Funciona PCI E 3.0. ¿Cuál es la diferencia entre la interfaz PCI Express de PCI? El impacto de la cantidad de líneas en el ancho de banda.

Cuando se trata de cualquier interfaces en contexto. sistemas informáticosDebe ser muy atento, para no "agotarse" para interfaces incompatibles para los mismos componentes dentro del sistema.

Afortunadamente, cuando se trata de la interfaz PCI-Express para conectar una tarjeta de video, casi no habrá problemas con la incompatibilidad. En este artículo, analizaremos esto con más detalle, y también hablaremos de lo que es más PCI-Express.

¿Qué es necesario PCI-Express y qué es?

Comencemos, como de costumbre, con la mayoría de las AZES. Interfaz PCI-Express (PCI-E) - Este es un medio de interacción, en este contexto que consiste en un controlador de neumáticos y la ranura correspondiente (Fig.2) en tarjeta madre (Si generalizamos).

Este protocolo de alto rendimiento se utiliza como ya se señaló anteriormente, para conectar la tarjeta de video al sistema. En consecuencia, hay una ranura PCI-Express adecuada en la placa base, donde se instala el adaptador de video. Anteriormente, las tarjetas de video, conectadas a través de la interfaz AGP, pero cuando esta interfaz, simplemente hablando, "se detuvo lo suficiente", PCI-E vino al rescate, sobre las características detalladas de las que hablaremos ahora.

Fig. 2 (Slots PCI-Express 3.0 en la placa base)

Las características principales de PCI-Express (1.0, 2.0 y 3.0).

A pesar de que los nombres de PCI y PCI-Express son muy similares, los principios de conexión (interacción) difieren fundamentalmente. En el caso de PCI-Express, se usa una conexión secuencial bidireccional, el tipo de punto a punto, los datos de líneas pueden ser varias. En el caso de las tarjetas de video y las placas base (no tenga en cuenta el fuego cruzado y el SLI) que admiten PCI-Express X16 (es decir, la mayoría), puede adivinar fácilmente que tales líneas 16 (Fig.3), con bastante frecuencia en placas baseah con PCI-E 1.0, fue posible observar la segunda ranura X8, para trabajar en modo SLI o en el modo de incendio cruzado.

Bueno, en PCI, el dispositivo está conectado a un autobús paralelo total de 32 bits.

Higo. 3. Muestra ranuras con diferentes números de líneas.

(Como se mencionó anteriormente, X16 se usa más a menudo)


Para la interfaz, el ancho de banda es de 2.5 GB / c. Estos datos nos necesitan para rastrear los cambios en este parámetro en varias versiones de PCI-E.

Además, la versión 1.0 evolucionó en PCI-E 2.0. Como resultado de esta transformación, recibimos dos veces un ancho de banda grande, es decir, 5 Gbps, pero me gustaría señalar que en el rendimiento, los adaptadores de gráficos no ganaron en realidad, ya que es solo una versión de la interfaz. La mayor parte del rendimiento depende de la tarjeta de video en sí, la versión de la interfaz solo puede mejorar ligeramente o inhibir ligeramente la transferencia de datos (en este caso, "frenando" no es, y hay una buena cantidad).

De la misma manera en 2010, con un margen, se desarrolló una interfaz. PCI-E 3.0, sobre el este momento Se utiliza en todos los nuevos sistemas, pero si tiene otro 1,0 o 2.0, entonces no se rellene: hablaremos de una compatibilidad relativamente hacia atrás de varias versiones.

En la versión PCI-E 3.0, el ancho de banda se incrementó dos veces en comparación con la versión 2.0. También hubo muchos cambios técnicos.

Para 2015, se espera que aparezca. PCI-E 4.0Que para la industria de TI dinámica no es absolutamente de extrañar.

Bueno, está bien, terminaremos con estas versiones y números de ancho de banda, y afectaremos la pregunta muy importante de la compatibilidad atrasada de varias versiones de PCI-Express.

Compatibilidad de respaldo de versiones PCI-Express 1.0, 2.0 y 3.0

Esta pregunta preocupa a muchos, especialmente cuando seleccione la tarjeta de video Para el sistema actual. Ya que estoy satisfecho con el sistema con tarjeta madreAdmite PCI-Express 1.0, surgen dudas si la tarjeta de video con PCI-Express 2.0 o 3.0 funcionará correctamente? Sí, lo será, al menos prometió a los desarrolladores que proporcionaron esta compatibilidad. Lo único que la tarjeta de video no podrá divulgar completamente en toda su gloria, pero la pérdida de desempeño, en la mayoría de los casos, será insignificante.


Con la precisión, por el contrario, puede instalar en silencio las tarjetas de video con la interfaz PCI-E 1.0, en las placas base que admiten PCI-E 3.0 o 2.0, no hay nada limitado en absoluto, por lo que se calme la compatibilidad. A menos que, por supuesto, con otros factores, todo está en orden, una unidad de fuente de alimentación tan poderosa puede atribuirse a tal.

En general, hablamos bastante detalladamente con respecto a PCI-Express, lo que le permitirá deshacerse de muchas ambigüedades y dudas sobre la compatibilidad y comprender las diferencias en las versiones PCI-E.

Hice esta pregunta más de una vez, así que ahora intentaré lo más accesible posible y lo responderé brevemente, para esto daré imágenes de las ranuras de expansión PCI-EXPRESS. y PCI en la placa base para una comprensión más visual y, por supuesto, indicará las principales diferencias en las características, es decir, Muy pronto, aprenderá cuáles son las interfaces y cómo se ven.

