Хотите расширить периферийные устройства, которые ваш компьютер в настоящее время может предложить? Слот PCI был разработан специально для этой цели - расширения вашей периферии. Но что такое PCI Express 3.0 и как он работает?
PCI Express, или Peripheral Component Interconnect Express, является стандартом высокоскоростной шины и был разработан для замены старых и более медленных стандартов. Наиболее распространенным вариантом использования стандарта является слот в ноутбуках, в который можно устанавливать карты PCI Express. Обычно PCIe используется для видеокарт и другой игровой периферии.
Прежде чем мы углубимся в работу PCI Express, давайте кратко рассмотрим, почему PCI Express 3.0 лучше предыдущих версий.
Преимущества PCIe 3.0
PCIe 3.0 в основном нацелен на то, чтобы быть быстрее, чем PCIe 2.0. Другими словами, различия между ними скорее эволюционные, чем революционные. Например, слот точно такой же и обратно совместим - это означает, что вы можете подключить карты PCIe 2.0 в слот PCIe 3.0.
Как уже упоминалось, PCIe 3.0 быстрее, чем PCIe 2.0. Сколько так? Хотя максимальная скорость карты PCIe 2.0 составляет 8 ГБ / с, максимальная скорость карты PCIe 3.0 удваивается по сравнению с 16 ГБ / с.
Конечно, важно отметить, что скорость 16 ГБ / с достигается только тогда, когда компьютер может с этим справиться - в противном случае, хотя карта будет работать нормально, она будет не такой быстрой, какой могла бы быть в противном случае. Вы также можете подключить карту PCIe 3.0 в слот PCIe 2.0 - однако карта снова не будет работать на полной скорости.
Так как все это может повлиять на вас? Просто - если вы геймер, PCIe может обрабатывать больше данных с более быстрой скоростью, что означает, что для более эффективной работы графических карт требуется более высокая скорость передачи данных. Если вы инженер звукозаписи, вы можете записывать больше звука одновременно, поскольку этот цифровой звук может обрабатываться быстрее, чем когда-либо прежде. И так далее.
Как работает PCIe 3.0?
Оказывается, PCIe на самом деле работает больше как сеть, чем шина. Это связано с тем, что вместо одного потока данных в любом заданном направлении PCIe использует коммутаторы, которые управляют серией двухточечных соединений. Эти соединения затем ведут туда, куда должны идти данные.
Когда вы впервые включите компьютер, PCIe определит, какие устройства подключены, а затем создаст карту того, куда пойдет трафик. Каждая линия в PCIe использует две пары проводов - одну для отправки данных, а другую для ее получения, и эти данные перемещаются с одним битом за цикл. Различные карты PCIe могут обрабатывать данные на разных скоростях. Например, канал x2 будет содержать восемь проводов, а не два, и обрабатывать два бита за раз, а канал x32 будет иметь 128 проводов и может обрабатывать 32 бита за раз.
Это все о слоях
PCIe использует три уровня - уровень транзакций, уровень канала передачи данных и физический уровень . На уровне транзакций происходит передача данных. Другими словами, когда PCIe используется в качестве выхода, ЦП компьютера генерирует пакет записи в память, который затем отправляется непосредственно на порт PCIe или через серию коммутаторов, в зависимости от настроек компьютера. Если PCIe используется в качестве входа, пакет записи в память поступает в ЦП.
Тогда есть слой связи данных . Этот уровень отвечает за обеспечение того, чтобы все данные поступали в виде пакета уровня транзакции или TLP к месту назначения в целости и сохранности. Сначала TLP оборачивается заголовком, после чего реализуется механизм управления потоком, чтобы гарантировать, что данные отправляются только тогда, когда принимающая сторона готова их получить.
Когда ЦП хочет считывать данные с периферийного устройства, задействуются два пакета данных: один просит периферийное устройство выполнить операцию чтения, а другой - отправить данные обратно в ЦП. Когда периферийное устройство получает TLP запроса на чтение, оно отвечает TLP завершения, даже если оно не может фактически выполнить запрос.
Последний уровень - это физический уровень, который соответствует физическому размеру и электрическим характеристикам карты PCIe.
Выводы
Как видите, PCIe довольно сложный, надеюсь, это объяснение даст вам немного более глубокое понимание PCIe 3.0, как он лучше, чем PCIe 2.0, и как он работает.
