Pci e разъем на материнской плате
Что такое PCI Express? Имеют ли значение линии, слоты и версии PCIe? — Сеть без проблем
PCI Express является популярной технологией в наши дни, и многие спрашивают, что это такое, для чего он нужен и почему так много суеты по поводу видеокарт, твердотельных накопителей и материнских плат, поддерживающих PCI Express 4.0. В этой статье мы собираемся ответить на эти вопросы. Мы также попытаемся пролить свет на то, что такое линии PCIe, какие типы слотов PCIe есть, и что нового в PCI Express 4.0. Если вам интересно узнать больше, читайте дальше
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.
Широко ли доступна последняя версия PCI Express 4.0?
На данный момент PCI Express 4. 0 является самой быстрой спецификацией, доступной для домашних компьютеров. Однако PCI Express 4.0 поддерживается только AMD на своих последних материнских платах, основанных на чипсете X570 в сочетании с процессорами AMD Ryzen третьего поколения. Если у вас их нет, нет смысла покупать видеокарты или твердотельные накопители, поддерживающие PCIe 4.0.
Говоря об этом, хотя уже есть много SSD, поддерживающих PCIe 4.0, единственными видеокартами, которые работают на PCIe 4.0, являются Radeon RX 5000 от AMD, такие как Radeon RX 5700 XT и Radeon RX 5700 . Intel пока не предлагает поддержку PCI Express 4.0 на любом своем оборудовании.
Как PCI Express 4.0 влияет на скорость вашей видеокарты?
Некоторые задают интересный вопрос: влияет ли более быстрая и новая спецификация PCI Express 4.0 на скорость видеокарты? Быстрый ответ — нет , это не так, и вы не получаете больше кадров в секунду! Вот почему:
Когда вы играете в игру, видеокарта использует выделенную память (GDDR) для хранения текстур, используемых для рендеринга кадров на экране. Помимо тактовой частоты графического процессора, эта графическая память является наиболее важной для того, сколько кадров вы получаете каждую секунду.
Графическая карта должна использовать интерфейс PCI Express, который соединяет ее с материнской платой только тогда, когда ей нужно обмениваться данными с процессором или загружать текстуры из системной памяти (ОЗУ компьютера). Это не должно случаться часто, поскольку современные видеокарты имеют много собственной оперативной памяти. И даже если / когда это произойдет, после того, как текстуры были переданы через интерфейс PCI Express из системного ОЗУ и загружены в память видеокарты, они остаются там. Причина в том, что графическая память во много раз быстрее системной памяти.
Ни одна из видеокарт, доступных сегодня, не нуждается в полной полосе пропускания, предлагаемой слотами PCI Express 4.0 x16. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим анализом влияния PCI Express 4.0 по сравнению с PCI Express 3. 0 на современные настольные компьютеры: PCI Express 4 по сравнению с PCIe 3: есть ли улучшение производительности?
Как насчет совместимости версий PCI Express?
Все версии PCI Express совместимы друг с другом. Например, видеокарта PCI Express 4.0 работает, даже если вы подключаете ее к материнской плате, которая поддерживает только PCI Express 3.0 или даже 2.0. Однако пропускная способность интерфейса PCI Express ограничена наименьшим фактором. Например, если вы подключаете SSD PCI Express 4.0 к материнской плате, которая поддерживает только PCI Express 3.0, этот SSD работает на PCIe 3.0. Вместо доступа к пропускной способности 7,88 ГБ / с он может использовать только 3,94 ГБ / с, поэтому его максимальная теоретическая скорость уменьшается вдвое.
У вас есть еще вопросы по PCI Express?
Теперь вы должны лучше понять, что такое PCI Express, и больше узнать о различных типах слотов PCIe, дорожках и версиях. У вас есть другие вопросы, на которые мы могли бы ответить? Если у вас есть, или если у вас есть, что добавить в эту статью, не стесняйтесь оставить комментарий ниже.
Насколько публикация полезна?
Нажмите на звезду, чтобы оценить!
Средняя оценка / 5. Количество оценок:
Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.
Статьи по теме:
Распиновка PCI Express 1x, 4x, 8x, 16x разъёмов
Содержание
- 1 Распиновка разъема PCI
- 2 Распиновка PCI-Express 1x
- 3 Распиновка PCI-Express 4x
- 4 Распиновка PCI-Express 8x
- 5 Распиновка PCI-Express 16x
- 6 Стандарты PCI-e передачи
Как известно, PCI это пластмассовый cлот на материнской плате компьютера. Впервые он появился на Пентиум-1. Первоначально использовался для подключения видеокарт, но с конца 90-х видеоадаптеры стали подключать через более быстрый слот AGP. Самые новые видеокарты уже подключаются через PCI-E. Вот схема подачи питания на них с блока питания ATX ПК:
Также через PCI подключают звуковые карты, ТВ-тюнеры, внутренние факсмодемы, дополнительные USB- и FireWire-контроллеры, АТА-контроллеры для подключения дополнительных дисков и дисководов, сетевые карты и прочие платы расширения.
PCI Express (PCIe, PCI-e) – это новый стандарт высокоскоростной последовательной шины расширения компьютера с высокой пропускной способностью и малым количеством выводов. Он был разработан для замены старых PCI и AGP. PCIe имеет множество улучшений по сравнению со старыми стандартами, включая более высокую максимальную пропускную способность системной шины, меньшее количество контактов ввода-вывода и меньший размер разъёма, лучшее масштабирование производительности для шинных устройств, более подробный механизм обнаружения ошибок и отчетности, встроенная функция горячей замены.
