Verze sběrnice PCI. Rozhraní PCI v počítači: typy a účel. Frekvence foto pci sběrnice v biosu

Na jaře roku 1991 společnost Intel dokončila vývoj první verze sběrnice PCI. Inženýři měli za úkol vyvinout levné a vysoce výkonné řešení, které by jim umožnilo realizovat schopnosti procesorů 486, Pentium a Pentium Pro. Navíc bylo nutné vzít v úvahu chyby, kterých se VESA dopustila při návrhu sběrnice VLB (elektrická zátěž neumožňovala připojení více než 3 rozšiřujících karet), a také implementovat automatickou konfiguraci zařízení.

V roce 1992 se objevuje první verze sběrnice PCI, Intel oznamuje, že standard sběrnice bude otevřen a vytváří PCI Special Interest Group. Díky tomu získá každý zainteresovaný vývojář možnost vytvářet zařízení pro sběrnici PCI bez nutnosti nákupu licence. První verze sběrnice měla takt 33 MHz, mohla být 32- nebo 64bitová a zařízení mohla pracovat se signály 5 V nebo 3,3 V. Teoreticky byla šířka pásma sběrnice 133 MB/s, ale ve skutečnosti šířka pásma byla asi 80 MB/s

Hlavní vlastnosti:

• frekvence sběrnice - 33,33 nebo 66,66 MHz, synchronní přenos;
• šířka sběrnice - 32 nebo 64 bitů, multiplexní sběrnice (adresa a data jsou přenášeny po stejných linkách);
• špičková propustnost pro 32bitovou verzi běžící na 33,33 MHz je 133 MB/s;
• adresní prostor paměti - 32 bitů (4 bajty);
• adresní prostor vstupně-výstupních portů - 32 bitů (4 bajty);
• konfigurační adresní prostor (pro jednu funkci) - 256 bajtů;
• napětí - 3,3 nebo 5 V.

Foto konektory:

MiniPCI - 124 pin
MiniPCI Express MiniSata/mSATA - 52 pin
Apple MBA SSD, 2012
Apple SSD, 2012
Apple PCIe SSD
MXM, grafická karta, 230/232 pin
MXM2 NGIFF 75 pinů KEY A PCIe x2 KLÍČ B PCIe x4 Sata SMBus
MXM3, grafická karta, 314 pin
PCI 5V
Univerzální PCI
PCI-X 5v
AGP Universal
AGP 3.3v
AGP 3.3 v + ADS Power
PCIe x1
PCIe x16
Vlastní PCIe
ISA 8bit
ISA 16bit
eISA
VESA
NuBus
PDS
PDS
Apple II / GS rozšiřující slot
PC/XT/AT rozšiřující sběrnice 8bit
ISA (průmyslová standardní architektura) - 16 bit
eISA
MBA - Micro Bus architektura 16 bit
MBA - Micro Bus architektura s videem 16 bit
MBA - Micro Bus architektura 32 bit
MBA - Micro Bus architektura s videem 32 bit
ISA 16 + VLB (VESA)
Procesor Direct Slot PDS
601 Procesor Direct Slot PDS
LC přímý slot PERCH
NuBus
PCI (Peripheral Computer Interconnect) - 5V
PCI 3,3v
CNR (komunikace/síťové stoupačky)
AMR (Audio / Modem Riser)
ACR (Advanced Communication Riser)
PCI-X (periferní PCI) 3,3v
PCI-X 5v
PCI 5v + možnost RAID - ARO
AGP 3.3v
AGP 1,5V
AGP Universal
AGP Pro 1,5V
AGP Pro 1,5V + ADC napájení
PCIe (peripheral component interconnect express) x1
PCIe x4
PCIe x8
PCIe x16

PCI 2.0

První verze základního standardu, která byla široce přijata, používala jak karty, tak sloty se signálovým napětím pouhých 5 voltů. Špičková šířka pásma - 133 MB/s.

PCI 2.1 - 3.0

Od verze 2.0 se lišily možností současného provozu více sběrnicových masterů (angl. bus-master, tzv. kompetitivní režim), stejně jako vzhledem univerzálních rozšiřujících karet schopných provozovat jak ve slotech s použitím napětí 5 voltů a ve slotech pomocí 3,3 voltu (s frekvencí 33 a 66 MHz, v tomto pořadí). Špičková propustnost pro 33 MHz je 133 MB/s a pro 66 MHz je 266 MB/s.

• Verze 2.1 - práce s kartami určenými pro napětí 3,3 voltů a přítomnost příslušných napájecích vedení byly volitelné.
• Verze 2.2 - rozšiřující karty vyrobené v souladu s těmito standardy mají univerzální klíč napájecího konektoru a jsou schopny pracovat v mnoha pozdějších variantách slotů pro sběrnice PCI a také v některých případech ve slotech verze 2.1.
• Verze 2.3 – Není kompatibilní s kartami PCI navrženými pro použití 5 voltů, a to i přes pokračující používání 32bitových 5voltových slotů s klíčem. Rozšiřující karty mají univerzální konektor, ale nejsou schopny pracovat v 5voltových slotech dřívějších verzí (až do 2.1 včetně).
• Verze 3.0 - dokončuje přechod na 3,3 V PCI karty, 5 V PCI karty již nejsou podporovány.

PCI 64

Rozšíření základního standardu PCI představeného ve verzi 2.1, které zdvojnásobuje počet datových pruhů a tím i šířku pásma. Slot PCI 64 je rozšířenou verzí běžného slotu PCI. Formálně je kompatibilita 32bitových karet s 64bitovými sloty (za předpokladu, že existuje běžné podporované napětí signálu) úplná, zatímco kompatibilita 64bitových karet s 32bitovými sloty je omezená (v každém případě bude být ztrátou výkonu). Pracuje na taktovací frekvenci 33 MHz. Špičková šířka pásma - 266 MB/s.

• Verze 1 - používá 64bitový PCI slot a napětí 5 voltů.
• Verze 2 - používá 64bitový PCI slot a napětí 3,3 voltu.

