Jedną z najbardziej wyróżniających się cech współczesnych komputerów jest możliwość ich rozbudowy. Nowe możliwości można dodać poprzez zainstalowanie karty rozszerzeń w jednym ze slotów, które mogą być zgodne z trzema różnymi standardami: PCI vs PCI-X vs PCI-E. Odpowiednio do tego powstają trzy wersje kart sieciowych. Karta PCI jest znana jako oryginalne wydanie, a karta PCI-E jest obecnie uważana za preferowaną. PCI vs PCI-X, PCI vs PCI Express, jakie są między nimi różnice? Dlaczego powinniśmy wybrać kartę PCI-E? Czytaj dalej, aby znaleźć odpowiedzi.
PCI vs PCI-X vs PCI-E Card Overview
Standard PCI (Peripheral Component Interconnect) przeszedł przez niezliczoną ilość dużych lub małych ulepszeń, które odzwierciedlają się w odpowiednich kartach sieciowych. Początkowo karta PCI była uniwersalnym sprzętem sieciowym, który służył użytkownikom domowym i biznesowym przez wiele lat, wciąż nie mogąc uciec przed losem bycia zastąpionym w końcu wraz ze wzrostem zapotrzebowania na wyższą wydajność. Jako prekursor PCI-E, karta PCI-X (wywodząca się od Peripheral Component Interconnect eXtended) jest ulepszoną wersją PCI, zapewniającą większą przepustowość. Karta PCI-E (E oznacza Express), najnowsza wersja, po wydaniu stała się pierwszym wyborem dla wielu nabywców. Samouczek dotyczący kart PCIe: Everything You Need to Know About PCI Express Card oferuje kompletne wprowadzenie do karty PCIe.
PCI vs PCI-X vs PCI-E Card, What Are Their Differences?
Wszystkie adaptery sieciowe „serii PCI” funkcjonują jako interfejs połączeniowy, który łączy urządzenia z komputerem. Jednak różnice pomiędzy PCI vs PCI-X, PCI vs PCIe są wyraźne. W poniższej części omówione zostanie głównie porównanie kart PCI vs PCI-X vs PCI-E.
Topologia pracy
Główną różnicą pomiędzy poprzednią kartą PCI i kartą PCI-X a następcą karty PCIe jest „równoległa vs szeregowa” transmisja danych. Karty sieciowe PCI i PCI-X są zgodne z oryginalnym standardem PCI, który jest klasyczną architekturą współdzielonej magistrali, gdzie wszystkie podłączone urządzenia peryferyjne używają tej samej magistrali równolegle. Oznacza to, że dane są wysyłane i odbierane jednocześnie na wielu liniach. Urządzenia komunikujące się z komputerem muszą zazwyczaj czekać na magistrali. Ogólna wydajność spada wraz ze wzrostem liczby dodanych urządzeń. Karta PCI-E wykorzystuje jednak dedykowaną technologię szeregową typu punkt-punkt, przypominającą sieć pokładową. Dlatego każde pojedyncze urządzenie posiada własną magistralę, co tworzy bardziej wydajny system magistralny. Należy pamiętać, że jedno połączenie szeregowe o wyższym taktowaniu może dorównać szybkością wielu liniom równoległym poruszającym się z tym samym obciążeniem.
Figura 1: Topologia robocza kart PCI/PCI-X vs PCI-E
Rozmiar gniazda
Jeśli chodzi o rozmiar gniazda na płycie głównej komputera, karty PCI vs PCI-X, PCI vs PCIe różnią się znacznie. Stałe szerokości dla konwencjonalnych kart PCI to wersje 32-bitowe i 64-bitowe. Karta PCI-X (posiada tylko 64 bity) jest fizycznie podobna do 64-bitowej karty PCI. Konwencjonalne sloty PCI to wersja 32-bitowa o długości 85 mm, większość kart sieciowych PCI-X używa 64-bitowego slotu o długości 130 mm. W rezultacie sloty i odpowiadające im karty sieciowe zajmują sporo miejsca na płycie głównej. Natomiast karty PCI-E mogą być wkładane tylko do przeznaczonych dla nich slotów PCIe. Wielkość slotu zależy od ilości pasów, jakie posiada magistrala PCI-E, która jest określana jako „x1”, „x8” itd. Liczba wskazuje na „pasy”, które oferuje slot. Slot PCI-E x1, który posiada tylko jeden pas, nie zajmuje prawie żadnego miejsca na płycie głównej. Natomiast 32-pasmowy slot PCI-E x32 pod względem wielkości jest podobny do slotów PCI-X.
Przepustowość
Jak już wcześniej wspomniano, karta PCI ma dwie wersje: 32-bitową i 64-bitową, pracującą odpowiednio z częstotliwością 33 MHz i 66 MHz. Potencjalna przepustowość wynosi 133 MB/s w 32 bitach przy 33 MHz (konfiguracja standardowa), 266 MB/s w 32 bitach przy 66 MHz lub w 64 bitach przy 33 MHz oraz 533 MB/s w 64 bitach przy 66 MHz. Większość adapterów sieciowych PCI-X jest tylko 64-bitowa i zwykle pracuje z częstotliwością 66 MHz, 100 MHz, 133 MHz, aż do 533 MHz w przypadku PCI-X 2.0, co pozwala na uzyskanie maksymalnej prędkości transmisji 1,06 GB/s. Jeśli chodzi o kartę PCIe, osiągnięto duży skok w zakresie wyższej przepustowości. Przepustowość waha się od 250 MB/s do kilku GB/s na pasmo, w zależności od wielkości i wersji karty. Maksymalna przepustowość PCIe 5.0 x1 wynosi 3,9GB/s.
Kilka szczegółowych specyfikacji zostało przedstawionych w poniższej tabeli:
| Typ | Topologia pracy | Typ magistrali | Prędkość taktowania | Prędkość transmisji |
|---|---|---|---|---|
| PCI | Przekazywanie równoległe | 32-.bit 64-bit |
33MHz 66MHz |
32-bit: 133MB/s, 266MB/s 64-bit: 266MB/s, 533MB/s |
| PCI-X | Przesyłanie równoległe | 64-bit | 66MHz 100MHz 133MHz (Do 533MHz) |
533MB/s; 800MB/s; 1066MB/s |
| PCI-E (PCIe 1.0 wersja 8x) |
Transmisja szeregowa | 8-bit | 2.5GHz | 4GB/s |
Wybór karty PCI-E-nieunikniony trend
Po porównaniu i analizie stwierdza się, że karta PCI-E o nowej konstrukcji jest ewidentnie lepsza ze względu na przytłaczające zalety w stosunku do kart PCI i PCI-X:
Usunięcie wąskich gardeł poprzedników
Technicznie rzecz biorąc, karta PCIe porzuca konwencjonalną transmisję równoległą przyjętą przez adaptery sieciowe PCI i PCI-X, która wymaga trudnego routingu ścieżek. Wykorzystuje ona technologię transmisji szeregowej, która pozwala każdemu pasowi mieć własną wyłączną przepustowość, dzięki czemu pasy nie wpływają na siebie nawzajem. Mniej problemów z zakłóceniami.
Zapewnienie efektywnej transmisji
Praktycznie rzecz biorąc, szybkość transmisji danych nie zostanie osłabiona wraz ze wzrostem liczby pasów dla karty PCIe. Oznacza to, że jeśli użytkownik korzysta z kart PCIe, nawet jeśli zostanie zamontowana jeszcze jedna karta, poprzednia szybkość transmisji danych nie zmniejszy się. W przeciwieństwie do tego, jeśli użytkownik korzysta z kart PCI lub PCI-X, zamontowanie jeszcze jednej karty spowoduje spadek poprzedniej szybkości transmisji danych, co jest nieodłącznym ograniczeniem topologii współdzielonej magistrali PCI/PCI-X.
Provide a Cost-effective Solution
Economically speaking, the point-to-point transmission PCI Express network adapter could decrease the costs of system development and manufacturing, because the complexity and difficulty of the hardware platform design is reduced.
At present, PCI vs PCI-X vs PCI-E cards coexist in the market. Ponieważ karta sieciowa PCIe jest kompatybilna z obecnymi systemami operacyjnymi i może zapewnić szybsze prędkości, więcej projektantów i producentów sprzętu komputerowego będzie nadal integrować PCIe w swoich najnowszych ofertach. PCI-E stopniowo zastępuje standard PCI/PCI-X, a karty oparte na PCI staną się przestarzałe w niedalekiej przyszłości.
Figura 2: Karta sieciowa 10GBase-T PCIe
Pytania
Czy karta PCI-E może pracować w slocie PCI/PCI-X?
Odpowiedź brzmi: nie. Karty PCIe oraz karty PCI/PCI-X nie są kompatybilne ze sobą ze względu na ich różne konfiguracje. W większości przypadków, na płycie głównej znajdują się zarówno sloty PCI jak i PCIe, więc proszę dopasować kartę do odpowiedniego slotu i nie nadużywać tych dwóch typów.
Czy karta PCI może być używana w slocie PCI-X?
Odpowiedź brzmi tak, ale nie jest to zalecane. PCI-X jest w dół kompatybilny z PCI. Jeśli karta PCI zostanie włożona do slotu PCI-X, system zejdzie do poziomu operacji PCI bez wykonywania operacji opartych na PCI-X. Jeśli masz pod ręką tylko kartę PCI, możesz spróbować, ale ryzykujesz spowolnienie urządzenia opartego na PCI-X do poziomu PCI.
Czy 32-bitowa karta PCI jest kompatybilna z 64-bitowymi gniazdami PCI-X?
Większość 32-bitowych kart PCI będzie działać poprawnie w 64-bitowych slotach PCI-X, ale prędkość magistrali będzie ograniczona do częstotliwości zegara najwolniejszej karty. Oznacza to, że jeśli karta PCI o częstotliwości 66 MHz zostanie zainstalowana w slocie PCI-X o częstotliwości 133 MHz, prędkość magistrali będzie ograniczona do 66 MHz.
.