pci ekspres veri yolu modu nasıl değiştirilir. Bir bilgisayardaki PCI arabirimi: türleri ve amacı. Fotoğraf. Mobil PC'ler için yerel PCI veri yolu

NVMe özellikli bir SSD için hangi arayüzün kullanılması gerektiğini sorarsanız, (NVMe'nin ne olduğunu bilen) herkes cevap verecektir: tabii ki PCIe 3.0 x4! Doğru, gerekçelendirme ile zorluk yaşaması muhtemeldir. En iyi ihtimalle, bu tür sürücülerin PCIe 3.0 x4'ü desteklediği ve arabirim bant genişliğinin önemli olduğu yanıtını alıyoruz. Bir şeyleri var, ancak bununla ilgili tüm konuşmalar, yalnızca "normal" SATA çerçevesindeki bazı operasyonlarda bazı sürücüler için kalabalıklaştığında başladı. Ancak 600 MB/sn ile PCIe 3.0 x4 arayüzünün (eşit derecede teorik) 4 GB/sn'si arasında pek çok seçenekle dolu bir uçurum var! Halihazırda SATA600'den bir buçuk kat daha fazla olduğu için bir PCIe 3.0 hattı yeterliyse ne olur? Yakıtlar, bütçe ürünlerinde PCIe 3.0 x2'ye geçmekle tehdit eden kontrolör üreticilerinin yanı sıra birçok kullanıcının böylelerinin olmaması yangına eklenir. Daha doğrusu, teorik olarak var, ancak bunları yalnızca sistemi yeniden yapılandırarak veya hatta yapmak istemediğiniz bir şeyi değiştirerek serbest bırakabilirsiniz. Ancak üst düzey bir katı hal sürücüsü satın almak istiyorum, ancak bunun hiçbir faydası olmayacağına dair korkular var (hatta test araçlarının sonuçlarından ahlaki memnuniyet).

Ama öyle mi değil mi? Başka bir deyişle, yalnızca desteklenen çalışma moduna odaklanmak gerçekten gerekli mi - yoksa pratikte hala mümkün mü? prensiplerden vazgeçmek? Bugün kontrol etmeye karar verdiğimiz şey buydu. Kontrolün hızlı olmasına ve ayrıntılı olduğunu iddia etmemesine izin verin, ancak alınan bilgiler (bize öyle geliyor) en azından düşünmek için yeterli olmalıdır ... Bu arada, teoriyi kısaca tanıyalım.

PCI Express: mevcut standartlar ve bant genişlikleri

PCIe'nin ne olduğu ve bu arayüzün ne kadar hızlı çalıştığı ile başlayalım. Genellikle ideolojik olarak biraz yanlış olan "veri yolu" olarak adlandırılır: bu nedenle, tüm cihazların bağlı olduğu bir veri yolu yoktur. Aslında, ortada bir denetleyici ve ona bağlı aygıtlar (her birinin kendisi bir sonraki düzey hub olabilir) ile bir dizi noktadan noktaya bağlantı (diğer birçok seri arabirime benzer) vardır.

PCI Express'in ilk sürümü neredeyse 15 yıl önce ortaya çıktı. Bilgisayarın içinde (genellikle aynı pano içinde) kullanım yönü, standart yüksek hızın yapılmasını mümkün kıldı: saniyede 2,5 giga işlem. Arayüz seri ve tam çift yönlü olduğundan, tek bir PCIe hattı (x1; aslında bir atomik birim) 5 Gbps'ye kadar hızlarda veri aktarımı sağlar. Bununla birlikte, her yönde - bunun yalnızca yarısı, yani 2,5 Gb / s ve bu, arayüzün tam hızıdır ve "faydalı" değildir: güvenilirliği artırmak için, her bayt 10 bit ile kodlanır, bu nedenle teorik bant genişliği bir PCIe hattı 1.x her yönde yaklaşık 250 MB/sn'dir. Uygulamada, hizmet bilgilerinin aktarılması hala gereklidir ve sonuç olarak, ≈200 MB / s kullanıcı verisi aktarımından bahsetmek daha doğrudur. Bununla birlikte, o zamanlar yalnızca çoğu cihazın ihtiyaçlarını karşılamakla kalmayıp, aynı zamanda sağlam bir tedarik sağladı: toplu sistem arabirimleri segmentinde PCIe'nin selefinin, yani PCI veri yolunun 133'lük bir verim sağladığını hatırlamak yeterli. MB / sn. Ve yalnızca toplu uygulamayı değil, tüm PCI seçeneklerini de dikkate alsak bile, maksimum 533 MB / s idi ve tüm veri yolu için, yani. böyle bir PS, kendisine bağlı tüm cihazlara bölündü. Burada, özel kullanımda hat başına 250 MB / s (PCI genellikle tam bant genişliği sağladığından, kullanışlı değil). Ve daha fazlasına ihtiyaç duyan cihazlar için, birkaç hattı tek bir arabirimde toplama olasılığı, başlangıçta ikinin gücüyle sağlandı - 2'den 32'ye, yani standart tarafından her yönde sağlanan x32 sürümü zaten 8 GB'a kadar iletebiliyordu / S. Kişisel bilgisayarlarda, karşılık gelen denetleyicileri ve cihazları oluşturma ve üretme karmaşıklığı nedeniyle x32 kullanılmadı, bu nedenle 16 satırlık varyant maksimum oldu. Çoğu cihazın çok fazla ihtiyacı olmadığı için esas olarak video kartları tarafından kullanıldı (ve hala kullanılıyor). Genel olarak, önemli sayıda ve bir satır yeterlidir, ancak bazıları hem x4 hem de x8'i başarıyla kullanır: yalnızca depolama konusunda - RAID denetleyicileri veya SSD'ler.

Zaman durmadı ve yaklaşık 10 yıl önce PCIe'nin ikinci versiyonu çıktı. İyileştirmeler sadece hızlarla ilgili değildi, bu konuda da bir adım atıldı - arayüz aynı kodlama şemasını korurken saniyede 5 giga işlem sağlamaya başladı, yani verim ikiye katlandı. Ve 2010'da tekrar iki katına çıktı: PCIe 3.0, saniyede 8 (10 yerine) gigatransaction sağlıyor, ancak artıklık azaldı - şimdi 128 biti kodlamak için 130 kullanılıyor, eskisi gibi 160 değil. Prensip olarak, bir sonraki iki katına çıkan hızlara sahip PCIe 4.0 sürümü zaten kağıt üzerinde görünmeye hazır, ancak yakın gelecekte bunu donanımda büyük ölçüde görmemiz pek mümkün değil. Aslında, PCIe 3.0 hala birçok platformda PCIe 2.0 ile birlikte kullanılmaktadır, çünkü PCIe 2.0'ın performansı basitçe ... birçok uygulama için gerekli değildir. Ve ihtiyaç duyulduğunda, eski güzel hat toplama yöntemi işe yarar. Son yıllarda yalnızca her biri dört kat daha hızlı hale geldi, yani PCIe 3.0 x4, sıfırın ortasındaki bilgisayarlardaki en hızlı yuva olan PCIe 1.0 x16'dır. Bu seçenek, en iyi SSD denetleyicileri tarafından desteklenir ve kullanılması önerilir. Açıktır ki, böyle bir fırsat varsa - çok şey yeterli değildir. Ya değilse? Herhangi bir sorun olacak mı, varsa hangileri? Ele almamız gereken soru bu.

Test Metodolojisi

PCIe standardının farklı sürümleriyle test etmek kolaydır: neredeyse tüm denetleyiciler, yalnızca desteklediklerini değil, aynı zamanda daha öncekileri de kullanmanıza izin verir. Şerit sayısı ile daha zor: bir veya iki PCIe hattı olan değişkenleri doğrudan test etmek istedik. Genelde Intel H97 chipset üzerinde kullandığımız Asus H97-Pro Gamer anakart tam set desteklemiyor fakat x16 “işlemci” slotuna (genellikle kullanılan) ek olarak PCIe 2.0 x2 veya üzerinde çalışan bir adet daha bulunuyor. x4 modları. Bir fark olup olmadığını değerlendirmek için "işlemci" yuvasının PCIe 2.0 modunu ekleyerek bu üçlüden yararlandık. Yine de, bu durumda, işlemci ile SSD arasında harici bir "aracı" yoktur, ancak "yonga seti" yuvasıyla çalışırken, aslında işlemciye aynı PCIe 2.0 x4 ile bağlanan yonga setinin kendisi vardır. . Birkaç çalışma modu daha ekleyebilirdik ama yine de çalışmanın ana bölümünü farklı bir sistem üzerinde yürütecektik.

Gerçek şu ki, fırsatı değerlendirmeye ve aynı zamanda bir "şehir efsanesini", yani sürüşleri test etmek için en iyi işlemcileri kullanmanın yararlılığına ilişkin inancı kontrol etmeye karar verdik. Bu yüzden, genellikle testlerde kullanılan (bunlar Haswell ve Haswell-E'dir), ancak dört kat daha fazla çekirdeğe sahip olan Core i3-4170'in bir akrabası olan sekiz çekirdekli Core i7-5960X'i aldık. Ek olarak, kutularda bulunan Asus Sabertooth X99 anakart, aslında x1 veya x2 olarak çalışabilen bir PCIe x4 yuvasının varlığıyla bugün bizim için yararlıdır. Bu sistemde, işlemci ve yonga seti PCIe 1.0 x1, PCIe 1.0 x2, PCIe 2.0 x1 ve PCIe 2.0 x2'den üç x4 varyantını (PCIe 1.0/2.0/3.0) test ettik (tüm durumlarda, yonga seti yapılandırmaları şemalarda simge (C)). Standardın yalnızca bu sürümünü destekleyen ve bir NVMe cihazından önyükleme yapabilen neredeyse tek bir anakart olmadığı gerçeği göz önüne alındığında, şimdi PCIe'nin ilk sürümüne dönmek mantıklı mı? Pratik bir bakış açısından hayır, ancak PCIe 1.1 x4 = PCIe 2.0 x2 ve benzerlerinin beklenen oranını önceden kontrol etmek bizim için kullanışlı olacaktır. Test, veri yolu ölçeklenebilirliğinin teoriye karşılık geldiğini gösteriyorsa, PCIe 3.0 x1 / x2'yi bağlamak için henüz pratik olarak önemli yollar elde edememiş olmamızın önemli olmadığı anlamına gelir: ilki, PCIe 1.1 ile tam olarak aynı olacaktır. x4 veya PCIe 2.0 x2 ve ikincisi - PCIe 2.0 x4 . Ve biz onlara sahibiz.