PCI 66

PCI 66 je 66 MHz vývoj PCI 64; používá ve slotu napětí 3,3 voltu; karty mají univerzální formát nebo 3,3 V. Špičková propustnost je 533 MB/s.

PCI 64/66

Kombinace PCI 64 a PCI 66 umožňuje čtyřnásobnou rychlost přenosu dat ve srovnání se základním standardem PCI; používá 64bitové 3,3voltové sloty kompatibilní pouze s univerzálními a 3,3voltové 32bitové rozšiřující karty. Karty PCI64/66 mají buď univerzální (avšak omezenou kompatibilitu s 32bitovými sloty) nebo 3,3voltový tvarový faktor (druhá možnost je zásadně nekompatibilní s 32bitovými 33MHz sloty populárních standardů). Špičková šířka pásma - 533 MB/s.

PCI-X

PCI-X 1.0 je rozšíření sběrnice PCI64 s přidáním dvou nových provozních frekvencí, 100 a 133 MHz, a také samostatného transakčního mechanismu pro zlepšení výkonu, když více zařízení pracuje současně. Obecně zpětně kompatibilní se všemi 3,3V a univerzálními PCI kartami. Karty PCI-X jsou obvykle vyráběny v 64bitovém formátu 3.3 a mají omezenou zpětnou kompatibilitu se sloty PCI64/66 a některé karty PCI-X jsou v univerzálním formátu a jsou schopny pracovat (ačkoli to nemá téměř žádnou praktickou hodnotu) v obvyklé PCI 2.2/2.3. Ve složitých případech, abyste si byli zcela jisti výkonem kombinace základní desky a rozšiřující karty, musíte se podívat na seznamy kompatibility (seznamy kompatibility) výrobců obou zařízení.

PCI-X 2.0

PCI-X 2.0 – další rozšíření možností PCI-X 1.0; byly přidány frekvence 266 a 533 MHz a také korekce paritních chyb při přenosu dat (ECC). Umožňuje rozdělení na 4 nezávislé 16bitové sběrnice, které se používají výhradně v vestavěné a průmyslové systémy; signálové napětí je sníženo na 1,5 V, ale je zachována zpětná kompatibilita konektorů se všemi kartami využívajícími signálové napětí 3,3 V. Sběrnice PCI-X, základních desek s podporou sběrnice je velmi málo. Příkladem základní desky pro tento segment je ASUS P5K WS. V profesionálním segmentu se používá v RAID řadičích, v SSD discích pro PCI-E.

Mini PCI

Form factor PCI 2.2, určený pro použití hlavně v notebookech.

PCI Express

PCI Express nebo PCIe nebo PCI-E (také známé jako 3GIO pro I/O 3. generace; nezaměňovat s PCI-X a PXI) - počítačová sběrnice(ačkoli se nejedná o sběrnici na fyzické vrstvě, jedná se o spojení typu point-to-point). programovací model PCI sběrnice a vysoce výkonný fyzický protokol založený na sériová komunikace. Vývoj standardu PCI Express zahájil Intel po opuštění sběrnice InfiniBand. Oficiálně se první základní specifikace PCI Express objevila v červenci 2002. Na vývoji standardu PCI Express se podílí skupina PCI Special Interest Group.

Na rozdíl od standardu PCI, který používal společnou sběrnici pro přenos dat s několika paralelně zapojenými zařízeními, PCI Express je obecně paketová síť s hvězdicová topologie. Zařízení PCI Express spolu komunikují prostřednictvím média tvořeného přepínači, přičemž každé zařízení je přímo připojeno k přepínači spojením typu point-to-point. Kromě toho sběrnice PCI Express podporuje:

• výměna karet za provozu;
• garantovaná šířka pásma (QoS);
• energetický management;
• kontrola integrity přenášených dat.

Sběrnice PCI Express je určena k použití pouze jako místní sběrnice. Vzhledem k tomu, že softwarový model PCI Express je z velké části zděděn z PCI, lze stávající systémy a řadiče upravit tak, aby využívaly sběrnici PCI Express, a to nahrazením pouze fyzické vrstvy, aniž by bylo nutné upravovat software. Vysoký špičkový výkon sběrnice PCI Express umožňuje její použití místo sběrnic AGP a ještě více PCI a PCI-X. De facto PCI Express nahradil tyto sběrnice v osobních počítačích.

• MiniCard (Mini PCIe) je náhradou za Mini PCI. Sběrnice jsou zobrazeny na konektoru Mini Card: x1 PCIe, 2.0 a SMBus.
  • M.2 je druhá verze Mini PCIe, až x4 PCIe a SATA.
• ExpressCard – Podobné jako u PCMCIA. Sběrnice x1 PCIe a USB 2.0 jsou vyvedeny na konektor ExpressCard, karty ExpressCard podporují připojení za provozu.
• AdvancedTCA, MicroTCA - tvarový faktor pro modulární telekomunikační zařízení.
  
• Mobile PCI Express Module (MXM) je průmyslový tvarový faktor vytvořený pro notebooky společností NVIDIA. Slouží k připojení grafických akcelerátorů.
• Specifikace kabelu PCI Express umožňuje přenést délku jednoho připojení na desítky metrů, což umožňuje vytvořit počítač, jehož periferie jsou umístěny ve značné vzdálenosti.
  
• StackPC je specifikace pro stavbu stohovatelných počítačových systémů. Tato specifikace popisuje StackPC , rozšiřující konektory FPE a jejich vzájemnou polohu.

Navzdory skutečnosti, že standard umožňuje x32 linek na port, taková řešení jsou fyzicky těžkopádná a nejsou dostupná.

PCI Express 2.0

PCI-SIG vydala specifikaci PCI Express 2.0 15. ledna 2007. Hlavní inovace v PCI Express 2.0:

• Zvýšená propustnost: 500 MB/s šířka pásma jedné linky nebo 5 GT/s ( Gigatransakce/s).
• Vylepšen byl přenosový protokol mezi zařízeními a softwarový model.
• Dynamická regulace rychlosti (pro ovládání rychlosti komunikace).
• Upozornění na šířku pásma (pro upozornění softwaru na změny rychlosti a šířky sběrnice).
• Služby řízení přístupu – volitelné možnosti správy transakcí typu point-to-point.
• Kontrola časového limitu provedení.
• Reset na funkční úrovni - volitelný mechanismus pro resetování funkcí (eng. PCI funkce) uvnitř zařízení (ang. PCI zařízení).
• Potlačení limitu napájení (k překonání limitu výkonu slotu při připojování zařízení, která spotřebovávají více energie).

