Windows.  Vírusy.  Prenosné počítače.  internet.  Kancelária.  Verejné služby.  Vodiči

Čitatelia stránky si pravdepodobne pamätajú na náš podobný projekt, ktorý sme realizovali už asi pred dva a pol rokom. my analyzovaná šírka pásma PCI Express v novembri 2004, keď bolo rozhranie PCI Express (PCIe) stále nové a neposkytovalo výraznú výhodu oproti grafickým kartám AGP. Dnes má takmer každý nový počítač rozhranie PCI Express, ktoré sa používa aj na pripojenie grafickej karty, vstavanej aj externej. Grafické karty v poslednom čase výrazne pokročili, takže sa nám zdalo, že nastal čas na novú analýzu, ktorá by odpovedala na otázku: priepustnosť Naozaj potrebuje grafická karta autobusy?

Rozhranie PCI Express rýchlo podporilo rast grafického priemyslu, pretože umožnilo spoločnostiam nVidia a ATi/AMD nainštalovať do počítača dve alebo dokonca štyri grafické karty. Okrem toho sa PCI Express vyžaduje pre rozširujúce karty s veľkými požiadavkami na šírku pásma, ako sú radiče RAID, gigabitové sieťové adaptéry alebo fyzické akcelerátory pre 3D aplikácie a hry. Výkon spracovania prídavných grafických kariet možno využiť na zvýšenie výkonu o vysoké rozlíšenia pridanie vizuálnych funkcií alebo zvýšenie rýchlosti pri štandardných rozlíšeniach a nastaveniach kvality. Posledná možnosť však nie je vždy zaujímavá, pretože mnohé moderné grafické karty sú dostatočne výkonné pre štandardné rozlíšenie 1024x768 a 1280x1024. Rastový potenciál riešení ATi CrossFire a nVidia SLI je pôsobivý, ale obe riešenia vyžadujú vhodnú platformu. Ale kombi, teda základná doska, ktorý by podporoval CrossFire a SLI súčasne, neexistuje. Aspoň zatiaľ.

Konfigurácie s dvoma a štyrmi grafickými kartami sú však len časťou grafického trhu. Väčšina počítačov a scenárov upgradu je stále postavená na jednej grafickej karte, a preto sme sa rozhodli nerozšíriť naše testy škálovania PCI Express na dve grafické karty. Vzali sme obvyklý high-end grafické karty ATi a nVidia a potom ich podrobili sérii testov v rôznych režimoch PCI Express.


Najbežnejšie sloty PCI Express: veľký podporuje 16 liniek a malý podporuje jednu linku pre najjednoduchšie rozširujúce karty.

Na rozdiel od zberníc PCI a PCI-X je rozhranie PCI Express založené na sériovom protokole typu point-to-point. To znamená, že rozhranie PCI Express vyžaduje relatívne malý počet vodičov. Ale rozhranie používa oveľa vyššie rýchlosti hodín v porovnaní s paralelnými zbernicami, čo poskytuje vysokú priepustnosť. Okrem toho možno šírku pásma jednoducho zvýšiť prepojením viacerých liniek PCI Express dohromady. Najbežnejšie používané typy slotov sú x16, x8, x4, x2 a x1, kde čísla označujú počet liniek PCI Express.

PCI Express je obojsmerné rozhranie point-to-point, ktoré poskytuje rovnakú šírku pásma v oboch smeroch a nemusí zdieľať šírku pásma s inými zariadeniami ako PCI. Vďaka modulárnej architektúre môžu výrobcovia základných dosiek prideliť dostupné linky PCI Express slotom, ktoré potrebujú. Povedzme, že 20 dostupných liniek PCI Express možno nasmerovať do jedného x16 PCIe slotu a štyroch x1 PCIe slotov. To sa deje s mnohými čipsetmi. A napríklad pre serverové systémy môžete nainštalovať päť portov x4 PCIe. Vo všeobecnosti môžete pomocou PCI Express vytvoriť akúkoľvek matematickú konfiguráciu. Nakoniec, PCI Express umožňuje miešať mostíky čipsetov od rôznych výrobcov.

PCI Express má však jednu nevýhodu: čím viac PCIe pruhov, tým vyššia spotreba energie čipsetu. Z tohto dôvodu vyžadujú čipové sady so 40 alebo viacerými dráhami PCI Express viac energie. 16 dodatočných liniek PCI Express zvyčajne zvyšuje spotrebu energie moderných čipových súprav o 10 W.

Počet pruhov PCI Express Jednosmerná priepustnosť Celková priepustnosť
1 256 MB/s 512 MB/s
2 512 MB/s 1 GB/s
4 1 GB/s 2 GB/s
8 2 GB/s 4 GB/s
16 4 GB/s 8 GB/s


Väčšina základných dosiek používa na pripojenie grafickej karty 16 liniek PCI Express.


Na mnohých systémoch s dvoma grafickými kartami fungujú dva fyzické sloty x16 PCI Express, každý v režime x8 lane.


Aby grafická karta fungovala v režime x8 PCI Express, prekryli sme niektoré kontakty páskou.


Aby grafická karta fungovala v režime x4 PCI Express, museli sme ešte viac kontaktov prekryť páskou.


Rovnaká grafická karta, ale viac kontaktov je prelepených páskou. Funguje v režime x4 PCI Express.


To isté možno povedať o x1 PCI Express. Zapečatili sme všetky kontakty, ktoré neboli potrebné v režime x1.


Ak zapečatíte ďalšie kontakty, grafická karta PCI Express bude fungovať iba v režime x1 PCI Express. Šírka pásma je 256 MB/s v oboch smeroch.

Upozorňujeme, že nie každá základná doska môže pracovať s grafickými kartami s nízkym počtom liniek PCI Express. V našom prvý článok, museli sme zmeniť BIOS základnej dosky DFI LANParty 925X-T2 tak, aby začala podporovať „nízke“ režimy. Čo sa týka nových základných dosiek, museli sme tiež skontrolovať niekoľko modelov, kým sme našli ten správny. Nakoniec sme sa rozhodli pre MSI 975X Platinum PowerUp Edition. Doska Gigabyte 965P-DQ6 od samého začiatku nefungovala a Asus Commando po aktualizácii BIOSu odmietlo pracovať v „nízkych“ režimoch.


Schéma slotu x16 PCI Express. Z toho môžete určiť, ktoré kontakty je potrebné utesniť páskou. Pre zväčšenie kliknite na obrázok.

Súťažiaci: ATi Radeon X1900 XTX a nVidia GeForce 8800 GTS

Vzali sme dve špičkové grafické karty od dvoch konkurentov: AMD/ATi a nVidia, konkrétne Radeon X1900 XTX a GeForce 8800 GTS. Modely, samozrejme, nie sú top, ale rozhodne high-end.

ATi Radeon X1900 XTX pozostáva z 384 miliónov tranzistorov a ponúka 48 pixel shader jednotiek. Sú usporiadané do štyroch blokov do takzvaných „štvorkoliek“. GPU pracuje na frekvencii 675 MHz, grafická karta má 512 MB pamäte GDDR3 pracujúcej na frekvencii 775 MHz (1,55 GHz DDR). Upozorňujeme, že grafické karty ATi z radu X1xxx nie sú štandardom DirectX 10.

Zobrali sme model HIS X1900 XTX IceQ3, ktorý využíva vylepšený systém chladenia. Keďže dizajn je referenčný, ventilátor karty je stále radiálny, no je tu systém heatpipe a masívny radiátor. Podľa našich skúseností je jeho grafická karta tichšia ako referenčné modely ATi.

Línia GeForce 8 od nVidie je špičkou tejto spoločnosti. Hoci sa pozeráme na prvé grafické karty DirectX 10 na spotrebiteľskej úrovni, nVidia nezačala veľmi úspešne. Windows Vista kvôli problémom s vodičom. Čip pracuje na frekvencii 500 MHz a pixelové procesory na frekvencii 1,2 GHz. Dostupné sú karty s 320 a 640 MB RAM, pričom všetky využívajú 800 MHz pamäť (1,6 GHz DDR).

