PCI Express (PCIe) คืออะไร?

สารบัญ:

PCI Express (PCIe) คืออะไร?
PCI Express (PCIe) คืออะไร?
Anonim

PCI Express ซึ่งเป็นเทคนิค Peripheral Component Interconnect Express แต่มักถูกมองว่าย่อว่า PCIe หรือ PCI-E เป็นการเชื่อมต่อมาตรฐานสำหรับอุปกรณ์ภายในในคอมพิวเตอร์

โดยทั่วไป PCI Express หมายถึงสล็อตเอ็กซ์แพนชันบนเมนบอร์ดที่ยอมรับการ์ดเอ็กซ์แพนชันแบบ PCIe และประเภทของการ์ดเอ็กซ์แพนชันเอง

PCI Express ทั้งหมด แต่ได้แทนที่ AGP และ PCI ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มาแทนที่ประเภทการเชื่อมต่อที่เก่าที่สุดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่เรียกว่า ISA

ในขณะที่คอมพิวเตอร์อาจมีสล็อตเอ็กซ์แพนชันหลายประเภท แต่ PCI Express ถือเป็นอินเทอร์เฟซภายในมาตรฐาน เมนบอร์ดคอมพิวเตอร์จำนวนมากในปัจจุบันผลิตขึ้นด้วยสล็อต PCIe เท่านั้น

Image
Image

PCI Express ทำงานอย่างไร

เช่นเดียวกับมาตรฐานเก่าอย่าง PCI และ AGP อุปกรณ์ที่ใช้ PCI Express (เช่นเดียวกับที่แสดงในรูปภาพในหน้านี้) จะเลื่อนเข้าสู่สล็อต PCI Express บนเมนบอร์ด

อินเทอร์เฟซ PCI Express ช่วยให้สามารถสื่อสารแบนด์วิดธ์สูงระหว่างอุปกรณ์กับเมนบอร์ด และฮาร์ดแวร์อื่นๆ

ในขณะที่ไม่ธรรมดา แต่มี PCI Express เวอร์ชันภายนอกอยู่ เรียกว่า External PCI Express อย่างแปลกใจแต่มักจะย่อให้เหลือ ePCIe

ePCIe เป็นอุปกรณ์ภายนอกที่ต้องใช้สายเคเบิลพิเศษเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ ePCIe ภายนอกกับคอมพิวเตอร์ผ่านพอร์ต ePCIe ซึ่งมักจะอยู่ที่ด้านหลังของคอมพิวเตอร์ ซึ่งมาจากเมนบอร์ดหรือการ์ด PCIe ภายในแบบพิเศษ

มีการ์ด PCI Express ประเภทใดบ้าง

เนื่องจากความต้องการวิดีโอเกมและเครื่องมือตัดต่อวิดีโอที่รวดเร็วและสมจริงยิ่งขึ้น การ์ดวิดีโอจึงเป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์ประเภทแรกที่ใช้ประโยชน์จากการปรับปรุงที่นำเสนอโดย PCIe

ในขณะที่การ์ดแสดงผลยังคงเป็นการ์ด PCIe ชนิดทั่วไปที่คุณพบได้ทั่วไป อุปกรณ์อื่นๆ ที่ได้รับประโยชน์จากการเชื่อมต่อที่เร็วขึ้นอย่างมากกับเมนบอร์ด, CPU และ RAM ก็ผลิตขึ้นด้วยการเชื่อมต่อ PCIe แทนที่จะเป็น PCI.

ตัวอย่างเช่น การ์ดเสียงระดับไฮเอนด์จำนวนมากตอนนี้ใช้ PCI Express เช่นเดียวกับการ์ดอินเทอร์เฟซเครือข่ายทั้งแบบมีสายและไร้สายที่เพิ่มขึ้น

การ์ดควบคุมฮาร์ดไดรฟ์อาจได้รับประโยชน์สูงสุดจาก PCIe หลังจากการ์ดแสดงผล การเชื่อมต่ออุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล PCIe ความเร็วสูง เช่น SSD กับอินเทอร์เฟซแบนด์วิธสูงช่วยให้อ่านและเขียนไดรฟ์ได้เร็วขึ้น ตัวควบคุมฮาร์ดไดรฟ์ PCIe บางตัวยังมี SSD ในตัว ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงวิธีที่อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลเชื่อมต่อภายในคอมพิวเตอร์อย่างมาก

แน่นอนว่า PCIe จะมาแทนที่ PCIe และ AGP ในเมนบอร์ดรุ่นใหม่ๆ ทั้งหมด การ์ดเอ็กซ์แพนชันภายในแทบทุกประเภทที่ใช้อินเทอร์เฟซรุ่นเก่าเหล่านั้นกำลังได้รับการออกแบบใหม่เพื่อรองรับ PCI Expressการอัปเดตประกอบด้วยสิ่งต่างๆ เช่น การ์ดเอ็กซ์แพนชัน USB การ์ดบลูทูธ ฯลฯ

รูปแบบ PCI Express ต่างกันอย่างไร

PCI Express x1 … PCI Express 3.0 … PCI Express x16. 'x' หมายถึงอะไร? คุณจะทราบได้อย่างไรว่าคอมพิวเตอร์ของคุณรองรับอันไหน หากคุณมีการ์ด PCI Express x1 แต่มีเฉพาะพอร์ต PCI Express x16 จะใช้งานได้หรือไม่ ถ้าไม่ คุณมีตัวเลือกอะไร

งง? ไม่ต้องกังวล; คุณไม่ได้อยู่คนเดียว!