PCI Express 2.0 je plně kompatibilní s PCI Express 1.1 (staré budou fungovat na základních deskách s novými konektory, ale pouze rychlostí 2,5GT/s, protože starší čipové sady nepodporují dvojnásobnou rychlost přenosu dat; novější grafické adaptéry budou fungovat bez problémů ve starém PCI Express 1.x standardní sloty).

PCI Express 2.1

Z hlediska fyzických vlastností (rychlost, konektor) odpovídá 2.0, softwarová část má přidané funkce, které jsou plánovány s plnou implementací ve verzi 3.0. Protože většina základních desek se prodává s verzí 2.0, použití pouze grafické karty s 2.1 neumožňuje aktivaci režimu 2.1.

PCI Express 3.0

V listopadu 2010 byly schváleny specifikace verze PCI Express 3.0. Rozhraní má rychlost přenosu dat 8 GT/s ( Gigatransakce/s). Ale i přes to byla jeho skutečná propustnost stále dvojnásobná ve srovnání se standardem PCI Express 2.0. Toho bylo dosaženo díky agresivnějšímu schématu kódování 128b/130b, kdy 128 bitů dat odeslaných po sběrnici je zakódováno ve 130 bitech. Zároveň byla zachována plná kompatibilita s předchozími verzemi PCI Express. Karty PCI Express 1.xa 2.x budou fungovat ve slotu 3.0 a naopak, karta PCI Express 3.0 bude fungovat ve slotech 1.xa 2.x.

PCI Express 4.0

PCI Special Interest Group (PCI SIG) uvedla, že PCI Express 4.0 může být standardizován do konce roku 2016, ale od poloviny roku 2016, kdy již byla řada čipů ve výrobě, média uvedla, že standardizace se očekává začátkem roku 2017. Očekává se, že bude mít šířku pásma 16 GT/s, to znamená, že bude dvakrát rychlejší než PCIe 3.0.

Zanechte svůj komentář!

„Nikdo v tom vlaku nic neví!
"Co jiného můžete čekat od těchto nečinných cizinců?"
Agatha Christie, Orient Express.

Takže, pánové, je čas vyměnit pneumatiku, která je již 10 let průmyslovým standardem. PCI, jehož první verze standardu byla vyvinuta již v roce 1991, prožila dlouhý a šťastný život a ve svých různých podobách byla základem pro malé i velké servery, průmyslové počítače, notebooky a grafická řešení (připomeňme, že AGP také sleduje svůj rodokmen z PCI a je specializovanou a rozšířenou verzí posledně jmenovaného). Než však budeme mluvit o novém produktu, podívejme se na historické průvodce, kteří si připomenou, jak probíhal vývoj PCI. Neboť bylo opakovaně poznamenáno, že když mluvíme o budoucích vyhlídkách, je vždy užitečné najít historické analogie: Historie PCI

V roce 1991 Intel nabízí základní verzi (1.0) návrhu standardu sběrnice PCI (Peripheral Component Interconnect). PCI má nahradit ISA (a později její nepříliš úspěšnou a drahou serverovou rozšířenou modifikaci EISA). Kromě výrazně zvýšené propustnosti se nová sběrnice vyznačuje schopností dynamicky konfigurovat zdroje (přerušení) alokované připojeným zařízením.

V roce 1993 PCI Special Interest Group (PCISIG, PCI Special Interest Group, organizace, která se starala o vývoj a přijetí různých standardů souvisejících s PCI) zveřejnila aktualizovanou revizi 2.0 standardu, která se stala základem pro široké rozšíření PCI (a jeho různé modifikace) v průmyslu informačních technologií. Na aktivitách PCISIG se podílí mnoho známých společností, včetně předchůdce společnosti PCI Intel Corporation, která dala tomuto odvětví mnoho dlouhotrvajících, historicky úspěšných standardů. Takže základní verze PCI (IEEE P1386.1):

• Takt sběrnice 33 MHz, je použit synchronní přenos dat;
• Špičková propustnost 133 MB za sekundu;
• Paralelní datová sběrnice o šířce 32 bitů;
• Adresní prostor 32bitový (4 GB);
• Úroveň signálu 3,3 nebo 5 voltů.

Později se objeví následující klíčové úpravy pneumatik:

• PCI 2.2 umožňuje šířku sběrnice 64bit a/nebo takt 66 MHz, tzn. špičková propustnost až 533 MB/s;
• PCI-X, 64bitová verze PCI 2.2 s frekvencí zvýšenou na 133 MHz (špičková šířka pásma 1066 MB/s);
• PCI-X 266 (PCI-X DDR), DDR verze PCI-X (efektivní frekvence 266 MHz, reálná 133 MHz s přenosem na obou hranách hodin, špičková šířka pásma 2,1 GB/s);
• PCI-X 533 (PCI-X QDR), QDR verze PCI-X (efektivní frekvence 533 MHz, špičková šířka pásma 4,3 GB/s);
• Mini PCI PCI s konektorem typu SO-DIMM, používaný hlavně pro miniaturní síťové, modemové a další karty v přenosných počítačích;
• Kompaktní formát PCI standard (moduly se vkládají z konce do skříně se společnou sběrnicí na zadní rovině) a konektor, určený především pro průmyslové počítače a další kritické aplikace;
• Vysokorychlostní PCI verze Accelerated Graphics Port (AGP) optimalizovaná pro grafické akcelerátory. Neexistuje žádná arbitráž sběrnice (tj. je povoleno pouze jedno zařízení, s výjimkou nejnovější verze 3.0 standardu AGP, kde mohou být dvě zařízení a sloty). Převody směrem k akcelerátoru jsou optimalizovány, je zde sada speciálních doplňkových funkcí specifických pro grafiku. Poprvé se tato sběrnice objevila spolu s prvními systémovými sadami pro procesor Pentium II. K dispozici jsou tři základní verze protokolu AGP, dodatečná specifikace pro napájení (AGP Pro) a 4 přenosové rychlosti dat od 1x (266 MB/s) do 8x (2Gb/s), včetně úrovní signálu 1,5, 1,0 a 0,8 V .