Yazılım açısından kendimizi yalnızca Anvil's Storage Utilities 1.1.0 ile sınırladık: sürücülerin çeşitli alt düzey özelliklerini oldukça iyi ölçer, ancak başka hiçbir şeye ihtiyacımız yok. Aksine: sistemin diğer bileşenlerinin herhangi bir etkisi son derece istenmeyen bir durumdur, bu nedenle düşük seviyeli sentetiklerin amaçlarımız için alternatifi yoktur.

"Çalışan bir vücut" olarak 240 GB'lık bir Patriot Hellfire kullandık. Test sırasında bulunduğu gibi, bu bir performans rekortmeni değil, ancak hız özellikleri, aynı sınıftaki ve aynı kapasitedeki en iyi SSD'lerin sonuçlarıyla oldukça tutarlı. Evet ve piyasada zaten daha yavaş cihazlar var ve bunlardan daha fazlası olacak. Prensip olarak, testleri daha hızlı bir şeyle tekrarlamak mümkün olacak, ancak bize öyle geliyor ki buna gerek yok - sonuçlar tahmin edilebilir. Ama kendimizi aşmayalım, elimizde ne var bir bakalım.

Test sonuçları

Hellfire'ı test ederken, sıralı işlemlerdeki maksimum hızın yalnızca çok iş parçacıklı bir yük tarafından "sıkıştırılabileceğini" fark ettik, bu nedenle bu, gelecek için de dikkate alınmalıdır: teorik verim teoriktir, çünkü "gerçek ” farklı senaryolara göre farklı programlarda alınan veriler daha çok ona değil, bu programlara ve senaryolara bağlı olacaktır - tabii ki mücbir sebeplerin karışmaması durumunda :) Tam da şu anda gözlemlediğimiz bu tür durumlar : PCIe 1.x x1'in ≈200 MB/sn olduğu yukarıda söylendi ve biz de bunu görüyoruz. İki PCIe 1.x hattı veya bir PCIe 2.0 hattı iki kat daha hızlı ve gördüğümüz de tam olarak bu. Dört PCIe 1.x hattı, iki PCIe 2.0 hattı veya bir PCIe 3.0 hattı iki kat daha hızlıdır ve bu, ilk iki seçenek için onaylanmıştır, bu nedenle üçüncüsünün farklı olması pek olası değildir. Yani prensipte ölçeklenebilirlik beklendiği gibi idealdir: işlemler doğrusaldır, Flash bunlarla iyi başa çıkar, bu nedenle arayüz önemlidir. Flaş durur iyi yapmak yazma için PCIe 2.0 x4'e (böylece PCIe 3.0 x2 iş görür). Daha fazla "olabilir" okumak, ancak son adım zaten bir buçuk verir ve iki değil (potansiyel olarak olması gerektiği gibi) artış. Ayrıca yonga seti ile işlemci denetleyicileri arasında ve ayrıca platformlar arasında gözle görülür bir fark olmadığını not ediyoruz. Ancak, LGA2011-3 biraz ileride ama sadece biraz.

Her şey pürüzsüz ve güzel. Ancak şablonlar yırtılmaz: bu testlerdeki maksimum değer, 500 MB/sn'den yalnızca biraz fazladır ve hatta SATA600 veya (bugünkü testin ekinde) PCIe 1.0 x4 / PCIe 2.0 x2 / PCIe 3.0x1. Doğru: PCIe x2 için bütçe denetleyicilerinin piyasaya sürülmesinden veya daha fazlasına gerek olmadığında bazı kartlardaki M.2 yuvalarında yalnızca çok sayıda satırın (ve 2.0 standardının sürümünün) bulunmasından korkmayın. Bazen çok fazlasına gerek yoktur: toplu yazılım için tipik olmayan 16 komutluk bir sıra ile maksimum sonuçlara ulaşılır. Daha sıklıkla 1-4 komutlu bir sıra vardır ve bunun için ilk PCIe'nin ve hatta ilk SATA'nın bir satırıyla idare edebilirsiniz. Yine de genel giderler ve benzeri şeyler var, bu nedenle hızlı bir arayüz kullanışlıdır. Ancak, çok hızlı - belki de zararlı değil.

Ve bu testte platformlar farklı davranıyor ve tek bir komut sırası ile temelde farklı davranıyorlar. "Sorun" hiç de pek çok çekirdeğin kötü olması değil. Belki biri dışında hala burada kullanılmıyorlar ve güçlendirme modunun kudret ve ana ile ortaya çıktığı kadar değil. Bu nedenle, çekirdeklerin frekansında yaklaşık% 20 ve önbellekte bir buçuk kat farkımız var - Haswell-E'de daha düşük bir frekansta çalışıyor ve çekirdeklerle senkronize değil. Genel olarak, en üstteki platform, yalnızca büyük bir komut sırası derinliğine sahip en çok iş parçacıklı mod aracılığıyla maksimum "evet"leri atmak için yararlı olabilir. Tek üzücü, pratik çalışma açısından, bunun vakumda çok küresel bir sentetik olması :)

Kayıtlara göre, durum temelde değişmedi - her anlamda. Ancak komik olan, her iki sistemde de "işlemci" yuvasındaki PCIe 2.0 x4 modunun en hızlısı olduğu ortaya çıktı. Her ikisinde de! Ve birden fazla kontrol/yeniden kontrol ile. Bu noktada, ihtiyacınız olup olmadığını merak edebilirsiniz. bunlar sizin yeni standartlarınız Yoksa hiçbir yere acele etmemek daha mı iyi?

Farklı boyutlardaki bloklarla çalışırken, arayüzün hızını artırmanın hala mantıklı olduğu teorik idil bozulur. Ortaya çıkan rakamlar öyle ki, bir çift PCIe 2.0 hattı yeterli olacaktır, ancak gerçekte bu durumda performans, zaman zaman olmasa da PCIe 3.0 x4'ün performansından daha düşüktür. Ve genel olarak, burada bütçe platformu en üsttekini çok daha büyük ölçüde "puanlıyor". Ancak bu tür işlemler esas olarak uygulama yazılımında bulunur, yani bu diyagram gerçeğe en yakın olanıdır. Sonuç olarak, kalın arayüzlerin ve modaya uygun protokollerin herhangi bir "vay etkisi" vermemesi şaşırtıcı değildir. Daha doğrusu, mekanikten geçenler verilecek, ancak herhangi bir arayüze sahip herhangi bir katı hal sürücüsü ile tamamen aynı şeyi sağlayacaktır.

Toplam

Hastane resminin bir bütün olarak algılanmasını kolaylaştırmak için program tarafından verilen puanı (toplam - okuma ve yazma için) kullandık ve PCIe 2.0 x4 "yonga seti" moduna göre normalleştirdik: şu anda video kartını "rahatsız etmeye" gerek kalmadan LGA1155 veya AMD platformlarında bile bulunduğundan en yaygın şekilde bulunur. Ayrıca, bütçe denetleyicilerinin uzmanlaşmaya hazırlandığı PCIe 3.0 x2'ye eşdeğerdir. Ve yeni AMD AM4 platformunda, yine bu özel mod, ayrı ekran kartını etkilemeden elde edilebilir.

Peki ne görüyoruz? Mümkünse PCIe 3.0 x4 kullanımı kesinlikle tercih edilir, ancak gerekli değildir: orta sınıf NVMe sürücülerine (başlangıçta en üst segmentinde) tam anlamıyla %10 ek performans getirir. Ve o zaman bile - genel olarak operasyonlar nedeniyle, pratikte pek sık karşılaşılmayan. Bu seçenek neden bu durumda uygulanmaktadır? Birincisi böyle bir fırsat vardı ama cep hisse senedini çekmiyor. İkincisi, Patriot Hellfire testimizden daha hızlı sürücüler var. Üçüncüsü, bir masaüstü sistem için "alışılmadık" yüklerin oldukça tipik olduğu bu tür faaliyet alanları vardır. Ve depolama sisteminin performansının veya en azından çok hızlı bir şekilde onun bir parçasını oluşturma yeteneğinin en kritik olduğu yer burasıdır. Ancak bu, sıradan kişisel bilgisayarlar için geçerli değildir.

Gördüğümüz gibi, PCIe 2.0 x2 (veya buna göre PCIe 3.0 x1) kullanımı performansta dramatik bir düşüşe yol açmıyor - yalnızca% 15-20 oranında. Ve bu, bu durumda kontrolörün potansiyel yeteneklerini dört kez sınırlamış olmamıza rağmen! Birçok operasyon için bu verim yeterlidir. Bir PCIe 2.0 şeridi artık yeterli değil, bu nedenle denetleyicilerin tam olarak PCIe 3.0'ı desteklemesi mantıklı - ve modern bir sistemdeki ciddi şerit sıkıntısı karşısında bu iyi çalışacak. Ek olarak, x4 genişliği kullanışlıdır - sistemde modern PCIe sürümleri için destek olmasa bile, az çok geniş bir yuva varsa normal hızda (potansiyel olarak olabileceğinden daha yavaş da olsa) çalışmanıza izin verecektir. .

Prensip olarak, flash belleğin kendisinin bir darboğaz olduğu ortaya çıkan çok sayıda senaryo (evet, bu mümkündür ve yalnızca mekaniğin doğasında yoktur), bu sürücüdeki üçüncü PCIe sürümünün dört şeridinin geçmesine neden olur. ilki yaklaşık 3,5 kat - bu iki durumun teorik çıktısı 16 kat farklılık gösteriyor. Elbette bundan, çok yavaş arayüzlerde ustalaşmak için acele etmeniz gerektiği sonucu çıkmaz - onların zamanı sonsuza kadar gitti. Sadece, hızlı arayüzlerin birçok özelliği ancak gelecekte uygulanabilir. Veya sıradan bir bilgisayarın sıradan bir kullanıcısının hayatında asla doğrudan karşılaşmayacağı koşullarda (kendini bildikleriyle ölçmeyi sevenler hariç). Aslında hepsi bu.

PIO- bu modu kullanırken, diskten veri okumak CPU tarafından kontrol edilir, bu da CPU üzerinde artan bir yüke ve genel olarak yavaşlamaya yol açar.