Архитектура PCI Express обеспечивает производительность ввода-вывода для настольных платформ со скоростью передачи от 2,5 гигабайт в секунду по линии x1 PCI Express. Смотрите подробнее на картинке.
PCI-E – это последовательная шина, в которой используются две низковольтные дифференциальные пары LVDS со скоростью 2,5 Гбит / с в каждом направлении – одна пара передачи и одна пара приема. Цоколёвка всех видов разъёмов этого стандарта приводится в таблицах далее.
Распиновка разъема PCI
Pin | Имя | Описание | Pin | Имя | Описание |
---|---|---|---|---|---|
A1 | TRST | Test Logic Reset [JTAG Bus] | B1 | -12V | -12 VDC |
A2 | +12V | +12 VDC | B2 | TCK | Test Clock [JTAG Bus] |
A3 | TMS | Test Mode Select [JTAG Bus] | B3 | GND | Ground |
A4 | TDI | Test Data Input [JTAG Bus] | B4 | TDO | Test Data Output [JTAG Bus] |
A5 | +5V | +5 VDC | B5 | +5V | +5 VDC |
A6 | INTA | Interrupt A | B6 | +5V | +5 VDC |
A7 | INTC | Interrupt C | B7 | INTB | Interrupt B |
A8 | +5V | +5 VDC | B8 | INTD | Interrupt D |
A9 | — | Reserved | B9 | PRSNT1 | Present |
A10 | +5V | Power (+5 V or +3. 3 V) | B10 | — | Reserved |
A11 | — | Reserved | B11 | PRSNT2 | Present |
A12 | GND03 | Ground or Keyway for 3.3/Universal PWB | B12 | GND | Ground or Keyway for 3.3/Universal PWB |
A13 | GND05 | Ground or Key-way for 3.3/Universal PWB | B13 | GND | Ground or Open (Key) for 3.3/Universal PWB |
A14 | 3.3Vaux | — | B14 | RES | Reserved |
A15 | RESET | Reset | B15 | GND | Ground |
A16 | +5V | Power (+5 V or +3.3 V) | B16 | CLK | Clock |
A17 | GNT | Grant PCI use | B17 | GND | Ground |
A18 | GND08 | Ground | B18 | REQ | Request |
A19 | PME# | Power Management Event | B19 | +5V | Power (+5 V or +3. 3 V) |
A20 | AD30 | Address/Data 30 | B20 | AD31 | Address/Data 31 |
A21 | +3.3V01 | +3.3 VDC | B21 | AD29 | Address/Data 29 |
A22 | AD28 | Address/Data 28 | B22 | GND | Ground |
A23 | AD26 | Address/Data 26 | B23 | AD27 | Address/Data 27 |
A24 | GND10 | Ground | B24 | AD25 | Address/Data 25 |
A25 | AD24 | Address/Data 24 | B25 | +3.3V | +3.3VDC |
A26 | IDSEL | Initialization Device Select | B26 | C/BE3 | Command, Byte Enable 3 |
A27 | +3.3V03 | +3.3 VDC | B27 | AD23 | Address/Data 23 |
A28 | AD22 | Address/Data 22 | B28 | GND | Ground |
A29 | AD20 | Address/Data 20 | B29 | AD21 | Address/Data 21 |
A30 | GND12 | Ground | B30 | AD19 | Address/Data 19 |
A31 | AD18 | Address/Data 18 | B31 | +3. 3V | +3.3 VDC |
A32 | AD16 | Address/Data 16 | B32 | AD17 | Address/Data 17 |
A33 | +3.3V05 | +3.3 VDC | B33 | C/BE2 | Command, Byte Enable 2 |
A34 | FRAME | Address or Data phase | B34 | GND13 | Ground |
A35 | GND14 | Ground | B35 | IRDY# | Initiator Ready |
A36 | TRDY# | Target Ready | B36 | +3.3V06 | +3.3 VDC |
A37 | GND15 | Ground | B37 | DEVSEL | Device Select |
A38 | STOP | Stop Transfer Cycle | B38 | GND16 | Ground |
A39 | +3.3V07 | +3.3 VDC | B39 | LOCK# | Lock bus |
A40 | SMBCLK | SMB CLK [SMbus Description] | B40 | PERR# | Parity Error |
A41 | SMBDAT | SMB DATA [SMbus Description] | B41 | +3. 3V08 | +3.3 VDC |
A42 | GND17 | Ground | B42 | SERR# | System Error |
A43 | PAR | Parity | B43 | +3.3V09 | +3.3 VDC |
A44 | AD15 | Address/Data 15 | B44 | C/BE1 | Command, Byte Enable 1 |
A45 | +3.3V10 | +3.3 VDC | B45 | AD14 | Address/Data 14 |
A46 | AD13 | Address/Data 13 | B46 | GND18 | Ground |
A47 | AD11 | Address/Data 11 | B47 | AD12 | Address/Data 12 |
A48 | GND19 | Ground | B48 | AD10 | Address/Data 10 |
A49 | AD9 | Address/Data 9 | B49 | GND20 | Ground |
A50 | Keyway | Open or Ground for 3.3V PWB | B50 | Keyway | Open or Ground for 3. 3V PWB |
A51 | Keyway | Open or Ground for 3.3V PWB | B51 | Keyway | Open or Ground for 3.3V PWB |
A52 | C/BE0 | Command, Byte Enable 0 | B52 | AD8 | Address/Data 8 |
A53 | +3.3V11 | +3.3 VDC | B53 | AD7 | Address/Data 7 |
A54 | AD6 | Address/Data 6 | B54 | +3.3V12 | +3.3 VDC |
A55 | AD4 | Address/Data 4 | B55 | AD5 | Address/Data 5 |
A56 | GND21 | Ground | B56 | AD3 | Address/Data 3 |
A57 | AD2 | Address/Data 2 | B57 | GND22 | Ground |