Zmíníme také CARDBUS 32bitovou verzi sběrnice pro PCMCIA karty s hot plugging a některými doplňkovými funkcemi, které však mají mnoho společného se základní verzí PCI.

Jak vidíme, hlavní vývoj pneumatiky se ubírá těmito směry:

1. Tvorba specializovaných modifikací (AGP);
2. Tvorba specializovaných forem faktorů (Mini PCI, Compact PCI, CARDBUS);
3. Zvýšení bitové hloubky;
4. Zvýšení frekvence hodin a použití schémat přenosu dat DDR / QDR.

To vše je vzhledem k obrovské životnosti tak univerzálního standardu celkem logické. Navíc body 1 a 2 nemají za cíl zachovat kompatibilitu se základními PCI kartami, ale body 3 a 4 jsou provedeny zvětšením původního PCI slotu a umožňují instalaci běžných 32bitových PCI karet. Pro spravedlnost podotýkáme, že během evoluce sběrnice docházelo i k záměrným ztrátám kompatibility se starými kartami, a to i u základní verze PCI konektoru, například ve specifikaci 2.3 byla zmínka o podpoře úrovně 5 voltového signálu a napájecí napětí zmizelo. V důsledku toho mohou serverové desky vybavené touto modifikací sběrnice trpět, když jsou do nich instalovány staré pětivoltové karty, i když z hlediska geometrie konektorů jim tyto karty vyhovují.

Nicméně, stejně jako jakákoli jiná technologie (například architektury procesorových jader), má sběrnicová technologie své vlastní rozumné škálovací limity, při jejichž dosažení zvýšení šířky pásma přináší rostoucí náklady. Zvýšená taktovací frekvence vyžaduje dražší kabeláž a přináší značná omezení délky signálových linek, zvýšení bitové hloubky nebo použití DDR řešení s sebou nese také mnoho problémů, které ve výsledku jednoduše vedou ke zvýšení nákladů. A pokud v segmentu serverů budou řešení jako PCI-X 266/533 ještě nějakou dobu ekonomicky opodstatněná, pak jsme je ve spotřebitelských počítačích neviděli a neuvidíme. Proč? Je zřejmé, že v ideálním případě by šířka pásma sběrnice měla růst synchronizovaně s růstem výkonu procesoru, přičemž cena implementace by měla nejen zůstat stejná, ale v ideálním případě by také měla klesat. V tuto chvíli je to možné pouze s novou autobusovou technologií. Dnes si o nich povíme: Éra sériových autobusů

Není tedy žádným tajemstvím, že v dnešní době je ideální front-end nějak konzistentní. Pryč jsou dny uvízlé centronics a tlustých (nemůžete zlomit zadek) SCSI hadic, dědictví z doby před PC. K přechodu došlo pomalu, ale jistě: nejprve klávesnice a myš, pak modem, po letech a roky skenery a tiskárny, videokamery, digitální fotoaparáty. USB, IEE1394, USB 2. V současné době se všechna periferní zařízení spotřebitelů přesunula na sériové připojení. Nedaleko a bezdrátová řešení. Mechanismus je zřejmý, v dnešní době je výhodnější vložit do čipu maximální funkčnost (hot plugging, sériové kódování, přenos a příjem, dekódování dat, protokoly směrování a ochrany proti chybám atd. nutné k vymáčknutí potřebné topologické flexibility a významné šířka pásma z páru drátů věci), spíše než se zabývat nadměrným objemem kontaktů, hadicemi se stovkami drátů uvnitř, drahým pájením, stíněním, kabeláží a mědí. V dnešní době se sériové sběrnice stávají pohodlnějšími nejen z pohledu koncového uživatele, ale také z pohledu banální přínosné šířky pásma násobené vzdáleností dělenou dolary. Samozřejmě, že postupem času se tento trend nemohl rozšířit i do útrob počítače, již nyní vidíme první ovoce tohoto přístupu Serial ATA. Tento trend lze navíc extrapolovat nejen na systémové sběrnice (hlavní téma tohoto článku), ale i na paměťovou sběrnici (sluší se říci, že takovým příkladem již byl Rambus, ale průmysl to právem považoval za předčasný) a dokonce i na sběrnici procesoru (potenciálně lepší příklad HT). Kdo ví, kolik pinů bude mít Pentium X – možná méně než sto, za předpokladu, že polovina z nich je uzemněná a napájená. Čas zpomalit a vyjádřit výhody sériových sběrnic a rozhraní:

1. Přínosný přenos stále větší části praktické implementace sběrnice na křemík, který usnadňuje ladění, zvyšuje flexibilitu a zkracuje dobu vývoje;
2. Perspektiva organického využití v budoucnu dalších nosičů signálu, například optických;
3. Úspora místa (nedostupná miniaturizace) a snížená složitost instalace;
4. Snadnější implementace hot plugs a dynamické konfigurace v jakémkoli smyslu;
5. Schopnost alokovat garantované a izochronní kanály;
6. Přechod ze sdílených sběrnic s arbitráží a nepředvídatelnými přerušeními nepohodlnými pro spolehlivé/kritické systémy k předvídatelnějším spojením bod-bod;
7. Lepší náklady a flexibilnější škálovatelnost topologie;
8. Pořád to nestačí??? ;-).

Do budoucna bychom se měli dočkat přechodu na bezdrátové sběrnice, technologie jako UWB (Ultra Wide Band), nicméně to není záležitost příštího roku či dokonce pěti let.