ATA 2/EIDE ve ATA 3 standartları, sabit sürücülerle hızlı veri alışverişi için çeşitli modlar sağlar. Bu kiplerin açıklaması, görünüşünü büyük ölçüde bu yeni özelliklere borçlu olan standardın önemli bir parçasıdır. Günümüzün yüksek hızlı sabit sürücülerinin çoğu, veri aktarım hızının çok yüksek olduğu sözde PIO 3 ve PIO 4 modlarında çalışabilir. PIO (programlanabilir giriş/çıkış) modu seçimi, sabit disk ile veri alışverişinin hızını belirler. En yavaş modda (mod 0), bir veri aktarım döngüsünün süresi 600 ns'yi geçmez. Her döngü 16 bit veri aktarır, bu nedenle mod 0'daki teorik aktarım hızı 3,3 MB/sn'dir. Çoğu modern sabit sürücü, veri aktarım hızının 16,6 MB / s'ye ulaştığı PIO 4 modunu destekler.

Paralel ATA DMA iletişim modları

DMA - sürücünün kendisi veri akışını kontrol eder, verileri neredeyse hiç CPU müdahalesi olmadan belleğe veya belleğe okur. CPU, bir eylemi gerçekleştirmek için komutlar verir.

Doğrudan Bellek Erişimi (DMA) aktarımı, PIO modundan farklı olarak, verilerin CPU'yu atlayarak doğrudan sabit sürücüden sistem (ana) belleğine aktarılması anlamına gelir. Bu, işlemciyi diskle veri alışverişi işlemlerinin çoğundan kurtarır. Ek olarak, diskten belleğe veri aktarımı sırasında işlemci başka yararlı işler de yapabilir. İki tür doğrudan bellek erişimi vardır: tek kelimelik (8 bit) ve çok kelimelik (16 bit). Tek kelimelik DMA modları, ATA 3 standardından ve sonraki özelliklerden kaldırılmıştır ve artık kullanılmamaktadır. Veri yolu yönetimi teknolojisini destekleyen bir ana bilgisayar adaptörü kullanan DMA modlarına, Bus Master ATA modları denir. İlk durumda, istek işleme, veri yolu yakalama ve veri aktarımı, sistem kartındaki DMA denetleyicisi tarafından gerçekleştirilir. İkinci durumda, tüm bu işlemler yine sistem kartına monte edilmiş ek bir yüksek hızlı mikro devre tarafından gerçekleştirilir.

1. PCI veri yolunun geliştirilmesi. PCI veri yolunda çalışan cihazlar

Yerel PCI veri yolu

PCI (Peripheral Component Interconnection) veri yolu, Intel tarafından 1992'de PC Expo'da duyuruldu.

• İşlemci ve çevre birimleri arasında 32 bit veri bağlantısı
• 33 MHz saat frekansında çalışır
• Maksimum bant genişliği 120 MB/sn

i486 işlemcilerle çalışırken PCI veri yolu, VL veri yolu ile yaklaşık olarak aynı performans göstergelerini verir.

PCI veri yolu işlemciden bağımsızdır (VL veri yolu doğrudan i486 işlemciye bağlıdır).

PCI 66 MHz'de çalışır.

32 bit - 33 MHz'de (132 MB/s).

64 bit - 33 MHz'de (264 MB/sn), 66 MHz'de (528 MB/sn).

Bağlı cihazlar: ses kartları, ağ kartları, video kartları.

Aşağıdaki kartlar PCI veri yolu konektörüne bağlanabilir: 5 V (50, 51 pimleri), 3,3 V (12.13 pimleri) ve evrensel (12, 13, 50, 51 pimleri). 32 bit yuvanın her iki tarafında 62 pin, 64 bit yuvada ise 94 pin vardır. Bu veri yolu aynı anda dört cihaza kadar bağlanmanıza izin verir, yani dört adede kadar konektöre sahip olabilir. Daha fazla sayıda bağlı cihazı kullanmak için, iki veri yolunu bağlamak için özel bir mikro devre kullanılır - bir veri yolu köprüsü.

PCI veri yolunun geliştirilmesi

PCI 2.2– 64 bit veri yolu genişliğine ve/veya 66 MHz saate izin verilir, örn. 533MB/sn'ye varan en yüksek verim

PCI-X– PCI 2.2'nin 64 bit sürümü, frekansı 133 MHz'e yükseltildi (en yüksek bant genişliği 1066MB/sn)

PCI-X266(PCI-X DDR), PCI-X'in DDR versiyonu (266 MHz etkin, her iki saat kenarlı 133 MHz gerçek, 2,1 GB/s tepe bant genişliği

PCI-X 533(PCI-X QDDDR)6 PCI-X'in QDR versiyonu (etkili frekans 533 MHz, tepe bant genişliği 4,3 GB/sn)

Küçük PCI– SO-DIMM tarzı konektörlü PCI, çoğunlukla dizüstü bilgisayarlardaki minyatür ağ, modem ve diğer kartlar için kullanılır

Kompakt PCI– öncelikle endüstriyel bilgisayarlar ve diğer kritik uygulamalar için tasarlanmış form faktörü standardı (modüller, arka düzlemde ortak bir veri yolu bulunan bir kabine uçtan yerleştirilir) ve konektör

Hızlandırılmış Grafik Bağlantı Noktası (AGP)– grafik hızlandırıcılar için optimize edilmiş yüksek hızlı PCI versiyonu

Gerçek frekans, verilerin iletildiği frekanstır (saat üreteci frekansı).

Etkili frekans - standarda karşılık gelen frekans (gerçek frekans çarpı bir döngüde iletilen bit sayısı). Bir döngüde iki veri biti iletilirse, etkin frekans gerçek frekansın iki katı olacaktır.

Mobil PC'ler için yerel PCI veri yolu

• ExpressCard standardı biçiminde mobil cihazlar için PCI Express.
• Modüller için ilk desteği alan dizüstü bilgisayarlar ve minyatür masaüstü bilgisayarlar oldu.

ExpressCard teknolojisi tüm eski paralel veri yollarının yerini aldı, çoğu modern arabirimler kullanıyor - PCI Express, USB 3.0

Yerel PCI veri yolu

Bir PCI veri yolunda en fazla 4 aygıt (yuva).

PCI Bridge - PCI'yi diğer veri yollarına bağlamak için (veri yolu köprüsü) donanımı.

• Host Bridge ana köprüsü - PCI'yi işlemci veriyoluna bağlamak için
• Eşler Arası Köprü eşler arası köprü - iki PCI veri yolunu bağlamak için

PCI performansı:

GT/sn - giga aktarım/saniye (saniyede milyar aktarım). Intel işlemcilerin RAM'i ile çalışma hızının sayısal bir özelliği olarak kullanılır.

Gerçek bellek hızı işlemciye bağlıdır.

PCIe 3.0 (8x) için Gbps'ye dönüştürme:

64GT/sn*(128b/130b) - 63,01Gbps

Yerel PCIe veri yolu

PCI Express 2.0 sinyalleşme hızı 5 GT/sn'dir, yani verim her şerit için 500 MB/sn'dir.

Tipik olarak 16 şerit kullanan PCI Express 2.0, 8 GB/sn'ye kadar çift yönlü bant genişliği sağlar.

PCI Experss 2.0 standardı, bir hata kurtarma algoritması için 8 bitlik verilerin 10 bitlik karakterler olarak iletildiği bir 8b/10b kodlama şeması kullanır. Sonuç olarak, %20 fazlalık elde ederiz, yani faydalı iş hacminde azalma.

PCI Express 3.0, şerit başına 1 GB/sn (16 GB/sn) verim sağlayan 8 GY/sn'lik bir sinyalleşme hızı kullanır.

PCI Express 3.0, daha verimli bir 1128b/130b kodlama düzenine geçerek %20 artıklığı ortadan kaldırır.

8 GT/s "teorik" bir hızdır, ancak 8b/10b kodlama ilkesi kullanılmamışsa, gerçek hız 10 GT/sn'lik bir sinyal hızıyla performans açısından karşılaştırılabilir.

2011'de PCI SIG, PCIe 3.0 veri yolunun hız sınırının iki katı olan şerit başına saniyede 16 gigatransfer gibi rekor bir verim sağlayacak olan PCI Express (PCIe) 4.0 bilgisayar veri yolu standardını duyurdu.

16 GT/s, şerit x1 başına yaklaşık 2 Gb/sn hıza karşılık gelir.

1. USB veri yolu. Gelişim tarihi, türleri, özellikleri. IEEE 1394 FireWire'dan farkı

USB veri yolu

Compaq, DEC, IBM, Intel, NEC, vb. (1993)

Proje gereksinimleri:

• kullanıcılar anahtarları ve atlama tellerini ayarlamamalıdır
• kullanıcılar sistem birimini sökmemelidir
• cihazları bağlamak için tek bir konektör olmalıdır
• G/Ç cihazlarına kablo üzerinden güç verilmelidir
• 127 cihaza kadar bağlanabilme
• gerçek zamanlı cihazlar için destek
• PC'yi yeniden başlatmadan ve kapatmadan ekipman kurma yeteneği
• düşük üretim maliyetleri

USB 1.0 veri yolu

1996'da USB 1.0 (Evrensel Seri Veri Yolu), evrensel bir seri veri yoludur.

Çevre birimleriyle entegrasyona odaklanan endüstri standardı PC mimarisi uzantısı.

2 baud hızı modu:

• Düşük Hız (1,5 Mbps) - klavye, oyun çubuğu, fare
• Tam Hız (12 bit/sn) - modemler, tarayıcılar, yazıcılar

1998'de USB 1.1 - hata düzeltmeleri

USB 2.0 veri yolu

2000 yılında USB 2.0

Yüksek hızlı cihazlar (HDD, dijital kameralar vb.) için başka bir Yüksek Hızlı 480 Mbps çalışma modu eklenir.

USB 3.0 veri yolu

2008'de USB 3.0

USB 3.0 ve USB 3.1 Gen1'in bant genişliği 5 Gb/sn'dir.

Yeni USB 3.0 arabiriminin adı SuperSpeed ​​USB (Süper Hızlı veya Süper Hızlı USB).

USB 3.0, mevcut USB 2.0 donanımıyla tam uyumluluğu korur.