A58 | AD0 | Address/Data 0 | B58 | AD1 | Address/Data 1 |
A59 | +5V | Power (+5 V or +3.3 V) | B59 | VCC08 | Power (+5 V or +3. 3 V) |
A60 | REQ64 | Request 64 bit | B60 | ACK64 | Acknowledge 64 bit |
A61 | VCC11 | +5 VDC | B61 | VCC10 | +5 VDC |
A62 | VCC13 | +5 VDC | B62 | VCC12 | +5 VDC |
64 bit spacer KEYWAY | |||||
64 bit spacer KEYWAY | |||||
A63 | GND | Ground | B63 | RES | Reserved |
A64 | C/BE[7]# | Command, Byte Enable 7 | B64 | GND | Ground |
A65 | C/BE[5]# | Command, Byte Enable 5 | B65 | C/BE[6]# | Command, Byte Enable 6 |
A66 | +5V | Power (+5 V or +3.3 V) | B66 | C/BE[4]# | Command, Byte Enable 4 |
A67 | PAR64 | Parity 64 | B67 | GND | Ground |
A68 | AD62 | Address/Data 62 | B68 | AD63 | Address/Data 63 |
A69 | GND | Ground | B69 | AD61 | Address/Data 61 |
A70 | AD60 | Address/Data 60 | B70 | +5V | Power (+5 V or +3. 3 V) |
A71 | AD58 | Address/Data 58 | B71 | AD59 | Address/Data 59 |
A72 | GND | Ground | B72 | AD57 | Address/Data 57 |
A73 | AD56 | Address/Data 56 | B73 | GND | Ground |
A74 | AD54 | Address/Data 54 | B74 | AD55 | Address/Data 55 |
A75 | +5V | Power (+5 V or +3.3 V) | B75 | AD53 | Address/Data 53 |
A76 | AD52 | Address/Data 52 | B76 | GND | Ground |
A77 | AD50 | Address/Data 50 | B77 | AD51 | Address/Data 51 |
A78 | GND | Ground | B78 | AD49 | Address/Data 49 |
A79 | AD48 | Address/Data 48 | B79 | +5V | Power (+5 V or +3.3 V) |
A80 | AD46 | Address/Data 46 | B80 | AD47 | Address/Data 47 |
A81 | GND | Ground | B81 | AD45 | Address/Data 45 |
A82 | AD44 | Address/Data 44 | B82 | GND | Ground |
A83 | AD42 | Address/Data 42 | B83 | AD43 | Address/Data 43 |
A84 | +5V | Power (+5 V or +3. 3 V) | B84 | AD41 | Address/Data 41 |
A85 | AD40 | Address/Data 40 | B85 | GND | Ground |
A86 | AD38 | Address/Data 38 | B86 | AD39 | Address/Data 39 |
A87 | GND | Ground | B87 | AD37 | Address/Data 37 |
A88 | AD36 | Address/Data 36 | B88 | +5V | Power (+5 V or +3.3 V) |
A89 | AD34 | Address/Data 34 | B89 | AD35 | Address/Data 35 |
A90 | GND | Ground | B90 | AD33 | Address/Data 33 |
A91 | AD32 | Address/Data 32 | B91 | GND | Ground |
A92 | RES | Reserved | B92 | RES | Reserved |
A93 | GND | Ground | B93 | RES | Reserved |
A94 | RES | Reserved | B94 | GND | Ground |
Распиновка PCI-Express 1x
Pin | Side B Connector | Side A Connector | ||
# | Name | Description | Name | Description |
1 | +12v | +12 volt power | PRSNT#1 | Hot plug presence detect |
2 | +12v | +12 volt power | +12v | +12 volt power |
3 | +12v | +12 volt power | +12v | +12 volt power |
4 | GND | Ground | GND | Ground |
5 | SMCLK | SMBus clock | JTAG2 | TCK |
6 | SMDAT | SMBus data | JTAG3 | TDI |
7 | GND | Ground | JTAG4 | TDO |
8 | +3. 3v | +3.3 volt power | JTAG5 | TMS |
9 | JTAG1 | +TRST# | +3.3v | +3.3 volt power |
10 | 3.3Vaux | 3.3v volt power | +3.3v | +3.3 volt power |
11 | WAKE# | Link Reactivation | PERST# | PCI-Express Reset signal |
Mechanical Key | ||||
12 | RSVD | Reserved | GND | Ground |
13 | GND | Ground | REFCLK+ | Reference Clock Differential pair |
14 | HSOp(0) | Transmitter Lane 0, Differential pair | REFCLK- | |
15 | HSOn(0) | GND | Ground | |
16 | GND | Ground | HSIp(0) | Receiver Lane 0, Differential pair |
17 | PRSNT#2 | Hotplug detect | HSIn(0) | |
18 | GND | Ground | GND | Ground |
Распиновка PCI-Express 4x
Pin | Side B Connector | Side A Connector | ||
# | Name | Description | Name | Description |
1 | +12v | +12 volt power | PRSNT#1 | Hot plug presence detect |
2 | +12v | +12 volt power | +12v | +12 volt power |
3 | +12v | +12 volt power | +12v | +12 volt power |
4 | GND | Ground | GND | Ground |
5 | SMCLK | SMBus clock | JTAG2 | TCK |
6 | SMDAT | SMBus data | JTAG3 | TDI |
7 | GND | Ground | JTAG4 | TDO |
8 | +3. 3v | +3.3 volt power | JTAG5 | TMS |
9 | JTAG1 | +TRST# | +3.3v | +3.3 volt power |
10 | 3.3Vaux | 3.3v volt power | +3.3v | +3.3 volt power |
11 | WAKE# | Link Reactivation | PERST# | PCI-Express Reset signal |
Mechanical Key | ||||
12 | RSVD | Reserved | GND | Ground |