A nyní je čas prodiskutovat všechny výhody na konkrétním příkladu nové standardní systémové sběrnice PCI Express, jejíž masové rozšíření do segmentu PC a středních/malých serverů se očekává v polovině příštího roku. PCI Express jen fakta

Rozdíly klíčů PCI Express

Podívejme se blíže na klíčové rozdíly mezi PCI Express a PCI:

1. Jak bylo opakovaně zmíněno, nová sběrnice je sériová, nikoli paralelní. Klíčové výhody snížení nákladů, miniaturizace, lepší škálování, příznivější elektrické a frekvenční parametry (není potřeba synchronizovat všechny signálové linky);
2. Specifikace je rozdělena do celé řady protokolů, z nichž každou vrstvu lze vylepšit, zjednodušit nebo nahradit, aniž by to ovlivnilo ostatní. Například může být použit jiný nosič signálu nebo může být zrušeno směrování v případě vyhrazeného kanálu pouze pro jedno zařízení. Mohou být přidány další ovládací prvky. Vývoj takové sběrnice bude mnohem méně bolestivý zvýšení propustnosti nebude vyžadovat změnu řídicího protokolu a naopak. Rychle a pohodlně vyvíjet přizpůsobené možnosti pro speciální účely;
3. Hot-swap karty byly zahrnuty v původní specifikaci;
4. Počáteční specifikace zahrnuje možnost vytváření virtuálních kanálů, zaručení šířky pásma a doby odezvy, sběr statistik QoS (Quality of Service Quality of Service);
5. Původní specifikace zahrnovala možnost kontroly integrity přenášených dat (CRC);
6. Původní specifikace obsahovala možnosti správy napájení.

Takže širší rozsahy použitelnosti, pohodlnější škálování a přizpůsobení, bohatá sada původně začleněných funkcí. Všechno je tak dobré, že tomu prostě nemůžete uvěřit. Ve vztahu k této pneumatice se však i zarytí pesimisté vyjadřují spíše pozitivně než negativně. A není divu, že kandidát na desetiletý trůn obecného standardu pro velké množství různých aplikací (od mobilních a vestavěných až po podnikové servery nebo kritické aplikace) prostě musí vypadat dokonale ze všech stran, alespoň na papír :-). Jak to bude v praxi, uvidíme již brzy sami. PCI Express, jak to bude vypadat

Nejjednodušší způsob přechodu na PCI-Express pro standardní stolní systémy vypadá takto:

V budoucnu je však logické očekávat vzhled PCI Express splitteru. Pak se sjednocení severních jižních mostů stane zcela oprávněným. Uveďme příklady možných topologií systému. Klasické PC se dvěma mosty:

Jak již bylo zmíněno, je k dispozici a standardizován slot Mini PCI Express:

A nový slot pro externí vyměnitelné karty, podobný CARDBUS, který zahrnuje nejen PCI Express, ale také USB 2.0:

Zajímavé je, že existují dva tvarové faktory karet, ale neliší se tloušťkou jako dříve, ale šířkou:

Řešení je velmi pohodlné za prvé, vytvoření dvoupatrové instalace uvnitř karty je mnohem dražší a nepohodlnější než vytvoření karty s deskou s větší plochou uvnitř, a za druhé, karta s plnou šířkou skončí s dvojnásobnou šířkou pásma, tj. druhý konektor nebude nečinný. Z elektrického ani protokolového hlediska nenese sběrnice NewCard nic nového, všechny funkce nutné pro hot swapping nebo úsporu energie jsou již obsaženy v základní specifikaci PCI Express.Přechod PCI Express

Pro usnadnění přechodu je k dispozici mechanismus pro kompatibilitu se softwarem napsaným pro PCI (ovladače zařízení, OS). Kromě toho jsou PCI Express sloty na rozdíl od PCI umístěny na druhé straně sekce určené pro rozšiřující kartu, tzn. může koexistovat na jednom místě s konektory PCI. Uživatel si bude muset pouze vybrat, jakou kartu chce vložit. Zaprvé se očekává, že PCI Express se objeví na základních serverových (dvouprocesorových) platformách Intel v první polovině roku 2004, následovat budou desktopové platformy a pracovní stanice pro nadšence (ve stejném roce). Jak rychle bude PCI Express podporováno ostatními výrobci čipsetů, není jasné, nicméně jak NVIDIA, tak SIS na otázku odpovídají kladně, i když konkrétní data neuvádějí. Grafická řešení (akcelerátory) od NVIDIA a ATI vybavená vestavěnou podporou pro PCI Express x16 jsou již dlouho plánována a připravují se na vydání v první polovině roku 2004. Mnoho dalších výrobců se aktivně podílí na vývoji a testování PCI Express a také hodlají své produkty představit do konce roku 2004.

Uvidíme! Existuje podezření, že dítě vyšlo šťastně.
Hodně štěstí, PCI Express: Departure 2004, Arrival 2014.

Pomocí utilit, které najdete na našem disku a tohoto návodu, můžete přetaktovat svůj počítač přímo z Windows - zvýšení výkonu je zaručeno!

V klidu OCCT ukazuje, že AI NOS přetaktuje počítač o 2,96 %. V PCMark Vantage získal počítač 3544 bodů, což je o 8 % více, než tomu bylo před přetaktováním.Ač se tomu nechce věřit, i nejnovější procesor Core i7 od Intelu závisí na čipu BIOS (Basic Input-Output System - základní vstup- výstupní systém ), který se objevil na úsvitu vývoje počítačů kompatibilních s x86. Hlavní funkcí systému BIOS je inicializace zařízení připojených k základní desce po zapnutí počítače. BIOS zkontroluje jejich výkon, nastaví některé nízkoúrovňové provozní parametry (frekvence systémové sběrnice, různá napětí atd.) a teprve poté předá řízení operačnímu systému.

Přetaktování počítače z nastavení systému BIOS je nejspolehlivější a nejefektivnější, ale ne každý uživatel počítače dokáže zjistit všechna nastavení moderního systému BIOS. Řekneme vám, jak to udělat z operačního systému Windows a získat 20% výkonu navíc. Všechny potřebné programy k tomu najdete na DVD přiloženém k časopisu nebo v sekci Ke stažení na webu.

