PCI Express, technicky Peripheral Component Interconnect Express, ale často označované jako PCIe nebo PCI-E, je standardní připojení pro interní zařízení v počítači.
Obecně PCI Express označuje skutečné rozšiřující sloty na základní desce, které přijímají rozšiřující karty založené na PCIe, a samotné typy rozšiřujících karet.
PCI Express všechna kromě toho nahradila AGP a PCI, které obě nahradily nejstarší široce používaný typ připojení zvaný ISA.
Zatímco počítače mohou obsahovat různé typy rozšiřujících slotů, PCI Express je považováno za standardní interní rozhraní. Mnoho základních desek počítačů se dnes vyrábí pouze se sloty PCIe.
Jak PCI Express funguje?
Stejně jako starší standardy jako PCI a AGP se zařízení na bázi PCI Express (jako to, které je znázorněno na fotografii na této stránce) fyzicky zasouvá do slotu PCI Express na základní desce.
Rozhraní PCI Express umožňuje širokopásmovou komunikaci mezi zařízením a základní deskou a dalším hardwarem.
I když to není příliš běžné, existuje externí verze PCI Express, nepřekvapivě nazvaná External PCI Express, ale často zkrácená na ePCIe.
Zařízení ePCIe, protože jsou externí, vyžadují speciální kabel pro připojení externího zařízení ePCIe k počítači prostřednictvím portu ePCIe, který se obvykle nachází na zadní straně počítače a je dodáván buď ze základní desky, nebo ze speciální interní karty PCIe.
Jaké typy karet PCI Express existují?
Díky poptávce po rychlejších a realističtějších videohrách a nástrojích pro úpravu videa byly grafické karty prvními typy počítačových periferií, které využívaly vylepšení nabízená PCIe.
I když jsou grafické karty stále nejběžnějším typem karet PCIe, se kterými se setkáte, další zařízení, která těží z výrazně rychlejšího připojení k základní desce, CPU a paměti RAM, se stále častěji vyrábějí s připojením PCIe namísto připojení PCI..
Například mnoho špičkových zvukových karet nyní používá PCI Express, stejně jako rostoucí počet kabelových i bezdrátových síťových karet.
Karty řadiče pevného disku mohou mít z PCIe největší prospěch hned po grafických kartách. Připojení vysokorychlostního úložného zařízení PCIe, jako je SSD, k tomuto rozhraní s velkou šířkou pásma umožňuje mnohem rychlejší čtení z disku a zápis na disk. Některé řadiče pevných disků PCIe dokonce obsahují vestavěný SSD, což drasticky mění způsob připojení úložných zařízení uvnitř počítače.
Samozřejmě, že PCIe zcela nahrazuje PCI a AGP v novějších základních deskách, téměř každý typ interní rozšiřující karty, který se spoléhal na tato starší rozhraní, je samozřejmě přepracován, aby podporoval PCI Express. Aktualizace zahrnuje věci jako rozšiřující karty USB, karty Bluetooth atd.
Jaké jsou různé formáty PCI Express?
PCI Express x1 … PCI Express 3.0 … PCI Express x16. Co znamená to 'x'? Jak zjistíte, zda váš počítač podporuje které? Pokud máte kartu PCI Express x1, ale máte pouze port PCI Express x16, funguje to? Pokud ne, jaké jsou vaše možnosti?
Zmatený? Nebojte se; nejsi sám!
Když kupujete rozšiřující kartu pro svůj počítač, například novou grafickou kartu, často není vůbec jasné, která z různých technologií PCIe s vaším počítačem funguje nebo která je lepší než ta druhá.
Ač to všechno vypadá složitě, je to docela jednoduché, jakmile pochopíte dvě základní informace o PCIe: část, která popisuje fyzickou velikost a část, která popisuje verzi technologie, obojí je vysvětleno níže.
Velikosti PCIe: x16 vs x8 vs x4 vs x1
Jak nadpis napovídá, číslo za x označuje fyzickou velikost PCIe karty nebo slotu, přičemž x16 je největší a x1 nejmenší.
Jak se jednotlivé velikosti tvarují:
| Srovnávací tabulka velikostí PCI Express | ||
|---|---|---|
| Width | Počet pinů | Length |
| PCI Express x1 | 18 | 25 mm |
| PCI Express x4 | 32 | 39 mm |
| PCI Express x8 | 49 | 56 mm |
| PCI Express x16 | 82 | 89 mm |
Bez ohledu na velikost PCIe slotu nebo karty je klíčový zářez, tedy ten malý prostor v kartě nebo slotu, vždy na kolíku 11. Jinými slovy, je to délka pinu 11, která se s přechodem z PCIe x1 na PCIe x16 stále prodlužuje. Umožňuje určitou flexibilitu použití karet jedné velikosti se sloty jiné.