13 | GND | Ground | REFCLK+ | Reference Clock Differential pair |
14 | HSOp(0) | Transmitter Lane 0, Differential pair | REFCLK- | |
15 | HSOn(0) | GND | Ground | |
16 | GND | Ground | HSIp(0) | Receiver Lane 0, Differential pair |
17 | PRSNT#2 | Hotplug detect | HSIn(0) | |
18 | GND | Ground | GND | Ground |
19 | HSOp(1) | Transmitter Lane 1, Differential pair | RSVD | Reserved |
20 | HSOn(1) | GND | Ground | |
21 | GND | Ground | HSIp(1) | Receiver Lane 1, Differential pair |
22 | GND | Ground | HSIn(1) | |
23 | HSOp(2) | Transmitter Lane 2, Differential pair | GND | Ground |
24 | HSOn(2) | GND | Ground | |
25 | GND | Ground | HSIp(2) | Receiver Lane 2, Differential pair |
26 | GND | Ground | HSIn(2) | |
27 | HSOp(3) | Transmitter Lane 3, Differential pair | GND | Ground |
28 | HSOn(3) | GND | Ground | |
29 | GND | Ground | HSIp(3) | Receiver Lane 3, Differential pair |
30 | RSVD | Reserved | HSIn(3) | |
31 | PRSNT#2 | Hot plug detect | GND | Ground |
32 | GND | Ground | RSVD | Reserved |
Распиновка PCI-Express 8x
Pin | Side B Connector | Side A Connector | ||
# | Name | Description | Name | Description |
1 | +12v | +12 volt power | PRSNT#1 | Hot plug presence detect |
2 | +12v | +12 volt power | +12v | +12 volt power |
3 | +12v | +12 volt power | +12v | +12 volt power |
4 | GND | Ground | GND | Ground |
5 | SMCLK | SMBus clock | JTAG2 | TCK |
6 | SMDAT | SMBus data | JTAG3 | TDI |
7 | GND | Ground | JTAG4 | TDO |
8 | +3. 3v | +3.3 volt power | JTAG5 | TMS |
9 | JTAG1 | +TRST# | +3.3v | +3.3 volt power |
10 | 3.3Vaux | 3.3v volt power | +3.3v | +3.3 volt power |
11 | WAKE# | Link Reactivation | PERST# | PCI-Express Reset signal |
Mechanical Keycard | ||||
12 | RSVD | Reserved | GND | Ground |
13 | GND | Ground | REFCLK+ | Reference Clock Differential pair |
14 | HSOp(0) | Transmitter Lane 0, Differential pair | REFCLK- | |
15 | HSOn(0) | GND | Ground | |
16 | GND | Ground | HSIp(0) | Receiver Lane 0, Differential pair |
17 | PRSNT#2 | Hotplug detect | HSIn(0) | |
18 | GND | Ground | GND | Ground |
19 | HSOp(1) | Transmitter Lane 1, Differential pair | RSVD | Reserved |
20 | HSOn(1) | GND | Ground | |
21 | GND | Ground | HSIp(1) | Receiver Lane 1, Differential pair |
22 | GND | Ground | HSIn(1) | |
23 | HSOp(2) | Transmitter Lane 2, Differential pair | GND | Ground |
24 | HSOn(2) | GND | Ground | |
25 | GND | Ground | HSIp(2) | Receiver Lane 2, Differential pair |
26 | GND | Ground | HSIn(2) | |
27 | HSOp(3) | Transmitter Lane 3, Differential pair | GND | Ground |
28 | HSOn(3) | GND | Ground | |
29 | GND | Ground | HSIp(3) | Receiver Lane 3, Differential pair |
30 | RSVD | Reserved | HSIn(3) | |
31 | PRSNT#2 | Hot plug detect | GND | Ground |
32 | GND | Ground | RSVD | Reserved |
33 | HSOp(4) | Transmitter Lane 4, Differential pair | RSVD | Reserved |
34 | HSOn(4) | GND | Ground | |
35 | GND | Ground | HSIp(4) | Receiver Lane 4, Differential pair |
36 | GND | Ground | HSIn(4) | |
37 | HSOp(5) | Transmitter Lane 5, Differential pair | GND | Ground |
38 | HSOn(5) | GND | Ground | |
39 | GND | Ground | HSIp(5) | Receiver Lane 5, Differential pair |
40 | GND | Ground | HSIn(5) | |
41 | HSOp(6) | Transmitter Lane 6, Differential pair | GND | Ground |
42 | HSOn(6) | GND | Ground | |
43 | GND | Ground | HSIp(6) | Receiver Lane 6, Differential pair |
44 | GND | Ground | HSIn(6) | |
45 | HSOp(7) | Transmitter Lane 7, Differential pair | GND | Ground |
46 | HSOn(7) | GND | Ground | |
47 | GND | Ground | HSIp(7) | Receiver Lane 7, Differential pair |
48 | PRSNT#2 | Hot plug detect | HSIn(7) | |
49 | GND | Ground | GND | Ground |
Распиновка PCI-Express 16x
Pin | Side B Connector | Side A Connector | ||
# | Name | Description | Name | Description |
1 | +12v | +12 volt power | PRSNT#1 | Hot plug presence detect |
2 | +12v | +12 volt power | +12v | +12 volt power |
3 | +12v | +12 volt power | +12v | +12 volt power |
4 | GND | Ground | GND | Ground |
5 | SMCLK | SMBus clock | JTAG2 | TCK |
6 | SMDAT | SMBus data | JTAG3 | TDI |