PŘÍPRAVA: sběr informací o základní desce

Než přistoupíte k aktivním akcím, je nutné objasnit vlastnosti základní desky, procesoru, RAM a aktuální nastavení těchto komponent. To je třeba udělat, abyste měli představu o maximální pracovní frekvenci a napětí, které lze aplikovat na mikroobvody, jejich tepelné pouzdro a další důležité parametry. V opačném případě riskujete v důsledku neuvážených akcí poškození drahých součástí. Výrobci základních desek proto na optické disky dodávané s jejich produkty píší nejen ovladače, ale i různé aplikace, které dokážou uživateli poskytnout všechny potřebné informace.

Pokud nemůžete najít své CD Drivers & Utilities nebo na něm nejsou žádné takové aplikace, použijte jako alternativu program CPU-Z, který najdete na našem DVD. Po jeho instalaci a spuštění budete moci zjistit model instalovaného procesoru a jeho taktovací frekvenci a také tak důležité parametry přetaktování, jako je násobič a frekvence systémové sběrnice (související FSB).

Klepněte na kartu Mainboard a zjistěte verzi systému BIOS a model čipové sady nainstalované na základní desce. Záložky "Memory" a "SPD" vám řeknou vše, co potřebujete vědět o modulech RAM. Doporučujeme také pořídit snímky obrazovky všech čtyř záložek a vytisknout je, abyste si tato data mohli kdykoli prohlédnout.

Zálohujeme data a kontrolujeme teplotu

Přetaktování může způsobit poškození součástí a ztrátu dat. Níže vám řekneme, co musíte udělat, abyste se před těmito riziky ochránili.

Rezervace dat. Pokud se počítač po přetaktování nespustí, nejčastěji pomůže reset nastavení BIOSu. Chcete-li to provést, musíte na desce najít speciální propojku, která vám umožní resetovat nastavení pomocí propojky nebo vyjmout baterii, která napájí BIOS na několik minut. V některých případech však hrozí ztráta dat, proto byste si před přetaktováním měli uložit všechny důležité informace – to lze provést ručně i pomocí speciálních utilit – například Norton Ghost nebo Nero BackltUp.

Regulace teploty. Existuje další nebezpečí - přehřátí. Proto před přetaktováním počítače musíte nainstalovat jeden nebo více monitorovacích programů. Pokud se komponenty PC přehřejí, zkrátí se jejich životnost. Navíc v případě silné tepelné expozice mohou selhat. V BIOS Setup, do kterého po zapnutí počítače vstoupíte stisknutím klávesy „Del“, se nachází sekce, která umožňuje zobrazit teplotu procesoru a otáčky ventilátoru. Obvykle se nazývá "Hardware Monitor", "PC Health Status" atd.

Pro kontrolu teploty hlavních součástí počítače v zátěži doporučujeme použít utilitu SpeedFan, kterou najdete na našem DVD.

Nainstalujte jej a přepněte do ruštiny v nabídce „Konfigurovat | Možnosti | jazyk | Ruština". Sekce "Metrics" zobrazuje údaje o rychlosti otáčení chladičů a teplotě hlavních zařízení a také hodnoty různých napětí. Množství zobrazených dat závisí na modelu základní desky.

Pokud jste tuto informaci neviděli, nainstalovaná deska není programem podporována.

Ke sledování stavu pevného disku nabízí SpeedFan záložku „S.M.A.R.T.“. Pravda, na našem testovacím počítači se systémem Windows Vista Ultimate to nefungovalo. Pokud se vám stane totéž, nainstalujte si podobný program HDDIife z našeho DVD. Ve Vista můžete tento nástroj vložit do postranního panelu, ale nebude tam zobrazovat všechny informace.

Měření výkonu. Budete muset nainstalovat další program, který měří celkový výkon vašeho počítače. Pro Windows XP použijte PCMagk 05 a pro Vista použijte PCMag Vantage. Tyto programy lze nalézt online na webových stránkách vývojáře na adrese: www.futuremark.com.

Po spuštění budete muset zaregistrovat bezplatnou kopii prostřednictvím e-mailu.

Nainstalujte PCMag, spusťte jej a klikněte na tlačítko "Run Benchmark". Program spustí řadu testů a změří rychlost vašeho počítače při provádění různých úkolů, které provádí typický uživatel počítače, jako je přehrávání HD videa, úprava fotografií, hraní her a procházení internetu. Během tohoto postupu se nedotýkejte myši a klávesnice, protože to může vést k nesprávnému výsledku. Po dokončení testování se na obrazovce zobrazí číslo, které charakterizuje celkový výkon počítače. Čím větší je, tím rychleji počítač běží. Dá se srovnat s tím, který se ukáže po přetaktování.

AKTUALIZACE: Novější verze ovladačů a BIOSu jsou téměř vždy lepší než starší

Po dokončení výše uvedených kroků je třeba provést ještě jeden přípravný krok - aktualizovat BIOS a ovladače pro základní desku a grafickou kartu. Nezanedbávejte to, protože nový firmware a ovladače mohou vytvořit skutečný zázrak.

Výrobci základních desek nabízejí různé způsoby aktualizace systému BIOS. Na našem testovacím počítači se základní deskou ASUS jsme použili proprietární nástroj ASUS Update Tool, který automaticky najde a stáhne novou verzi BIOSu ze stránek výrobce a následně ji aktualizuje přímo z Windows. Před flashováním nezapomeňte zálohovat starý BIOS.

Rada. Pokud výrobce základní desky takové nástroje nenabízí, měli byste použít UniFlash a Dr. DOS BIOS Boot Disk, který lze stáhnout z www.wimsbios.com/biosutil.jsp.

Pro sběr informací o dalších nainstalovaných zařízeních použijte program Everest Home Edition, který najdete na našich webových stránkách: http://download.chip.eu/en.

Tento nástroj automaticky čte informace o všech komponentách systému. Poté vyberte z nabídky položku „Průvodce sestavou sestavy“, nastavte profil „Pouze souhrnná data systému“ a vytiskněte jej do souboru HTML.