Entonces, para empezar, respondamos brevemente dicha pregunta que generalmente es PCI Express y PCI.

¿Qué es PCI Express y PCI?

Pci - Este es un paralelo de entrada-salida de computadora para conectarse dispositivos periféricos a la placa base de la computadora. PCI se utiliza para conectar: \u200b\u200btarjetas de video, tarjetas de audio, tarjetas de red, sintonizadores de TV y otros dispositivos. La interfaz PCI es obsoleta, por lo que encontrará, por ejemplo, una tarjeta de video moderna, que está conectada a través de PCI, probablemente fallará.

PCI-EXPRESS. (PCIE o PCI-E) es un bus de E / S secuencial de computadora para conectar periféricos a la placa base de la computadora. Esos. Esto ya utiliza un compuesto secuencial bidireccional que varias líneas (x1, x2, x4, x8, x16, x2, x4, x8, x12, x16 y x32) ya se usan, mayor será el ancho de banda del neumático PCI-E. La interfaz PCI Express se utiliza para conectar dichos dispositivos como: Tarjetas de audio, Tarjetas de audio, tarjetas de red, Unidades SSD otro.

Hay varias versiones de la interfaz PCI-E. Esto es: 1.0, 2.0 y 3.0 (la versión 4.0 pronto será lanzada.). Denota esta interfaz generalmente, por ejemplo, como esta PCI-E 3.0 X16¿Cuál es la versión de PCI Express 3.0 con 16 líneas?

Si hablamos de si funcionará, por ejemplo, una tarjeta de video, que tiene InterfazPCICI-E 3.0 en la placa base, que admite solo PCI-E 2.0 o 1.0, por lo que los desarrolladores dicen que todo funcionará, solo por supuesto, considere Que el ancho de banda estará limitado por las capacidades de la placa base. Por lo tanto, en este caso, sobrepasar la tarjeta de video con más nueva versión PCI EXPRESS Creo que no ( si solo para el futuro, es decir. Estás planeando comprar una nueva placa base con PCI-E 3.0.). Además, por el contrario, digamos, usted tiene una placa base que admite la versión de PCI Express 3.0, y diré una tarjeta de video versión 1.0, entonces tal configuración también debería funcionar, pero solo con las capacidades PCI-E 1.0, es decir, Aquí no hay restricción, ya que la tarjeta de video en este caso funcionará en el límite de sus capacidades.

Diferencias PCI Express de PCI

La principal diferencia en las características es, por supuesto, el ancho de banda, en PCI Express, es significativamente mayor, por ejemplo, en PCI a 66 MHz, ancho de banda de 266 MB / s, y PCI-E 3.0 (X16) 32 GB / s.

Externamente, las interfaces también son diferentes, por lo que se conecta, por ejemplo, la tarjeta de video PCI Express en la ranura de expansión PCI no funcionará. Las interfaces PCI Express con diferentes cantidades de líneas también son diferentes, lo mostraré todo en imágenes.

Slots PCI Express y Expression PCI en placas base

Slots PCI y AGP

PCI-E X1, PCI-E X16 y Slots PCI

Interfaces PCI Express en tarjetas de video

En esto, lo tengo todo mientras

  1. ¡Hola! Explique la diferencia en el ancho de banda entre la interfaz PCI Express 3.0 X16 y PCI Express 2.0 X16. Ahora todavía hay placas base a la venta con la interfaz PCI Express 2.0 X16. ES. lo pierdo en la actuación de Vidyuhi si instalo una nueva tarjeta de gráficos de interfazPCI Express 3.0 en una computadora con una placa base, donde solo hay un conectorPCI-E 2.0? Creo que pierdo, porque el total.tasa de transferencia de datospCI Express 2.0 es igual a - 16 GB / s, y totaltasa de transferencia de datos de PCI Express 3.0 dos veces más grande:32 GB / s.
  2. ¡Oye! Tengo una computadora con un procesador poderoso, pero no un nuevo procesador. núcleo Intel I7 2700K y la placa base en la que hay un conector PCI Express 2.0. Dígame si compro una nueva tarjeta de video de la interfaz PCI Express 3.0, entonces esta tarjeta de video funcionará el doble de más lento que si tuviera una placa base con un conector PCI Express 3.0? ¿Así que tengo tiempo para cambiar la computadora?
  3. Por favor responda tal pregunta. En mi placa base hay dos conectores: PCI Express 3.0 y PCI Express 2.0, pero en el conector PCI Express 3.0 Nueva tarjeta de videoPCI Express 3.0 no sube, previene el radiador. puente Southern. Si instalo la tarjeta de videoPCI-E 3.0 en una ranura PCI-E 2.0, entonces mi tarjeta de video funcionará peor que si se instalara en la ranura PCI Express 3.0?
  4. Hola, quiero comprar una pequeña placa base de un amigo por dos mil rublos. Hace tres años lo compró por 7.000 rublos, pero me confundí el hecho de que una ranura de la tarjeta de video de la interfaz PCI-E 2.0, y tengo una tarjeta de videoPCI-E 3.0. ¿Mi tarjeta de video en esta placa base funcionará a plena potencia o no?

