel puțin la fel de mare ca ea. De exemplu, o placă PCIe x1 se va potrivi în orice slot PCIe x4, PCIe x8 sau PCIe x16. O placă PCIe x8 se va potrivi în orice slot PCIe x8 sau PCIe x16.

Carduri PCIe care sunt mai mari decât slotul PCIe Mai se potrivește în slotul mai mic, dar numai dacă acel slot PCIe este deschis (adică nu are un opritor la capătul slotului).

În general, un card sau un slot PCI Express mai mare acceptă performanțe mai mari, presupunând că cele două carduri sau sloturi pe care le comparați acceptă aceeași versiune PCIe.

Puteți vedea o diagramă completă a pinoutului la pinouts.ru site-ul web.

Versiuni PCIe: 4.0 vs 3.0 vs 2.0 vs 1.0

Orice număr după PCIe pe care îl găsiți pe un produs sau pe o placă de bază indică cel mai recent versiunea numarul a specificației PCI Express care este acceptată.

Iată cum se compară diferitele versiuni de PCI Express:

Tabel de comparație a performanței legăturii PCI Express
Versiune Lățime de bandă (pe bandă) Lățime de bandă (pe bandă într-un slot 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)

Toate versiunile PCI Express sunt compatibile înapoi și înainte, ceea ce înseamnă că indiferent de versiunea pe care o acceptă placa PCIe sau placa de bază, acestea ar trebui să funcționeze împreună, cel puțin la un nivel minim.

După cum puteți vedea, actualizările majore ale standardului PCIe au crescut drastic lățimea de bandă disponibilă de fiecare dată, crescând foarte mult potențialul a ceea ce poate face hardware-ul conectat.

Îmbunătățirile versiunii au remediat, de asemenea, erori, funcții adăugate și management îmbunătățit al energiei, dar creșterea lățimii de bandă este cea mai importantă modificare de remarcat de la o versiune la alta.

Maximizarea compatibilităţii PCIe

PCI Express, după cum ați citit în dimensiuni și versiuni secțiunile de mai sus, acceptă aproape orice configurație pe care ți-o poți imagina. Dacă se potrivește fizic, probabil funcționează... ceea ce este grozav.

Un lucru important de știut, totuși, este că pentru a obține o lățime de bandă crescută (care de obicei echivalează cu cea mai mare performanță), veți dori să alegeți cea mai înaltă versiune PCIe pe care o acceptă placa de bază și să alegeți cea mai mare dimensiune PCIe care se va potrivi.

De exemplu, o placă video PCIe 3.0 x16 vă va oferi cea mai mare performanță, dar numai dacă placa de bază acceptă și PCIe 3.0 și are un slot PCIe x16 liber. Dacă placa de bază acceptă doar PCIe 2.0, placa va funcționa doar până la viteza acceptată (de exemplu, 64 Gbit/s în slotul x16).

Majoritatea plăcilor de bază și a computerelor fabricate în 2013 sau mai târziu acceptă probabil PCI Express v3.0. Verificați placa de bază sau manualul computerului dacă nu sunteți sigur.

Dacă nu găsiți informații definitive despre versiunea PCI pe care o acceptă placa de bază, vă recomandăm să cumpărați cea mai mare și cea mai recentă versiune de placă PCIe, atâta timp cât se va potrivi, desigur.

Ce va înlocui PCIe?

Dezvoltatorii de jocuri video caută mereu să proiecteze jocuri care să fie din ce în ce mai realiste, dar pot face asta doar dacă pot transmite mai multe date din programele lor de jocuri în dvs. VR căști sau ecran de computer; sunt necesare interfețe mai rapide pentru ca acest lucru să se întâmple.

Din această cauză, PCI Express nu va continua să domnească, odihnindu-se pe lauri. PCI Express 3.0 este uimitor de rapid, dar lumea vrea mai rapid.

PCI Express 5.0, ratificat și lansat în 2019, acceptă o lățime de bandă de 31,504 GB/s pe bandă (3938 MB/s), de două ori ce este oferit de PCIe 4.0.

Există o serie de alte standarde de interfață non-PCIe care sunt analizate de industria tehnologiei dar din moment ce ar necesita schimbări majore de hardware, PCIe pare să rămână lider pentru ceva timp vino.