Výhodou takové zprávy je, že se z ní dostanete přímo na stránky výrobců pomocí vestavěných odkazů. Na webu výrobce vyhledejte nové ovladače pro vaše zařízení a nainstalujte je. Poté znovu změřte rychlost svého počítače pomocí testovací sady PCMark. Na našem počítači se konečný výsledek zvýšil z 3260 na 3566 bodů. Zvýšení výkonu po aktualizaci ovladačů a BIOSu tedy bylo přibližně 9 %.

ON THE AUTOMATIC: přetaktování pomocí speciálních nástrojů

Nyní je čas přejít přímo k přetaktování.

Téměř všichni výrobci základních desek nabízejí v BIOS Setup utility a speciální sekce, pomocí kterých můžete počítač přetaktovat automaticky, aniž byste museli ručně nastavovat všechny parametry. CHIP vám řekne, jak se to dělá, na základní desce ASUS P5B jako příklad. V ostatních případech je sled akcí téměř stejný.

Pokud se rozhodnete pro přetaktování počítače z Windows, budete potřebovat speciální utilitu od výrobce základní desky, jako je Guru OS (Abit), Easy Tune (Gigabyte) nebo v našem případě AI Suite (ASUS).

Chcete-li nechat AI Suite automaticky zvýšit takt CPU, přejděte do sekce "AI NOS". Vyberte "Manual" v "NOS Mode" a nastavte "Sensitivity" na "Auto". Poté bude nástroj schopen automaticky zvýšit rychlost hodin procesoru, když se zvýší zatížení. Aby se změny projevily, musíte restartovat počítač. Dále přejděte do nastavení systému BIOS a nastavte jej v části „Advanced | JumperFree Configuration“ možnost „Ai Tuning“ na „AI NOS“ a „NOS Mode“ na „Auto“. Poté je potřeba uložit nastavení a načíst Windows.

Nyní zkontrolujte, jak se váš počítač chová, když nástroj ASUS přetaktuje procesor. Chcete-li to provést, nainstalujte nástroj OCST, který lze stáhnout z: www.ocbase.com/perestrojka_en.

Po spuštění vyberte možnosti „Ruční (průběžně)“ a „Míchat“. Stiskněte tlačítko "On" a testujte počítač na odolnost proti chybám po dobu 15 minut. Pokud během testu nebyly nalezeny žádné chyby, přetaktování bylo úspěšné.

Rada. Pokud se operační systém po přetaktování nespustí, můžete vrátit zpět změny provedené v systému BIOS v části „Advanced | Konfigurace bez propojky | Tuning AI.

PŘETAKOVÁNÍ BEZ ÚSPORNOSTI: vypněte energeticky úsporné technologie

Pokud počítač prošel testem odolnosti proti chybám, musíte změřit, jak moc se zvýšil jeho výkon po všech provedených manipulacích. V našem případě dopadl výsledek docela dobře. Zatím však nehodláme usnout na vavřínech, protože 3780 nasbíraných bodů v PCMark Vantage je pro nás stále málo. Pokud také nejste spokojeni s dosaženým výsledkem, pomůže vypnutí některých voleb v BIOSu, které mohou nepříznivě ovlivnit výkon.

Nejprve musíte přejít do sekce "Pokročilé | CPU Configuration“ a vypněte možnost „C1E Support“. Tato funkce snižuje spotřebu energie procesoru snížením napětí, které je na něj aplikováno (VCore), a tím omezuje maximální frekvenci jeho provozu.

Najděte v "Chipset | Northbridge Configuration“ položku „PEG Link Mode“ a přepněte její hodnotu na „Auto“. Při jiných hodnotách tohoto nastavení zvedne taktovací frekvenci sběrnice PCi Express až o 15 %. Dvojité přetaktování může způsobit nestabilitu vašeho počítače.

Po těchto manipulacích se výsledek v PCMark Vantage zvýšil na 3814 bodů. Maximální možné přetaktování testovacího PC (20 %, 3912 bodů) pomocí AI NOS se nám nepodařilo dosáhnout, ale systém fungoval stabilně.

Při tak malém zvýšení taktovací frekvence nemusíte řešit přehřívání. Dále si řekneme, jak výkon ještě zvýšit, ale to s sebou nese určité riziko.

POUZE PRO PROFESIONÁLY: na hranici možností

S rizikem a nebezpečím selhání komponentů je spojeno skutečné zvýšení produktivity – od 30 % a výše. Zda má však takové extrémní přetaktování smysl, je jen na vás. V každém případě to má za následek snížení životnosti součástí a investici do vysoce účinného chlazení vzduchem nebo vodou. Tak či onak, honba za každým procentem výkonu vás nutí používat i ty nejvzdálenější kouty BIOSu.

Při ručním přetaktování nejčastěji zvyšují taktovací frekvenci systémové sběrnice, čímž zvyšují výkon všech komponent systému. Tuto metodu jsme vyzkoušeli. Než to však uděláte, musíte provést některé důležité změny v systému BIOS.

Příprava systému. Nainstalujte do "Advanced | JumperFree Configuration“ nastavte „Ai Tuning“ na „Manual“. Ručně nastavte frekvenci sběrnic PCI a PCI Express. Nastavte hodnotu "PCI Express Frequency" a "PCI Clock Synchronization Mode" na 100 a 33,33. Musíte také nastavit frekvenci paměti. Vyberte minimální hodnotu v poli „DRAM Frequency“ (na naší základní desce ASUS P5B – „DDR2-533 Mhz“) Po zvýšení taktovací frekvence systémové sběrnice bude potřeba ji změnit na původní.

Také mírně zvyšte napětí aplikované na paměťové čipy. Jmenovité napětí našich paměťových modulů je 1,8 V (standard pro DDR2), zvýšili jsme ho pomocí položky „Memory Voltage“ na 1,9 V. Přejděte do nabídky „Advanced | čipset | Konfigurace Northbridge. V podsekci "Konfigurovat časování DRAm podle SPD" nastavte hodnotu na "Zakázáno" a změňte následující hodnoty: CAS Latency: 5, RAS# na CAS# Zpoždění: 5, RAS# Precharge: 5, RAS# Activate: 15. Zbytek nastavení ponechte beze změny nebo nastavte na „Auto“.