My sme zobrali GeForce 8800 GTS s 320 MB GDDR3 pamäte od Zotecu. Karta je postavená podľa referenčného dizajnu nVidia.

Testovacia konfigurácia

Hardvér systému
Zásuvka 775 Intel Core 2 Extreme X6800 (Conroe 65 nm, 2,93 GHz, 4 MB L2 cache)
Základná doska MSI 975X Platinum PowerUp Edition, čipset: Intel 975X, BIOS: 2007-01-24
Všeobecný hardvér
pamäť 2x 1024 MB DDR2-8000 (CL 4.0-4-4-12), Corsair CM2X1024-6400C3 XMS6403v1.1
Grafická karta I HIS X1900 XTX IceQ3, GPU: ATi Radeon X1900 XTX (650 MHz), Pamäť: 512 MB GDDR3 (1 550 MHz)
Grafická karta II Zotec GeForce 8800 GTS, GPU: GeForce 8800 GTS (500 MHz), pamäť: 320 MB GDDR3 (1 200 MHz)
pevný disk 400 GB, 7 200 ot./min., vyrovnávacia pamäť 16 MB, SATA/300, Western Digital WD4000KD
DVD-ROM Gigabyte GO-D1600C (16x)
softvér
Grafický ovládač I ATi Catalyst Suite 7.2
Grafický ovládač II nVidia ForceWare 97.92
Ovládače platformy Intel Pomôcka na inštaláciu čipsetu 8.1.1.1010
DirectX Verzia: 9.0c (4.09.0000.0904)
OS Windows XP Professional, zostava 2600 SP2

Testy a nastavenia

Testy a nastavenia
3D hry
Verzia: 1.3 Maloobchod
Video režim: 1600 x 1200
Anti Aliasing: 4x
Textúrny filter: Anizotropný
Timedemo demo2
Verzia: 1.2 (Dual-Core Patch)
Video režim: 1600 x 1200
Kvalita videa: Ultra (ATI) / Vysoká (Nvidia)
Anti Aliasing: 4x
Viac CPU: Áno
THG Timedemo waste.map
timedemo demo8.demo 1 (1 = načítanie textúr)
Aplikácie
SPECviewperf 9 Verzia: 9.03
Všetky testy
3D Mark06 Verzia: 1.1
Video režim: 1600 x 1200
Anti Aliasing: 4x
Anizotropný filter: 8x

Výsledky testov

Ako môžete vidieť, nVidia GeForce 8800 GTS funguje jednoducho hrozne pri rýchlostiach x1 a x4, citeľne pod maximálnou výkonnostnou úrovňou, ktorá je dosiahnuteľná iba pri rýchlosti x16. Na druhej strane ATi Radeon X1900 XTX nevyžaduje na správne spustenie Call of Duty 2 väčšiu šírku pásma ako x4 PCI Express.

Situácia v Quake 4 je úplne iná. Tu ATi Radeon X1900 XTX a nVidia GeForce 8800 GTS začínajú pracovať celkom normálne rýchlosťou x4 PCI Express a pri prechode na x8 alebo x16 priberajú len mierne.

Test 3D grafiky Futuremark 3DMark06 je veľmi náročný na GPU, pretože bol od začiatku navrhnutý na tento účel. Preto sú jeho požiadavky na rozhranie malé. nVidia GeForce 8800 GTS reaguje výraznejšie na zníženú šírku pásma PCI Express v porovnaní s ATi Radeon X1900 XTX, ktorý pracuje blízko maxima už pri rýchlosti x4 PCI Express.

Profesionálny grafický test OpenGL SPECviewperf 9.03 sa veľmi načítava CPU a grafický subsystém. Ako vidíte, výsledky výrazne závisia od rýchlosti rozhrania. Bolo celkom zaujímavé všimnúť si, ako sa výkon mení pri prechode z x1 na x4 na x8 PCI Express. Prechod na x16 PCI Express poskytuje zvýšenie výkonu, ale nie také výrazné. V každom prípade môžeme jednoznačne povedať, že profesionál grafické aplikácie vyžadujú rozhranie s veľkou šírkou pásma. Ak teda chcete pracovať s 3DSMax, Catia, Ensight, Lightscape, Maya, Pro Engineer alebo SolidWorks, potom sa bez x16 PCI Express nezaobídete.

Záver

Záver nášho Analýza škálovania PCI Express v roku 2004 bolo jednoduché: šírka pásma x4 PCIe je dostatočná na prevádzku jednotlivých grafických kariet bez vytvárania prekážok. Šírka pásma x8 alebo x16 PCIe rozhraní vtedy neposkytovala žiaden benefit a rozhranie AGP v zásade tiež postačovalo.

No v dnešnej dobe sa situácia zmenila. Ako vidíte, štyri PCI Express pruhy už nestačia na získanie maximálneho výkonu. Zatiaľ čo medzi ATi/AMD a nVidiou vidíme rozdiely, ako aj medzi hrami a profesionálnymi aplikáciami, vo väčšine prípadov sa maximálny výkon dosiahne len s rozhraním x16 PCI Express. Testovali sme dve 3D hry, Quake 4 a Call of Duty 2, ktoré dnes nie sú najnáročnejšími hrami, no rozhodne im prospieva rýchlejšie rozhranie. Najzaujímavejšie výsledky sme však získali v teste SPECviewperf 9.03, pretože ukázal výrazný pokles výkonu, keď rýchlosť rozhrania PCI Express klesla pod x16.

Výsledky výkonu jasne ukazujú, že dnešné základné dosky a čipsety musia podporovať všetky grafické karty pri plnej rýchlosti x16 PCI Express. Ak nainštalujete vysokovýkonné grafické karty na „slabé“ rozhranie, ako je PCI Express x8, budete musieť obetovať výkon.

Na jar 1991 Intel dokončil vývoj prvého prototypu verzie PCI zbernice. Inžinieri mali za úlohu vyvinúť lacné a vysokovýkonné riešenie, ktoré by využilo možnosti procesorov 486, Pentium a Pentium Pro. Okrem toho bolo potrebné vziať do úvahy chyby, ktorých sa VESA dopustila pri návrhu VLB zbernice (elektrická záťaž neumožňovala pripojenie viac ako 3 rozširujúcich kariet), a tiež implementovať automatické nastavenie zariadení.

V roku 1992 sa objavila prvá verzia zbernice PCI, Intel oznámil, že štandard zbernice bude otvorený a vytvoril PCI Special Interest Group. Vďaka tomu má každý zainteresovaný vývojár možnosť vytvárať zariadenia pre zbernicu PCI bez nutnosti zakúpenia licencie. Prvá verzia zbernice mala hodinovú frekvenciu 33 MHz, mohla byť 32- alebo 64-bitová a zariadenia mohli pracovať so signálmi 5 V alebo 3,3 V. Teoreticky bola priepustnosť zbernice 133 MB/s, ale v skutočnosti priepustnosť bola cca 80 MB/s

Kľúčové vlastnosti:


  • frekvencia zbernice - 33,33 alebo 66,66 MHz, synchrónny prenos;
  • šírka zbernice - 32 alebo 64 bitov, multiplexná zbernica (adresa a dáta sa prenášajú cez rovnaké linky);
  • špičková priepustnosť pre 32-bitovú verziu pracujúcu na 33,33 MHz je 133 MB/s;
  • pamäťový adresný priestor - 32 bitov (4 bajty);
  • adresný priestor I/O portov - 32 bitov (4 bajty);
  • konfiguračný adresný priestor (pre jednu funkciu) - 256 bajtov;
  • napätie - 3,3 alebo 5 V.