7 | GND | Ground | JTAG4 | TDO |
8 | +3. 3v | +3.3 volt power | JTAG5 | TMS |
9 | JTAG1 | +TRST# | +3.3v | +3.3 volt power |
10 | 3.3Vaux | 3.3v volt power | +3.3v | +3.3 volt power |
11 | WAKE# | Link Reactivation | PERST# | PCI-Express Reset signal |
Mechanical Key | ||||
12 | RSVD | Reserved | GND | Ground |
13 | GND | Ground | REFCLK+ | Reference Clock Differential pair |
14 | HSOp(0) | Transmitter Lane 0, Differential pair | REFCLK- | |
15 | HSOn(0) | GND | Ground | |
16 | GND | Ground | HSIp(0) | Receiver Lane 0, Differential pair |
17 | PRSNT#2 | Hotplug detect | HSIn(0) | |
18 | GND | Ground | GND | Ground |
19 | HSOp(1) | Transmitter Lane 1, Differential pair | RSVD | Reserved |
20 | HSOn(1) | GND | Ground | |
21 | GND | Ground | HSIp(1) | Receiver Lane 1, Differential pair |
22 | GND | Ground | HSIn(1) | |
23 | HSOp(2) | Transmitter Lane 2, Differential pair | GND | Ground |
24 | HSOn(2) | GND | Ground | |
25 | GND | Ground | HSIp(2) | Receiver Lane 2, Differential pair |
26 | GND | Ground | HSIn(2) | |
27 | HSOp(3) | Transmitter Lane 3, Differential pair | GND | Ground |
28 | HSOn(3) | GND | Ground | |
29 | GND | Ground | HSIp(3) | Receiver Lane 3, Differential pair |
30 | RSVD | Reserved | HSIn(3) | |
31 | PRSNT#2 | Hot plug detect | GND | Ground |
32 | GND | Ground | RSVD | Reserved |
33 | HSOp(4) | Transmitter Lane 4, Differential pair | RSVD | Reserved |
34 | HSOn(4) | GND | Ground | |
35 | GND | Ground | HSIp(4) | Receiver Lane 4, Differential pair |
36 | GND | Ground | HSIn(4) | |
37 | HSOp(5) | Transmitter Lane 5, Differential pair | GND | Ground |
38 | HSOn(5) | GND | Ground | |
39 | GND | Ground | HSIp(5) | Receiver Lane 5, Differential pair |
40 | GND | Ground | HSIn(5) | |
41 | HSOp(6) | Transmitter Lane 6, Differential pair | GND | Ground |
42 | HSOn(6) | GND | Ground | |
43 | GND | Ground | HSIp(6) | Receiver Lane 6, Differential pair |
44 | GND | Ground | HSIn(6) | |
45 | HSOp(7) | Transmitter Lane 7, Differential pair | GND | Ground |
46 | HSOn(7) | GND | Ground | |
47 | GND | Ground | HSIp(7) | Receiver Lane 7, Differential pair |
48 | PRSNT#2 | Hot plug detect | HSIn(7) | |
49 | GND | Ground | GND | Ground |
50 | HSOp(8) | Transmitter Lane 8, Differential pair | RSVD | Reserved |
51 | HSOn(8) | GND | Ground | |
52 | GND | Ground | HSIp(8) | Receiver Lane 8, Differential pair |
53 | GND | Ground | HSIn(8) | |
54 | HSOp(9) | Transmitter Lane 9, Differential pair | GND | Ground |
55 | HSOn(9) | GND | Ground | |
56 | GND | Ground | HSIp(9) | Receiver Lane 9, Differential pair |
57 | GND | Ground | HSIn(9) | |
58 | HSOp(10) | Transmitter Lane 10, Differential pair | GND | Ground |
59 | HSOn(10) | GND | Ground | |
60 | GND | Ground | HSIp(10) | Receiver Lane 10, Differential pair |
61 | GND | Ground | HSIn(10) | |
62 | HSOp(11) | Transmitter Lane 11, Differential pair | GND | Ground |
63 | HSOn(11) | GND | Ground | |
64 | GND | Ground | HSIp(11) | Receiver Lane 11, Differential pair |
65 | GND | Ground | HSIn(11) | |
66 | HSOp(12) | Transmitter Lane 12, Differential pair | GND | Ground |
67 | HSOn(12) | GND | Ground | |
68 | GND | Ground | HSIp(12) | Receiver Lane 12, Differential pair |
69 | GND | Ground | HSIn(12) | |
70 | HSOp(13) | Transmitter Lane 13, Differential pair | GND | Ground |
71 | HSOn(13) | GND | Ground | |
72 | GND | Ground | HSIp(13) | Receiver Lane 13, Differential pair |
73 | GND | Ground | HSIn(13) | |
74 | HSOp(14) | Transmitter Lane 14, Differential pair | GND | Ground |
75 | HSOn(14) | GND | Ground | |
76 | GND | Ground | HSIp(14) | Receiver Lane 14, Differential pair |
77 | GND | Ground | HSIn(14) | |
78 | HSOp(15) | Transmitter Lane 15, Differential pair | GND | Ground |
79 | HSOn(15) | GND | Ground | |
80 | GND | Ground | HSIp(15) | Receiver Lane 15, Differential pair |
81 | PRSNT#2 | Hot plug present detect | HSIn(15) | |
82 | RSVD#2 | Hot Plug Detect | GND | Ground |
Существует также и mini PCI Express разъём, цоколёвка которого приведена на рисунке выше.
