Ψάχνετε να επεκτείνετε τα περιφερειακά που μπορεί να προσφέρει ο υπολογιστής σας; Η υποδοχή PCI έχει σχεδιαστεί ακριβώς για αυτόν τον στόχο - επεκτείνοντας τα περιφερειακά σας. Αλλά τι ακριβώς είναι το PCI Express 3.0 και πώς λειτουργεί;
Το PCI Express ή το Peripheral Component Interconnect Express είναι ένα πρότυπο διαύλου υψηλής ταχύτητας και αναπτύχθηκε για να αντικαταστήσει τα παλαιότερα και πιο αργά πρότυπα. Η πιο συνηθισμένη χρήση για το πρότυπο είναι μια υποδοχή σε φορητούς υπολογιστές, στην οποία μπορείτε να βάλετε κάρτες PCI Express. Συνήθως, η PCIe χρησιμοποιείται για κάρτες γραφικών και άλλα περιφερειακά παιχνιδιών.
Πριν να δούμε πώς λειτουργεί το PCI Express, ας ρίξουμε μια γρήγορη ματιά στο γιατί η PCI Express 3.0 είναι καλύτερη από τις προηγούμενες εκδόσεις.
Πλεονεκτήματα του PCIe 3.0
Το PCIe 3.0 στοχεύει κυρίως στο να είναι ταχύτερο από το PCIe 2.0. Με άλλα λόγια, οι διαφορές μεταξύ των δύο είναι πιο εξελικτικές παρά επαναστατικές. Η υποδοχή, για παράδειγμα, είναι ακριβώς η ίδια και στην πραγματικότητα είναι συμβατή προς τα πίσω - πράγμα που σημαίνει ότι μπορείτε να συνδέσετε κάρτες PCIe 2.0 σε μια υποδοχή PCIe 3.0.
Όπως αναφέρθηκε, το PCIe 3.0 είναι ταχύτερο από το PCIe 2.0. Πόσο; Λοιπόν, ενώ η μέγιστη ταχύτητα μιας κάρτας PCIe 2.0 είναι 8 GB / s, η μέγιστη ταχύτητα μιας κάρτας PCIe 3.0 διπλασιάζεται σε 16GB / s.
Φυσικά, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η ταχύτητα των 16GB / s επιτυγχάνεται μόνο όταν ο υπολογιστής μπορεί να το χειριστεί - διαφορετικά, ενώ η κάρτα θα λειτουργήσει καλά, δεν θα είναι τόσο γρήγορη όσο θα μπορούσε να είναι διαφορετικά. Μπορείτε επίσης να συνδέσετε μια κάρτα PCIe 3.0 σε μια υποδοχή PCIe 2.0 - αλλά και πάλι η κάρτα δεν θα λειτουργήσει μέχρι την πλήρη ταχύτητά της.
Τόσο πώς θα μπορούσαν να σας επηρεάσουν όλα αυτά; Απλή - εάν είστε gamer, η PCIe είναι σε θέση να χειριστεί περισσότερα δεδομένα με μεγαλύτερη ταχύτητα σημαίνει ότι μπορούν να αναπτυχθούν πιο έντονες κάρτες γραφικών που απαιτούν υψηλότερη ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων για να λειτουργούν σωστά. Εάν είστε μηχανικός εγγραφής, μπορείτε να εγγράψετε περισσότερους ήχους ταυτόχρονα, καθώς αυτός ο ψηφιακός ήχος μπορεί να επεξεργαστεί πιο γρήγορα από ποτέ. Και ούτω καθεξής.
Πώς λειτουργεί το PCIe 3.0;
Αποδεικνύεται ότι η PCIe λειτουργεί πολύ περισσότερο σαν ένα δίκτυο από ένα λεωφορείο. Αυτό συμβαίνει επειδή αντί να υπάρχει μία ροή δεδομένων σε οποιαδήποτε δεδομένη κατεύθυνση, η PCIe χρησιμοποιεί switches που ελέγχουν μια σειρά από συνδέσεις point-to-point. Αυτές οι συνδέσεις οδηγούν εκεί όπου πρέπει να πάνε τα δεδομένα.
Όταν ενεργοποιείτε για πρώτη φορά τον υπολογιστή σας, το PCIe θα καθορίσει ποιες συσκευές είναι συνδεδεμένες και, στη συνέχεια, θα δημιουργήσει έναν χάρτη όπου θα κυκλοφορήσει η κίνηση. Κάθε λωρίδα στην PCIe χρησιμοποιεί δύο ζεύγη καλωδίων - ένα για την αποστολή δεδομένων και το άλλο για να το λάβει - και τα δεδομένα μετακινούνται σε ένα bit ανά κύκλο. Οι διαφορετικές κάρτες PCIe μπορούν να χειριστούν δεδομένα με διαφορετικές ταχύτητες. Για παράδειγμα, ένας σύνδεσμος x2 θα περιέχει οκτώ καλώδια αντί δύο και θα χειρίζεται δύο δυαδικά ψηφία τη φορά και ένας σύνδεσμος x32 θα έχει 128 σύρματα και θα μπορεί να χειριστεί 32 bit ταυτόχρονα.
Είναι όλα σχετικά με τα στρώματα
Το PCIe χρησιμοποιεί τρία επίπεδα - το επίπεδο συναλλαγής, το στρώμα σύνδεσης δεδομένων και το φυσικό επίπεδο . Το επίπεδο συναλλαγής είναι εκεί όπου συμβαίνει η μεταφορά δεδομένων. Με άλλα λόγια, όταν η PCIe χρησιμοποιείται ως έξοδος, η CPU του υπολογιστή παράγει ένα πακέτο εγγραφής μνήμης, το οποίο στη συνέχεια αποστέλλεται απευθείας στη θύρα PCIe ή μέσω μιας σειράς διακοπτών, ανάλογα με τη ρύθμιση του υπολογιστή. Εάν το PCIe χρησιμοποιείται ως είσοδος, το πακέτο εγγραφής μνήμης εισρέει στη CPU.
Στη συνέχεια, υπάρχει το στρώμα σύνδεσης δεδομένων . Αυτή η στρώση είναι υπεύθυνη για την εξασφάλιση ότι όλα τα δεδομένα φτάνουν με τη μορφή ενός πακέτου στοιχείου συναλλαγής ή TLP στον προορισμό του ασφαλή και υγιή. Πρώτον, ένα TLP είναι τυλιγμένο με μια κεφαλίδα, μετά από την οποία εφαρμόζεται ένας μηχανισμός ελέγχου ροής για να διασφαλιστεί ότι τα δεδομένα αποστέλλονται μόνο όταν το λήπτη είναι έτοιμο να το λάβει.
Όταν η CPU θέλει να διαβάσει από μια περιφερειακή, εμπλέκονται δύο πακέτα δεδομένων - ένα που ζητά από το περιφερειακό να εκτελέσει μια λειτουργία ανάγνωσης και ένα άλλο για να στείλει τα δεδομένα πίσω στην CPU. Όταν το περιφερειακό λαμβάνει την TLP αίτησης ανάγνωσης, ανταποκρίνεται με ένα TLP ολοκλήρωσης, ακόμη και αν δεν μπορεί πραγματικά να ικανοποιήσει το αίτημα.
Το τελικό στρώμα είναι το φυσικό στρώμα, το οποίο αντιστοιχεί στο φυσικό μέγεθος και τις ηλεκτρικές προδιαγραφές μιας κάρτας PCIe.
Συμπεράσματα
Όπως μπορείτε να δείτε, η PCIe είναι αρκετά περίπλοκη, ελπίζουμε ότι αυτή η εξήγηση θα σας δώσει μια ελαφρώς βαθύτερη κατανόηση του PCIe 3.0, πώς είναι καλύτερο από το PCIe 2.0 και πώς λειτουργεί.
