PCI vs PCI-X vs PCI-E, miksi valita PCI-E-kortti?

joulukuu 31, 2019

Yksi nykyaikaisten tietokoneiden merkittävimmistä ominaisuuksista on niiden päivitettävyys. Uusia ominaisuuksia voidaan lisätä asentamalla laajennuskortti johonkin korttipaikkaan, joka voi noudattaa kolmea eri standardia: PCI vs PCI-X vs PCI-E. Verkkokorteista syntyy vastaavasti kolme versiota. PCI-kortti tunnetaan alkuperäisenä painoksena, ja PCI-E-korttia pidetään tällä hetkellä etusijalla. PCI vs PCI-X, PCI vs PCI Express, mitä eroja niillä on? Miksi meidän pitäisi valita PCI-E-kortti? Jatka lukemista löytääksesi vastaukset.

PCI vs. PCI-X vs. PCI-E-kortti Yleiskatsaus

PCI (Peripheral Component Interconnect) -standardi on käynyt läpi lukemattomia suuria tai pieniä parannuksia, jotka heijastuvat vastaaviin verkkokortteihin. Aluksi PCI-kortti on ollut monipuolinen verkkolaitteisto, joka on palvellut koti- ja yrityskäyttäjiä jo vuosia, eikä se ole vieläkään päässyt pakoon kohtaloa, että se korvataan lopulta, kun suuremman suorituskyvyn kysyntä kasvaa. PCI-E:n edeltäjänä PCI-X-kortti (johdettu sanoista Peripheral Component Interconnect eXtended) on PCI:n parannettu versio, joka on tarkoitettu suurempaa kaistanleveyttä varten. PCI-E-kortti (E on lyhenne sanoista Express), uusin versio, on sitten tullut monien ostajien ensimmäiseksi valinnaksi julkaisun jälkeen. PCIe-kortin opetusohjelma: Everything You Need to Know About PCI Express Card tarjoaa täydellisen esittelyn PCIe-kortista.

PCI vs. PCI-X vs. PCI-E-kortti, mitä eroja niillä on?

Kaikki ”PCI-sarjan” verkkosovittimet toimivat liitäntärajapintana, joka yhdistää laitteet tietokoneeseen. Erot PCI vs. PCI-X, PCI vs. PCIe ovat kuitenkin selvät. Seuraavassa osassa käsitellään pääasiassa PCI- vs. PCI-X- vs. PCI-E-kortin vertailua.

Toimintatopologia

Tärkein ero aikaisemman PCI-kortin ja PCI-X-kortin sekä sitä seuraavan PCIe-kortin välillä on ”rinnakkainen vs. sarjamuotoinen” tiedonsiirto. PCI- ja PCI-X-verkkokortit noudattavat alkuperäistä PCI-standardia, joka on klassinen jaetun väylän arkkitehtuuri, jossa kaikki liitetyt oheislaitteet käyttävät samaa väylää rinnakkain. Tarkemmin sanottuna tietoja lähetetään ja vastaanotetaan samanaikaisesti useilla linjoilla. Laitteet joutuvat yleensä odottamaan väylällä kommunikoidessaan tietokoneen kanssa. Kokonaissuorituskyky heikkenee sitä mukaa, kun lisättyjen laitteiden määrä kasvaa. PCI-E-kortti käyttää kuitenkin erityistä pisteestä pisteeseen -sarjatekniikkaa, joka muistuttaa sisäistä verkkoa. Siksi jokaisella yksittäisellä laitteella on oma väylä, mikä luo tehokkaamman väyläjärjestelmän. Huomaa, että yksi korkeammalla kellotaajuudella toimiva sarjayhteys voi vastata useiden samassa kuormituksessa liikkuvien rinnakkaisjohtojen nopeutta.

Kuva 1: PCI/PCI-X- vs. PCI-E-kortin työskentelytopologia

Asiakorttipaikan koko

Tietokoneen emolevyllä sijaitsevan korttipaikan koon suhteen PCI- vs. PCI-X- ja PCI- vs. PCIe-kortit eroavat toisistaan suuresti. Perinteisten PCI-korttien kiinteät leveydet ovat 32-bittiset ja 64-bittiset versiot. PCI-X-kortti (vain 64 bittiä leveä) on fyysisesti samanlainen kuin 64-bittinen PCI-kortti. Perinteiset PCI-korttipaikat ovat 85 mm:n pituisia 32-bittisiä versioita, useimmat PCI-X-verkkokortit käyttävät 130 mm:n pituista 64-bittistä korttipaikkaa. Tämän seurauksena korttipaikat ja vastaavat verkkokortit vievät melko paljon tilaa emolevyltä. PCI-E-verkkokortit sen sijaan voidaan asettaa vain niille tarkoitettuihin PCIe-paikkoihin. Korttipaikan koko riippuu PCI-E-väylän kaistojen määrästä, joka ilmoitetaan muodossa ”x1”, ”x8” jne. Numero osoittaa, kuinka monta ”kaistaa” korttipaikka tarjoaa. PCI-E x1 -paikka, jossa on vain yksi kaista, ei vie emolevyltä juuri lainkaan tilaa. Ja 32-kaistainen PCI-E x32 -korttipaikka on kooltaan samanlainen kuin PCI-X-korttipaikat.