Стандарты PCI-e передачи
PCI Express 1.0a
В 2003 году представили PCIe 1.0a со скоростью передачи данных 250 МБ / с и скоростью передачи 2,5 гигатрансфера в секунду (GT / s). Скорость передачи выражается в передачах в секунду, а не в битах в секунду, поскольку количество передач включает служебные биты, которые не обеспечивают дополнительной пропускной способности; PCIe 1.x использует схему кодирования 8b / 10b, что приводит к 20% (= 2/10) расходам на исходную полосу пропускания канала.
PCI Express 2.0
Объявили о PCI Express Base 2.0 в 2007 году. Стандарт PCIe 2.0 удваивает скорость передачи данных по сравнению с PCIe 1.0 до 5 ГТ / с, а пропускная способность на полосу увеличивается с 250 МБ / с до 500 МБ. / с. Следовательно, 32-полосный разъем PCIe (× 32) может поддерживать совокупную пропускную способность до 16 ГБ / с. Слоты материнской платы PCIe 2.0 полностью обратно совместимы с картами PCIe v1.x. Карты PCIe 2. 0 также обычно обратно совместимы с материнскими платами PCIe 1.x, используя доступную пропускную способность PCI Express 1.1. В целом, графические карты или материнские платы, разработанные для версии 2.0, будут работать с другими версиями 1.1 или 1.0a. Как и 1.x, PCIe 2.0 использует схему кодирования 8b / 10b, поэтому обеспечивает эффективную максимальную скорость передачи 4 Гбит / с для каждой полосы по сравнению со скоростью исходных данных 5 ГТ / с.
PCI Express 2.1
PCI Express 2.1 вышла в 2009 году, она поддерживает большую часть систем управления, поддержки и устранения неполадок, которые запланированы для полной реализации в PCI Express 3.0. Однако скорость такая же, как у PCI Express 2.0. Увеличение мощности из слота нарушает обратную совместимость между картами PCI Express 2.1 и некоторыми старыми материнскими платами с 1.0 / 1.0a, но большинство материнских плат с разъемами PCI Express 1.1 поставляются с обновлением BIOS их производителями через служебные программы для поддержки обратной совместимости карт. с PCIe 2.1.
PCI Express 3.0
Спецификация PCI Express 3.0 стала доступна в конце 2010 года. Новые функции PCI Express 3.0 включают ряд оптимизаций для улучшенной передачи сигналов и целостности данных, включая выравнивание передатчика и приемника, усовершенствования системы ФАПЧ, восстановление тактовых данных и улучшения каналов для поддерживаемых в настоящее время топологии. PCI Express 3.0 обновляет схему кодирования до 128b / 130b по сравнению с предыдущей кодировкой 8b / 10b, уменьшая накладные расходы на полосу пропускания с 20% от PCI Express 2.0 примерно до 1,54% (= 2/130). Это достигается с помощью операции XOR известного двоичного полинома в качестве скремблера к потоку данных в топологии обратной связи. Скорость передачи данных PCI Express 3.0 8 ГТ / с эффективно обеспечивает 985 МБ / с на полосу, что почти вдвое увеличивает пропускную способность полосы пропускания по сравнению с PCI Express 2.0.
PCI Express 4.0
PCI Express 4. 0 был анонсирован в 2017 году, обеспечивая скорость передачи данных 16 ГТ / с, что удваивает пропускную способность, обеспечиваемую PCI Express 3.0, при сохранении обратной и прямой совместимости как в программной поддержке, так и в используемом механическом интерфейсе. Спецификации PCI Express 4.0 также включают OCuLink-2, альтернативу разъему Thunderbolt. OCuLink версии 2 будет иметь скорость до 16 Гб / с (всего 8 ГБ / с для 4 полос), а максимальная пропускная способность разъема Thunderbolt 3 составляет 5 ГБ / с. Кроме того, необходимо изучить оптимизацию активной и неактивной мощности.
Что такое слоты PCIe и как их использовать на моем ПК
Слоты PCIe позволяют вашей материнской плате подключаться к наиболее важным компонентам вашего ПК и обеспечивать ключевые функции. Они также предоставляют вам множество вариантов настройки и обновления, когда вы готовы выйти за рамки предварительно загруженных функций, таких как графика и хранилище.
Если вы хотите собрать или обновить свой ПК или просто хотите узнать больше об основах аппаратного обеспечения ПК, разумно начать с PCIe. В этой статье мы объясним основы этой технологии и предложим обзор популярных вариантов обновления и компонентов, которые вы можете добавить в свою установку.
Что такое PCIe или PCI Express?
PCIe — это сокращение от «Express Interconnect Interconnect периферийных компонентов», и он в основном используется в качестве стандартизированного интерфейса для компонентов материнской платы, включая графику, память и хранилище.
PCIe получает в своем названии часть «межсоединение периферийных компонентов», потому что он предназначен для обработки соединений «точка-точка» для неосновных компонентов. Производители добавили «экспресс», чтобы отличить новый стандарт от старых стандартов PCI, подчеркнув существенное улучшение производительности по сравнению с предыдущими версиями.
