PCI vs PCI-X vs PCI-E, proč zvolit kartu PCI-E?

Jednou z nejvýraznějších vlastností moderních počítačů je jejich rozšiřitelnost. Nové možnosti lze přidat instalací rozšiřující karty do některého ze slotů, které se mohou řídit třemi různými standardy: PCI vs. PCI-X vs. PCI-E. Podle toho se rodí tři verze síťových karet. Karta PCI je známá jako původní vydání a karta PCI-E je v současnosti považována za přednost. PCI vs. PCI-X, PCI vs. PCI Express, jaké jsou mezi nimi rozdíly? Proč bychom měli zvolit kartu PCI-E? Pokračujte ve čtení, abyste našli odpovědi.

PCI vs PCI-X vs PCI-E karta Přehled

Standard PCI (Peripheral Component Interconnect) prošel nespočtem větších či menších vylepšení, což se odráží v odpovídajících síťových kartách. Zpočátku byla PCI karta univerzálním síťovým hardwarem sloužícím domácím i firemním uživatelům po mnoho let, přesto se jí nepodařilo uniknout osudu, že bude časem nahrazena, protože se zvyšuje poptávka po vyšším výkonu. Jako předchůdce PCI-E je karta PCI-X (odvozeno od Peripheral Component Interconnect eXtended) vylepšenou verzí PCI pro vyšší požadovanou šířku pásma. Karta PCI-E (E znamená Express), nejnovější verze, se pak po vydání stala první volbou pro mnoho kupujících. Výukový program pro karty PCIe:

Karta PCI vs. PCI-X vs. PCI-E, jaké jsou mezi nimi rozdíly?

Všechny síťové adaptéry řady „PCI“ fungují jako připojovací rozhraní, které připojuje zařízení k počítači. Rozdíly mezi PCI vs PCI-X, PCI vs PCIe jsou však zřetelné. V následující části se budeme zabývat především porovnáním karet PCI vs. PCI-X vs. PCI-E.

Pracovní topologie

Hlavním rozdílem mezi předchozí kartou PCI a kartou PCI-X a nástupnickou kartou PCIe je „paralelní vs. sériový“ přenos dat. Síťové karty PCI a PCI-X se řídí původním standardem PCI, což je klasická architektura sdílené sběrnice, kdy všechny připojené periferie používají stejnou sběrnici paralelně. Konkrétně se data budou odesílat a přijímat současně po více linkách. Zařízení obvykle musí při komunikaci s počítačem na sběrnici čekat. Celkový výkon bude klesat s nárůstem přidaných zařízení. Karta PCI-E však využívá vyhrazenou sériovou technologii bod-bod, která se podobá palubní síti. Každé jednotlivé zařízení má tedy svou vlastní sběrnici, což vytváří efektivnější sběrnicový systém. Všimněte si, že jedno sériové spojení s vyšším taktem se může vyrovnat rychlosti více paralelních linek pohybujících se ve stejné zátěži.

Obrázek 1: Pracovní topologie karty PCI/PCI-X vs. PCI-E

Velikost slotu

Pokud jde o velikost slotu na základní desce počítače, PCI vs. PCI-X, PCI vs. PCIe se značně liší. Pevně stanovené šířky pro běžné karty PCI jsou 32bitové a 64bitové verze. Karta PCI-X (má šířku pouze 64 bitů) je fyzicky podobná 64bitové kartě PCI. Běžné sloty PCI jsou 85 mm dlouhé 32bitové verze, většina síťových karet PCI-X používá 130 mm dlouhý 64bitový slot. V důsledku toho sloty a příslušné síťové karty zabírají na základní desce poměrně dost místa. Naopak karty PCI-E lze vkládat pouze do slotů PCIe pro ně určených. Velikost slotu závisí na množství linek sběrnice PCI-E, které se udává jako „x1“, „x8“ atd. Číslo udává, kolik „linek“ slot nabízí. Slot PCI-E x1, který má pouze jednu dráhu, nezabírá na základní desce téměř žádné místo. A 32pásmový slot PCI-E x32 se velikostí podobá slotům PCI-X.

Šířka pásma

Jak již bylo uvedeno, karta PCI má dvě verze: 32bitová a 64bitová, které pracují na frekvenci 33 MHz, resp. 66 MHz. Potenciální šířka pásma je 133 MB/s ve 32 bitech při 33 MHz (standardní konfigurace), 266 MB/s ve 32 bitech při 66 MHz nebo v 64 bitech při 33 MHz a 533 MB/s v 64 bitech při 66 MHz. Většina síťových adaptérů PCI-X je pouze 64bitová a běžně pracuje na frekvencích 66 MHz, 100 MHz, 133 MHz až 533 MHz u PCI-X 2.0, což umožňuje maximální přenosovou rychlost 1,06 GB/s. Co se týče karty PCIe, bylo dosaženo velkého skoku ve vyšší šířce pásma. Šířka pásma se pohybuje od 250 MB/s do několika GB/s na jeden pruh v závislosti na velikosti a verzi karty. Maximální šířka pásma PCIe 5.0 x1 je 3,9 GB/s.

Některé podrobné specifikace jsou uvedeny v následující tabulce:

Výběr karty PCI-E-nevyhnutelný trend

Po porovnání a analýze se dospělo k závěru, že karta PCI-E nového designu je zjevně lepší z důvodu převažujících výhod nad kartami PCI a PCI-X. V případě, že se jedná o kartu PCI-E, je možné se domnívat, že se bude jednat o kartu PCI-X:

Vyřešení úzkých míst předchůdců

Technicky řečeno, karta PCIe opouští konvenční paralelní přenos přijatý síťovými adaptéry PCI a PCI-X, který vyžaduje obtížné trasování. Používá technologii sériového přenosu, která umožňuje, aby každý pruh měl svou vlastní exkluzivní šířku pásma, a tak se pruhy navzájem neovlivňují. Trpí méně problémy s rušením.

Zajišťuje efektivní přenos

Prakticky řečeno, rychlost přenosu dat se s nárůstem počtu linek u karty PCIe neoslabí. To znamená, že pokud uživatel používá karty PCIe, i když je namontována ještě jedna karta, předchozí rychlost přenosu dat se nesníží. Naproti tomu pokud uživatel používá karty PCI nebo PCI-X, osazení další karty způsobí pokles předchozí rychlosti přenosu dat, což je přirozené omezení topologie sdílené sběrnice PCI/PCI-X.

Poskytuje cenově výhodné řešení

Z ekonomického hlediska by síťový adaptér PCI Express s přenosem z bodu do bodu mohl snížit náklady na vývoj a výrobu systému, protože se sníží složitost a náročnost návrhu hardwarové platformy.

V současné době na trhu koexistují karty PCI vs. PCI-X vs. PCI-E.

Síťový adaptér PCI Express by mohl snížit náklady na vývoj a výrobu systému. Vzhledem k tomu, že síťová karta PCIe je kompatibilní se současnými operačními systémy a může poskytovat vyšší rychlosti, bude stále více návrhářů a výrobců počítačového hardwaru integrovat PCIe do svých nejnovějších nabídek. PCI-E postupně nahrazuje standard PCI/PCI-X a karty založené na PCI budou v nepříliš vzdálené budoucnosti zastaralé.

Obrázek 2: Síťová karta PCIe 10GBase-T

Otázky

Může karta PCI-E fungovat ve slotu PCI/PCI-X?

Odpověď zní ne. Karty PCIe a karty PCI/PCI-X nejsou vzájemně kompatibilní z důvodu jejich odlišné konfigurace. Ve většině případů jsou na základní desce sloty PCI i PCIe, proto kartu umístěte do odpovídajícího slotu a nezneužívejte oba typy.

Může být karta PCI použita ve slotu PCI-X?

Odpověď zní ano, ale nedoporučuje se to. PCI-X je sestupně kompatibilní s PCI. Pokud je do slotu PCI-X vložena karta PCI, systém klesne na úroveň operací PCI, aniž by prováděl operace založené na PCI-X. Pokud máte po ruce pouze kartu PCI, můžete to zkusit, ale s rizikem zpomalení zařízení založeného na PCI-X na úroveň PCI.

Je 32bitová karta PCI kompatibilní s 64bitovými sloty PCI-X?

Většina 32bitových karet PCI bude v 64bitových slotech PCI-X fungovat správně, ale rychlost sběrnice bude omezena na taktovací frekvenci nejpomalejší karty. To znamená, že pokud je 66MHz karta PCI nainstalována do slotu PCI-X s frekvencí 133 MHz, bude sběrnice backplane omezena na 66 MHz.