Fotografie konektorov:

MiniPCI - 124 pin
MiniPCI Express MiniSata/mSATA – 52 pinov
Apple MBA SSD, 2012
Apple SSD, 2012
Apple PCIe SSD
MXM, grafická karta, 230/232 pin

MXM2 NGIFF 75 pinov

KEY A PCIe x2

KEY B PCIe x4 Sata SMBus

MXM3, grafická karta, 314 pin
PCI 5V
PCI Universal
PCI-X 5v
AGP Universal
AGP 3.3v
AGP 3.3 v + ADS Power
PCIe x1
PCIe x16
Vlastné PCIe
ISA 8bit

ISA 16bit
eISA
VESA
NuBus
PDS
PDS
Apple II/GS Expasion slot
PC/XT/AT rozširujúca zbernica 8 bit
ISA (priemyselná štandardná architektúra) - 16 bit
eISA
MBA - Micro Bus architektúra 16 bit
MBA - architektúra Micro Bus so 16-bitovým videom
MBA - Micro Bus architektúra 32 bit
MBA - Micro Bus architektúra s 32-bitovým videom
ISA 16 + VLB (VESA)
Procesor Direct Slot PDS
601 Procesor Direct Slot PDS
LC Processor Direct Slot PERCH
NuBus
PCI (Peripheral Computer Interconnect) - 5v
PCI 3,3v
CNR (komunikácie / sieťové stúpačky)
AMR (audio/modemový stúpač)
ACR (Advanced communication riser)
PCI-X (periférne PCI) 3,3v
PCI-X 5v
PCI 5v + možnosť RAID - ARO
AGP 3.3v
AGP 1,5V
AGP Universal
AGP Pro 1,5V
AGP Pro 1,5V + ADC napájanie
PCIe (peripheral component interconnect express) x1
PCIe x4
PCIe x8
PCIe x16

PCI 2.0

Prvá verzia základného štandardu, ktorá sa rozšírila, používala karty aj sloty so signálovým napätím iba 5 voltov. Špičková priepustnosť - 133 MB/s.

PCI 2.1 - 3.0

Od verzie 2.0 sa líšili možnosťou súčasnej prevádzky viacerých bus masterov (anglicky bus-master, tzv. konkurenčný režim), ako aj vzhľadom univerzálne karty rozšírenia schopné prevádzky ako v slotoch s napätím 5 voltov, tak aj v slotoch s napätím 3,3 voltov (s frekvenciou 33 a 66 MHz). Špičková priepustnosť pre 33 MHz je 133 MB/s a pre 66 MHz je to 266 MB/s.

  • Verzia 2.1 - práca s kartami navrhnutými pre napätie 3,3 voltov a prítomnosť vhodných elektrických vedení boli voliteľné.
  • Verzia 2.2 - rozširujúce karty vyrobené v súlade s týmito štandardmi majú univerzálny kľúč konektora napájania a sú schopné pracovať v mnohých neskorších typoch slotov pre zbernicu PCI, ako aj v niektorých prípadoch v slotoch verzie 2.1.
  • Verzia 2.3 - Nekompatibilná s kartami PCI navrhnutými na používanie 5 voltov, napriek pokračujúcemu používaniu 32-bitových slotov s 5 voltovým kľúčom. Rozširujúce karty majú univerzálny konektor, ale nie sú schopné pracovať v 5-V slotoch staršie verzie(do 2.1 vrátane).
  • Verzia 3.0 - dokončuje prechod na 3,3 V PCI karty, 5 V PCI karty už nie sú podporované.

PCI 64

Rozšírenie základného štandardu PCI, predstaveného vo verzii 2.1, ktoré zdvojnásobuje počet dátových pruhov a tým aj priepustnosť. Slot PCI 64 je rozšírenou verziou bežného slotu PCI. Formálne je kompatibilita 32-bitových kariet s 64-bitovými slotmi (za predpokladu, že existuje bežné podporované napätie signálu) úplná, ale kompatibilita 64-bitovej karty s 32-bitovými slotmi je obmedzená (v každom prípade bude strata výkonu). Pracuje na frekvencii hodín 33 MHz. Špičková priepustnosť - 266 MB/s.

  • Verzia 1 - používa 64-bitový PCI slot a napätie 5 voltov.
  • Verzia 2 - používa 64-bitový PCI slot a napätie 3,3 voltu.

PCI 66

PCI 66 je 66 MHz vývoj PCI 64; používa 3,3 voltov v slote; karty majú univerzálny alebo 3,3 V tvarový faktor. Špičková priepustnosť je 533 MB/s.

PCI 64/66

Kombinácia PCI 64 a PCI 66 umožňuje štvornásobnú rýchlosť prenosu dát oproti základnému štandardu PCI; používa 64-bitové 3,3V sloty, kompatibilné len s univerzálnymi, a 3,3V 32-bitové rozširujúce karty. Karty štandardu PCI64/66 majú buď univerzálny (ale s obmedzenou kompatibilitou s 32-bitovými slotmi) alebo 3,3-voltový tvarový faktor (posledná možnosť je zásadne nekompatibilná s 32-bitovými 33-MHz slotmi populárnych štandardov). Špičková priepustnosť - 533 MB/s.

PCI-X

PCI-X 1.0 je rozšírením zbernice PCI64 s pridaním dvoch nových prevádzkových frekvencií, 100 a 133 MHz, ako aj samostatného transakčného mechanizmu na zlepšenie výkonu, keď súčasne pracuje viacero zariadení. Všeobecne spätne kompatibilný so všetkými 3,3V a generickými PCI kartami. Karty PCI-X sú zvyčajne implementované v 64-bitovom formáte 3.3B a majú obmedzenú spätnú kompatibilitu so slotmi PCI64/66 a niektoré karty PCI-X sú univerzálny formát a sú schopné pracovať (hoci to nemá takmer žiadnu praktickú hodnotu) v bežnom PCI 2.2/2.3. V zložitých prípadoch, aby ste si boli úplne istí funkčnosťou kombinácie základnej dosky a rozširujúcej karty, musíte sa pozrieť na zoznamy kompatibility výrobcov oboch zariadení.

PCI-X 2.0

PCI-X 2.0 - ďalšie rozšírenie možností PCI-X 1.0; boli pridané frekvencie 266 a 533 MHz, ako aj korekcia paritných chýb pri prenose dát (ECC). Umožňuje rozdelenie na 4 nezávislé 16-bitové zbernice, ktoré sa používajú výhradne v vstavané a priemyselné systémy; Napätie signálu bolo znížené na 1,5 V, ale konektory sú spätne kompatibilné so všetkými kartami s napätím signálu 3,3 V. V súčasnosti je pre neprofesionálny segment trhu s vysokovýkonnými počítačmi (výkonné pracovné stanice a servery vstupná úroveň), v ktorej je použitá zbernica PCI-X, sa vyrába veľmi málo základných dosiek podporujúcich zbernicu. Príkladom základnej dosky pre tento segment je ASUS P5K WS. V profesionálnom segmente sa používa v radičoch RAID a SSD diskoch pre PCI-E.

Mini PCI

Form factor PCI 2.2, určený pre použitie hlavne v notebookoch.

PCI Express

PCI Express alebo PCIe alebo PCI-E (tiež známe ako 3GIO pre I/O 3. generácie; nezamieňať s PCI-X a PXI) - počítačová zbernica(hoci na fyzickej úrovni to nie je zbernica, ide o spojenie bod-bod), pomocou softvérový model PCI zbernice a vysokovýkonný fyzický protokol založený na sériový prenos dát. Vývoj štandardu PCI Express sa začal od spoločnosti Intel po opustení autobusu InfiniBand. Oficiálne sa prvá základná špecifikácia PCI Express objavila v júli 2002. Vývojom štandardu PCI Express sa zaoberá PCI Special Interest Group.

Na rozdiel od štandardu PCI, ktorý používal spoločnú zbernicu na prenos dát s viacerými paralelne pripojenými zariadeniami, PCI Express je vo všeobecnosti paketová sieť s hviezdicová topológia. Zariadenia PCI Express medzi sebou komunikujú prostredníctvom média tvoreného prepínačmi, pričom každé zariadenie je priamo pripojené k prepínaču bod-bod. Okrem toho zbernica PCI Express podporuje:

  • Hot swap karty;
  • garantovaná šírka pásma (QoS);
  • energetický manažment;
  • monitorovanie integrity prenášaných údajov.