Güvenilir veri aktarımını garanti etmek için USB 3.0 arayüzü 8/10 bit kodlama kullanır.

Bir bayt (8 bit), 10 bitlik kodlama kullanılarak iletilir; bu, aktarım hızı pahasına iletim güvenilirliğini artırır.

Ø Standart, güç tüketimini etkili bir şekilde optimize eder

Ø USB 2.0 arayüzü, enerji tüketen cihazların kullanılabilirliğini sürekli olarak yoklar

Ø USB 3.0 arabiriminin dört bağlantı durumu vardır (U0-U3).

1) Bağlantı durumu U0, aktif veri aktarımına karşılık gelir.

2) Bağlantı boştaysa, U1 durumunda veri alma ve iletme yeteneği devre dışı bırakılır.

3) U2 durumu dahili saati devre dışı bırakır.

4) Durum U3, cihazı uyku moduna geçirir.

USB 3.0 standardı, USB 2.0 ile geriye dönük uyumludur.

USB 2.0 pimleri oldukları yerde kaldı, ancak şimdi konektörün derinliklerinde beş yeni pim var.

USB 3.1 veri yolu

2015'te USB 3.1 b ve yeni USB Type C konektörü

USB 3.1 Süper Hızlı+

USB 3.1 Gen2, teorik verimi 10 Gb/sn'ye yükseltir

Yeni Thunderbolt denetleyicileri 20 Gb/sn, gelecekte 40 Gb/sn sağlar

CES 2015'te USB-IF temsilcileri, USB 3.1 ile bağlanan bir RAID 0 dizisine bir çift SSD içeren bir stant kurdu. Test yardımcı programı CrystalDisk Benchmark, 817 MB / sn'lik bir doğrusal yazma hızı gösterdi.

USB Güç Dağıtımı 2.0 özellikleri, USB 3.0 bağlantı noktaları için 900mA olan akım çekişini USB 3.1 için 5000mA'ya yükseltir

Yüksek kapasiteli harici sabit disklere ve diğer güçlü tüketicilere tek bir bağlantı noktasından güç sağlamak için yeterli olduğu garanti edilir.

USB Type-C bağlantı noktası, sonunda neredeyse tüm cihazlara yüz watt'a kadar güç sağlayacaktır.

USB-C'nin bir özelliği, konektörün herhangi bir yönde bağlantı noktasına bağlamanıza izin veren simetrik tasarımıdır. Boyut olarak MicroUSB (8,3 * 2,5 mm) ile aynıdır.

DisplayPort aracılığıyla hem dosya aktarımı hem de monitör bağlantısı için sekiz USB 3.1 pimi kullanılabilir.

Geri kalanı, klavyeler ve fareler gibi eski USB 2.0 aygıtları için güç ve bağlantı sağlar.

IEEE 1394 FireWire'dan farkı
FireWire ve USB seri arabirimleri ortak özelliklere sahip olmakla birlikte özünde farklı teknolojilerdir. Her iki veri yolu da çok sayıda PU'nun (USB için 127 ve FireWire için 63) kolay bağlantısını sağlayarak sistem çalışırken cihazların açılıp/kapatılmasına olanak tanır. Her iki otobüsün topolojisi oldukça yakındır. USB hub'ları CC'nin bir parçasıdır; varlıkları kullanıcı tarafından görülmez. Her iki veri yolu da aygıt güç hatlarına sahiptir, ancak FireWire'ın güç işleme kapasitesi çok daha yüksektir. Her iki veri yolu da PnP'yi (Güç Açma/Kapama Otomatik Yapılandırma) destekler ve adres eksikliklerini, DMA kanallarını ve kesintileri ortadan kaldırır. Bant genişliği ve veri yolu yönetiminde bir fark vardır.

USB, PC bağlantılı denetleyicilere yöneliktir. Eşzamanlı iletimleri yalnızca dijital ses sinyallerinin iletilmesine izin verir. Tüm iletimler merkezi olarak kontrol edilir ve PC, veri yolu ağacı yapısının kökündeki gerekli kontrol düğümüdür. Bu veri yolu ile birkaç kişisel bilgisayarın bağlantısı amaçlanmamıştır.

FireWire, kendisine bağlı herhangi bir cihaz arasında yoğun alışverişe odaklanmıştır. Eşzamanlı trafik, "canlı" video iletmenizi sağlar. Veri yolu, PC'den merkezi kontrol gerektirmez. Birkaç PC'yi ve PU'yu yerel bir ağda birleştirmek için veri yolunu kullanmak mümkündür.

Yeni dijital video ve ses cihazlarında yerleşik 1394 adaptörler bulunur.Geleneksel analog ve dijital cihazlar (oynatıcılar, kameralar, monitörler), arayüz ve sinyal dönüştürücü adaptörler aracılığıyla FireWire veriyoluna bağlanabilir. Standartlaştırılmış FireWire kabloları ve konektörleri, tüketici elektroniği cihazları ve PC'ler arasındaki birçok farklı bağlantının yerini alır. Farklı türde dijital sinyaller tek bir veri yoluna çoğullanır. Ethernet ağlarının aksine, FireWire üzerinden gerçek zamanlı, yüksek hızlı veri akışları ek protokoller gerektirmez. Ek olarak, belirli bir zamanda otobüse erişimi garanti eden tahkim olanakları vardır. FireWire ağlarında köprülerin kullanılması, düğüm gruplarının trafiğini birbirinden ayırmanıza olanak tanır.

1. Bir mantıksal diskin yüzeyinin mantıksal yapısı

Mantıksal bir disk veya birim (birim veya bölüm), kullanım kolaylığı açısından bir bütün olarak kabul edilen bilgisayarın uzun süreli belleğinin bir parçasıdır. "Mantıksal disk" terimi, belirli bir disk ortamının belleğini ifade eden "fiziksel disk"in aksine kullanılır.

Diskler doğrudan erişime sahip makine depolama ortamına bakın. kavram doğrudan erişim bilgisayarın, sürücünün yazma / okuma kafasının bulunduğu her yerde, gerekli bilgileri içeren bölümün başladığı veya yeni bilgilerin yazılması gereken yere doğrudan "başvuruda bulunabileceği" anlamına gelir.

Disk sürücüleri daha çeşitli:

• disket sürücüleri (FFMD), aksi takdirde disketler veya disketler;
• "winchester" tipi sabit disk sürücüleri (HDD);
• Bernoulli etkisini kullanan çıkarılabilir sabit disk sürücüleri;
• optik kompakt disklerdeki sürücüler CD-ROM (Kompakt Disk ROM);
• CC WORM (Sürekli Bileşik Yazma Bir Kez Çok Okunur - bir kez yazılır - birçok kez okunur) gibi optik disk sürücüleri;
• manyeto-optik disklerdeki sürücüler (NMOD), vb.

Manyetik diskler(MD) manyetik makine depolama ortamına bakın. Bir depolama ortamı olarak, iki manyetik durumu - iki mıknatıslanma yönü - sabitlemeyi mümkün kılan özel özelliklere (dikdörtgen bir histerezis döngüsü ile) sahip manyetik malzemeler kullanırlar. Bu durumların her birine ikili basamaklar atanır: 0 ve 1. MD'deki (HDD) sürücüler, PC'deki en yaygın harici depolama aygıtlarıdır. Diskler sabit ve esnektir, çıkarılabilir ve PC'ye yerleştirilmiştir.

Manyetik bir disk üzerine bilgi okuyup yazmaya yarayan alete ne ad verilir? disk sürücüsü .

Hem manyetik hem de optik olan tüm diskler, çaplarıyla veya başka türlü, form faktörü. 3,5" (89 mm) form faktörleri en yaygın kullanılanlardır. Daha küçük boyutlara sahip 3,5" form faktörlü sürücüler daha yüksek kapasiteye, daha hızlı erişim süresine ve arka arkaya daha hızlı veri okuma hızına sahiptir. (Aktar), daha yüksek güvenilirlik ve dayanıklılık.

MD ile ilgili bilgiler (Şek. 4.) yazılır ve okunur manyetik kafalar eşmerkezli daireler boyunca - izler (izler). Bir MD üzerindeki iz sayısı ve bunların bilgi kapasitesi, MD tipine, MD sürücüsünün tasarımına, manyetik kafaların kalitesine ve manyetik kaplamaya bağlıdır.

Pirinç. 4. Manyetik disk yüzeyinin mantıksal yapısı

Her MD izi şu bölümlere ayrılmıştır: sektörler . sektör- bir disk aygıtı ile RAM arasındaki adreslenebilir en küçük veri alışverişi birimi. Denetleyicinin diskte gerekli sektörü bulması için sektör adresinin tüm bileşenlerini vermesi gerekir: yüzey numarası, silindir (iz) numarası ve sektör numarası.

İzin bir kesiminde, genellikle 512 bayt veri yerleştirilir. NMD ve OP arasındaki veri alışverişi, tamsayı sayıda sektör tarafından sırayla gerçekleştirilir.

küme bir izin bir veya daha fazla bitişik sektöründen oluşan bir disk üzerindeki en küçük bilgi birimidir.

Bilgi yazarken ve okurken, MD kendi ekseni etrafında döner ve manyetik kafa kontrol mekanizması onu bilgi yazmak veya okumak için seçilen yola getirir.

Disk verileri şurada saklanır: Dosyalar, genellikle bu depolama ortamlarında bellek alanı (bölge, alan) ile tanımlanır.

Dosya bir veri dizisini depolamak için ayrılmış, adlandırılmış bir harici bellek alanıdır.

Oluşturulan dosyanın hafıza alanı, belirli sayıdaki kümelerin katlarına tahsis edilir. Tek bir dosyaya tahsis edilen kümeler, herhangi bir boş disk alanında bulunabilir ve mutlaka bitişik olmaları gerekmez. Diske dağılmış kümelerde depolanan dosyalara denir parçalanmış

Manyetik disk yığınları için (diskler aynı eksen üzerine monte edilmiştir) ve çift taraflı diskler için "silindir" kavramı tanıtılmıştır.

silindir merkezinden aynı uzaklıkta bulunan MD'nin iz kümesi olarak adlandırılır.

1. Harici PC cihazları. Sınıflandırma ve ayrıntılı açıklama.

Harici cihazlar

• Harici depolama cihazları veya harici bellek
• Giriş cihazları
• Bilgi çıkış cihazları
• multimedya araçları

Harici bellek, harici PC cihazlarını ifade eder ve herhangi bir bilginin uzun süreli depolanması için kullanılır.