Слоты и карты PCIe
Слот PCIe или PCI Express — это точка соединения между «периферийными компонентами» вашего ПК и материнской платой. Термины «карта PCIe» и «карта расширения» просто относятся к оборудованию, такому как графические карты, ЦП, твердотельные накопители (SSD) или жесткие диски, которые вы можете добавить к своему устройству через слоты PCIe, что делает оба термина универсальными для разнообразные компоненты.
Каковы стандартные размеры PCIe?
Несмотря на то, что существуют различные размеры и конфигурации, большинство пользователей сталкиваются только с четырьмя спецификациями основных размеров. Размер представляет собой количество прямых подключений, обеспечиваемых либо слотом PCIe, либо картой.
- PCIe x1
- PCIe x4
- PCIe x8
- PCIe x16
Эти соединения обычно называются дорожками, и в большинстве случаев чем их больше, тем лучше может работать ваше оборудование. Чтобы максимизировать эффективность, высокопроизводительные устройства, как правило, полагаются почти исключительно на PCIe x16. Это делает их особенно полезными для геймеров или тех, кто работает с визуальными эффектами.
Эти компоненты обычно не имеют слишком много скрытого багажа, хотя всегда важно проверить спецификации, если вы в чем-то не уверены. Не все порты PCIe предлагают одинаковое количество доступных рейтингов, даже если они физически совпадают.
Как поколение PCIe влияет на скорость
Исторически обновления PCIe удваивали скорость передачи и использовали кратность 8, начиная с поколения 3.0. Новые поколения также предлагают удвоенную пропускную способность по сравнению с предыдущими версиями, что значительно увеличивает объем данных, которые могут быть переданы в секунду. Ваша выгода максимальна при использовании портов и карт одного поколения.
При использовании PCIe 4.0 пропускная способность составляет 64 гигабайта в секунду при скорости 16 гигапередачи в секунду (ГТ/с). Для пользователей устаревших устройств, изготовленных за несколько лет до последней версии, есть большой потенциал для улучшения с помощью новых технологий.
За последние годы PCIe претерпел существенные изменения, связанные со значительным повышением эффективности и добавлением дополнительных функций. В 2020 году оборот новых обновлений выглядит быстрее, чем когда-либо. Для потребителя все это должно привести к повышению производительности оборудования по мере появления новых поколений.
Популярные способы использования дополнительных слотов PCIe
Хотя варианты обновлений и дополнений зависят от материнской платы вашего ПК, большинство потребительских настольных устройств поставляются с дополнительными слотами PCIe. Они предоставляют множество различных возможностей для обновлений, некоторые из которых являются исключительно нишевыми, а другие применимы практически к каждому пользователю. Вот несколько популярных вариантов.
1. Добавьте или обновите свои графические и звуковые карты.
Модернизация графического потенциала вашего ПК — отличный проект PCIe по многим причинам. Если ваш ПК имеет встроенную графику, добавление дискретной видеокарты может значительно улучшить визуальный вывод. Просто выберите предпочитаемую видеокарту от NVIDIA или AMD и установите ее в доступный порт PCIe с лучшим рейтингом.
Обновление вышедшей из строя звуковой карты или звуковой карты более низкого качества — еще один простой способ улучшить мультимедийные возможности через PCIe. Если вы заменяете неисправный компонент, вы сразу заметите разницу. В большинстве случаев установка включает деактивацию существующего звука и добавление новой звуковой карты.
Стоит отметить, что установка новой звуковой карты не всегда так необходима, как новая видеокарта. На самом деле, вам могут просто понадобиться подходящие аудиоаксессуары, такие как новые динамики или наушники, чтобы насладиться первоклассным звуком. Ознакомьтесь со спецификациями существующего оборудования и проведите небольшое исследование, прежде чем решиться на обновление.
2. Карты ТВ-тюнера и карты видеозахвата
Карты ТВ-тюнера и карты видеозахвата — еще одно приложение, связанное с мультимедиа, хотя в настоящее время большинство карт совмещают обе функции. Вы можете использовать карты тюнера, чтобы ваш компьютер мог принимать обычные телевизионные сигналы, хотя некоторые карты имеют приложения, выходящие за рамки видео, включая доступ к FM-радио.
Что касается карт видеозахвата, то они обеспечивают более динамичную форму функциональности записи. В наши дни они становятся все более популярными из-за преобладания стримеров и геймеров. Благодаря функциям захвата видео или специальной карте легко снимать высококачественное видео игрового процесса или любого другого развлечения, которое вы предлагаете своей аудитории.
Все эти приложения часто объединяются для удобства, часто в различных комбинациях. Если вы хотите сразу отметить несколько пунктов, убедитесь, что вы покупаете карту, которая поддерживает все три функции; ТВ, радио и видеосъемка.
3. Добавьте функции Wi-Fi и факса
Многие ПК и ноутбуки уже оснащены беспроводным подключением к Интернету, но отдельная карта WiFi может быть особенно полезной в нескольких сценариях. Например, это отличный способ дополнить более слабый сигнал, когда у вас возникают проблемы с маршрутизатором или подключением. Вы даже можете использовать его, чтобы полностью обойти неисправную или несогласованную встроенную систему, если хотите.
Вы также можете добавить модемную карту в свою установку. Конечно, большинство из нас не хотят добавлять новую телефонную линию или коммутируемое подключение к Интернету, поэтому вы можете задаться вопросом: когда мне когда-нибудь понадобится модемная карта? Существует множество потенциальных приложений, особенно если вы хотите использовать функции факса для бизнеса или частного использования.