Nyní to nejdůležitější: jelikož procesor bude pracovat na vyšší frekvenci, bude potřebovat vyšší napájecí napětí.

Ale co? Při přehánění se může procesor přehřát nebo dokonce spálit.

Při špatném chlazení se výrazně sníží jeho životnost. Pokud nastavíte příliš nízkou hodnotu, bude počítač nestabilní.

Proto doporučujeme provést následující: zjistěte jmenovité napětí vašeho modelu procesoru (pomocí CPU-Z nebo na internetu), přejděte na webovou stránku s databází přetaktování procesoru (například www.overclockers.ru) a podívejte se na statistiky přetaktování tohoto zařízení. Vezměte prosím na vědomí, že každá jednotlivá instance procesoru je svým způsobem jedinečná, takže byste neměli okamžitě nastavovat hodnoty nalezené na internetu. Postupně zvyšujte napětí. U našeho testovacího dvoujádrového CPU (Core 2 Duo E6600) lze napětí nad 1,45 V považovat za nebezpečné, zvláště při použití klasického chlazení.

Přetaktování počítače. Nastavte v BIOSu pod "Advanced | Konfigurace bez propojky | FSB Frequency“, která bude přibližně o 20 MHz vyšší než jmenovitá hodnota. Poté spusťte test odolnosti proti chybám pomocí nástroje OCST v systému Windows. Sledujte teplotu procesoru. V systému Windows to lze provést pomocí AI Suite, SpeedFan nebo OCST. Teplota procesoru by neměla překročit 65–70 °С. Vyšší hodnoty jsou nebezpečné.

Pokud je systém stabilní, zvyšte "Frekvenci FSB" o něco více. V případě problémů snižujte hodnotu v krocích po 10 MHz, dokud Windows nepoběží bez chyb.

Optimalizace paměti. Když určíte optimální úroveň rychlosti hodin, při které systém běží stabilně a nepřehřívá se, změňte nastavení v „Advanced | Možnosti Chipset North Bridge Configuration" pro paměťové moduly. Snižte hodnotu "CAS Fatency" na "3" a zkuste spustit Windows. Pokud se operační systém nespustí, změňte jej na „4“. Musíte také změnit „RAS na CAS Delay“ a „RAS Precharge“. Pro "RAS Activate to Precharge" zadejte "10". Základní princip: čím nižší je hodnota těchto parametrů, nazývaných časování nebo zpoždění paměti, tím rychleji pracuje. Ne všechny paměťové moduly však mohou pracovat s nízkou latencí. Pro jistotu můžete systémovou jednotku rozvinout a prozkoumat paměťové čipy - obvykle mají na sobě nálepku, která označuje hodnoty jmenovitého napětí a zpoždění.

Výsledek.

Podařilo se nám ručně zvednout takt procesoru z 2,4 na 3,058 GHz. To znamená zvýšení výkonu o 27 % nebo až 3983 bodů v PCMark Vantage. Bez výměny chladicího systému nelze dosáhnout více. Po takovém přetaktování začaly některé hry fungovat znatelně rychleji.

Přetaktování grafické karty

Grafická karta je vybavena systémem BIOS, pamětí a procesorem. CHIP pomůže zvýšit výkon grafického adaptéru na příkladu grafické karty s čipem NVIDIA.

Na deskách s čipy AMD se to dělá podobným způsobem.

Příprava nástrojů. K přetaktování grafické karty úpravou BIOSu budete potřebovat speciální nástroje – NiBiTor pro desky NVIDIA nebo ATI BIOS Editor a RaBiT pro desky AMD. Kromě toho je k měření výkonu vyžadován balíček benchmarků: 3DMark 0b pro Windows XP nebo 3DMark Vantage pro Vista. Nainstalujte program měření produktivity a proveďte kontrolní měření. Stejně jako v případě základní desky se stanou vaším průvodcem. NVIDIA GeForce 8800 GTS, kterou jsme použili, dosáhla před přetaktováním 8760 bodů.

Uložíme BIOS grafické karty. Pokud vlastníte grafickou kartu NVIDIA, nainstalujte si prosím software NiBiTor, který najdete na našem DVD.

Přejděte na "Nástroje | Přečtěte si BIOS | Vyberte Zařízení" a přečtěte si BIOS grafické karty. Nyní použijte "Nástroje | Přečtěte si BIOS | Načíst do souboru, uložit soubor ROM na pevný disk a nakonec příkazem "Soubor | Open BIOS“ otevřete soubor, který jste uložili v NiBiToru. Nyní byste měli vidět data grafické karty.

Zvyšujeme frekvenci. Zvýšení taktu grafické karty přes BIOS je nebezpečnější než stejný postup u základní desky. Pokud se něco pokazí, bez PCI grafické karty se již nebudete moci dostat do programu NiBiTor a vrátit změny. Případně vám doporučujeme stáhnout si hotový soubor testované verze BIOSu ze stránky www.mvktech.net nebo přetaktovat grafickou kartu bez úpravy BIOSu pomocí nástroje RivaTuner (www.nvworld.ru). K flashování BIOSu si budete muset vytvořit spouštěcí disketu MS-DOS (www.bootdisk.com). Na něj je potřeba uložit upravený BIOS a utilitu nvflash.exe. Spusťte počítač z diskety a vyměňte BIOS grafické karty za nvflash.

Výsledek.

Po přetaktování náš testovací systém dosáhl skóre 9836 v 3DMark, což se promítá do 10procentního zvýšení výkonu. Zároveň se zvýšila taktovací frekvence jádra z 515 na 570 MHz.

Na disku: nástroje pro monitorování a přetaktování

CPU-Z - podrobnosti o CPU, RAM a základní desce.

SpeedFan - sledování různých teplot, napětí a otáček ventilátoru.

HDDIife je program pro sledování stavu pevných disků.

AMD OverDrive je program pro přetaktování počítačů komponentami AMD.

NiBiTor je editor BIOSu pro grafické karty založené na GPU NVIDIA.