Zbernica PCI Express je určená na použitie len ako lokálna zbernica. Keďže softvérový model PCI Express je z veľkej časti zdedený z PCI, existujúce systémy a radiče je možné upraviť tak, aby používali zbernicu PCI Express iba výmenou fyzickej úrovni, bez úprav softvér. Vysoký špičkový výkon zbernice PCI Express umožňuje jej použitie namiesto zberníc AGP a ešte viac PCI a PCI-X. De facto PCI Express nahradil tieto zbernice v osobných počítačoch.

  • MiniCard (Mini PCIe) - náhrada za formát Mini PCI. Konektor Mini Card má nasledujúce zbernice: x1 PCIe, 2.0 a SMBus.
  • ExpressCard – podobný formát PCMCIA. Konektor ExpressCard podporuje zbernice x1 PCIe a USB 2.0 karty ExpressCard podporujú pripojenie za chodu.
  • AdvancedTCA, MicroTCA - tvarový faktor pre modulárne telekomunikačné zariadenia.
  • Mobile PCI Express Module (MXM) je priemyselný tvarový faktor vytvorený pre notebooky spoločnosťou NVIDIA. Používa sa na pripojenie grafických akcelerátorov.
  • Špecifikácie kábla PCI Express umožňujú, aby dĺžka jedného pripojenia dosiahla desiatky metrov, čo umožňuje vytvoriť počítač, ktorého periférne zariadenia sú umiestnené v značnej vzdialenosti.
  • StackPC - špecifikácia pre budovanie stohovateľné počítačové systémy. Táto špecifikácia popisuje rozširujúce konektory StackPC, FPE a ich vzájomné polohy.

Napriek tomu, že štandard umožňuje x32 liniek na port, takéto riešenia sú fyzicky dosť objemné a nie sú dostupné.

rok
uvoľniť
Verzia
PCI Express
Kódovanie Rýchlosť
prevody
Šírka pásma na x linkách
×1 ×2 ×4 ×8 ×16
2002 1.0 8b/10b 2,5 GT/s 2 4 8 16 32
2007 2.0 8b/10b 5 GT/s 4 8 16 32 64
2010 3.0 128b/130b 8 GT/s ~7,877 ~15,754 ~31,508 ~63,015 ~126,031
2017 4.0 128b/130b 16 GT/s ~15,754 ~31,508 ~63,015 ~126,031 ~252,062
2019
5.0 128b/130b 32 GT/s ~32 ~64 ~128 ~256 ~512

PCI Express 2.0

PCI-SIG vydala špecifikáciu PCI Express 2.0 15. januára 2007. Kľúčové inovácie v PCI Express 2.0:

  • Zvýšená priepustnosť: šírka pásma jednej linky 500 MB/s alebo 5 GT/s ( Gigatransakcie/s).
  • Vylepšením bol prenosový protokol medzi zariadeniami a softvérový model.
  • Dynamická kontrola rýchlosti (na ovládanie rýchlosti komunikácie).
  • Upozornenie na šírku pásma (upozorňuje softvér na zmeny rýchlosti a šírky zbernice).
  • Služby riadenia prístupu – Voliteľné možnosti správy transakcií z bodu do bodu.
  • Kontrola časového limitu vykonania.
  • Obnovenie úrovne funkcií je voliteľný mechanizmus na resetovanie funkcií PCI v rámci zariadenia PCI.
  • Predefinovanie limitu výkonu (pre opätovné definovanie limitu výkonu slotu pri pripájaní zariadení, ktoré spotrebúvajú viac energie).

PCI Express 2.0 je plne kompatibilný s PCI Express 1.1 (staré budú fungovať na základných doskách s novými konektormi, ale len rýchlosťou 2,5 GT/s, keďže staré čipsety nedokážu podporovať dvojnásobné rýchlosti prenosu dát; nové grafické adaptéry budú fungovať bez problémov v staré konektory PCI Express 1.x).

PCI Express 2.1

Z hľadiska fyzikálnych vlastností (rýchlosť, konektor) zodpovedá 2.0 v softvérovej časti pribudli funkcie, ktoré sa plánujú plne implementovať vo verzii 3.0. Keďže väčšina základných dosiek sa predáva s verziou 2.0, mať iba grafickú kartu s 2.1 vám neumožňuje používať režim 2.1.

PCI Express 3.0

V novembri 2010 boli schválené špecifikácie pre PCI Express 3.0. Rozhranie má rýchlosť prenosu dát 8 GT/s ( Gigatransakcie/s). Ale napriek tomu bola jeho skutočná priepustnosť stále dvojnásobná v porovnaní so štandardom PCI Express 2.0. Dosiahlo sa to vďaka agresívnejšej schéme kódovania 128b/130b, kde 128 bitov dát odosielaných cez zbernicu je zakódovaných v 130 bitoch. Zároveň je plná kompatibilita s predchádzajúce verzie PCI Express. Karty PCI Express 1.xa 2.x budú fungovať v slote 3.0 a naopak karta PCI Express 3.0 bude fungovať v slotoch 1.xa 2.x.

PCI Express 4.0

PCI Special Interest Group (PCI SIG) uviedla, že PCI Express 4.0 by mohlo byť štandardizované do konca roka 2016, ale v polovici roka 2016, keď sa už niekoľko čipov pripravovalo na výrobu, médiá informovali, že štandardizácia sa očakáva začiatkom roka 2017. bude mať priepustnosť 16 GT/s, to znamená, že bude dvakrát rýchlejší ako PCIe 3.0.

Zanechajte svoj komentár!

Štandard PCI Express je jedným zo základov moderné počítače. Sloty PCI Express už dlho zaujímajú pevné miesto na akejkoľvek základnej doske stolného počítača a vytláčajú iné štandardy, ako napríklad PCI. Ale aj štandard PCI Express má svoje vlastné variácie a vzory pripojenia, ktoré sa navzájom líšia. Na nových základných doskách, počnúc okolo roku 2010, môžete vidieť celý rozptyl portov na jednej základnej doske, označenej ako PCIE alebo PCI-E, ktoré sa môžu líšiť v počte riadkov: jeden x1 alebo niekoľko x2, x4, x8, x12, x16 a x32.

Poďme teda zistiť, prečo je medzi zdanlivo jednoduchým periférnym portom PCI Express taký zmätok. A aký je účel každého štandardu PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 a x32?

Čo je zbernica PCI Express?

Ešte v roku 2000, keď došlo k prechodu zo starnúceho štandardu PCI (extended – prepojenie periférnych komponentov) na PCI Express, mal tento štandard jednu obrovskú výhodu: namiesto sériovej zbernice, ktorou bola PCI, bola použitá point-to-point. bol použitý prístupový autobus. To znamenalo, že každý jednotlivý port PCI a karty v ňom nainštalované mohli naplno využívať maximálnu šírku pásma bez toho, aby sa navzájom rušili, ako sa to stalo pri pripojení PCI. V tých časoch bol počet periférnych zariadení vložených do rozširujúcich kariet bohatý. Sieťové karty, zvukové karty, TV tunery a tak ďalej – to všetko si vyžadovalo dostatočné množstvo prostriedkov PC. Ale na rozdiel od štandardu PCI, ktorý používal spoločnú zbernicu na prenos dát s viacerými paralelne pripojenými zariadeniami, PCI Express, ak sa uvažuje vo všeobecnosti, je paketová sieť s hviezdicovou topológiou.


PCI Express x16, PCI Express x1 a PCI na jednej doske

Laicky si predstavte svoj stolný počítač ako malý obchod s jedným alebo dvoma predajcami. Starý štandard PCI bol ako obchod s potravinami: všetci čakali v rovnakom rade na obsluhu, pričom mali problémy s rýchlosťou s obmedzením jedného predavača za pultom. PCI-E je skôr hypermarket: každý zákazník ide za potravinami svojou vlastnou individuálnou cestou a pri pokladni prevezme objednávku niekoľko pokladníkov naraz.

Je zrejmé, že hypermarket je v rýchlosti obsluhy niekoľkonásobne rýchlejší ako bežná predajňa, a to z dôvodu, že predajňa si nemôže dovoliť kapacitu viac ako jedného predavača s jednou pokladňou.

Tiež s vyhradenými dátovými pruhmi pre každú rozširujúcu kartu alebo vstavané komponenty základnej dosky.