4. Карты хранения и RAID-контроллера
Слоты PCIe часто используются при обновлении или добавлении нового локального хранилища. Установка SSD на материнскую плату через соединение PCIe обеспечивает более высокую эффективность и идеально подходит для тех, у кого есть большие файлы данных, которым нужна емкость и скорость.
Вы также можете использовать дополнительные соединения PCIe для установки RAID-контроллера, который может управлять всем вашим массивом хранения. RAID-массивы — отличный способ обновить хранилище по всем направлениям. Некоторые из этих функций встроены во многие современные материнские платы, поэтому они не всегда могут понадобиться в вашей ситуации. Узнайте больше о RAID-массивах в нашей статье HP Tech Take здесь.
Чего ожидать от следующего поколения соединений PCIe
Самым большим и последним стандартом PCIe является PCIe 4.0, но он не будет пользоваться высшими ценами слишком долго. Версия 5.0 была представлена в 2019 году и должна быть реализована в 2020 году, что делает ее технически самым современным стандартом PCIe. В то время как 4.0 обеспечивает пропускную способность 64 ГБ/с при 16 ГТ/с, 5.0 может обеспечить пропускную способность 128 ГБ/с при 32 ГТ/с.
Мы не должны ожидать, что PCIe 6.0 будет выпущен до 2021 года или позже с точки зрения полной реализации, но он уже находится в разработке. Ожидается, что он будет соответствовать типичным изменениям поколений, предлагая двойную пропускную способность на уровне 256 ГБ/с со скоростью 64 ГТ/с. Это означает, что производительность растет и движется быстрее, чем когда-либо, когда речь идет о технологии PCIe.
Можно ли комбинировать карты и слоты?
Одна из самых важных вещей, которые следует помнить о PCIe, — это обеспечение совместимости. С соединениями PCIe вы можете подключать меньшие соединения к большим портам. Вы также можете подключать большие соединения к меньшим портам. Но использование двух конфигураций разного размера для полного контакта может иметь некоторые негативные последствия.
В частности, эти соединения страдают от существенного снижения пропускной способности. Размещение более крупной карты в меньшем порту оказывает более негативное влияние на качество вашего опыта, но вы все равно можете увидеть менее оптимальную производительность и наоборот.
В заключение
Форматы PCIe меняются быстрее, чем когда-либо, и прирост производительности с каждым обновлением значителен. В результате тонкая настройка и улучшение работы с помощью относительно простых аппаратных обновлений или надстроек еще никогда не были такими простыми.
Хотите узнать больше о PCIe? Стандарт разработан и поддерживается организацией под названием PCI-SIG, которая предлагает массу информации о совместимости и поддержке сообщества.
И если вы пытаетесь освоить все, что связано с PCIe, вам также не помешает узнать больше о материнских платах. Обязательно ознакомьтесь с нашей статьей Что делает материнская плата? для всестороннего руководства по этой части технологии. Затем вы можете прочитать наше руководство «Как выбрать материнскую плату» для получения советов по покупкам.
Об авторе
Дуайт Павлович — автор статей для HP® Tech Takes. Дуайт — автор музыки и технологий из Западной Вирджинии.Руководство по разъемам блока питания ATX (и PCI-E)
Разъемы ATX и PCI-E могут показаться чем-то вроде минного поля, есть разные размеры, а некоторые из них даже выглядят одинаково на расстоянии, но имеют небольшие различия (PCI -E 6+2 и ATX 8/4+4 смотрю на вас).
Во всяком случае, я попытался упростить для вас, найдите изображение вилки, к которой вы хотите подключиться, прочитайте о розетках, которые вы можете использовать. Не может быть проще, чем это.
Не забудьте проверить внизу страницы дополнительную информацию о стилях и шагах контактов на стороне печатной платы. Существует два разных варианта (по крайней мере, розеток китайского производства), которые используют одинаковую вилку, но имеют разный шаг. на печатной плате, веселые времена, да!
20-контактная материнская плата ATXГнездо: ATX 20-контактный Альтернатива: 24-контактный разъем ATX (4 неиспользуемых контакта) | |
24-контактная материнская плата ATX Разъем: ATX 24-контактный | |
| 20+4-контактная материнская плата ATXГнездо: ATX 24-контактный Примечание. «+4Pin» отличается от обычного «4-Pin». Всегда используйте 24-контактный разъем для 20+4-контактного разъема, 20-контактный разъем и 4-контактный разъем не будут работать . |
| ATX 8-контактный (4x 12 В, 4x Gnd) материнская плата, дополнительная мощность процессораРазъем: ATX 8-контактный Примечание. Обратите внимание, что это отличается от 8-контактного (или 6 + 2) разъема питания PCI-E, который имеет 3x 12 В и 5x Gnd. Вы можете легко заметить разницу: 4 желтых провода = этот, 3 желтых провода = PCI-E. |
| ATX 4+4 Pin (4x 12 В, 4x Gnd) Материнская плата Дополнительная мощность процессораРазъем: ATX 8-контактный Альтернатива: два 4-контактных разъема ATX с небольшим расстоянием между ними. |
| ATX 4-контактный (2x 12 В, 2x Земля) Материнская плата Дополнительная мощность ЦПРазъем: ATX 4-контактный Альтернатива: 6-контактный разъем PCI-E |
| PCI Express 6-контактный разъем питания (3x 12 В, 3x Земля)Разъем: 6-контактный PCI-E |
| PCI Express 6+2 Pin Power (3x 12 В, 3x Земля, 2x Земля)Разъем: 6-контактный PCI-E Примечание. |