¡Hola amigos! Hasta la fecha, puede encontrar placas base con un conector para instalar tarjetas de video PCI Express 2.0 X16 y PCI-EXPRESS. 3.0 x16. Lo mismo se puede decir acerca de adaptadores gráficos, a la venta hay tarjetas de video con una interfaz.PCI-E 3.0, así como PCI-E 2.0. Si observa las características oficiales de las interfaces PCI Express 3.0 X16 y PCI Express 2.0 X16 y PCI Express 2.0 X16, entonces aprenderá que la tasa de transferencia total de datos de PCI Express 2.0 es igual a - 16 GB / S, y PCI Express 3.0 es dos veces más -32 GB / s. No lo enfermaré en los escombros de los detalles específicos de estas interfaces y solo le diré que tal una gran diferencia en Las tasas de transferencia de datos son visibles solo en teoría, en la práctica, es muy pequeña.Si lees artículos sobre este tema en Internet, entoncesllegará a la conclusión de que las modernas tarjetas de video de la interfaz PCI Express 3.0 funcionan con la misma velocidad en PCI Express 3.0 X16 y PCI Express 2.0 X16 y PCI Express 2.0 X16 ydiferencia en ancho de bandaentre PCI-E 3.0 X16 y PCI-E 2.0 X16, solo 1-2% de la pérdida de rendimiento de la tarjeta de video. Es decir, es todo lo mismo en el que la ranura instala la tarjeta de video, en PCI-E 3.0 o PCI-E 2.0, todo funcionará por igual.

Pero, lamentablemente, todos estos artículos fueron escritos en 2013 y 2014 y en ese momento no hubo tales juegos tan lejos que llorar Primal, Battlefield 1 y otros productos nuevos que aparecieron en 2016. También en 2016 vio la luz. Gráfico familiar procesadores NVIDIA Décima Serie, por ejemplo, GeForce GTX 1050 y GeForce GTX 1050 TI Tarjetas de video e incluso GTX 1060. Mis experimentos con nuevos juegos y nuevas tarjetas de video mostraron que la ventaja de la interfaz PCI-E 3.0 sobrePCI-E 2.0 ya está lejos del 1-2%, pero Promedio del 6-7%. Lo que es interesante si la tarjeta de video está debajo de la clase queGeForce GTX 1050. , entonces el porcentaje es menor (2-3%) , y si por el contrario, entonces más -9-13%.

Entonces, en tu experimento usé una tarjeta de video. Interfaz GEFORCE GTX 1050 PCI-E 3.0 y placa base con conectoresPCI Express 3.0 X16 y PCI Express 2.0 X16.

NORTE. los artículos de los gráficos en los juegos son máximos en todas partes.

  1. Juego primordial de gritos lejanos. Interfaz PCI-E 3.0 mostró la ventaja sobrePCI-E 2.0, ya que Siempre por encima de 4-5 marcos, que en el porcentaje de aproximadamente4 % %.
  2. Juego Battlefield 1. Fuera de PCI-E 3.0 de PCI-E 2.0 ascendió a8-10 marcos que en la proporción porcentual de aproximadamente el 9%.
  3. Rise of the Tomb Raider. Ventaja PCI-E 3.0 promedios 9-10 FPS o 9%.
  4. Witcher. La ventaja de PCI-E 3.0 ascendió al 3%.
  5. Gran robo. Auto V. La ventaja de PCI-E 3.0 es de 5 FPS o 5%.

Es decir, la diferencia en el ancho de banda entre la interfaz PCI-E 3.0 X16 y PCI-E 2.0 X16 sigue ahí y no está a favor PCI-E 2.0. Por lo tanto, no compraría la placa base en este momento con un conector PCI-E 2.0.

Uno de mi amigo compró la placa base existente por tres mil rublos. Sí, una vez que fue alimentada y costó alrededor de diez mil rublos, hay muchos conectores en él.SATA III y USB 3.0, también 8 ranuras para la RAM, admite la tecnología RAID, etc., ¡pero se construye en un chipset obsoleto y una ranura para tarjeta de video en IT PCI Express 2.0! Mi opinión sería mejor comprada. ¿Por qué?

Bien puede suceder que después de un año o dos, las últimas tarjetas de video solo funcionarán en la conectividad.PCI Express 3.0 X16 , y en su placa base habrá conector moral y desactualizado y ya no utilizadoPCI Express 2.0 X16 . Usted compra una nueva tarjeta de video, y se negará a trabajar en el conector viejo. Personalmente, ya me he enfrentado muchas veces con el hecho de que la tarjeta de video. PCI-E 3.0 no comenzó en la estera. Panel con conector PCI-E 2.0, y Ni siquiera ayudó a actualizar la placa base BIOS.También traté con tarjetas de videoPCI-E 2.0 X16, que se negó a trabajar en las viejas placas base con la interfazPCI-E 1.0 X16, aunque en todas partes escribe sobre la compatibilidad atrasada.Casos cuando la tarjeta de video PCI Express 3.0 X16 no comenzó en la placa base conPCI Express 1.0 X16, aún más.

Bueno, no te olvides de la apariencia de este año la interfaz. PCI Express 4.0. En este caso, PCI Express 3.0 será obsoleto.

El estándar PCI Express es uno de los conceptos básicos de las computadoras modernas. Las tragamonedas PCI Express han ocupado mucho tiempo un lugar fuerte en cualquier computadora Materna dexte, extendiendo otros estándares, por ejemplo, como PCI. Pero incluso el estándar PCI Express tiene sus propias variedades y difiere entre sí en la naturaleza de la conexión. En las nuevas placas base, a partir de aproximadamente 2010, se puede ver en una placa base, todos los puertos placeres designados como Pupo o PCI-E.lo que puede diferir en términos de líneas: uno x1 o varios x2, x4, x8, x12, x16 y x32.

Así que descubramos por qué tal confusión entre el puerto periférico de PCI Express aparentemente simple. ¿Y cuál es el propósito de cada PCI Express X2, X4, X8, X12, X16 y X32?

¿Cuál es el bus PCI Express?

En el distante 2000S, cuando se realizó una transición de un estándar de PCI desactualizado (erupción. - La relación de los componentes periféricos) en PCI Express, este último tenía una gran ventaja: en lugar de un neumático secuencial, que era PCI, un dos- Se utilizó el bus de acceso de puntos. Esto significó que cada puerto y tarjetas PCI individual instaladas en ella pudiera utilizar completamente el ancho de banda máximo sin interferir entre sí, como sucedió cuando se conectó a la PCI. En aquellos días, el número de dispositivos periféricos insertados en las tarjetas de extensión fue abuso. Tarjetas de red, tarjetas de audio, sintonizadores de TV, etc., todo, requirió un número suficiente de recursos de PC. Pero en contraste con la norma PCI, utilizando un autobús total con una conexión paralela a múltiples dispositivos, PCI Express, si consideramos en general, es una red de lotes con una topología de tipo estrella.


PCI Express X16, PCI Express X1 y PCI en la misma tabla

Desde el punto de vista del no profesional, imagine su computadora de escritorio como una pequeña tienda con uno, dos vendedores. El antiguo estándar PCI fue como un gastrónomo: todos esperaban en una cola para servirlos, experimentando problemas con la velocidad de servicio con restricción en la persona de un vendedor por la bienvenida. PCI-E es más como un hipermercado: cada comprador se mueve para los productos por su ruta individual, y en la salida a la vez, varios cajeros toman un pedido.

Es obvio que el hipermercado de la velocidad de servicio gana varias veces desde una tienda regular, debido al hecho de que la tienda no puede pagar el ancho de banda más de un vendedor con un cajero.

También con bandas de transferencia de datos dedicadas para cada tarjeta de extensión o componentes incrustados de la placa base.

El impacto de la cantidad de líneas en el ancho de banda.

Ahora, para ampliar nuestra metáfora con una tienda y un hipermercado, imagine que cada departamento del hipermercado tiene sus propios cajeros reservados para ellos. Aquí es donde se producen la idea de varias bandas de datos.

PCI-E ha pasado muchos cambios desde su creación. Actualmente, las nuevas placas base generalmente usan ya 3 versión de la norma, y \u200b\u200buna versión más rápida de 4 se vuelve cada vez más común, y se espera la versión 5 en 2019. Pero diferentes versiones utilizan los mismos compuestos físicos, y estos compuestos se pueden realizar en cuatro tamaños principales: X1, X4, X8 y X16. (Los puertos x32 existen, pero extremadamente rara vez se encuentran en las computadoras ordinarias de las placas base).

Varios tamaños físicos de puertos PCI-Express le permiten dividirlos claramente por el número de conexiones simultáneas con la placa base: cuanto mayor sea el puerto físicamente, las conexiones más máximas son capaces de transferir o de vuelta. Estos compuestos también se llaman. líneas. Una línea se puede representar como una pista, que consta de dos pares de señal: uno para enviar datos, y el otro para la recepción.

Varias versiones del estándar PCI-E le permiten usar diferentes velocidades En cada tira. Pero, en términos generales, cuanto más grande las bandas están en un PCI-E-Port, más rápido pueden fluir los datos entre el periférico y el resto de la computadora.

Volviendo a nuestra metáfora: si estamos hablando de un vendedor en la tienda, la tira X1 y será este único vendedor que sirve a un cliente. La tienda con 4 cajeros, ya 4 líneas. x4. Y así, puede pintar a los cajeros el número de líneas, multiplicando por 2.


Varios tarjetas PCI Rápido

Tipos de dispositivos que utilizan PCI Express X2, X4, X8, X12, X16 y X32

Para la versión PCI Express 3.0, la velocidad de transferencia de datos máxima total es de 8 GT / S, en realidad, la velocidad para la versión PCI-E 3 es ligeramente menor que un gigabyte por segundo por tira.

Por lo tanto, un dispositivo que utiliza el puerto PCI-E X1, por ejemplo, de baja potencia tarjeta de sonido o la antena Wi-Fi podrá transmitir datos a una velocidad máxima de 1 GB / s.

Mapa que es físicamente adecuado en una ranura más grande - x4. o x8.Por ejemplo, una tarjeta de extensión USB 3.0, podrá transmitir datos a cuatro u ocho veces más rápido, respectivamente.

La velocidad de transferencia de los puertos PCI-E X16 está teóricamente limitada a la tira máxima que fluye en la cantidad de aproximadamente 15 GB / s. Esto es más que suficiente en 2017 para todas las tarjetas de video gráficas modernas desarrolladas por NVIDIA y AMD.


Las tarjetas de video más discretas utilizan la ranura PCI-E X16

El protocolo PCI Express 4.0 le permite usar 16 GT / S, y PCI Express 5.0 usará 32 GT / S.

Pero actualmente no hay componentes que puedan usar una cantidad de anchos de banda con un ancho de banda máximo. Las mejores tarjetas de gráficos superiores generalmente usan el estándar X16 PCI Express 3.0. No tiene sentido usar las mismas bandas y para una tarjeta de red que usará una sola línea en el puerto X16, ya que el puerto Ethernet es capaz de transmitir datos a solo un gigabit por segundo (que, alrededor de un ancho de banda octavo de una PCI de un PCI -E tira - recuerda: ocho bits en una patada).

En el mercado, puede encontrar unidades PCI-E Solid-State que admiten el puerto X4, pero parecen estar representadas pronto por el nuevo estándar de desarrollo de la nueva M.2. Para unidades de estado sólido, que también pueden usar el bus PCI-E. Tarjetas de red de alta calidad y equipo para los entusiastas, como los controladores RAID, usan la combinación de formatos X4 y X8.

Puertos y líneas PCI-E pueden variar

Esta es una de las tareas PCI-E más confusas: el puerto se puede realizar en el factor de forma X16, pero tiene un número insuficiente de bandas para pasar datos, por ejemplo, por ejemplo, x4. Esto se debe al hecho de que incluso si el PCI-E puede llevar un número ilimitado de conexiones individuales en sí misma, todavía hay un ancho de banda de ancho de banda de ancho de banda práctico de los chipset. Las placas base más baratas con chipsets más presupuestarios pueden tener solo una ranura X8, incluso si esta ranura puede colocar físicamente el mapa de Molde X16.

Además, las placas base orientadas a los jugadores incluyen hasta cuatro ranuras PCI-E completas con X16 y tantas líneas para el máximo rendimiento.

Obviamente, puede causar problemas. Si la placa base tiene dos ranuras X16, pero una de ellas solo tiene bandas x4, luego conectando un nuevo carta gráfica Reducirá el rendimiento del primero en un 75%. Esto es, por supuesto, solo el resultado teórico. La arquitectura de las placas base es tal que no verá una fuerte disminución de la productividad.

La configuración correcta de dos tarjetas de video gráficas debe usar exactamente dos ranuras x16, si desea la máxima comodidad desde el tándem de dos tarjetas de video. Descubra cuántas líneas en su placa base tiene una u otra ranura ayudará a la orientación en la oficina. El fabricante del sitio.

A veces los fabricantes aún marcan en Textolite de la placa base junto a una ranura número de líneas

Debe saber que una tarjeta X1 o X4 más corta se puede instalar físicamente en una ranura más larga X8 o X16. La configuración de los contactos de los contactos eléctricos lo hace posible. Naturalmente, si la tarjeta es físicamente más que una ranura, luego insértela, no funcionará.

Por lo tanto, recuerde, al comprar una extensión o tarjetas de actualización, siempre debe recordar siempre el tamaño de la ranura PCI Express y el número de tiras necesarias.

Introducción

La Ley de Moore establece que el número de transistores en un cristal de silicona, que es rentable para producir, se duplica cada dos años. Pero no es necesario pensar que la velocidad del procesador también se duplica cada dos años. Dicho concepto erróneo se encuentra en muchos, y los usuarios a menudo esperan que el rendimiento de la PC sea exponencialmente.

Sin embargo, como probablemente notó, los principales procesadores del mercado se atascan en el nivel entre 3 y 4 GHz durante seis años. Y la industria de la computadora tuvo que buscar nuevas formas de aumentar el rendimiento de la computación. El más importante de estos métodos es mantener el equilibrio entre los componentes de la plataforma, que utilizan el bus PCI Express, un estándar abierto que permite tarjetas de video de alta velocidad, tarjetas de expansión y otros componentes para intercambiar información. Y la interfaz PCI Express no es menos importante para el rendimiento de escala que los procesadores multi-núcleos. Si los procesadores de doble núcleo, cuatro núcleo y seis núcleos solo se pueden cargar utilizando aplicaciones optimizadas para MultiPhreading, cualquier programa instalado en su computadora, de una forma u otra interactúa con componentes conectados a través de PCI Express.


Muchos periodistas y expertos esperaban placas base y chipsets con soporte para la interfaz de la interfaz 3.0 PCI Express de próxima generación en el primer trimestre. Desafortunadamente, los problemas con la compatibilidad atrasada se retrasaron por la salida PCI Express 3.0, y hoy han pasado seis meses, pero nosotros Aún así, espera información oficial sobre la publicación del nuevo estándar.

Sin embargo, hablamos con el grupo PCI-SIG (Grupo de Interés Especial, responsable de los estándares PCI y PCI Express), lo que nos permitió obtener algunas respuestas.

PCI EXPRESS 3.0: PLANES

Al Yanés (Al Yanes), presidente y presidente PCI-SIG, y Ramin Neshati, presidente del grupo de trabajo de comunicaciones en serie PCI-SIG, planes actuales compartidos sobre la implementación de PCI Express 3.0.



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23 de junio de 2010 La versión 0.71 de la especificación PCI Express 3.0 fue lanzada. Jansen argumentó que la versión 0.71 debería eliminar todos los problemas de compatibilidad inversos que llevaron a la demora inicial. Naughty señaló que el principal problema con la compatibilidad era la función "DC Wandering", que explicó para que los dispositivos PCI Express 2.0 y antes "no se les diera el cero y las unidades deseadas" para adaptarse a la interfaz PCI Express 3.0.

Hoy, cuando se resuelven problemas con la compatibilidad con versiones anteriores, PCI-SIG está listo para enviar una versión básica de 0.9 "más tarde este verano". Y para esta versión básica, se espera la versión 1.0 en el cuarto trimestre de este año.

Por supuesto, la pregunta más intrigante es cuando aparecen las placas base PCI Express 3.0 en los estantes de la tienda. Naughty señaló que espera la aparición de los primeros productos en el primer trimestre de 2011 (el triángulo "FYI" en la imagen con el plan).

Naughty agregó que entre las versiones de 0.9 y 1.0 no debe cambiarse a nivel de cristal de silicona (es decir, todos los cambios afectarán solo software Ambos firmware), por lo que algunos productos deben ingresar al mercado antes de la aparición de la especificación final 1.0. Y los productos ya pueden estar certificados para la lista de la lista de "Integrator" PCI-SIG "(Triángulo" IL "), que es una opción para el logotipo de la conformidad PCI-SIG.

La broma de la necesidad de NECESERCIA llamó al tercer trimestre de 2011 como la fecha "Fry's y Buy" (probablemente se refiere a los sitios de Frys.com, Buy.com o Best Buy). Es decir, durante este período, debemos esperar una gran cantidad de productos con soporte para PCI Express 3.0 en tiendas minoristas y tiendas en línea.

PCI Express 3.0: Diseñado para la velocidad

Para los usuarios finales, la principal diferencia entre el PCI Express 2.0 y PCI Express 3.0 aumentará significativamente el ancho de banda máximo. La señal de transmisión de señal PCI Express 2.0 es de 5 GT / S, es decir, el ancho de banda es de 500 MB / s para cada línea. Por lo tanto, la ranura gráfica principal PCI Express 2.0, que generalmente utiliza 16 líneas, proporciona un ancho de banda bidireccional a 8 GB / s.

PCI Express 3.0, recibiremos duplicando estos indicadores. PCI Express 3.0 usa la velocidad de señalización de 8 GT / S, que proporciona 1 GB / S ancho de banda por línea. Por lo tanto, la ranura principal para la tarjeta de video recibirá un ancho de banda hasta 16 GB / s.

A primera vista, un aumento en la velocidad de señalización con 5 gt / s a \u200b\u200b8 gt / s no parece ser una duplicación. Sin embargo, el estándar PCI Express 2.0 utiliza un esquema de codificación 8B / 10B, donde 8 bits de datos se transmiten como caracteres de 10 bits para el algoritmo de alargamiento de error. Como resultado, obtenemos un 20% de redundancia, es decir, una reducción en el ancho de banda útil.

PCI Express 3.0 pasa a un esquema de codificación mucho más eficiente 128b / 130b, eliminando el 20% de redundancia. Por lo tanto, 8 GT / S ya no es la velocidad "teórica"; Esta es la velocidad real, comparable por rendimiento con una tasa de señalización de 10 GT / s si se utilizó el principio de codificación 8b / 10b.



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Le preguntamos a Yang sobre los dispositivos que requerirán un aumento en la velocidad. Respondió que incluirían "interruptores PLC, controladores Ethernet 40 Gbit / S, Infiniband, dispositivos sólidos que se están volviendo cada vez más populares, y, por supuesto, tarjetas de video". Añadió "No hemos agotado las innovaciones, no parecen estar estáticamente, es un flujo continuo", abren el camino para futuras mejoras en futuras versiones de la interfaz PCI Express.

Análisis: ¿Dónde usaremos PCI Express 3.0?

Accionamientos

AMD ya ha integrado el soporte para SATA 6 Gbps a su 8ª línea de chipsets, y administrar los fabricantes agregan controladores USB 3.0. Intel en esta área está un poco atrás, ya que no admite los chips USB 3.0 o SATA 6 GB / S (ya hay muestras preliminares de placas base en P67 en el laboratorio, y tienen soporte para SATA 6 GB / S, pero USB, pero USB 3.0 En esto, no obtendremos la generación). Sin embargo, como hemos visto repetidamente en la confrontación de AMD e Intel, la innovación AMD a menudo inspira a Intel. Dada la velocidad de la interfaz de próxima generación y periféricos, hasta que sea necesario transferir cualquiera de las tecnologías a PCI Express 3.0. Y para USB 3.0 (5 Gbit / s), y para SATA 6 Gbps (no hay unidades que vendrá a los límites de esta interfaz) será suficiente una línea PCI Express de la segunda generación.

Por supuesto, cuando se trata de unidades, la interacción entre las unidades y los controladores es solo una parte de la pregunta. Imagina una variedad de varios SSD con interfaz SATA 6 gbit / s en chipset cuando raid de matriz 0 puede cargar una línea PCI Express de la segunda generación, que la mayoría de los fabricantes maternos se utilizan para conectar el controlador. Entonces, determine si las interfaces USB 3.0 y SATA 6 GBPS pueden requerir un soporte PCI Express 3.0, puede después de que sean los conteos fáciles.



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Como mencionamos, la interfaz USB 3.0 proporciona la velocidad máxima de 5 GB / s. Pero también como la norma PCI Express 2.1, USB 3.0 utiliza la codificación 8b / 10b, es decir, la velocidad máxima real es de 4 GB / s. Bits de correo electrónico para convertir a bytes, y recibirá un ancho de banda máximo de 500 MB / s, lo mismo que una línea del estándar actual PCI Express 2.1. SATA 6 GB / S funciona a una velocidad de 6 GB / s, pero aquí también utiliza el esquema de codificación 8b / 10b, como resultado de lo cual los 6 Gb / s teóricos se transforman en los 4.8 GB / s real. Nuevamente, convertir este valor a bytes, y recibirá 600 MB / S o 20% más de lo que puede proporcionar la línea PCI Express 2.0.