Vplyv počtu liniek na priepustnosť

Teraz, aby sme rozšírili našu metaforu obchodu a hypermarketu, predstavme si, že každé oddelenie hypermarketu má svoje pokladne vyhradené len pre nich. Tu prichádza do hry myšlienka viacerých dátových pruhov.

PCI-E prešlo od svojho vzniku mnohými zmenami. V súčasnosti nové základné dosky zvyčajne používajú verziu 3 štandardu, pričom rýchlejšia verzia 4 sa stáva bežnejšou, pričom verzia 5 sa očakáva v roku 2019. Rôzne verzie však používajú rovnaké fyzické pripojenia a tieto pripojenia môžu byť vytvorené v štyroch hlavných veľkostiach: x1, x4, x8 a x16. (porty x32 existujú, ale na bežných základných doskách počítačov sú extrémne zriedkavé).

Rôzne fyzické veľkosti portov PCI-Express umožňujú ich jasné rozdelenie podľa počtu súčasných pripojení k základnej doske: čím je port fyzicky väčší, tým viac maximálnych pripojení môže preniesť na kartu alebo naopak. Tieto spojenia sú tiež tzv linky. Jedna linka môže byť považovaná za stopu pozostávajúcu z dvoch signálových párov: jeden na odosielanie údajov a druhý na príjem.

Rôzne verzie štandardu PCI-E vám umožňujú používať rôzne rýchlosti v každom jazdnom pruhu. Vo všeobecnosti však platí, že čím viac pruhov je na jednom porte PCI-E, tým rýchlejšie môžu prúdiť údaje medzi periférnym zariadením a zvyškom počítača.

Vráťme sa k našej metafore: ak hovoríme o jednom predajcovi v obchode, potom pásik x1 bude tento jediný predajca obsluhujúci jedného klienta. Predajňa so 4 pokladníkmi má už 4 linky x4. A tak ďalej, pokladníkov môžete priradiť počtom riadkov vynásobeným 2.


Rôzne PCI Express karty

Typy zariadení využívajúcich PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 a x32

Pre verziu PCI Express 3.0 je celková maximálna rýchlosť prenosu dát 8 GT/s V skutočnosti je rýchlosť pre verziu PCI-E 3 o niečo nižšia ako jeden gigabajt za sekundu na pruh.

Zariadenie využívajúce napríklad port PCI-E x1 je teda nízkoenergetické zvuková karta alebo Wi-Fi anténa bude schopná prenášať dáta maximálnou rýchlosťou 1 Gbit/s.

Karta, ktorá sa fyzicky zmestí do väčšieho slotu - x4 alebo x8, napríklad rozširujúca karta USB 3.0 bude schopná prenášať dáta štyrikrát alebo osemkrát rýchlejšie, resp.

Prenosová rýchlosť portov PCI-E x16 je teoreticky obmedzená na maximálnu šírku pásma asi 15 Gbps. To je v roku 2017 viac než dosť pre všetkých moderných grafické grafické karty vyvinutý spoločnosťami NVIDIA a AMD.


Väčšina diskrétnych grafických kariet používa slot PCI-E x16

Protokol PCI Express 4.0 umožňuje použitie 16 GT/s a PCI Express 5.0 použije 32 GT/s.

V súčasnosti však neexistujú komponenty, ktoré by tento počet pruhov mohli využívať s maximálnou priepustnosťou. Moderné špičkové grafické karty zvyčajne používajú x16 PCI Express 3.0. Nemá zmysel používať rovnaké pruhy pre sieťovú kartu, ktorá bude využívať iba jeden pruh na porte x16, pretože ethernetový port je schopný prenášať dáta len do jedného gigabitu za sekundu (čo je asi jedna osmina priepustnosti jeden pruh PCI-E – pamätajte: osem bitov v jednom byte).

Na trhu sú PCI-E SSD disky, ktoré podporujú x4 port, no zdá sa, že budú nahradené rýchlo sa rozvíjajúcim novým štandardom M.2. pre SSD disky, ktoré môžu využívať aj zbernicu PCI-E. Vysoká kvalita sieťové karty a nadšený hardvér, ako sú radiče RAID, používajú kombináciu formátov x4 a x8.

Veľkosti PCI-E portov a línií sa môžu líšiť

Toto je jeden z najviac mätúcich problémov s PCI-E: port môže byť vyrobený vo formáte x16, ale nemá dostatok pruhov na prenášanie údajov, napríklad iba x4. Je to preto, že aj keď PCI-E môže prenášať neobmedzený počet jednotlivých pripojení, stále existuje praktické obmedzenie kapacity šírky pásma čipovej sady. Lacnejšie základné dosky s čipovými sadami nižšej kategórie môžu mať iba jeden slot x8, aj keď tento slot fyzicky pojme kartu formátu x16.

Základné dosky určené pre hráčov navyše obsahujú až štyri plnohodnotné PCI-E sloty s x16 a rovnakým počtom dráh pre maximálnu šírku pásma.

Je zrejmé, že to môže spôsobiť problémy. Ak má základná doska dva sloty x16, ale jeden z nich má iba x4 pruhy, potom pripojte nový grafickú kartu zníži produktivitu prvého až o 75 %. Toto je, samozrejme, len teoretický výsledok. Architektúra základných dosiek je taká, že neuvidíte prudký pokles výkonu.

Správna konfigurácia dvoch grafických kariet by mala využívať presne dva x16 sloty, ak chcete maximálny komfort z tandemu dvoch grafických kariet. Manuál v kancelárii vám pomôže zistiť, koľko riadkov má konkrétny slot na vašej základnej doske. webová stránka výrobcu.

Niekedy výrobcovia dokonca označujú počet riadkov na PCB základnej dosky vedľa slotu

Musíte vedieť, že kratšia karta x1 alebo x4 sa fyzicky zmestí do dlhšieho slotu x8 alebo x16. Konfigurácia kolíkov elektrických kontaktov to umožňuje. Prirodzene, ak je karta fyzicky väčšia ako slot, nebudete ju môcť vložiť.

Preto si pamätajte, že pri nákupe rozširujúcich kariet alebo inovácii súčasných musíte vždy pamätať na veľkosť slotu PCI Express a počet požadovaných pruhov.

Ak sa spýtate, ktoré rozhranie by sa malo použiť pre jednotku SSD, ktorá podporuje protokol NVMe, potom každá osoba (ktorá dokonca vie, čo je NVMe) odpovie: samozrejme PCIe 3.0 x4! Je pravda, že s ospravedlňovaním bude mať s najväčšou pravdepodobnosťou ťažkosti. V najlepšom prípade dostaneme odpoveď, že takéto disky podporujú PCIe 3.0 x4 a na šírke pásma rozhrania záleží. Je, ale všetko sa o tom začalo až vtedy, keď sa niektoré disky v niektorých operáciách stiesnili v rámci „bežného“ SATA. Ale medzi jeho 600 MB/s a (rovnako teoretickými) 4 GB/s Rozhranie PCIe 3.0 x4 je len priepasť plná možností! Čo ak stačí jedna linka PCIe 3.0, pretože táto je už jeden a pol krát väčšia ako SATA600? Olej do ohňa prilievajú výrobcovia ovládačov, ktorí sa vyhrážajú prechodom na PCIe 3.0 x2 v budgetových produktoch, ako aj fakt, že mnohí používatelia také a také nemajú. Presnejšie, teoreticky existujú, ale môžu byť uvoľnené iba prekonfigurovaním systému alebo dokonca zmenou niečoho, čo nechcete robiť. Ale kúp si top SSD disk- Chcel by som, ale existujú obavy, že z toho nebude žiadny úžitok (dokonca ani morálna spokojnosť z výsledkov testovacích služieb).

Ale je to pravda alebo nie? Inými slovami, je skutočne potrebné zamerať sa výlučne na podporovaný prevádzkový režim – alebo je to v praxi ešte možné? vzdať sa zásad? Presne toto sme sa dnes rozhodli skontrolovať. Kontrola nech je rýchla a netvári sa, že je vyčerpávajúca, ale prijaté informácie by mali stačiť (ako sa nám zdá) aspoň na zamyslenie... Poďme sa zatiaľ v krátkosti zoznámiť s teóriou.

PCI Express: existujúce štandardy a ich šírka pásma

Začnime tým, čo je PCIe a akou rýchlosťou toto rozhranie funguje. Často sa nazýva „zbernica“, čo je trochu ideologicky nesprávne: ako taká neexistuje zbernica, ku ktorej sú pripojené všetky zariadenia. V skutočnosti existuje súbor bod-bodových spojení (podobných mnohým iným sériové rozhrania) s ovládačom v strede a zariadeniami k nemu pripojenými (každé z nich môže byť samo o sebe rozbočovačom ďalšej úrovne).

Prvá verzia PCI Express sa objavila takmer pred 15 rokmi. Zameranie na použitie vo vnútri počítača (často v rámci tej istej dosky) umožnilo dosiahnuť štandardnú vysokú rýchlosť: 2,5 gigatransakcií za sekundu. Pretože rozhranie je sériové a plne duplexné, jediný pruh PCIe (x1; v skutočnosti atómová jednotka) poskytuje rýchlosť prenosu dát až 5 Gbps. V každom smere je to však len polovica z toho, t. j. 2,5 Gbps, a to je plná rýchlosť rozhrania, nie tá „užitočná“: na zlepšenie spoľahlivosti je každý bajt zakódovaný 10 bitmi, takže teoretická priepustnosť jeden PCIe pruh 1.x je približne 250 MB/s v každom smere. V praxi je stále potrebné prenášať informácie o službách a nakoniec je správnejšie hovoriť o ≈200 MB/s prenosu používateľských dát. Čo však v tom čase nielen pokrývalo potreby väčšiny zariadení, ale poskytovalo aj solídnu zásobu: len si uvedomte, že predchodca PCIe v masovom segmente systémové rozhrania, konkrétne PCI zbernica, poskytovala priepustnosť 133 MB/s. A aj keď vezmeme do úvahy nielen masovú implementáciu, ale aj všetky možnosti PCI, maximum bolo 533 MB/s a pre celú zbernicu, teda taký PS bol rozdelený na všetky k nemu pripojené zariadenia. Tu 250 MB/s (keďže aj pre PCI sa zvyčajne udáva celková a nie užitočná priepustnosť) na linku – pri výhradnom použití. A pre zariadenia, ktoré potrebujú viac, bolo spočiatku možné agregovať niekoľko liniek do jedného rozhrania v mocninách dvoch - od 2 do 32, t.j. verzia x32 poskytovaná štandardom mohla prenášať až 8 GB/s v každom smer. V osobných počítačoch sa x32 nepoužívalo kvôli zložitosti vytvárania a zapojenia zodpovedajúcich ovládačov a zariadení, takže maximálna možnosť bola 16 riadkov. Bol (a stále je používaný) hlavne grafickými kartami, pretože väčšina zariadení nevyžaduje toľko. Vo všeobecnosti pre značný počet z nich stačí jeden riadok, ale niektorí úspešne používajú x4 aj x8: len na tému úložiska - radiče RAID alebo SSD.

Čas sa nezastavil a asi pred 10 rokmi sa objavila druhá verzia PCIe. Vylepšenia sa netýkali len rýchlosti, ale aj v tomto smere bol urobený krok vpred – rozhranie začalo poskytovať 5 gigatransakcií za sekundu pri zachovaní rovnakej schémy kódovania, t.j. priepustnosť sa zdvojnásobila. A v roku 2010 sa opäť zdvojnásobil: PCIe 3.0 poskytuje 8 (skôr ako 10) gigatransakcií za sekundu, ale redundancia bola znížená - teraz sa na kódovanie 128 používa 130 bitov, nie 160 ako predtým. V princípe je už na papieri pripravená PCIe 4.0 verzia s ďalším zdvojnásobením rýchlostí, no hardvérovo sa jej v blízkej budúcnosti pravdepodobne nedočkáme. V skutočnosti sa PCIe 3.0 stále používa na mnohých platformách v spojení s PCIe 2.0, pretože výkon toho druhého jednoducho... nie je potrebný pre mnohé aplikácie. A tam, kde je to potrebné, funguje stará dobrá metóda agregácie riadkov. Len každý z nich sa za posledné roky stal štyrikrát rýchlejším, t. j. PCIe 3.0 x4 je PCIe 1.0 x16, najrýchlejší slot v počítačoch z polovice 2000-tych rokov. Táto možnosť je podporovaná špičkovými radičmi SSD a odporúča sa ju používať. Je jasné, že ak existuje takáto príležitosť, veľa nie je málo. Čo ak neexistuje? Vyskytnú sa nejaké problémy, a ak áno, aké? To je otázka, ktorou sa musíme zaoberať.

Metodika testovania

Spustite testy s rôzne verzieŠtandard PCIe nie je ťažký: takmer všetky radiče vám umožňujú používať nielen ten, ktorý podporujú, ale aj všetky staršie. S počtom pruhov je to zložitejšie: chceli sme priamo otestovať možnosti s jedným alebo dvoma pruhmi PCIe. Bežne používame dosku Asus H97-Pro Gamer Čipová súprava Intel H97 celá sada nepodporuje, no okrem x16 „procesorového“ slotu (ktorý sa zvyčajne používa) má ešte jeden, ktorý pracuje v režimoch PCIe 2.0 x2 alebo x4. Použili sme túto trojicu a pridali sme k nej režim slotu „procesor“ PCIe 2.0, aby sme vyhodnotili, či existuje rozdiel. V tomto prípade však medzi procesorom a SSD nie sú žiadni cudzí „sprostredkovatelia“, ale pri práci so slotom „čipovej sady“ existuje: samotná čipová sada, ktorá je v skutočnosti pripojená k procesoru pomocou rovnakého PCIe 2.0 x4. . Bolo možné pridať niekoľko ďalších prevádzkových režimov, ale stále sme sa chystali vykonať hlavnú časť štúdie na inom systéme.

Faktom je, že sme sa rozhodli využiť túto príležitosť a zároveň preveriť jednu „mestskú legendu“, a to presvedčenie o užitočnosti používania špičkových procesorov na testovanie diskov. Zobrali sme teda osemjadrový Core i7-5960X – príbuzného Core i3-4170 bežne používaného v testoch (ide o Haswell a Haswell-E), ktorý má však štyrikrát viac jadier. Navyše, doska Asus Sabertooth X99 nachádzajúca sa v košoch je pre nás dnes užitočná vďaka prítomnosti PCIe x4 slotu, ktorý v skutočnosti môže fungovať ako x1 alebo x2. V tomto systéme sme testovali tri možnosti x4 (PCIe 1.0/2.0/3.0) z procesora a čipsetu PCIe 1.0 x1, PCIe 1.0 x2, PCIe 2.0 x1 a PCIe 2.0 x2 (vo všetkých prípadoch sú konfigurácie čipsetu na diagramoch označené (c)). Má zmysel teraz sa obrátiť na prvú verziu PCIe vzhľadom na skutočnosť, že sotva existuje jedna doska, ktorá podporuje iba túto verziu štandardu a dokáže zaviesť systém zo zariadenia NVMe? Z praktického hľadiska nie, ale na kontrolu a priori predpokladaného pomeru PCIe 1.1 x4 = PCIe 2.0 x2 a podobne sa nám bude hodiť. Ak test ukáže, že škálovateľnosť zbernice zodpovedá teórii, znamená to, že nevadí, že sa nám zatiaľ nepodarilo získať prakticky zmysluplné spôsoby Pripojenia PCIe 3.0 x1/x2: prvé bude identické s PCIe 1.1 x4 alebo PCIe 2.0 x2 a druhé bude identické s PCIe 2.0 x4. A my ich máme.

Pokiaľ ide o softvér, obmedzili sme sa iba na Anvil’s Storage Utilities 1.1.0: celkom dobre meria rôzne nízkoúrovňové charakteristiky diskov a nepotrebujeme nič iné. Práve naopak: akýkoľvek vplyv iných komponentov systému je krajne nežiaduci, takže nízkoúrovňová syntetika pre naše účely nemá alternatívu.

Ako „pracovnú tekutinu“ sme použili 240 GB Patriot Hellfire. Ako sa zistilo počas testovania, nejde o rekordéra z hľadiska výkonu, ale jeho rýchlostné charakteristiky sú celkom v súlade s výsledkami najlepšie SSD rovnakej triedy a rovnakej kapacity. Áno a na trhu sú už aj pomalšie zariadenia a bude ich stále viac. V zásade by bolo možné zopakovať testy s niečím rýchlejším, ale podľa nášho názoru to nie je potrebné - výsledky sú predvídateľné. Ale nepredbiehajme, ale pozrime sa, čo máme.

Výsledky testov

Pri testovaní Hellfire sme si všimli, že maximálna rýchlosť pre sekvenčné operácie sa dá „vyžmýkať“ len z viacvláknovej záťaže, takže aj toto je potrebné vziať do úvahy do budúcnosti: teoretická priepustnosť je len teoretická, pretože „ skutočné“ údaje prijaté v rôzne programy podľa rôznych scenárov už nebudú závisieť od toho, ale práve od týchto programov a scenárov - samozrejme v prípade, keď nezasahujú okolnosti vyššej moci :) Presne také okolnosti teraz sledujeme: už bolo povedané vyššie že PCIe 1 .x x1 je ≈200 MB/s, a to je to, čo vidíme. Dva pruhy PCIe 1.x alebo jeden PCIe 2.0 je dvakrát rýchlejší, a to je presne to, čo vidíme. Štyri pruhy PCIe 1.x, dva PCIe 2.0 alebo jeden PCIe 3.0 sú stále dvakrát rýchlejšie, čo sa potvrdilo pri prvých dvoch možnostiach, takže pri tretej pravdepodobne nebude nič iné. To znamená, že v princípe je škálovateľnosť podľa očakávania ideálna: operácie sú lineárne, flash ich zvláda dobre, takže na rozhraní záleží. Blesk sa zastaví zvládnuť dobre na PCIe 2.0 x4 pre záznam (čo znamená, že PCIe 3.0 x2 je tiež vhodný). Čítanie „môže“ byť viac, ale posledný krok už dáva jeden a pol, a nie dvojnásobné (ako by potenciálne malo byť) zvýšenie. Poznamenávame tiež, že nie je badateľný rozdiel medzi radičom čipsetu a procesora a ani medzi platformami. LGA2011-3 je však trochu vpredu, ale len mierne.

Všetko je hladké a krásne. Ale netrhá šablóny: maximum v týchto testoch je len o niečo viac ako 500 MB/s, a to je celkom schopné aj SATA600 alebo (v aplikácii na dnešné testovanie) PCIe 1.0 x4 / PCIe 2.0 x2 / PCIe 3.0 x1. To je pravda: neznepokojujte sa vydaním rozpočtových ovládačov pre PCIe x2 alebo prítomnosťou iba toľkých riadkov (a verzie 2.0 štandardu) v slotoch M.2 na niektorých doskách, keď nie sú potrebné ďalšie. Niekedy toho nepotrebujete veľa: maximálne výsledky sa dosiahli s radom 16 príkazov, čo nie je typické pre sériovo vyrábaný softvér. Častejšie je tu rad s 1-4 príkazmi, a preto si vystačíte s jedným riadkom úplne prvého PCIe a dokonca aj s úplne prvým SATA. Sú tu však režijné náklady a ďalšie veci, takže rýchle rozhranie je užitočné. Byť príliš rýchly však snáď nie je na škodu.

Aj v tomto teste sa platformy správajú inak a s jedným príkazovým radom - zásadne inak. „Problém“ nie je v tom, že veľa jadier je zlých. Tie sa tu aj tak nepoužívajú, snáď okrem jedného, ​​a nie až tak, aby bol režim boost naplno nasadený. Máme teda rozdiel asi 20 % vo frekvencii jadra a jedenapolnásobok vo vyrovnávacej pamäti – v Haswell-E pracuje na nižšej frekvencii a nie synchrónne s jadrami. Vo všeobecnosti môže byť špičková platforma užitočná iba na vyradenie maximálneho „yops“ cez režim s viacerými vláknami s veľkou hĺbkou frontu príkazov. Len škoda, že z pohľadu praktická práca toto je absolútne sférická syntetika vo vákuu :)

Na nahrávke sa situácia zásadne nezmenila – v každom zmysle. Čo je však zábavné, na oboch systémoch sa ukázal ako najrýchlejší režim PCIe 2.0 x4 v slote „procesor“. Na oboch! A s viacerými kontrolami/opätovnými kontrolami. V tejto chvíli si nemôžete pomôcť, ale premýšľajte o tom, či potrebujete toto sú vaše nové štandardy Alebo je lepšie sa vôbec nikam neponáhľať...

Pri práci s blokmi rôzne veľkosti teoretickú idylku narúša fakt, že zvyšovanie rýchlosti rozhrania má stále zmysel. Výsledné čísla sú také, že by stačilo pár liniek PCIe 2.0, no v skutočnosti je v tomto prípade výkon nižší ako pri PCIe 3.0 x4, aj keď nie niekoľkonásobne. A tu všeobecne rozpočtová platforma„upcháva“ ten vrchný v oveľa väčšej miere. Ale práve tento druh operácie sa nachádza hlavne v aplikačnom softvéri, t.j. tento diagram je realite najbližšie. V dôsledku toho nie je prekvapujúce, že hrubé rozhrania a módne protokoly neposkytujú žiadny „wow“ efekt. Presnejšie, tie prechody z mechaniky budú dané, no presne také, aké mu poskytne každý SSD s akýmkoľvek rozhraním.

Celkom

Aby sme uľahčili vnímanie obrazu nemocnice ako celku, použili sme skóre dané programom (celkové - pre čítanie a zápis), ktoré sme normalizovali podľa režimu „čipovej sady“ PCIe 2.0 x4: momentálne je najdostupnejší, keďže sa nachádza aj na platformách LGA1155 alebo AMD bez potreby „uraziť“ grafickú kartu. Okrem toho je ekvivalentom PCIe 3.0 x2, ktorý sa rozpočtoví kontrolóri pripravujú na zvládnutie. Áno a na novom platforma AMD AM4, opäť je to režim, ktorý možno získať bez ovplyvnenia diskrétnej grafickej karty.

Čo teda vidíme? Použitie PCIe 3.0 x4, ak je to možné, je určite vhodnejšie, ale nie nevyhnutné: disky NVMe strednej triedy (v ich pôvodnej podobe) horný segment) prináša doslova 10 % dodatočnú produktivitu. A to aj vtedy – kvôli operáciám, ktoré vo všeobecnosti nie sú v praxi také bežné. Prečo v v tomto prípade Je táto možnosť implementovaná? Po prvé, bola tu taká príležitosť, ale rezerva nestačí na vrecko. Po druhé, sú tu jazdy ešte rýchlejšie ako náš testovací Patriot Hellfire. Po tretie, existujú oblasti činnosti, kde sú „atypické“ záťaže pre stolný systém celkom typické. Navyše, práve tu je najdôležitejší výkon systému na ukladanie dát, alebo aspoň schopnosť urobiť jeho časť veľmi rýchlo. Ale k bežnému osobné počítače toto všetko je irelevantné.

V nich, ako vidíme, použitie PCIe 2.0 x2 (alebo teda PCIe 3.0 x1) nevedie k dramatickému poklesu výkonu - iba o 15-20%. A to aj napriek tomu, že v tomto prípade sme potenciálne možnosti ovládača obmedzili štvornásobne! Pre mnohé operácie je táto priepustnosť dostatočná. Jedna linka PCIe 2.0 už nestačí, preto má zmysel, aby radiče podporovali PCIe 3.0 – a v podmienkach vážneho nedostatku liniek v moderný systém toto bude celkom dobre fungovať. Šírka x4 je navyše užitočná – aj keď v systéme nie je podpora moderných verzií PCIe, stále vám umožní pracovať normálnou rýchlosťou (aj keď pomalšou, ako by potenciálne mohla), ak je k dispozícii viac či menej široký slot .

v zásade veľké množstvo scenáre, v ktorých sa samotná flash pamäť ukáže byť prekážkou (áno, je to možné a je to vlastné nielen mechanike), vedie k tomu, že štyri pruhy tretej verzie PCIe na tomto disku predbehnú prvý o asi 3,5 krát - rovnaká teoretická šírka pásma týchto dvoch prípadov sa líši 16 krát. Čo, samozrejme, neznamená, že sa musíte ponáhľať so zvládnutím veľmi pomalých rozhraní – ich čas je nenávratne preč. Ide len o to, že mnohé z možností rýchlych rozhraní možno realizovať až v budúcnosti. Alebo v podmienkach, s ktorými bežný používateľ bežný počítač nebude nikdy v živote priamo konfrontovaný (s výnimkou tých, ktorí radi merajú proti komu vie čomu). Vlastne, to je všetko.

Prevádzkové režimy systémové zbernice PCI a ISA sú veľmi dôležité. Nastavenie nesprávnych hodnôt môže viesť k nestabilnej prevádzke rozširujúcich kariet a konfliktom medzi nimi. Možnosti umiestnenie - položka NASTAVENIE FUNKCIÍ CHIPSETU Pokročilé(AWARD BIOS 6.0), Pokročilé funkcie čipsetu

Podpora PCI 2.1- podpora špecifikácie zbernice PCI 2.1. Pre všetky moderné počítače musí byť tento režim povolený (povolené). Výnimka je možná iba vtedy, ak má váš počítač staršie rozširujúce karty pre zbernicu PCI, ktoré nepodporujú túto špecifikáciu. Potom však niektoré karty PCI odmietnu fungovať.

Zápis z CPU do PCI- použitie vyrovnávacej pamäte pri odosielaní údajov z procesora na zbernicu PCI. Povoliť (povolené) Tento režim má pozitívny vplyv na rýchlosť počítača.

PCI potrubie- zapnutie (povolené) Táto možnosť kombinuje akumuláciu dát z procesora na PCI zbernicu s ich pipeline spracovaním, čo prirodzene zvyšuje výkon.

PCI Dynamic Bursting- povoliť režim prenosu paketových dát cez zbernicu PCI. Ak chcete zlepšiť výkon, táto možnosť musí byť povolená.

PCI Master O WS Write- vypnutie oneskorenia pri výmene medzi hlavnými zariadeniami na zbernici PCI a RAM. Keď je zapnutý (povolené) Tento režim zvyšuje celkový výkon počítača, ale ak sú rozširujúce karty nestabilné, bude potrebné túto možnosť vypnúť (Zakázané).

Oneskorená transakcia (PCI Delay Transaction)- povolenie tohto parametra umožňuje súčasne pristupovať k pomalým ISA kartám aj rýchlym PCI kartám, čo výrazne zvyšuje celkový výkon. Vypnutím tejto možnosti znemožníte prístup k zariadeniam využívajúcim zbernicu PCI pri prístupe ku kartám pripojeným na zbernicu ISA. Samozrejme, ak vo svojom počítači používate ISA karty, tento parameter musí byť povolený (Povolené).

Peer Concurrency- umožňuje paralelnú prevádzku viacerých zariadení pripojených na zbernicu PCI. Prirodzene, aby bol zaistený maximálny výkon, musí byť parameter povolený (povolené). Nie všetky rozširujúce karty – najmä staršie – však túto funkciu podporujú. Ak po povolení tejto možnosti narazíte na nestabilná práca počítač, zadajte hodnotu Zakázané.



Pasívne uvoľnenie- umožňuje paralelnú prevádzku zberníc PCI a ISA. Povoliť (povolené) Táto možnosť má pozitívny vplyv na rýchlosť počítača.

PCI Latency Timer- maximálny počet hodinových cyklov zbernice PCI, počas ktorých môže zariadenie pripojené k tejto zbernici udržať zbernicu obsadenú v prípade, že na zbernicu potrebuje prístup aj iné zariadenie. Typicky je povolený zber 32 cyklov. Ak sa objavia chybové hlásenia o jednotlivých rozširujúcich kartách alebo ich prevádzka je nestabilná, zvýšte túto hodnotu.

16-bitový čas obnovy I/O- udáva oneskorenie v taktových cykloch po zadaní požiadavky na čítanie alebo zápis a samotnú operáciu pre šestnásťbitové rozširujúce karty pripojené na zbernicu ISA. Na začiatok môžete skúsiť nastaviť minimálne oneskorenie na 1 hodinový cyklus. Ak sa pri práci s takýmito zariadeniami vyskytnú chyby, zvýšte oneskorenie (maximálne 4 takty). Ak k zbernici ISA nie sú vôbec pripojené žiadne šestnásťbitové rozširujúce karty, môžete zadať hodnotu N.A. .

Zbernica AGP a grafické karty

Možnosť Umiestnenie - Položky ponuky NASTAVENIE FUNKCIÍ BIOSU, NASTAVENIE FUNKCIÍ CHIPSETU A INTEGROVANÉ PERIFÉRY(AWARD BIOS 4.51PG a AMIBIOS 1.24), Pokročilé(AWARD BIOS 6.0), Pokročilé funkcie čipsetu A Integrované periférie(AWARD BIOS 6.0PG a AMIBIOS 1.45).

Veľkosť clony AGP (veľkosť grafickej clony, veľkosť grafického okna)- maximálna veľkosť RAM, ktorý možno použiť na ukladanie textúr na grafickú kartu s rozhraním AGP. Spravidla je optimálnych 64 MB.

Režim AGP-2X (4X, 8X) (podporované AGP 4X, podporované AGP 8X)- podpora režimu AGP2x (4X, 8X). Tento parameter by ste mali nastaviť iba vtedy, ak vaša grafická karta pripojená k zbernici AGP dokáže bez problémov fungovať v týchto režimoch. Pre všetky moderné grafické karty musí byť povolená podpora (Povolené).

Režim AGP (Možnosť AGP)- umožňuje určiť použitý režim AGP. Všetky moderné grafické karty musia podporovať režim 8X.

AGP Master1 WS Write- pridanie jedného čakacieho cyklu pri zápise dát cez zbernicu AGP. Spravidla to nie je potrebné a túto možnosť radšej to vypni (Zakázané) a iba ak grafická karta potom začala pracovať nestabilne, objavili sa artefakty, najmä v hrách, zapnite (povolené) dodatočnú čakaciu dobu.

AGP rýchly zápis- vlastne podobný opcii AGP Master1 WS Write. Keď je zapnutý (povolené) Pri tejto možnosti sa údaje po vypnutí zaznamenávajú bez oneskorenia (Zakázané) pridá sa jeden čakací cyklus.

Čítanie AGP Master1 WS- pridanie jedného čakacieho cyklu pri čítaní údajov cez zbernicu AGP. Odporúčania sú rovnaké.

Predbežné načítanie AGP do DRAM- povoliť režim predbežného načítania, keď sa ďalšie údaje načítajú automaticky. Použitie (povolené) Táto možnosť zlepšuje výkon.

Paleta PCI/VGA Snoop- umožňuje synchronizovať farby grafickej karty a obrazu zachyteného pomocou video vstupno-výstupnej karty (karta na úpravu videa). Ak sa farby videa pri snímaní nezobrazujú správne, povoľte túto možnosť (Povolené).

Priradiť IRQ pre VGA- zapnutie tejto možnosti dáva pokyn na vyhradenie prerušenia pre grafickú kartu. Hoci väčšina moderných grafických kariet nepotrebuje samostatné prerušenie, z hľadiska kompatibility a stability je stále lepšie povoliť túto možnosť (povolené). A iba v prípade nedostatku voľných prerušení (s veľkým počtom rozširujúcich kariet) sa môžete pokúsiť opustiť rezerváciu (Zakázané).



Ak si všimnete chybu, vyberte časť textu a stlačte Ctrl+Enter
ZDIEĽAŤ: