Hvad er PCI Express? Betyder PCIe-baner, slots og versioner noget?

PCI Express er en populær teknologi i disse dage, og mange spørger, hvad det er, hvad det gør, og hvorfor der er så meget postyr omkring grafikkort, solid-state-drev og bundkort, der understøtter PCI Express 4.0 . I denne artikel vil vi besvare disse spørgsmål. Vi vil også prøve at kaste lidt lys over, hvad PCIe - baner er, hvilke typer PCIe -slots der er, og hvad der er nyt i PCI Express 4.0 . Hvis du er nysgerrig efter at lære mere, så læs videre:

Hvad er PCI Express , og hvad står det for?

PCI Express står for Peripheral Component Interconnect Express og repræsenterer en standardgrænseflade til tilslutning af perifer hardware til bundkortet på en computer. Med andre ord er PCI Express , eller PCIe forkortet, en grænseflade, der forbinder interne udvidelseskort(is an interface that connects internal expansion cards) som grafikkort, lydkort, Ethernet- og Wi-Fi-adaptere(graphics cards, sound cards, Ethernet and Wi-Fi adapters) til bundkortet. Desuden(Furthermore) bruges PCI Express også til at forbinde nogle typer solid-state-drev(solid-state drives) , der normalt er meget hurtige.

PCI Express-portene på et moderne bundkort

Hvilke typer PCI Express -slots og -størrelser findes der, og hvad betyder PCIe - baner?

For at forbinde udvidelseskortene til bundkortet bruger PCI Express fysiske slots. De almindelige PCI Express -slots, vi ser på bundkort, er PCIe x1 , PCIe x4 , PCIe x8 og PCIe x16 . Tallet, der kommer efter bogstavet "x", fortæller os de fysiske dimensioner af PCI Express -slottet, som igen bestemmes af antallet af ben på den. Jo højere tal, jo længere PCIe -slot og jo flere ben, der forbinder udvidelseskortet med slottet.

Ydermere fortæller "x"-tallet dig også, hvor mange baner der er tilgængelige i den udvidelsesplads. Sådan sammenligner de almindeligt anvendte PCIe -slots:

  • PCIe x1: har 1 bane(1 lane) , 18 ben og 25 mm i længden
  • PCIe x4: har 4 baner(4 lanes) , 32 ben og 39 mm i længden
  • PCIe x8: har 8 baner(8 lanes) , 49 ben og 56 mm i længden
  • PCIe x16: har 16 baner(16 lanes) , 82 ben og 89 mm i længden

PCI Express slots, baner, stifter og fysiske dimensioner

PCI Express - baner er stier mellem bundkortchipsættet og PCIe -slots eller andre enheder, der er en del af bundkortet, såsom processorsokkelen, M.2 SSD -slots, netværksadaptere, SATA - controllere eller USB - controllere.

Forskellige typer PCI Express slots

I PCI Express er hver bane individuel, hvilket betyder, at den ikke kan deles mellem forskellige enheder. For eksempel, hvis dit grafikkort er tilsluttet et PCIe x16 slot, betyder det, at det har 16 uafhængige baner dedikeret til det. Ingen anden komponent kan bruge disse baner undtagen grafikkortet.

Her er en idé, der måske gør det lettere for dig at forstå, hvad PCI Express - baner er: Forestil dig, at PCI Express er en motorvej, og at bilerne, der kører på den, er de data, der overføres. Jo flere baner du har til rådighed på en motorvej, jo flere biler kan køre på den; jo flere PCIe -baner du har, jo flere data kan der overføres.

PCI Express er som en motorvej, og PCIe-baner er dens... baner

Et PCI Express -kort kan passe og fungere på ethvert PCIe - slot tilgængeligt på bundkortet, så længe det slot ikke er mindre end udvidelseskortet. For eksempel kan du montere et PCIe x1 -kort i et PCIe x16 slot. Du kan dog ikke gøre det modsatte. Du kan f.eks. montere et PCIe x1 lydkort i et PCIe x16 slot, men du kan ikke montere et PCIe x16 grafikkort i et PCIe x1 slot.

Et PCIe x1-kort i en PCIe x16-slot

Hvilke PCI Express -versioner findes der, og hvilke dataoverførselshastigheder (båndbredde) understøtter de?

Der er fire versioner af PCI Express i brug i dag: PCI Express 1.0 , PCI Express 2.0 , PCI Express 3.0 og PCI Express 4.0 . Hver PCIe-version understøtter omtrent dobbelt så stor båndbredde som den tidligere PCIe(Each PCIe version supports roughly double the bandwidth of the previous PCIe) . Her er hvad hver af dem tilbyder:

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

Husk(Remember) , at PCIe -slots ikke kun kan tilbyde én, men flere baner? Båndbreddeværdierne, vi delte, ganges med antallet af tilgængelige baner på en PCIe- slot. Hvis du vil beregne, hvor meget båndbredde der er til rådighed for et bestemt udvidelseskort, skal du gange dets PCIe - båndbredde pr. bane med antallet af baner, der er tilgængelige for det.

For eksempel har et grafikkort, der understøtter PCI Express 4.0 og er tilsluttet et PCIe x16 slot, adgang til en samlet båndbredde på omkring 31,51 GB/s . Det er resultatet af at gange 1969 MB/s med 16 ( PCIe -båndbredde pr. bane * 16 baner). Imponerende, ikke?

Her er, hvordan PCI Express - versioner skaleres, når du tager PCI Express - baner i betragtning:

PCI Express-versioner og båndbredder

I fremtiden kommer der nye PCI Express -versioner, såsom PCI Express 5.0 og PCI Express 6.0 . PCIe 5.0- specifikationen er blevet færdiggjort i sommeren 2019 og tilbyder en båndbredde på op til 3938 MB/s pr. bane og op til 63 GB/s i x16 - konfiguration. Men vi kommer sandsynligvis ikke til at se det snart på computerhardware i forbrugerkvalitet.

Er den seneste PCI Express 4.0 tilgængelig?

For nu er PCI Express 4.0 den hurtigste specifikation til rådighed for hjemmecomputere. PCI Express 4.0 understøttes dog kun af AMD på dets nyeste bundkort, der er baseret på X570-chipsættet parret med AMD Ryzen-processorer fra tredje generation(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.) . Medmindre du har disse, er der ingen mening i at købe grafikkort eller solid-state-drev, der understøtter PCIe 4.0 .

Et bundkort, der bruger AMDs X570-chipsæt, som understøtter PCI Express 4

Apropos det, selvom der allerede er mange SSD'er(SSDs) , der understøtter PCIe 4.0 , er de eneste grafikkort, der virker på PCIe 4.0 , AMD 's Radeon RX 5000s , såsom Radeon RX 5700 XT og Radeon RX 5700 . Intel har endnu ikke tilbudt support til PCI Express 4.0 på nogen af ​​deres hardware.

AMD Radeon RX 5700 XT: et grafikkort, der understøtter PCI Express 4.0

Hvordan påvirker PCI Express 4.0 hastigheden på dit grafikkort?

Nogle mennesker stiller et interessant spørgsmål: Påvirker den hurtigere og nyere PCI Express 4.0 -specifikation positivt grafikkortets hastighed? Det hurtige svar er nej(no) , det gør det ikke, og du får ikke flere billeder i sekundet! Her er hvorfor:

Når du spiller et spil, bruger grafikkortet dets dedikerede RAM ( GDDR ) til at holde de teksturer, der bruges til at gengive rammerne på skærmen. Udover GPU -urene er den grafikhukommelse det vigtigste for, hvor mange frames du får hvert sekund.

Grafikkortet skal kun bruge PCI Express -interfacet, der forbinder det til bundkortet, når det skal kommunikere med processoren eller indlæse teksturer fra systemhukommelsen (computerens RAM ). Det er ikke meningen at det skal ske ofte, da moderne grafikkort har en masse dedikeret RAM . Og selvom/når det sker, når først teksturerne er blevet overført via PCI Express -grænsefladen fra systemets RAM og er blevet indlæst i grafikkortets hukommelse, bliver de der. Grunden til det er, at grafikhukommelsen er mange gange hurtigere end systemets RAM .

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

Ingen af ​​de tilgængelige grafikkort i dag har brug for den fulde båndbredde, der tilbydes af PCI Express 4.0 x16 -slots. For yderligere information, læs vores analyse om virkningen PCI Express 4.0 har i forhold til PCI Express 3.0 på nutidens stationære computere: PCI Express 4 vs PCIe 3: Er der en forbedring af ydeevnen?(PCI Express 4 vs PCIe 3: Is there a performance improvement?)

Hvad med PCI Express -versioners kompatibilitet?

Alle PCI Express -versioner er kompatible med hinanden. For eksempel virker et PCI Express 4.0 grafikkort, selvom du tilslutter det til et bundkort, der kun understøtter PCI Express 3.0 eller endda 2.0. Båndbredden af ​​PCI Express -grænsefladen er dog begrænset af den mindste faktor. For eksempel, hvis du tilslutter en PCI Express 4.0 SSD til et bundkort, der kun understøtter PCI Express 3.0 , fungerer denne SSD på PCIe 3.0 . I stedet for at have adgang til en båndbredde på 7,88 GB/s , kan den kun bruge 3,94 GB/s , så dens maksimale teoretiske hastighed halveres.

Har du andre spørgsmål vedrørende PCI Express ?

Nu skulle du have en bedre idé om, hvad PCI Express er, og forstå mere om de forskellige typer PCIe -slots, baner og versioner. Har du andre spørgsmål, som vi kan besvare? Hvis du gør det, eller hvis du har noget at tilføje til denne artikel, så tøv ikke med at efterlade en kommentar nedenfor.



Victoria Bergström

About the author

Jeg er softwareudvikler med over 10 års erfaring. Jeg har specialiseret mig i Mac-programmering og har skrevet flere tusinde linjer kode til forskellige Mac-programmer, inklusive, men ikke begrænset til: TextEdit, GarageBand, iMovie og Inkscape. Jeg har også erfaring med Linux og Windows udvikling. Mine færdigheder som udvikler giver mig mulighed for at skrive omfattende tutorials af høj kvalitet til forskellige softwareudviklingsplatforme - fra macOS til Linux - hvilket gør mine tutorials til det perfekte valg for dem, der ønsker at lære mere om de værktøjer, de bruger.


Related posts