İşaretlere göre sınıflandırma:

• Medya türüne göre
• inşaat türüne göre
• Bilgi yazma ve okuma ilkesine göre
• Erişim yöntemiyle vb.

OVC sınıflandırması

1) Dış

· Kaset

Bobin

kaset

3) Disk

· Manyetik

değiştirilebilir

değiştirilemez

Optik

Karışık

disketler

• 3,5 inç
• 1.44MB
• 300 devir

Hasara neden olur:

• Disket Çarpması
• Koruyucu kapağın açılması
• Mıknatıs etkisi

HDD - Sabit Disk Sürücüsü (HMD) - sabit manyetik disk

• Hız: 7200 dev/dak, 10000 dev/dak
• Bağlantı: IDE, SATA

1. Ses CD'si

Çap 12cm

74-80 dakika ses

1. CD-ROM, CD-R, CD-RW

650-700MB

CD-ROM - salt okunur

CD-R - bir kez yaz

CD-RW - çoklu kayıt

1. küçük CD (-R, RW)

Çap 8cm

24 dakika ses, 210 MB

Avantajlar:

• güvenilirlik, dayanıklılık
• düşük maliyetli

Kusurlar:

• Yavaş okuma/yazma hızı

DVD (Video Disk) - daha kısa dalga boylu lazer

1) Tek katman

• Tek taraflı 4,7 GB
• Çift taraflı 9,4 GB

2) Çift katman

• Tek taraflı 8.5
• Çift taraflı 17.1

DVD-ROM - salt okunur

DVD-R, DVD+R - Bir Kez Yaz

DVD-RW, DVD-RW - tekrarlı kayıt (1000 döngü)

HD DVD - yüksek tanımlı DVD (yüksek tanımlı)

Gelişim: NEC ve SANYO ile Toshiba

Destek: Microsoft, Intel

Bluray Disk

Blu-ray Disk (BD), standart 12 cm ve 8 cm diskler ve 405 nm mavi lazer kullanarak yüksek tanımlı verileri veya videoları depolamak için yüksek yoğunluklu bir optik disk biçimidir.

BD-RE (Yeniden Yazılabilir)

Bellek yongalarına göre (1 TB'a kadar) (dizüstü bilgisayarlar, netbook'lar, telefonlar, tabletler)

Avantajlar:

• Gürültü yapma
• Yüksek okuma/yazma hızı
• hafif

Kusurlar:

• Sınırlı sayıda yazma döngüsü (100000)
• Yüksek fiyat

flama

Teyp sürücüsü, verileri bir sabit sürücüden manyetik teybe yedeklemek için kullanılan bir aygıttır.

Avantajlar:

• 4 TB'a kadar kapasite
• ucuz manyetik bant
• Güvenilirlik
• Yüksek hız (160 Mb/s'ye kadar)

Kusurlar:

• Sıralı veri erişimi (doğru yere geri sarma)
• Yavaş arama hızı
• Yalnızca veri akışı için, tek tek dosyalarla çalışmak son derece zordur

Üreticiler: Sony, IBM, Hewlett Packard

Harici cihazlar

1. Giriş cihazları

klavye - bir bilgisayara sayısal, metinsel ve kontrol bilgilerini manuel olarak girmek için bir cihaz;

Grafik tabletler (sayısallaştırıcılar) - grafik bilgilerinin manuel girişi için, tablet üzerinde özel bir işaretçiyi (kalem) hareket ettirerek görüntüler; kalemi hareket ettirirken bulunduğu yerin koordinatları otomatik olarak okunur ve bu koordinatlar bilgisayara girilir;

Tarayıcılar (okuma makineleri) - kağıt ortamdan otomatik olarak okumak ve daktiloyla yazılmış metinleri, grafikleri, çizimleri, çizimleri bir bilgisayara girmek için;

işaretleme aygıtları (grafik manipülatörler) - imlecin ekrandaki hareketini kontrol ederek monitör ekranına grafik bilgileri girmek, ardından imlecin koordinatlarını kodlamak ve bunları bilgisayara girmek için (joystick, fare, iztopu, ışıklı kalem) ;

dokunmatik ekranlar - bölünmüş bir ekrandan bir bilgisayara tek tek görüntü öğelerini, programları veya komutları girmek için).

· dijital fotoğraf/video kameralar, video ve fotoğrafları doğrudan dijital formatta almanızı sağlar.

1. Bilgi çıkış cihazları

· grafik çiziciler (çiziciler) - kağıt üzerinde grafik bilgileri görüntülemek için;

Yazıcılar - bilgileri kağıda yazdırmak için yazdırma aygıtları.

Ana yazıcı türleri:

• matris - görüntü, baskısı kağıda bir mürekkep şeridinden çarpan ince iğnelerle gerçekleştirilen noktalardan oluşur. Bir satırdaki karakterler sırayla yazdırılır. Baskı kafasındaki iğne sayısı baskı kalitesini belirler. Ucuz vdrinterlerin 9 iğnesi vardır. Daha gelişmiş nokta vuruşlu yazıcılarda 18 ve 24 iğne bulunur;
• inkjet - yazıcı kafasında ince tüpler vardır - içinden küçük mürekkep damlacıklarının kağıda püskürtüldüğü nozüller. Baskı kafası matrisi tipik olarak 12 ila 64 püskürtme ucu içerir. Şu anda, mürekkep püskürtmeli yazıcılar, lazer baskı kalitesine yaklaşan mükemmel baskı kalitesiyle, milimetre başına 50 noktaya kadar çözünürlük ve saniyede 500 karaktere kadar baskı hızı sağlıyor. Mürekkep püskürtmeli yazıcılar da renkli yazdırır, ancak çözünürlük kabaca yarıya iner;
• lazer - elektrografik bir görüntü oluşturma yöntemi kullanılır. Lazer, önceden şarj edilmiş ışığa duyarlı bir tamburun Yüzeyinde görünmez bir nokta elektronik görüntünün hatlarını izleyen ultra ince bir ışık demeti oluşturmak için kullanılır. Elektronik İmgenin geliştirilmesinden sonra boya (toner) tozunun atılan alanlara yapışması ile baskı yapılır - toner tamburdan kağıda aktarılır ve toner eriyene kadar ısıtılarak görüntü kağıda sabitlenir. Lazer yazıcılar, yüksek hızlarda en yüksek kalitede baskı sağlar. Renkli lazer yazıcılar yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kullanıcı İletişim Kutusu

• video terminalleri (monitörler) - giriş ve çıkış bilgilerini görüntülemek için cihazlar. Video terminali, bir video monitöründen (ekran) ve bir video denetleyicisinden (video adaptörü) oluşur. Video denetleyicileri, bilgisayar sistem biriminin bir parçasıdır (anakart yuvasına takılı video kartında bulunurlar). Video monitörleri, bilgisayarın harici aygıtlarıdır. Monitörün temel özelliği, monitör ekranına yatay ve dikey olarak yerleştirilen maksimum nokta sayısıyla belirlenen çözünürlüktür. Modern monitörler 640 X 480 ile 1600 X 1200 arasında değişen standart çözünürlüklere sahiptir, ancak diğer değerler aslında olabilir. Hem renkli hem de tek renkli monitörler kullanılabilir;

Monitörün ana özelliği, ekrana yatay ve dikey olarak yerleştirilen maksimum nokta sayısıdır.

Ekran boyutu, köşegeninin inç cinsinden boyutuna göre verilir.

Örneğin: 17"", 42"", 48""

640*480 piksel, 5120*2880 pikselden ekran çözünürlüğü

• bilgilerin konuşma girişi-çıkışı için cihazlar. Bunlar, çeşitli mikrofon hoparlör sistemlerini ve dijital kodları, hoparlörler veya bir bilgisayara bağlı hoparlörler aracılığıyla çalınan harflere ve sözcüklere dönüştüren çeşitli ses sentezleyicileri içerir.

İletişim araçları ve telekomünikasyon

· Ağ bağdaştırıcıları (modem - modülatör-demodülatör) bir bilgisayarı iletişim kanallarına, diğer bilgisayarlara ve bilgisayar ağlarına bağlamak için kullanılır.

· Fakslar - bunlar telefon şebekesi üzerinden faks iletimi (bir grafik orijinalin (imza, belge vb.) baskı yoluyla doğru şekilde çoğaltılması) için cihazlardır.

· Faks modemler - faks olarak veri gönderip alabilen modemler.

1. Harici PC cihazları (giriş-çıkış bağlantı noktası türleri, sınıflandırma). Multimedya kavramı.

VESA (Video Electronics Standards Association), DisplayPort 1.3 standardını yayınladı.

32,4 Gbps'ye kadar bant genişliği (dört şeridin her birinde 8,1 Gbps). İletim ek yükü dahil, sıkıştırılmamış video akışı 25,92 Gbps'ye ulaşabilir.

Videoyu vga, dvi, hdvi'ye dönüştürme

cec ile HDCP 2.2 ve hdmi 2.0 desteği (TV uygulamaları, kopya koruması)

Tüketici TV arayüzlerinde kullanılan 4:2:0 format desteği

Display Port'u USB 3.0 gibi diğer verilerin videosuyla aynı anda aktarma yeteneği iyileştirildi

Bir kişisel bilgisayarda yaygın olarak kullanılan G/Ç bağlantı noktalarının listesi:

1. paralel (LPT)
2. Seri (COM)
3. oyun
4. Ethernet konektörü
5. PS/2 konektörü (fare)
6. PS/2 konnektörü (klavye)
7. VGA konektörü ve diğer video çıkışları
8. Hoparlör, mikrofon vb. bağlamak için ses konektörleri.

ATX biçim faktörlü anakart üzerindeki G/Ç bağlantı noktaları:

1 – PS/2 konektörü (fare); 2 – PS/2 konektörü (klavye); 3 – Ethernet çıkışı; 4 - İki USB konektörü; 5 – Seri bağlantı noktası konektörü; 6 – Paralel bağlantı noktası konektörü; 7 - VGA konektörü; 8 - Oyun bağlantı noktası; 9 - Ses bağlantı noktaları (soldan sağa: hat çıkışı, giriş, mikrofon).

