מחפש להרחיב את ציוד היקפי שהמחשב שלך יכול להציע כרגע? חריץ ה- PCI תוכנן בדיוק למטרה זו - הרחבת ציוד היקפי שלך. אבל מה בדיוק PCI Express 3.0, ואיך זה עובד?
PCI Express, או רכיב היקפי Interconnect Express, הוא תקן אוטובוס במהירות גבוהה, והוא פותח כדי להחליף את התקנים הישנים והאיטיים יותר. השימוש הנפוץ בתקן הוא כחריץ במחשבים ניידים, בו ניתן להכניס כרטיסי PCI Express. בדרך כלל, PCIe משמש לכרטיסים גרפיים וציוד היקפי למשחקים אחרים.
לפני שנעמיק כיצד עובד PCI Express, הבה נבחן במהירות מדוע PCI Express 3.0 טוב יותר מגירסאות קודמות.
היתרונות של PCIe 3.0
PCIe 3.0 מכוון בעיקר להיות מהיר יותר מ- PCIe 2.0. במילים אחרות, ההבדלים בין השניים הם יותר אבולוציוניים מאשר מהפכניים. החריץ, למשל, זהה לחלוטין, ולמעשה תואם לאחור - כלומר ניתן לחבר כרטיסי PCIe 2.0 לחריץ PCIe 3.0.
כאמור, PCIe 3.0 מהיר יותר מ- PCIe 2.0. כמה כן? ובכן, בעוד שמהירות השיא של כרטיס PCIe 2.0 היא 8 GB / s, מהירות השיא של כרטיס PCIe 3.0 מכפילה את זה במהירות של 16GB / s.
כמובן שחשוב לציין כי מהירות ה- 16GB / s מושגת רק כאשר מחשב יכול להתמודד עם זה - אחרת, בעוד שהכרטיס יעבוד מצוין, הוא לא יהיה מהיר ככל שהיה יכול להיות. אתה יכול גם לחבר כרטיס PCIe 3.0 לחריץ PCIe 2.0 - עם זאת, שוב הכרטיס לא יעבוד במלוא מהירותו.
אז איך כל זה יכול להשפיע עליך? פשוט - אם אתה גיימר, PCIe יכול להתמודד עם יותר נתונים במהירות מהירה יותר פירושו שניתן לפתח כרטיסים גרפיים אינטנסיביים יותר הדורשים מהירות העברת נתונים גבוהה יותר כדי לעבוד כראוי. אם אתה מהנדס הקלטות, אתה יכול להקליט יותר אודיו בבת אחת, מכיוון שאפשר לעבד את האודיו הדיגיטלי במהירות רבה יותר ממה שהיה אי פעם. וכן הלאה.
איך עובד PCIe 3.0?
מסתבר, PCIe למעשה עובד יותר כמו רשת מאשר אוטובוס. הסיבה לכך היא שבמקום שיש זרימת נתונים אחת לכל כיוון נתון, PCIe משתמש במתגים השולטים בסדרה של חיבורי נקודה לנקודה. קשרים אלה מובילים לאן שהנתונים צריכים להגיע.
כשאתה מפעיל את המחשב לראשונה, ה- PCIe יקבע אילו מכשירים מחוברים, ואז ייווצר מפה לאן תעבור התנועה. כל נתיב ב- PCIe משתמש בשני זוגות חוטים - האחד לשליחת נתונים והשני לקבלו - ושהנתונים נעים בסיבוב אחד בכל מחזור. כרטיסי PCIe שונים יכולים להתמודד עם נתונים במהירויות שונות. לדוגמה, קישור x2 יכיל שמונה חוטים ולא שניים ויטפל בשתי ביטים בכל פעם, וקישור x32 יכלול 128 חוטים והוא יכול להתמודד עם 32 ביטים בכל פעם.
הכל קשור לשכבות
PCIe משתמש בשלוש שכבות - שכבת העסקה, שכבת קישור הנתונים והשכבה הפיזית . שכבת העסקה היא המקום בו העברת הנתונים מתרחשת. במילים אחרות, כאשר ה- PCIe משמש כפלט, מעבד ה- CPU מייצר חבילת כתיבת זיכרון, אשר נשלחת ישירות ליציאת ה- PCIe, או דרך סדרת מתגים, בהתאם להגדרת המחשב. אם ה- PCIe משמש כקלט, חבילת כתיבת הזיכרון נכנסת למעבד.
ואז יש את שכבת קישור הנתונים . שכבה זו אחראית להבטיח כי כל הנתונים יגיעו בצורה של חבילת שכבת עסקה, או TLP, ליעדה בריאים ושלמים. ראשית, TLP עטוף בכותרת ראשונה, לאחר מכן מיושם מנגנון בקרת זרימה כדי להבטיח שנשלח נתונים רק כאשר הסוף המקבל מוכן לקבלו.
כאשר המעבד מעוניין לקרוא מהיקפי היקפי, מעורבות שתי מנות נתונים - אחת שמבקשת מההיקפי לבצע פעולת קריאה, ואחרת לשלוח את הנתונים בחזרה למעבד. כאשר ההיקפי מקבל את TLP של בקשת הקריאה, הוא מגיב באמצעות TLP השלמה, גם אם הוא לא יכול למלא את הבקשה בפועל.
השכבה הסופית היא השכבה הפיזית, שתואמת את הגודל הפיזי והמפרט החשמלי של כרטיס PCIe.
מסקנות
כפי שאתה יכול לראות, PCIe מורכב למדי, אני מקווה שההסבר הזה יעניק לך הבנה מעט עמוקה יותר של PCIe 3.0, כיצד הוא טוב יותר מ- PCIe 2.0 ואיך זה עובד.