Kaistanleveys

Kuten aiemmin todettiin, PCI-kortista on kaksi versiota: 32-bittinen ja 64-bittinen, jotka toimivat 33 MHz:n ja 66 MHz:n kellotaajuudella. Mahdollinen kaistanleveys on 133 MB/s 32-bittisenä 33 MHz:n taajuudella (vakiokokoonpano), 266 MB/s 32-bittisenä 66 MHz:n taajuudella tai 64-bittisenä 33 MHz:n taajuudella ja 533 MB/s 64-bittisenä 66 MHz:n taajuudella. Useimmat PCI-X-verkkosovittimet ovat vain 64-bittisiä, ja ne toimivat tavallisesti 66 MHz:n, 100 MHz:n, 133 MHz:n ja PCI-X 2.0:ssa jopa 533 MHz:n taajuudella, jolloin siirtonopeus on enintään 1,06 Gt/s. PCIe-kortin osalta on saavutettu suuri harppaus suurempaan kaistanleveyteen. Kaistanleveys vaihtelee kortin koosta ja versiosta riippuen 250 MB/s:sta useisiin GB/s:iin kaistaa kohti. PCIe 5.0 x1:n suurin kaistanleveys on 3,9 Gt/s.

Joitakin yksityiskohtaisia spesifikaatioita on esitetty alla olevassa taulukossa:

Tyyppi Toimintatopologia Väylätyyppi Kellonopeus Lähetysnopeus
PCI Rinnakkaislähetys 32-bit
64-bit
33MHz
66MHz
32-bit: 133MB/s, 266MB/s
64-bittinen: 266MB/s, 533MB/s
PCI-X Rinnakkaissiirto 64-bittinen 66MHz
100MHz
133MHz
(Jopa 533MHz)
533MB/s;
800MB/s;
1066MB/s
PCI-E
(PCIe 1.0 8x versio)
Sarjaliikenne 8-bittinen 2.5GHz 4GB/s

Choosing PCI-E Card-an Inevitable Trend

Vertailemalla ja analysoimalla päädytään siihen tulokseen, että uuden muotoilun PCI-E-kortti on selvästi ylivoimainen ylivoimaisten etujensa ansiosta PCI- ja PCI-X-kortteihin verrattuna:

Selvittää edeltäjien pullonkaulat

Teknisesti ottaen PCIe-kortti luopuu PCI- ja PCI-X-verkkosovittimien omaksumasta perinteisestä rinnakkaissiirrosta, joka edellyttää hankalaa jäljen reititystä. Se käyttää sarjasiirtotekniikkaa, jonka ansiosta kullakin kaistalla on oma yksinomainen kaistanleveytensä, eivätkä kaistat siten vaikuta toisiinsa. Kärsii vähemmän häiriöongelmista.

Tehokkaan siirron varmistaminen

Käytännössä tiedonsiirtonopeus ei heikkene PCIe-kortin kaistojen lisääntyessä. Toisin sanoen, jos käyttäjä käyttää PCIe-kortteja, vaikka asennetaan yksi kortti lisää, aiempi tiedonsiirtonopeus ei heikkene. Sitä vastoin, jos käyttäjä käyttää PCI- tai PCI-X-kortteja, yhden lisäkortin asentaminen heikentää aiempaa tiedonsiirtonopeutta, mikä on PCI/PCI-X:n jaetun väylätopologian luontainen rajoitus.

Tarjoa kustannustehokas ratkaisu

Taloudellisesti tarkasteltuna pisteestä pisteeseen -siirto PCI Express -verkkosovitin voisi alentaa järjestelmäkehitys- ja valmistuskustannuksia, koska laitteistoalustan suunnittelun monimutkaisuus ja vaikeus vähenee.

Markkinoilla on tällä hetkellä PCI- vs. PCI-X- vs. PCI-E-kortteja rinnakkain. Koska PCIe-verkkokortti on yhteensopiva nykyisten käyttöjärjestelmien kanssa ja voi tarjota nopeampia nopeuksia, yhä useammat tietokonelaitteistojen suunnittelijat ja valmistajat integroivat PCIe:n uusimpiin tuotteisiinsa. PCI-E korvaa PCI/PCI-X-standardin vähitellen, ja PCI-pohjaiset kortit vanhenevat lähitulevaisuudessa.

Kuva 2: 10GBase-T PCIe-verkkokortti

Kysymyksiä

Voiko PCI-E-kortti toimia PCI/PCI-X-paikassa?

Vastaus on ei. PCIe-kortti ja PCI/PCI-X-kortit eivät ole yhteensopivia keskenään niiden erilaisten kokoonpanojen vuoksi. Useimmissa tapauksissa emolevyllä on sekä PCI- että PCIe-korttipaikkoja, joten sovita kortti sopivaan korttipaikkaan äläkä käytä näitä kahta tyyppiä väärin.

Voidaanko PCI-korttia käyttää PCI-X-korttipaikassa?

Vastaus on kyllä, mutta se ei ole suositeltavaa. PCI-X on alaspäin yhteensopiva PCI:n kanssa. Jos PCI-kortti asetetaan PCI-X-paikkaan, järjestelmä laskee PCI-tason toimintoihin suorittamatta PCI-X-pohjaisia toimintoja. Jos käytössäsi on vain PCI-kortti, voit kokeilla, mutta sillä uhalla, että PCI-X-pohjainen laite hidastuu PCI-tasolle.

Onko 32-bittinen PCI-kortti yhteensopiva 64-bittisten PCI-X-paikkojen kanssa?

Useimmat 32-bittiset PCI-kortit toimivat moitteettomasti 64-bittisissä PCI-X-paikoissa, mutta väylänopeus rajoittuu hitaimman kortin kellotaajuuteen. Toisin sanoen, jos 66 MHz:n PCI-kortti asennetaan PCI-X-paikkaan, joka pystyy 133 MHz:n kellotaajuuteen, väylätausta rajoittuu 66 MHz:iin.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.