Sin embargo, el problema radica en el hecho de que incluso los SSD más rápidos de hoy no pueden cargar completamente la conexión de SATA 3 GB / s. Los periféricos y de cerca no se adaptan a la carga de la interfaz USB 3.0, se puede decir lo mismo sobre la última generación SATA 6 GB / s. Al menos hoy, la interfaz PCI Express 3.0 no es necesaria para la promoción activa en el mercado de la plataforma. Pero esperamos que a medida que la transición de Intel se realice a la producción de la memoria flash de la tercera generación, las frecuencias de reloj aumentarán, y obtendremos un dispositivo que pueda exceder el nivel de 3 GB / s en los puertos SATA de la segunda generación.

Tarjeta de video

Realizamos nuestros propios estudios sobre el efecto del rendimiento de PCI Express en el rendimiento de la tarjeta de video. después de ingresar al mercado PCI Express 2.0 , a principios de 2010 así como recientemente . Como encontramos, es muy difícil cargar el ancho de banda X16, que está disponible actualmente en las placas base PCI Express 2.1. Necesitará una configuración en varias GPU o una tarjeta de video de gama alta extrema en una GPU para que pueda detectar la diferencia entre las conexiones X8 y X16.

Le pedimos a AMD y NVIDIA que comenten sobre la necesidad de PCI Express 3.0, ¿se necesitará este neumático de alta velocidad para la divulgación del potencial de rendimiento de la tarjeta de video de próxima generación? El representante de AMD nos dijo que aún no podía dar comentarios.


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El representante de NVIDIA resultó ser más acordado: "NVIDIA desempeñó uno de los roles clave en la industria en el desarrollo de PCI Express 3.0, que debe duplicar el acceso de la norma de generación actual (2.0). Cuando tales aumentos significativos en el ancho de banda Ocurre, las aplicaciones que pueden aparecer. Utilizarlas. Desde el nuevo estándar, los consumidores y los profesionales se beneficiarán, gracias al aumento del desempeño de los gráficos y la computación en computadoras portátiles, computadoras de escritorio, estaciones de trabajo y servidores, donde hay una GPU ".

Quizás la clave se puede llamar la frase "aplicaciones que pueden usarlas" aparecerán. Parece que el mundo no disminuye nada en el mundo. Las pantallas se están volviendo más una alta resolución Resulta que reemplaza la resolución estándar, las texturas en los juegos son cada vez más intrigantes. Hoy no creemos que incluso las mejores tarjetas de video principales tienen la necesidad de usar la interfaz PCI Express 3.0 con 16 líneas. Pero los entusiastas del año a otro están observando la repetición de la historia: el progreso de la tecnología hace el camino para que las nuevas formas de usar "tubos más gruesos". Tal vez obtendremos un crecimiento explosivo de aplicaciones que hagan más masivas los cálculos en la GPU. O tal vez una caída en el rendimiento que se observa cuando la memoria de la tarjeta de video se libera cuando comienza el podachka memoria del sistemaNo será tan tangible en los productos masivos y bajos. En cualquier caso, tenemos que ver las innovaciones que PCI Express 3.0 permitirá implementar AMD y NVIDIA.

Conectando los componentes de la placa base.

AMD e Intel siempre son muy reacios a compartir información sobre las interfaces que utilizan para comunicar los componentes de los chipset o "ladrillos" lógicos en los puentes norte / sur. Sabemos la velocidad con la que funcionan estas interfaces, así como las que se están desarrollando para que, si es posible, no cree "cuellos de botella". A veces, sabemos que hicieron una parte específica de la lógica del sistema, por ejemplo, AMD usó el controlador SATA basado en el desarrollo lógico de silicio en el SB600. Pero las tecnologías utilizadas para guiar los puentes entre los componentes a menudo permanecen "puntos blancos". PCI Express 3.0, por supuesto, parece una solución muy atractiva, como la interfaz A-Link que utiliza AMD.

La aparición reciente de los controladores USB 3.0 y SATA 6 GBPS en grandes cantidades Las placas base también permiten evaluar la situación. Dado que el chipset Intel X58 no proporciona un soporte "nativo" para cualquiera de las dos tecnologías, empresas como Gigabyte, tienen que integrar controladores en la placa base, utilizando líneas accesibles para conectarlas.

La placa base Gigabyte EX58-UD5 no tiene soporte ni USB 3.0, ni SATA 6 GB / s. Sin embargo, ella tiene una ranura X4 PCI Express.



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Gigabyte reemplazó la placa base EX58-UD5 con un nuevo modelo X58A-UD5, que tiene el soporte de dos puertos USB 3.0 y dos puertos SATA 6 GB / s. ¿Dónde se encuentra el ancho de banda Gigabyte para apoyar a dos de estas tecnologías? La compañía tomó la misma línea PCI Express 2.0 para cada controlador, cortando la posibilidad de instalar tarjetas de expansión, pero al mismo tiempo enriquecer la funcionalidad de la placa base.