Karty PCIe se vejdou do libovolného slotu PCIe na základní desce, která je alespoň tak velká jako ona. Například karta PCIe x1 se vejde do jakéhokoli slotu PCIe x4, PCIe x8 nebo PCIe x16. Karta PCIe x8 se vejde do jakéhokoli slotu PCIe x8 nebo PCIe x16.
Karty PCIe větší než slot PCIe se mohou vejít do menšího slotu, ale pouze v případě, že je otevřený (tj. nemá na konci zarážku).
Obecně platí, že větší karta nebo slot PCI Express podporuje vyšší výkon za předpokladu, že dvě karty nebo sloty, které porovnáváte, podporují stejnou verzi PCIe.
Úplný diagram pinoutů si můžete prohlédnout na webu pinouts.ru.
Verze PCIe: 4.0 vs 3.0 vs 2.0 vs 1.0
Jakékoli číslo za PCIe, které najdete na produktu nebo základní desce, označuje číslo nejnovější verze specifikace PCI Express, která je podporována.
Zde je srovnání různých verzí PCI Express:
| Srovnávací tabulka výkonu PCI Express Link | ||
|---|---|---|
| Verze | Šířka pásma (na pruh) | Šířka pásma (na jízdní pruh ve slotu x16) |
| PCI Express 1.0 | 2 Gbit/s (250 MB/s) | 32 Gbit/s (4000 MB/s) |
| PCI Express 2.0 | 4 Gbit/s (500 MB/s) | 64 Gbit/s (8000 MB/s) |
| PCI Express 3.0 | 7,877 Gbit/s (984,625 MB/s) | 126,032 Gbit/s (15754 MB/s) |
| PCI Express 4.0 | 15,752 Gbit/s (1969 MB/s) | 252,032 Gbit/s (31504 MB/s) |
Všechny verze PCI Express jsou zpětně i dopředně kompatibilní, což znamená, že bez ohledu na to, jakou verzi karta PCIe nebo vaše základní deska podporuje, by měly fungovat společně, alespoň na minimální úrovni.
Jak můžete vidět, hlavní aktualizace standardu PCIe pokaždé drasticky zvýšily dostupnou šířku pásma a výrazně zvýšily potenciál toho, co připojený hardware dokáže.
Vylepšení verze také opravila chyby, přidala funkce a zlepšila správu napájení, ale nejvýraznější změnou mezi verzemi je zvýšení šířky pásma.
Maximalizace kompatibility PCIe
Jak jste si přečetli v oddílech o velikostech a verzích výše, PCI Express podporuje téměř jakoukoli konfiguraci, kterou si dokážete představit. Pokud to fyzicky sedí, pravděpodobně to funguje, což je vynikající.
Je však důležité vědět, že chcete-li získat větší šířku pásma (která se obvykle rovná nejvyššímu výkonu), budete chtít vybrat nejvyšší verzi PCIe, kterou vaše základní deska podporuje, a vybrat největší velikost PCIe, která bude sedět.
Například grafická karta PCIe 3.0 x16 vám poskytne největší výkon, ale pouze pokud vaše základní deska podporuje také PCIe 3.0 a má volný slot PCIe x16. Pokud vaše základní deska podporuje pouze PCIe 2.0, bude karta fungovat pouze do této podporované rychlosti (např. 64 Gbit/s ve slotu x16).
Většina základních desek a počítačů vyrobených v roce 2013 nebo později pravděpodobně podporuje PCI Express v3.0. Pokud si nejste jisti, zkontrolujte příručku k základní desce nebo počítači.
Pokud nemůžete najít žádné definitivní informace o verzi PCI, kterou vaše základní deska podporuje, doporučujeme zakoupit největší a nejnovější verzi karty PCIe, pokud se do ní samozřejmě vejde.
Co nahradí PCIe?
Vývojáři videoher se vždy snaží navrhovat stále realističtější hry. Mohou to udělat pouze tehdy, pokud mohou předávat více dat ze svých herních programů do vašeho VR headsetu nebo obrazovky počítače; k tomu jsou zapotřebí rychlejší rozhraní.
Z tohoto důvodu nebude PCI Express nadále kralovat a usínat na vavřínech. PCI Express 3.0 je úžasně rychlý, ale svět chce rychlejší.
PCI Express 5.0, ratifikovaný a vydaný v roce 2019, podporuje šířku pásma 31,504 GB/s na pruh (3938 MB/s), což je dvojnásobek toho, co nabízí PCIe 4.0.
Technologický průmysl má mnoho dalších standardů rozhraní jiných než PCIe, ale protože by vyžadovaly značné hardwarové změny, PCIe vypadá, že ještě nějakou dobu zůstane lídrem.