เมื่อคุณซื้อการ์ดเอ็กซ์แพนชันสำหรับคอมพิวเตอร์มักจะไม่ชัดเจน เช่น การ์ดวิดีโอใหม่ ซึ่งเทคโนโลยี PCIe ต่างๆ ที่ใช้ได้กับคอมพิวเตอร์ของคุณหรือแบบไหนดีกว่ากัน

อย่างไรก็ตาม แม้จะดูซับซ้อนก็ตาม มันค่อนข้างง่ายเมื่อคุณเข้าใจข้อมูลสำคัญสองชิ้นเกี่ยวกับ PCIe: ส่วนที่อธิบายขนาดจริงและส่วนที่อธิบายเวอร์ชันเทคโนโลยี ทั้งคู่ได้อธิบายไว้ด้านล่าง

PCIe ขนาด: x16 vs x8 vs x4 vs x1

ตามหัวเรื่อง หมายเลขหลัง x ระบุขนาดจริงของการ์ด PCIe หรือสล็อต โดย x16 นั้นใหญ่ที่สุดและ x1 นั้นเล็กที่สุด

ขนาดต่างๆ ขึ้นดังนี้:

ตารางเปรียบเทียบขนาด PCI Express
ความกว้าง จำนวนพิน ความยาว
PCI Express x1 18 25 มม.
PCI Express x4 32 39 mm
PCI Express x8 49 56 มม.
PCI Express x16 82 89 มม

ไม่ว่าขนาดของสล็อต PCIe หรือการ์ดจะเป็นเท่าใด ร่องคีย์ พื้นที่เล็กๆ ในการ์ดหรือสล็อตนั้นจะอยู่ที่พิน 11 เสมอ กล่าวคือ ความยาวของพิน 11 จะยาวขึ้นเรื่อยๆ เมื่อคุณเปลี่ยนจาก PCIe x1 เป็น PCIe x16 ช่วยให้มีความยืดหยุ่นในการใช้การ์ดขนาดหนึ่งกับอีกช่อง

PCIe การ์ดพอดีกับสล็อต PCIe บนมาเธอร์บอร์ดที่อย่างน้อยก็ใหญ่เท่าที่ควร ตัวอย่างเช่น การ์ด PCIe x1 จะพอดีกับสล็อต PCIe x4, PCIe x8 หรือ PCIe x16 ใดๆ การ์ด PCIe x8 จะพอดีกับสล็อต PCIe x8 หรือ PCIe x16 ใดๆ

PCIe การ์ดที่ใหญ่กว่าสล็อต PCIe อาจใส่ในช่องที่เล็กกว่าได้ แต่ถ้าเป็นการ์ดแบบปลายเปิดเท่านั้น (เช่น ไม่มีจุกปิดที่ส่วนท้าย)

โดยทั่วไป การ์ดหรือช่องเสียบ PCI Express ที่ใหญ่กว่าจะรองรับประสิทธิภาพที่มากกว่า โดยสมมติว่าการ์ดหรือช่องสองช่องที่คุณกำลังเปรียบเทียบรองรับเวอร์ชัน PCIe เดียวกัน

คุณสามารถดูไดอะแกรมพินเอาต์แบบสมบูรณ์ได้ที่เว็บไซต์ pinouts.ru

PCIe เวอร์ชั่น: 4.0 vs 3.0 vs 2.0 vs 1.0

ตัวเลขใดๆ หลัง PCIe ที่คุณพบบนผลิตภัณฑ์หรือมาเธอร์บอร์ดจะระบุหมายเลขเวอร์ชันล่าสุดของข้อมูลจำเพาะ PCI Express ที่รองรับ

นี่คือการเปรียบเทียบเวอร์ชันต่างๆ ของ PCI Express:

ตารางเปรียบเทียบประสิทธิภาพของลิงค์ PCI Express
เวอร์ชั่น แบนด์วิดท์ (ต่อเลน) แบนด์วิดท์ (ต่อเลนในช่อง x16)
PCI Express 1.0 2 Gbit/s (250 MB/s) 32 Gbit/s (4000 MB/s)
PCI Express 2.0 4 Gbit/s (500 MB/s) 64 Gbit/s (8000 MB/s)
PCI Express 3.0 7.877 Gbit/s (984.625 MB/s) 126.032 Gbit/s (15754 MB/s)
PCI Express 4.0 15.752 Gbit/s (1969 MB/s) 252.032 Gbit/s (31504 MB/s)