Paralel bağlantı noktası (LPT)

Paralel bağlantı noktasının ana özelliği, verilerin birkaç hat üzerinden aynı anda iletilmesidir. Bu özellik, LPT'yi bilgisayarın dahili veri yollarına yaklaştırır. Paralel bağlantı noktasının asıl amacı harici aygıtları bağlamaktır ve çoğu durumda bu aygıt bir yazıcıdır.

Paralel bağlantı noktasının ilk sürümleri tek yönlü bir yöne sahipti, yani veriler kablo üzerinden yalnızca bir yönde - çevresel aygıta iletilebilirdi. Daha sonra, verilerin her iki yönde de iletilebildiği geliştirilmiş LPT arayüz standartları tanıtıldı.

Seri bağlantı noktası (COM)

Bu port, tek bir hat üzerinden seri veri iletimi özelliğine sahiptir. Seri iletim, bilgi bitlerinin hat üzerinden birbiri ardına iletilmesi anlamına gelir. Ayrıca seri portta veri iletimi çift yönlüdür. Kural olarak COM, fare veya modem gibi çevresel aygıtları bağlamak için tasarlanmıştır. Bilgisayar ana kartı, bağlantı noktası konektörü olarak 9 pimli bir DE-9 erkek konektör kullanır.

oyun bağlantı noktası

Bugüne kadar, bu bağlantı noktası anakartlarda çok yaygın değildir. Ayrıca Windows 7 gibi modern işletim sistemleri tarafından desteklenmemektedir. Ancak yine de ses kartlarında görülebilmektedir. Bağlantı noktası konektörü 15 pimli bir konektördür.

Bağlantı noktasının adından da tahmin edebileceğiniz gibi, öncelikle oyun çubuklarını bağlamak için tasarlanmıştır. Bağlantı noktasının bir özelliği, aynı anda iki cihazı bağlayabilmesidir. Ek olarak, ses kartlarında oyun bağlantı noktası genellikle, örneğin sentezleyiciler gibi MIDI aygıtlarını bağlamak için kullanılır. Analog ve analogdan dijitale cihazlarla çalışabildiğinden, ona hizmet eden çipin içine bir analogdan dijitale dönüştürücü yerleştirilmiştir.

PS/2 bağlacı, bilgisayarda fare ve/veya klavye bağlamak için kullanılır. Oldukça uzun zaman önce, 1980'lerin ortalarında geliştirilmiş olmasına rağmen, yine de bilgisayarlarda aktif olarak kullanılmaktadır. Bazı anakartlarda iki evrensel fare ve klavye konektörü bulunurken, diğerlerinde iki ayrı fare ve klavye konektörü bulunur. Aynı zamanda, yeşil konektör bir fare bağlamak içindir, mavi olan ise bir klavye içindir. Her iki konektör de 9 pimli mini-DIN'dir.

Ayrı bir makalede ayrıntılı olarak ele alınacak olan USB bağlantı noktası, modern bilgisayarlardaki en hızlı, en çok yönlü ve yüksek performanslı G/Ç bağlantı noktasıdır. Bu nedenle USB pratik olarak diğer birçok bağlantı noktasının yerini almıştır. Tipik olarak, bir bilgisayarda USB aygıtlarını bağlamak için birden fazla konektör bulunur.

Multimedya- ses, animasyonlu bilgisayar grafikleri, video gibi çeşitli ortamların eşzamanlı sunumunu sağlayan etkileşimli bir sistem. Örneğin, bir kapsayıcı nesnede ( konteyner) metinsel, işitsel, grafik ve video bilgilerinin yanı sıra muhtemelen bunlarla etkileşimli etkileşim kurmanın bir yolunu içerebilir.

Medya Araçları bir kişinin çeşitli doğal ortamları kullanarak bir bilgisayarla iletişim kurmasını sağlayan bir donanım ve yazılım kompleksidir: ses, video, grafik, metin, animasyon vb. Multimedya araçları şunları içerir:

• konuşma girişi ve bilgi çıkışı için cihazlar;
• mikrofonlar ve video kameralar, amplifikatörlü akustik ve video çoğaltma sistemleri, hoparlörler, büyük video ekranları;
• ses ve video kartları, bir VCR veya video kameradan görüntü alan ve bunu bir bilgisayara giren video yakalama kartları;
• tarayıcılar;
• genellikle ses ve video bilgilerini kaydetmek için kullanılan, optik disklerdeki harici yığın depolama aygıtları
• video editörleri;
• profesyonel grafik editörleri;
• programlara dahil edilmek üzere ses dosyaları hazırlamanıza, sinyal genliğini değiştirmenize, arka plan eklemenize veya kaldırmanıza, belirli bir zaman aralığında veri bloklarını kesmenize veya yapıştırmanıza olanak tanıyan ses bilgilerini kaydetme, oluşturma ve düzenleme araçları;
• görüntü segmentlerini manipüle etmek, renkleri değiştirmek, paletler için programlar;
• köprü metinlerinin vb. uygulanması için programlar

PCI Express standardı, modern bilgisayarların temellerinden biridir. PCI Express yuvaları, PCI gibi diğer standartların yerini alarak, herhangi bir masaüstü bilgisayar ana kartında uzun süredir sağlam bir yer edinmiştir. Ancak PCI Express standardının bile kendi çeşitleri ve birbirinden farklı bağlantı düzenleri vardır. 2010'dan başlayarak yeni anakartlarda, tek bir anakartta şu şekilde etiketlenmiş bir dizi bağlantı noktası görebilirsiniz: PCIe veya PCI-E, satır sayısına göre farklılık gösterebilir: bir x1 veya birkaç x2, x4, x8, x12, x16 ve x32.

Öyleyse, görünüşte basit olan PCI Express çevre birimi bağlantı noktası arasında neden bu kadar kafa karışıklığının olduğunu öğrenelim. Ve her bir PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 ve x32 standardının amacı nedir?

PCI Express veri yolu nedir?

2000'lerde, eskiyen PCI (genişletilmiş - çevresel bileşenlerin ara bağlantısı) standardı PCI Express'in yerini aldığında, ikincisinin çok büyük bir avantajı vardı: PCI olan bir seri veri yolu yerine, noktadan noktaya bir erişim veri yolu mevcuttu. kullanılmış. Bu, her bir PCI bağlantı noktasının ve buna takılan kartların, PCI'ye bağlandıklarında olduğu gibi, birbirlerini etkilemeden maksimum bant genişliğinden tam olarak yararlanabilecekleri anlamına geliyordu. O günlerde, genişletme kartlarına takılan çevre birimlerinin sayısı çok fazlaydı. Ağ kartları, ses kartları, TV alıcıları vb. - bunların tümü yeterli miktarda bilgisayar kaynağı gerektiriyordu. Ancak, paralel olarak bağlanan birkaç cihazla veri aktarımı için ortak bir veri yolu kullanan PCI standardının aksine, PCI Express, genel olarak düşünülürse, yıldız topolojisine sahip bir paket ağıdır.

Tek kartta PCI Express x16, PCI Express x1 ve PCI

Layman'ın terimleriyle, masaüstü bilgisayarınızı bir veya iki satış elemanı olan küçük bir mağaza olarak hayal edin. Eski PCI standardı bir bakkal gibiydi: herkes servis için sırada bekliyordu, servis hızıyla ilgili sorunlar yaşıyordu ve tezgahın arkasındaki bir satıcıyla sınırlıydı. PCI-E daha çok bir hipermarket gibidir: her müşteri market alışverişi için kendi rotasında hareket eder ve kasada aynı anda birkaç kasiyer sipariş alır.

Açıkçası, hizmet hızı açısından, hipermarket normal bir mağazadan birkaç kat daha iyi performans gösteriyor, çünkü mağaza bir ödeme ile birden fazla satıcının iş hacmini karşılayamıyor.

Ayrıca her bir genişletme kartı veya yerleşik ana kart bileşenleri için ayrılmış veri yolları ile.

Hat sayısının aktarım hızı üzerindeki etkisi

Şimdi, mağaza ve hipermarket metaforumuzu genişletmek için, hipermarketin her departmanının sadece onlar için ayrılmış kendi kasiyerleri olduğunu hayal edin. Birden çok veri şeridi fikri burada devreye giriyor.

PCI-E, başlangıcından bu yana birçok değişiklik geçirdi. Şu anda, yeni anakartlar genellikle standardın 3. sürümünü kullanıyor, daha hızlı olan 4. sürüm daha yaygın hale geliyor ve 2019'da 5. sürüm bekleniyor. Ancak farklı sürümler aynı fiziksel bağlantıları kullanır ve bu bağlantılar dört temel boyutta yapılabilir: x1, x4, x8 ve x16. (x32 bağlantı noktaları mevcuttur, ancak normal bilgisayar anakartlarında oldukça nadirdir).

PCI-Express bağlantı noktalarının farklı fiziksel boyutları, bunları ana karta eşzamanlı bağlantı sayısına göre net bir şekilde ayırmayı mümkün kılar: bağlantı noktası fiziksel olarak ne kadar büyükse, karta aktarabileceği maksimum bağlantı sayısı o kadar fazladır veya tersi de geçerlidir. Bu bileşiklere ayrıca denir. çizgiler. Bir hat, iki sinyal çiftinden oluşan bir iz olarak düşünülebilir: biri veri göndermek için, diğeri almak için.

PCI-E standardının farklı sürümleri, her şeritte farklı hızlara izin verir. Ancak genel olarak konuşursak, tek bir PCI-E bağlantı noktasında ne kadar çok şerit varsa, çevre birim ile bilgisayarın geri kalanı arasında o kadar hızlı veri akışı olabilir.

Metaforumuza dönersek: Mağazadaki bir satıcıdan bahsediyorsak, o zaman x1 şeridi, bir müşteriye hizmet veren bu tek satıcı olacaktır. 4 kasiyere sahip bir mağazada zaten 4 satır vardır x4. Ve böylece, kasiyerleri 2 ile çarparak satır sayısına göre boyayabilirsiniz.

Çeşitli PCI Express kartları

PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 ve x32 kullanan cihaz türleri

PCI Express 3.0 sürümü için toplam maksimum veri aktarım hızı 8 GT/sn Gerçekte, PCI-E 3 sürümünün hızı şerit başına saniyede bir gigabayttan biraz daha azdır.

Böylece düşük güçlü ses kartı veya Wi-Fi anteni gibi PCI-E x1 portu kullanan bir cihaz maksimum 1 Gb/s hızında veri aktarımı yapabilecek.

Fiziksel olarak daha büyük bir yuvaya sığan bir kart - x4 veya x8Örneğin, bir USB 3.0 genişletme kartı, verileri sırasıyla dört veya sekiz kat daha hızlı aktarabilecektir.

PCI-E x16 bağlantı noktalarının aktarım hızı, teorik olarak maksimum yaklaşık 15 Gb/sn'lik bir bant genişliğiyle sınırlıdır. Bu, 2017'de NVIDIA ve AMD tarafından geliştirilen tüm modern grafik kartları için fazlasıyla yeterli.

Çoğu ayrı grafik kartı bir PCI-E x16 yuvası kullanır

PCI Express 4.0 protokolü, halihazırda 16 GT/s kullanmanıza izin verir ve PCI Express 5.0, 32 GT/s kullanır.

Ancak şu anda bu miktardaki bant genişliğini maksimum bant genişliğiyle kullanabilecek hiçbir bileşen yok. Modern üst düzey grafik kartları genellikle x16 PCI Express 3.0 standardını kullanır. Bir x16 bağlantı noktasında yalnızca bir şerit kullanacak bir ağ kartı için aynı bant genişliklerini kullanmak mantıklı değildir, çünkü Ethernet bağlantı noktası saniyede yalnızca bir gigabit'e kadar veri iletebilir (bu, bant genişliğinin yaklaşık sekizde biri kadardır). tek bir PCI-E şeridi - unutmayın: bir baytta sekiz bit).

Piyasada x4 bağlantı noktasını destekleyen PCI-E SSD'ler bulmak mümkündür, ancak görünüşe göre bunların yerini hızla gelişen yeni M.2 standardı alacak. PCI-E veri yolunu da kullanabilen SSD'ler için. Üst düzey ağ kartları ve RAID denetleyicileri gibi meraklı donanımlar, x4 ve x8 biçimlerinin bir karışımını kullanır.

Bağlantı noktası boyutları ve PCI-E şeritleri değişebilir

Bu, PCI-E'nin en kafa karıştırıcı görevlerinden biridir: x16 form faktöründe bir bağlantı noktası yapılabilir, ancak verileri iletmek için yeterli şeride sahip olmayabilir, örneğin yalnızca x4. Bunun nedeni, PCI-E'nin sınırsız sayıda bireysel bağlantı taşıyabilmesine rağmen, yonga setinin bant genişliğinin pratikte hala bir sınırı olmasıdır. Daha fazla bütçe yonga setine sahip daha ucuz anakartlarda yalnızca bir x8 yuvası olabilir, ancak bu yuva fiziksel olarak bir x16 biçim faktörlü kartı barındırabilir.

Ek olarak, oyuncu odaklı anakartlar, maksimum verim için dört adede kadar tam x16 PCI-E yuvası ve aynı sayıda şerit içerir.

Açıkçası bu sorunlara neden olabilir. Anakartta iki adet x16 yuvası varsa ve bunlardan birinde yalnızca x4 şeritler varsa, o zaman yeni bir grafik kartı eklemek ilkinin performansını %75'e kadar düşürür. Bu elbette sadece teorik bir sonuçtur. Anakartların mimarisi, performansta keskin bir düşüş görmeyeceğiniz şekildedir.

İki ekran kartından oluşan bir tandemden maksimum konforu istiyorsanız, iki grafik kartının doğru yapılandırması tam olarak iki x16 yuvası kullanmalıdır. Ofisteki kılavuz, anakartınızda bu veya o yuvada kaç satır olduğunu bulmanıza yardımcı olacaktır. üreticinin web sitesi.

Bazen üreticiler, yuvanın yanındaki anakartın tekstoliti üzerindeki satır sayısını bile işaretler.

Dikkat edilmesi gereken bir nokta, daha kısa bir x1 veya x4 kartının fiziksel olarak daha uzun bir x8 veya x16 yuvasına sığabileceğidir. Elektrik kontaklarının kontak konfigürasyonu bunu mümkün kılar. Doğal olarak, kart fiziksel olarak yuvadan daha büyükse, onu takmak işe yaramaz.

Bu nedenle, genişletme kartları satın alırken veya mevcut kartları yükseltirken, hem PCI Express yuvasının boyutunu hem de gerekli şerit sayısını her zaman hatırlamanız gerektiğini unutmayın.

1991 baharında Intel, PCI veri yolunun ilk devre tahtası versiyonunun geliştirilmesini tamamladı. Mühendislere, 486, Pentium ve Pentium Pro işlemcilerin yeteneklerini gerçekleştirmelerini sağlayacak düşük maliyetli ve yüksek performanslı bir çözüm geliştirme görevi verildi. Ek olarak, VLB veri yolunu tasarlarken (elektrik yükü 3'ten fazla genişletme kartının bağlanmasına izin vermiyordu) VESA tarafından yapılan hataların yanı sıra otomatik cihaz yapılandırmasını uygulamak gerekiyordu.

1992'de PCI veri yolunun ilk versiyonu ortaya çıkıyor, Intel veri yolu standardının açılacağını duyuruyor ve PCI Özel İlgi Grubunu kuruyor. Bu sayede ilgilenen herhangi bir geliştirici, bir lisans satın almaya gerek kalmadan PCI veri yolu için aygıtlar oluşturma fırsatına sahip olur. Veri yolunun ilk sürümü 33 MHz saat hızına sahipti, 32 veya 64 bit olabilir ve cihazlar 5 V veya 3,3 V sinyallerle çalışabilir. Teorik olarak, veri yolu bant genişliği 133 MB / s idi, ancak gerçekte bant genişliği yaklaşık 80 MB/s idi

Temel özellikleri:

• veri yolu frekansı - 33,33 veya 66,66 MHz, senkronize iletim;
• veri yolu genişliği - 32 veya 64 bit, çoklanmış veri yolu (adres ve veriler aynı hatlar üzerinden iletilir);
• 33,33 MHz'de çalışan 32 bit sürüm için en yüksek aktarım hızı 133 MB/sn'dir;
• bellek adres alanı - 32 bit (4 bayt);
• giriş-çıkış portlarının adres alanı - 32 bit (4 bayt);
• yapılandırma adres alanı (bir işlev için) - 256 bayt;
• voltaj - 3,3 veya 5 V.

Fotoğraf konektörleri:

MiniPCI - 124 iğneli
MiniPCI Ekspres MiniSata/mSATA - 52 pin
Apple MBA SSD, 2012
Apple SSD, 2012
Apple PCIe SSD
MXM, Grafik Kartı, 230 / 232 pin
MXM2 NGIFF 75 pin ANAHTAR PCIe x2 ANAHTAR B PCIe x4 Sata SMBus
MXM3, Grafik Kartı, 314 pimli
PCI 5V
PCI Evrensel
PCI-X 5v
AGP Evrensel
AGP 3.3v
AGP 3.3 v + ADS Gücü
PCIe x1
PCIe x16
Özel PCIe
ISA 8bit
ISA 16bit
eISA
VESA
NuBus
PDS
PDS
Apple II / GS Genişletme yuvası
PC/XT/AT genişletme veriyolu 8bit
ISA (endüstri standardı mimarisi) - 16 bit
eISA
MBA - Mikro Veri Yolu mimarisi 16 bit
MBA - Video 16 bit ile Mikro Veri Yolu mimarisi
MBA - Mikro Veri Yolu mimarisi 32 bit
MBA - Video 32 bit ile Mikro Veri Yolu mimarisi
ISA 16 + VLB (VESA)
İşlemci Doğrudan Yuvası PDS
601 İşlemci Doğrudan Yuvası PDS
LC İşlemci Doğrudan Yuvası PERCH
NuBus
PCI (Çevresel Bilgisayar Ara Bağlantısı) - 5v
PCI 3.3v
CNR (İletişim/ağ Yükseltici)
AMR (Ses / Modem Yükseltici)
ACR (Gelişmiş İletişim Yükseltici)
PCI-X (Çevresel PCI) 3.3v
PCI-X 5v
PCI 5v + RAID seçeneği - ARO
AGP 3.3v
AGP 1.5v
AGP Evrensel
AGPPro 1.5v
AGP Pro 1.5v+ADC gücü
PCIe (çevresel bileşen ara bağlantı ekspres) x1
PCIe x4
PCIe x8
PCIe x16

PCI 2.0

Yaygın olarak benimsenen temel standardın ilk versiyonu, yalnızca 5 volt sinyal voltajına sahip hem kartlar hem de yuvalar kullanıyordu. Tepe bant genişliği - 133 MB / sn.

PCI 2.1 - 3.0

Birkaç veri yolu yöneticisinin (eng. bus-master, sözde rekabetçi mod) eşzamanlı çalışma olasılığı ve ayrıca her ikisini de 5 voltaj kullanarak yuvalarda çalıştırabilen evrensel genişletme kartlarının görünümü açısından sürüm 2.0'dan farklıydılar. volt ve 3,3 volt kullanan yuvalarda (sırasıyla 33 ve 66 MHz frekansla). 33 MHz için en yüksek aktarım hızı 133 MB/sn ve 66 MHz için 266 MB/sn'dir.

• Sürüm 2.1 - 3,3 volt voltaj için tasarlanmış kartlarla çalışın ve uygun güç hatlarının varlığı isteğe bağlıydı.
• Sürüm 2.2 - bu standartlara uygun olarak yapılmış genişletme kartları, evrensel bir güç konektörü anahtarına sahiptir ve daha sonraki birçok PCI veri yolu yuvası çeşidinde ve ayrıca bazı durumlarda sürüm 2.1 yuvalarında çalışabilir.
• Sürüm 2.3 - 32 bit 5 volt anahtarlı yuvaların sürekli kullanımına rağmen, 5 volt kullanmak üzere tasarlanmış PCI kartlarıyla uyumlu değildir. Genişletme kartlarının evrensel bir konektörü vardır, ancak önceki sürümlerin (2.1'e kadar ve dahil) 5 voltluk yuvalarında çalışamazlar.
• Sürüm 3.0 - 3,3 voltluk PCI kartlara geçişi tamamlar, 5 voltluk PCI kartlar artık desteklenmemektedir.

PCI 64

Veri yolu sayısını ve dolayısıyla bant genişliğini iki katına çıkaran, sürüm 2.1'de tanıtılan çekirdek PCI standardının bir uzantısı. PCI 64 yuvası, normal PCI yuvasının genişletilmiş bir sürümüdür. Resmi olarak, 32 bit kartların 64 bit yuvalarla uyumluluğu (ortak bir desteklenen sinyal voltajı olması koşuluyla) tamamlanırken, 64 bit kartların 32 bit yuvalarla uyumluluğu sınırlıdır (her durumda, performans kaybı olabilir). 33 MHz saat frekansında çalışır. Tepe bant genişliği - 266 MB / sn.

• Sürüm 1 - 64 bit PCI yuvası ve 5 volt voltaj kullanır.
• Sürüm 2 - 64 bit PCI yuvası ve 3,3 volt voltaj kullanır.

PCI 66

PCI 66, PCI 64'ün 66 MHz'lik bir evrimidir; yuvada 3,3 voltluk bir voltaj kullanır; kartların evrensel veya 3,3 V form faktörü vardır.En yüksek aktarım hızı 533 MB/sn'dir.

PCI 64/66

PCI 64 ve PCI 66'nın birleşimi, temel PCI standardına kıyasla dört kat daha fazla veri aktarım hızı sağlar; yalnızca evrensel yuvalarla uyumlu 64 bit 3,3 volt yuvalar ve 3,3 volt 32 bit genişletme kartları kullanır. PCI64/66 kartları evrensel (ancak 32 bit yuvalarla sınırlı uyumluluk) veya 3,3 volt form faktörüne sahiptir (ikinci seçenek, popüler standartlardaki 32 bit 33 MHz yuvalarla temel olarak uyumsuzdur). Tepe bant genişliği - 533 MB / sn.

PCI-X

PCI-X 1.0, PCI64 veri yolunun, 100 ve 133 MHz olmak üzere iki yeni çalışma frekansının yanı sıra birden çok aygıt aynı anda çalışırken performansı artırmak için ayrı bir işlem mekanizmasının eklenmesiyle genişletilmesidir. Genel olarak tüm 3.3V ve evrensel PCI kartlarıyla geriye dönük uyumludur. PCI-X kartları genellikle 64 bit 3.3 formatında yapılır ve PCI64/66 yuvalarıyla sınırlı geriye dönük uyumluluğa sahiptir ve bazı PCI-X kartları evrensel formattadır ve (bunun neredeyse hiçbir pratik değeri olmamasına rağmen) çalışabilir. olağan PCI 2.2/2.3. Karmaşık durumlarda, anakart ve genişletme kartı kombinasyonunun performansından tamamen emin olmak için her iki cihazın üreticilerinin uyumluluk listelerine (uyumluluk listeleri) bakmanız gerekir.

PCI-X2.0

PCI-X 2.0 - PCI-X 1.0 yeteneklerinin daha da genişletilmesi; 266 ve 533 MHz frekanslarının yanı sıra veri iletimi sırasında eşlik hatası düzeltmesi (ECC) eklenmiştir. Özel olarak kullanılan 4 bağımsız 16-bit veri yoluna ayrılmaya izin verir. gömülü ve endüstriyel sistemler; sinyal voltajı 1,5 V'a düşürülür, ancak konektörlerin 3,3 V sinyal voltajını kullanan tüm kartlarla geriye dönük uyumluluğu korunur PCI-X veri yolu, veri yolu desteğine sahip çok az anakart vardır. Bu segment için bir anakart örneği ASUS P5K WS'dir. Profesyonel segmentte, RAID denetleyicilerinde, PCI-E için SSD sürücülerinde kullanılır.

Küçük PCI

Form faktörü PCI 2.2, ağırlıklı olarak dizüstü bilgisayarlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

PCI Ekspres

PCI Express veya PCIe veya PCI-E (3. Nesil G/Ç için 3GIO olarak da bilinir; PCI-X ve PXI ile karıştırılmamalıdır) - bilgisayar otobüsü kullanarak (fiziksel katmanda bir veri yolu olmasa da, noktadan noktaya bir bağlantıdır) programlama modeli PCI veri yolu ve yüksek performanslı fiziksel protokole dayalı seri iletişim. PCI Express standardının geliştirilmesi, InfiniBand veri yolunun terk edilmesinden sonra Intel tarafından başlatıldı. Resmi olarak, ilk temel PCI Express belirtimi Temmuz 2002'de yayınlandı. PCI Özel İlgi Grubu, PCI Express standardının geliştirilmesine dahil oldu.

Paralel bağlı birkaç cihazla veri aktarımı için ortak bir veri yolu kullanan PCI standardının aksine, PCI Express genel olarak bir paket ağıdır. Yıldız topolojisi. PCI Express aygıtları, her aygıtın anahtara noktadan noktaya bağlantıyla doğrudan bağlı olduğu, anahtarlardan oluşan bir ortam aracılığıyla birbirleriyle iletişim kurar. Ek olarak, PCI Express veri yolu şunları destekler:

• kartların çalışırken değiştirilmesi;
• garantili bant genişliği (QoS);
• enerji yönetimi;
• iletilen verilerin bütünlük kontrolü.

PCI Express veri yolunun yalnızca yerel veri yolu olarak kullanılması amaçlanmıştır. PCI Express'in yazılım modeli büyük ölçüde PCI'den devralındığından, mevcut sistemler ve denetleyiciler, yazılımı değiştirmeden yalnızca fiziksel katmanı değiştirerek PCI Express veri yolunu kullanacak şekilde değiştirilebilir. PCI Express veri yolunun yüksek performansı, AGP veri yolları ve hatta PCI ve PCI-X yerine kullanılmasına izin verir. Fiili PCI Express, kişisel bilgisayarlarda bu veri yollarının yerini almıştır.

• MiniCard (Mini PCIe), Mini PCI form faktörünün yerine geçer. Veri yolları Mini Kart konektöründe görüntülenir: x1 PCIe, 2.0 ve SMBus.
  • M.2, Mini PCIe'nin x4 PCIe ve SATA'ya kadar ikinci sürümüdür.
• ExpressCard - PCMCIA form faktörüne benzer. x1 PCIe ve USB 2.0 veri yolları, ExpressCard konektörüne çıkar, ExpressCard kartları çalışırken takmayı destekler.
• AdvancedTCA, MicroTCA - modüler telekomünikasyon ekipmanı için form faktörü.
  
• Mobil PCI Express Modülü (MXM), NVIDIA tarafından dizüstü bilgisayarlar için oluşturulmuş endüstriyel bir form faktörüdür. Grafik hızlandırıcıları bağlamak için kullanılır.
• Kablo özellikleri PCI Express, bir bağlantının uzunluğunu onlarca metreye getirmenize izin verir, bu da çevre birimleri önemli bir mesafeye yerleştirilmiş bir bilgisayar oluşturmayı mümkün kılar.
  
• StackPC, yığınlanabilir bilgisayar sistemleri oluşturmaya yönelik bir özelliktir. Bu belirtim, StackPC , FPE genişletme konektörlerini ve bunların göreli konumlarını açıklar.

Standardın bağlantı noktası başına x32 hatlarına izin vermesine rağmen, bu tür çözümler fiziksel olarak hantaldır ve mevcut değildir.

PCI Ekspres 2.0

PCI-SIG, 15 Ocak 2007'de PCI Express 2.0 spesifikasyonunu yayınladı. PCI Express 2.0'daki ana yenilikler:

• Artırılmış verim: 500 MB/sn tek hat bant genişliği veya 5 GT/sn ( Gigaişlemler/s).
• Cihazlar ve yazılım modeli arasındaki aktarım protokolünde iyileştirmeler yapılmıştır.
• Dinamik hız kontrolü (iletişim hızını kontrol etmek için).
• Bant Genişliği Uyarısı (veri yolu hızı ve genişliğindeki değişiklikleri yazılıma bildirmek için).
• Erişim Kontrol Hizmetleri - İsteğe bağlı noktadan noktaya işlem yönetimi yetenekleri.
• Yürütme zaman aşımı kontrolü.
• İşlev seviyesinde sıfırlama - aygıtın (İng. PCI aygıtı) içindeki işlevleri (İng. PCI işlevleri) sıfırlamak için isteğe bağlı bir mekanizma.
• Güç sınırı geçersiz kılma (daha fazla güç tüketen aygıtları bağlarken yuva güç sınırını geçersiz kılmak için).

PCI Express 2.0, PCI Express 1.1 ile tamamen uyumludur (eski yonga setleri çift veri aktarım hızlarını destekleyemediği için eskileri yeni konektörlere sahip anakartlarda çalışır, ancak yalnızca 2,5GT/s'de çalışır; daha yeni video bağdaştırıcıları eski PCI Express'te sorunsuz çalışır 1.x standart yuvalar).

PCI Ekspres 2.1

Fiziksel özellikler (hız, konektör) açısından 2.0'a karşılık gelir, yazılım bölümü, sürüm 3.0'da tam olarak uygulanması planlanan işlevler ekledi. Anakartların çoğu 2.0 sürümüyle satıldığından, yalnızca 2.1'li bir video kartına sahip olmak 2.1 modunun etkinleştirilmesine izin vermez.

PCI Ekspres 3.0

Kasım 2010'da PCI Express 3.0 sürüm özellikleri onaylandı. Arayüzün veri aktarım hızı 8 GT/sn'dir ( Gigaişlemler/s). Ancak buna rağmen, PCI Express 2.0 standardına kıyasla gerçek verimi hala iki katına çıktı. Bu, veri yolu üzerinden gönderilen 128 bit verinin 130 bit olarak kodlandığı daha agresif 128b/130b kodlama şeması sayesinde başarıldı. Aynı zamanda, PCI Express'in önceki sürümleriyle tam uyumluluk korunmuştur. PCI Express 1.x ve 2.x kartları 3.0 yuvasında çalışır ve tersi, PCI Express 3.0 kartı 1.x ve 2.x yuvalarında çalışır.

PCI Ekspres 4.0

PCI Özel İlgi Grubu (PCI SIG), PCI Express 4.0'ın 2016'nın sonundan önce standart hale getirilebileceğini belirtti, ancak 2016'nın ortalarından itibaren, bir dizi çip zaten üretimdeyken, medya standardizasyonun 2017'nin başlarında beklendiğini bildirdi. 16 GT/s bant genişliğine sahip olması yani PCIe 3.0'dan iki kat daha hızlı olması bekleniyor.

Yorumunuzu bırakın!