Vad är PCI Express? Spelar PCIe-banor, slots och versioner någon roll?

PCI Express är en populär teknik nuförtiden, och många frågar vad det är, vad det gör och varför det är så mycket väsen om grafikkort, solid-state-enheter och moderkort som stöder PCI Express 4.0 . I den här artikeln ska vi svara på dessa frågor. Vi kommer också att försöka belysa vad PCIe- banor är, vilka typer av PCIe- platser som finns och vad som är nytt i PCI Express 4.0 . Om du är nyfiken på att lära dig mer, läs vidare:

Vad är PCI Express och vad står det för?

PCI Express står för Peripheral Component Interconnect Express och representerar ett standardgränssnitt för att ansluta kringutrustning till moderkortet på en dator. PCI Express , eller PCIe förkortat, är med andra ord ett gränssnitt som kopplar in interna expansionskort(is an interface that connects internal expansion cards) som grafikkort, ljudkort, Ethernet- och Wi-Fi-adaptrar(graphics cards, sound cards, Ethernet and Wi-Fi adapters) till moderkortet. Dessutom(Furthermore) används PCI Express också för att ansluta vissa typer av solid-state-enheter(solid-state drives) som vanligtvis är mycket snabba.

PCI Express-portarna på ett modernt moderkort

Vilka typer av PCI Express -platser och storlekar finns det, och vad betyder PCIe- banor?

För att koppla ihop expansionskorten till moderkortet använder PCI Express fysiska kortplatser. De vanliga PCI Express -platserna vi ser på moderkort är PCIe x1 , PCIe x4 , PCIe x8 och PCIe x16 . Siffran som kommer efter bokstaven "x" berättar för oss de fysiska dimensionerna för PCI Express -kortplatsen, som i sin tur bestäms av antalet stift på den. Ju högre nummer, desto längre PCIe -kortplats och desto fler stift som kopplar samman expansionskortet till kortplatsen.

Dessutom talar "x"-numret också om hur många banor som finns tillgängliga i den expansionsplatsen. Så här jämför de vanliga PCIe- platserna:

  • PCIe x1: har 1 körfält(1 lane) , 18 stift och 25 mm i längd
  • PCIe x4: har 4 banor(4 lanes) , 32 stift och 39 mm i längd
  • PCIe x8: har 8 banor(8 lanes) , 49 stift och 56 mm i längd
  • PCIe x16: har 16 banor(16 lanes) , 82 stift och 89 mm i längd

PCI Express-platser, banor, stift och fysiska mått

PCI Express- banor är vägar mellan moderkortets styrkrets och PCIe- platser eller andra enheter som ingår i moderkortet, såsom processorsockeln, M.2 SSD -platser, nätverksadaptrar, SATA - kontroller eller USB- kontroller.

Olika typer av PCI Express-kortplatser

I PCI Express är varje körfält individuellt, vilket innebär att det inte kan delas mellan olika enheter. Till exempel, om ditt grafikkort är anslutet till en PCIe x16 -kortplats, betyder det att det har 16 oberoende körfält dedikerade bara till det. Ingen annan komponent kan använda dessa banor förutom grafikkortet.

Här är en idé som kan göra det lättare för dig att förstå vad PCI Express- banor är: tänk dig bara att PCI Express är en motorväg och att bilarna som kör på den är de data som överförs. Ju fler körfält du har tillgängliga på en motorväg, desto fler bilar kan köra på den; ju fler PCIe- banor du har, desto mer data kan överföras.

PCI Express är som en motorväg, och PCIe-banor är dess... körfält

Ett PCI Express -kort kan passa och fungera på vilken PCIe -plats som helst på moderkortet, så länge den kortplatsen inte är mindre än expansionskortet. Till exempel kan du passa ett PCIe x1 -kort i en PCIe x16 -kortplats. Du kan dock inte göra tvärtom. Du kan till exempel montera ett PCIe x1 -ljudkort i en PCIe x16 -plats, men du kan inte montera ett PCIe x16 -grafikkort i en PCIe x1 -plats.

Ett PCIe x1-kort i en PCIe x16-plats

Vilka PCI Express- versioner finns det och vilka dataöverföringshastigheter (bandbredd) stöder de?

Det finns fyra versioner av PCI Express som(PCI Express) används idag: PCI Express 1.0 , PCI Express 2.0 , PCI Express 3.0 och PCI Express 4.0 . Varje PCIe-version stöder ungefär dubbelt så mycket bandbredd som föregående PCIe(Each PCIe version supports roughly double the bandwidth of the previous PCIe) . Här är vad var och en av dem erbjuder:

  • PCI Express 1.0: har en bandbredd på 250 MB/s per lane
  • PCI Express 2.0: har en bandbredd på 500 MB/s per lane
  • PCI Express 3.0: har en bandbredd på 984.6 MB/s per lane
  • PCI Express 4.0: har en bandbredd på 1969 MB/s per lane

Kom ihåg(Remember) att PCIe- slots inte bara kan erbjuda en utan fler banor? Bandbreddsvärdena vi delade multipliceras med antalet tillgängliga banor på en PCIe -kortplats. Om du vill beräkna hur mycket bandbredd som är tillgänglig för ett visst expansionskort måste du multiplicera dess PCIe- bandbredd per körfält med antalet körfält som är tillgängliga för det.

Till exempel har ett grafikkort som stöder PCI Express 4.0 och är anslutet till en PCIe x16 -kortplats tillgång till en total bandbredd på cirka 31,51 GB/s . Det är resultatet av att multiplicera 1969 MB/s med 16 ( PCIe- bandbredd per körfält * 16 körfält). Imponerande, eller hur?

Så här skalar PCI Express(PCI Express) - versioner när du tar hänsyn till PCI Express - banor:

PCI Express-versioner och bandbredder

I framtiden kommer nya PCI Express- versioner, som PCI Express 5.0 och PCI Express 6.0 . PCIe 5.0-(PCIe 5.0) specifikationen har färdigställts sommaren 2019 och erbjuder en bandbredd på upp till 3938 MB/s per körfält och upp till 63 GB/s i x16- konfiguration. Men vi kommer sannolikt inte att se det snart på datorhårdvara av konsumentklass.

Är den senaste PCI Express 4.0 allmänt tillgänglig?

För närvarande är PCI Express 4.0 den snabbaste specifikationen för hemdatorer. PCI Express 4.0 stöds(PCI Express 4.0 is only supported by AMD on its latest motherboards that are based on the X570 chipset paired with AMD Ryzen processors from the third generation.) dock bara av AMD på dess senaste moderkort som är baserade på X570-chipset parat med AMD Ryzen-processorer från tredje generationen. Om du inte har dessa, är det ingen idé att köpa grafikkort eller solid-state-enheter som stöder PCIe 4.0 .

Ett moderkort som använder AMDs X570-chipset, som stöder PCI Express 4

På tal om det, även om det redan finns många SSD:er(SSDs) som stöder PCIe 4.0 , är ​​de enda grafikkorten som fungerar på PCIe 4.0 AMD :(AMD) s Radeon RX 5000s , som Radeon RX 5700 XT och Radeon RX 5700 . Intel har ännu inte erbjudit stöd för PCI Express 4.0 på någon av dess hårdvara.

AMD Radeon RX 5700 XT: ett grafikkort som stöder PCI Express 4.0

Hur påverkar PCI Express 4.0 hastigheten på ditt grafikkort?

Vissa människor ställer en intressant fråga: Påverkar den snabbare och nyare PCI Express 4.0 -specifikationen positivt hastigheten på grafikkortet? Det snabba svaret är nej(no) , det gör det inte, och du får inte fler bilder per sekund! Här är varför:

När du spelar ett spel använder grafikkortet sitt dedikerade RAM -minne ( GDDR ) för att hålla texturerna som används för att återge ramarna på skärmen. Förutom GPU -klockorna är det grafikminnet det viktigaste för hur många bildrutor du får varje sekund.

Grafikkortet behöver bara använda PCI Express -gränssnittet som ansluter det till moderkortet när det behöver kommunicera med processorn eller ladda texturer från systemminnet (datorns RAM ). Det är inte tänkt att hända ofta, eftersom moderna grafikkort har mycket dedikerat RAM -minne . Och även om/när det händer, när texturerna väl har överförts via PCI Express -gränssnittet från systemets RAM och har laddats in i grafikkortets minne, stannar de där. Anledningen till det är att grafikminnet är många gånger snabbare än systemets RAM .

ASRock AMD Radeon RX 5700 XT Taichi X 8G OC+ använder PCIe 4.0

Inget av grafikkorten som finns tillgängliga idag behöver den fulla bandbredden som erbjuds av PCI Express 4.0 x16- platserna. För ytterligare information, läs vår analys om effekten PCI Express 4.0 har jämfört med PCI Express 3.0 i dagens stationära datorer: PCI Express 4 vs PCIe 3: Finns det en prestandaförbättring?(PCI Express 4 vs PCIe 3: Is there a performance improvement?)

Hur är det med PCI Express -versionernas kompatibilitet?

Alla PCI Express -versioner är kompatibla med varandra. Till exempel fungerar ett PCI Express 4.0 -grafikkort även om du ansluter det till ett moderkort som bara stöder PCI Express 3.0 eller till och med 2.0. Bandbredden för PCI Express -gränssnittet är dock begränsad av den minsta faktorn. Till exempel, om du ansluter en PCI Express 4.0 SSD till ett moderkort som bara stöder PCI Express 3.0 , fungerar den SSD på (SSD)PCIe 3.0 . Istället för att ha tillgång till en bandbredd på 7,88 GB/s kan den bara använda 3,94 GB/s , så dess maximala teoretiska hastighet halveras.

Har du några andra frågor angående PCI Express ?

Nu borde du ha en bättre uppfattning om vad PCI Express är, och förstå mer om de olika typerna av PCIe- platser, banor och versioner. Har du några andra frågor som vi kan svara på? Om du gör det, eller om du har något att lägga till i den här artikeln, tveka inte att lämna en kommentar nedan.



About the author

Jag är en Windows-specialist och har arbetat i mjukvarubranschen i över 10 år. Jag har erfarenhet av både Microsoft Windows och Apple Macintosh-system. Mina kunskaper inkluderar: fönsterhantering, hårdvara och ljud, apputveckling med mera. Jag är en erfaren konsult som kan hjälpa dig att få ut det mesta av ditt Windows-system.



Related posts