Además de agregar USB 3.0 y SATA 6 GB / S, la única diferencia notable entre las dos placas base se refiere a la eliminación de la ranura X4.



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¿La interfaz de PCI Express 3.0, como estándares antes de ella, agregar futuras tecnologías y controladores a las placas base, que no estarán presentes en generaciones actuales de chipsets en forma integrada? Como nos parece, será.

CUDA Y CÁLCULOS PARALELOS

Estamos entrando en la era de los supercomputadores de escritorio. En nuestros sistemas, los procesadores gráficos con procesamiento intensivo de datos paralelos están funcionando, así como las fuentes de alimentación y las placas base capaces de mantener el funcionamiento simultáneo de hasta cuatro tarjetas de video. NVIDIA CUDA Technology le permite convertir una tarjeta de video a una herramienta para programadores para cálculos no solo en juegos, sino también en campos científicos, y en aplicaciones de ingeniería. La interfaz de programación ya se ha demostrado que desarrollar una variedad de soluciones para el sector corporativo. , incluyendo imágenes de procesamiento en medicina, matemáticas, trabajan en el reconocimiento de los campos de petróleo y gas.



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Le preguntamos la opinión del Programador de OpenGL Terry Welsh (Terry Welsh) de la empresa Screensavers realmente resbaladizos. ¿Qué pasa con PCI Express 3.0 y cálculos en la GPU? Terry nos dijo que "PCI Express obtuvo un buen imbécil, y me gusta que los desarrolladores dupliquen el ancho de banda cuando desean, como con una versión 3.0. Sin embargo, en proyectos en los que tengo que trabajar, no espero ver ninguna diferencia. La mayoría de mi trabajo está relacionado con los airlinters, pero ellos, como regla general, el descanso en la memoria y el rendimiento de E / S del disco duro; el bus gráfico no es un "cuello de botella" en absoluto. Pero puedo prever fácilmente que el neumático PCI Express 3.0 causará un avance significativo hacia adelante para el alcance de los cálculos en la GPU; para las personas que realizan trabajos científicos con grandes matrices de datos ".



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La capacidad de duplicar la velocidad de transferencia al trabajar con cargas, de uso intensivo de las matemáticas, definitivamente motivará el desarrollo de CUDA y FUSION. Y esta es una de las áreas más prometidas para la próxima interfaz PCI Express 3.0.

Cualquier jugador con chipset Intel P55 puede contar con las ventajas y desventajas de Intel P55 en comparación con el chipset Intel X58. Ventaja: la mayoría de las placas base en el conjunto de chips de P55 son más razonablemente que el modelo en Intel X58 (en general, por supuesto). Desventaja: P55 Características mínimas de conectividad PCI Express, la tarea principal se asigna a procesadores Intel Clarkdale y Lynnfield, que tienen 16 líneas PCIE de segunda generación en la CPU. Mientras tanto, X58 cuenta con 36 líneas PCI Express 2.0.

Para los compradores de P55 que desean usar dos tarjetas de video, tendrán que conectarlas a través de las líneas X8 cada una. Si desea agregar una tercera tarjeta de video a la plataforma Intel P55, tendrá que usar las líneas de chipset, pero, desafortunadamente, se limitan a la tasa de primera generación, y el chipset puede resaltar, máximo cuatro líneas para la ranura de expansión.

Cuando le pedimos a Ela JANS de PCI-SIG, cuántas líneas se pueden esperar en chipsets con soporte para PCI Express 3.0 de AMD e Intel, luego respondió que era "Información privada", que él "no puede revelar". Por supuesto, no esperábamos recibir una respuesta, pero la pregunta aún lo estableció. Sin embargo, la AMD e Intel, que forman parte de la Junta de Directores PCI-SIG, sería invertir tiempo y dinero en PCI Express 3.0, si planeaban usar el nuevo estándar PCI Express simplemente como un medio para reducir el número de líneas. Como nos parece, en el futuro, los chipsets de AMD e Intel seguirán segmentados, ya que vemos hoy, las plataformas de alta gama tendrán oportunidades suficientes para conectar un par de tarjetas de video con una interfaz X16 completa, y los chipsets para la masa. El mercado será reducido.

Imagine un chipset similar a Intel P55, pero con 16 líneas PCI Express 3.0 disponibles. Dado que estas 16 líneas trabajan dos veces más rápido que PCI Express 2.0, entonces recibiremos el equivalente a 32 líneas del estándar antiguo. En tal situación, Intel dependerá de si desea realizar un chipset compatible con las configuraciones de la GPU de 3 vías y 4 vías. Desafortunadamente, como ya sabemos, los chipsets de próxima generación Intel P67 y X68 se limitarán al soporte para PCIe 2.0 (y los procesadores de puentes de arena estarán iguales al soporte para 16 líneas en el cristal).

Además de los cálculos paralelos de CUDA / FUSION, también vemos el crecimiento de los sistemas para el mercado masivo debido a la mayor velocidad de los componentes PCI Express 3.0, aquí, como parece, también hay un potencial considerable. Sin lugar a dudas, PCI Express 3.0 mejorará las posibilidades de las placas base baratas, que solo las plataformas de alta gama han estado disponibles en la generación anterior. Y las plataformas de alta gama, que recibieron PCI Express 3.0, nos permitirán poner nuevos registros de rendimiento por innovación en el calendario, subsistema de almacenamiento de datos y tecnologías de red que pueden usar el ancho de banda de bus disponible.