PCI Express ทุกรุ่นสามารถเข้ากันได้ทั้งแบบย้อนกลับและไปข้างหน้า ซึ่งหมายความว่าไม่ว่าการ์ด PCIe หรือมาเธอร์บอร์ดของคุณจะรองรับเวอร์ชันใด พวกมันควรทำงานร่วมกันอย่างน้อยในระดับต่ำสุด

อย่างที่คุณเห็น การอัปเดตที่สำคัญของมาตรฐาน PCIe ได้เพิ่มแบนด์วิดท์ที่พร้อมใช้งานในแต่ละครั้งอย่างมาก ช่วยเพิ่มศักยภาพของสิ่งที่ฮาร์ดแวร์ที่เชื่อมต่อสามารถทำได้อย่างมาก

การปรับปรุงเวอร์ชันยังแก้ไขจุดบกพร่อง เพิ่มคุณสมบัติ และการจัดการพลังงานที่ได้รับการปรับปรุง แต่แบนด์วิดท์ที่เพิ่มขึ้นคือการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดที่ควรทราบจากเวอร์ชันหนึ่งไปอีกเวอร์ชัน

เพิ่มความเข้ากันได้ของ PCIe

ในขณะที่คุณอ่านในส่วนขนาดและเวอร์ชันด้านบน PCI Express รองรับการกำหนดค่าแทบทุกอย่างที่คุณจินตนาการได้ ถ้ามันพอดีตัวก็ใช้ได้ซึ่งเยี่ยมมาก

อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญอย่างหนึ่งที่ควรทราบคือเพื่อให้ได้แบนด์วิดท์ที่เพิ่มขึ้น (ซึ่งมักจะเท่ากับประสิทธิภาพสูงสุด) คุณจะต้องเลือกเวอร์ชัน PCIe สูงสุดที่เมนบอร์ดของคุณรองรับและเลือกขนาด PCIe ที่ใหญ่ที่สุดที่ จะพอดี

ตัวอย่างเช่น การ์ดแสดงผล PCIe 3.0 x16 จะให้ประสิทธิภาพสูงสุด แต่เฉพาะในกรณีที่เมนบอร์ดของคุณรองรับ PCIe 3.0 และมีสล็อต PCIe x16 ฟรีเท่านั้น หากมาเธอร์บอร์ดของคุณรองรับเฉพาะ PCIe 2.0 การ์ดจะทำงานตามความเร็วที่รองรับเท่านั้น (เช่น 64 Gbit/s ในสล็อต x16)

มาเธอร์บอร์ดและคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ที่ผลิตในปี 2013 หรือใหม่กว่าอาจรองรับ PCI Express v3.0 ตรวจสอบเมนบอร์ดหรือคู่มือคอมพิวเตอร์ของคุณหากคุณไม่แน่ใจ

หากคุณไม่พบข้อมูลที่ชัดเจนเกี่ยวกับเวอร์ชั่น PCI ที่เมนบอร์ดของคุณรองรับ เราแนะนำให้ซื้อการ์ด PCIe รุ่นล่าสุดและใหญ่ที่สุด ตราบใดที่มันเข้ากันได้

อะไรจะมาแทนที่ PCIe

นักพัฒนาวิดีโอเกมมักจะมองหาการออกแบบเกมที่สมจริงมากขึ้น พวกเขาสามารถทำได้ก็ต่อเมื่อพวกเขาสามารถส่งข้อมูลเพิ่มเติมจากโปรแกรมเกมของพวกเขาไปยังชุดหูฟัง VR หรือหน้าจอคอมพิวเตอร์ของคุณ จำเป็นต้องมีอินเทอร์เฟซที่เร็วขึ้นเพื่อให้สิ่งนั้นเกิดขึ้น

ด้วยเหตุนี้ PCI Express จึงไม่สามารถครองตำแหน่งสูงสุดต่อไปได้ PCI Express 3.0 นั้นเร็วอย่างน่าอัศจรรย์ แต่โลกต้องการเร็วกว่านี้

PCI Express 5.0 ให้สัตยาบันและเผยแพร่ในปี 2019 รองรับแบนด์วิดท์ที่ 31.504 GB/s ต่อเลน (3938 MB/s) สองเท่าของที่ PCIe 4.0 นำเสนอ

อุตสาหกรรมเทคโนโลยีมีมาตรฐานอินเทอร์เฟซที่ไม่ใช่ PCIe อื่น ๆ อีกมากมาย แต่เนื่องจากพวกเขาต้องการการเปลี่ยนแปลงฮาร์ดแวร์ที่สำคัญ PCIe จึงดูเหมือนว่าจะยังคงเป็นผู้นำในบางครั้ง

แนะนำ: