Låse opp PCIe x1-spor: Oversikt og potensielle bruksområder
2024-08-19 11:47:56
PCIe står for Peripheral Component Interconnect Express. Det er en høyhastighetsgrensesnittstandard som kobler sammen ulike interne datamaskinkomponenter. Den brukes hovedsakelig til å koble utvidelseskort til hovedkortet, inkludert grafikkort, nettverkskort og datainnsamlingskort.
PCIe-spor varierer i størrelse. Vanlige sporkonfigurasjoner inkluderer x1, x4, x8 og x16, som angir antall datakanaler som er tilgjengelige for kommunikasjon. Jo større verdi, desto raskere overføres data mellom hovedkortet og utvidelseskortet.
Videre kan forskjellige spesifikasjoner være oppoverkompatible. For eksempel kan et x1-utvidelseskort også brukes på x4-, x8- og x16-konfigurasjoner. Et kort som kan brukes på en x8-konfigurasjon kan også brukes på en x16-konfigurasjon.
Innholdsfortegnelse
1. Hva er et PCIe x1-spor?
PCIe x1-sporet er et utvidelsesgrensesnitt med ett enkelt PCIe-spor. Det er det minste PCI Express-sporet med lavest gjennomstrømning, men det er ideelt for en rekke lavstrøms PCIe-periferikort.
I tillegg kan PCIe x1-kort plasseres i alle PCIe-utvidelsesspor, inkludert x4-, x8- og x16-spor. Folk ignorerer ofte formålet med PCIe x1-sporet, men vi vil forklare det i dybden nedenfor.
2. Hva er makshastigheten til PCIe x1?
Maksimal hastighet for PCIe x1 varierer per generasjon. Hastigheten på teknologiske fremskritt øker. Fra PCIe 1.0 til den nyeste PCIe 6.0 har båndbredden og hastigheten for hver generasjon økt dramatisk. Detaljene er som følger:
1. PCIe 1.0: Den maksimale teoretiske hastigheten i PCIe 1.0 er 250 MB/s, noe som primært løser problemet med flaskehalsen i parallellbussen, noe som resulterer i en initial økning i dataoverføringshastigheten.
2. PCIe 2.0: Denne generasjonen av standard PCIe x1 har en maksimal teoretisk hastighet på 500 MB/s og opprettholder 8b/10b-kodingsteknikken.
3. PCIe 3.0: I denne generasjonen er den maksimale potensielle hastigheten til PCIe x1 økt til 1 GB/s. PCIe 3.0 introduserer en mer effektiv 128b/130b-kodingsteknikk, som reduserer overflødige data samtidig som den faktiske dataoverføringseffektiviteten øker.
4. PCIe 4.0: Under denne standarden er den maksimale teoretiske hastigheten til PCIe x1 2 GB/s. PCIe 4.0 øker overføringshastigheten til 16 GT/s og fortsetter å bruke det effektive 128b/130b-kodingsskjemaet, noe som øker båndbredden betraktelig.
5. PCIe 5.0: Denne generasjonen av PCIe x1 har en maksimal teoretisk hastighet på 4 GB/s og en overføringshastighet på 32 GT/s, noe som sikrer bakoverkompatibilitet samtidig som den gir høyere elektrisk ytelsesoptimalisering.
3. Hva er de forskjellige typene PCIe-spor?
Som nevnt ovenfor finnes PCIe-spor i flere forskjellige størrelser eller konfigurasjoner, de vanligste av disse inkluderer x1, x4, x8 og x16. Her er en detaljert introduksjon:
PCIe x1: Dette er det minste PCIe-sporet med én kanal for datakommunikasjon. PCIe x1-spor brukes vanligvis til utvidelseskort som ikke er krevende, for eksempel lydkort, nettverkskort og Wi-Fi-adaptere.
PCIe x4: Dette sporet har fire kanaler for dataoverføring. Det gir mer båndbredde enn et x1-spor og brukes ofte til en rekke utvidelseskort, inkludert lagringskontrollere, RAID-kort og noen lydkort.
PCIe x8: Dette sporet har 8 databaner, noe som gir større båndbredde. Disse sporene brukes ofte til utvidelseskort med høy ytelse som krever høyere dataoverføringshastigheter, for eksempel visse nettverkskort og dedikerte datainnsamlingskort.
PCIe x16: Dette er det største PCIe-sporet, med 16 databaner. PCIe x16-spor er tilknyttet grafikkort (GPU-er) og gir den høyeste båndbredden som er tilgjengelig på standard hovedkort for forbrukere. Avanserte spill-, innholdsproduksjons- og arbeidsstasjonssystemer er ofte utstyrt med PCIe x16-spor for kraftige grafikkbehandlingsmuligheter.
4. Hva er en PCIe-kanal?
Når du skal bestemme deg for utvidelseskortkombinasjonen til hovedkortet, må du forstå hva en PCIe-kanal er. En PCIe-kanal er en lederpinne inne i et PCIe-spor. Vanligvis indikerer størrelsen på et PCIe-spor også antall PCIe-kanaler. For eksempel har et PCIe x16-spor x16 PCIe-kanaler, mens et PCIe x1-spor har x1 PCIe-kanaler.
Et standard hovedkort har vanligvis omtrent 20 til 24 PCIe-kanaler, fordelt på de forskjellige PCIe-sporene som er innebygd i det, men noen PCIe-spor kan ha flere datakanaler enn størrelsen er, og noen PCIe x16-spor kan bare ha x8 PCIe-kanaler, men det vil ikke være noe problem i faktisk bruk, og de kan også støtte GPU-grafikkorttilkoblinger.
5. Hva er bruken av et PCIe X1-spor?
Selv om PCIe x1-sporet bare har én PCIe-kanal, spiller det fortsatt en spesifikk rolle og kan koble til mange typer utvidelseskort, for eksempel modemer og nettverkskort, lydkort, SATA-utvidelseskort, USB-portutvidelseskort, TV-tunerkort, videoopptakskort, adapterkort osv., som vil bli introdusert for deg én etter én.
1. Modemer og nettverkskort
Du kan bruke PCIe x1-sporet til å legge til kablede eller trådløse utvidelseskort til hovedkortet, for eksempel PCIe x1 WiFi-kort eller 1G PCIe Ethernet-kort. Hovedkort til datamaskiner har vanligvis innebygd Ethernet, men PCIe x1 Wi-Fi-kort er en av måtene å legge til Wi-Fi-tilkobling til datamaskinen din.
PCIe x1-sporet støtter alle typer trådløse nettverkskort, inkludert den nyeste Wi-Fi 6-protokollen, men støtter bare ett Gigabit Ethernet- eller RJ45 Ethernet LAN-kort (lokalnettverk).
2. Lydkort
Brukere som verdsetter lydkvalitet kan installere et lydkort på PCIe x1-sporet for å få høyere lydkvalitet og mer nøyaktig lyd, og bedre skjerming mot elektromagnetisk interferens.
3. SATA-utvidelseskort
Hvis du vil legge til flere SATA-harddisker i datamaskinen, kan du skaffe deg et PCIe x1 SATA-utvidelseskort for å legge til flere SATA-porter. SATA SSD-er har en dataoverføringshastighet på omtrent 550 Mbps, SATA HDD-er har en dataoverføringshastighet på omtrent 150 Mbps, og 3. generasjons PCIe x1-spor har en dataoverføringshastighet på 1 Gbps, noe som ikke vil ha problemer med å håndtere flere SATA-lagringsstasjoner.
4. Utvidelseskort for USB-port
PCIe x1 kan også støtte USB-portutvidelse. Andre I/O-er kan også legges til via PCIe x1-sporet. Bare finn et I/O-utvidelseskort med PCIe x1-formfaktoren.
5. TV-tunerkort
En annen bruk for PCIe x1-sporet er et TV-tunerkort. Ved å bruke et PCIe x1 TV-kort kan du la enheten motta TV-signaler og konvertere dem direkte til TV-en. Noen kort kan til og med la datamaskinen ta opp direktesendte TV-programmer direkte fra kabelen for senere visning.
6. Videoopptakskort
Et videoopptakskort lar en datamaskin motta en hvilken som helst videokilde fra et kamera eller annen ekstern enhet (for eksempel en spillkonsoll, TV eller DVD-spiller) og konvertere disse videosignalene til digitale data som kan lagres på datamaskinen. Disse konverterte dataene kan strømmes i sanntid eller lagres for senere redigering.
7. Stigkort
Hvis du trenger flere PCIe-spor, kan du bruke et PCIe-riserkort, også kjent som en distributør. Etter at du har koblet til et PCIe-riserkort, vil bare antallet spor øke, men båndbredden til PCIe vil forbli uendret og jevnt fordelt mellom PCIe-sporene på riserkortet. Det vil si at et riserkort med fire PCIe x1-spor koblet til et PCIe x1-spor vil ha en fjerdedel av PCIe x1-båndbredden på hvert spor.
6. Hva er forskjellen mellom ulike generasjoner av PCIe-spor?
Utviklingen av PCIe-spor har gått gjennom flere generasjoner så langt, og hver generasjon har blitt oppgradert når det gjelder dataoverføringshastighet, båndbredde og funksjoner:
PCIe 1.0 / 1.1:
Versjon 1.0 ble utgitt i 2003, og 1.1 ble utgitt to år senere (2005). Maksimal båndbredde per kanal ble økt fra 250 MB/s til 250 MB/s; maksimal båndbredde for x16-sporet forble på 4 GB/s. Dette er den første generasjonen av PCIe, som introduserer høyere hastigheter enn tidligere PCI-grensesnitt.
PCIe 2.0:
I 2007 ble den andre generasjonen PCIe-spor utgitt, som doblet den maksimale båndbredden per kanal til 500 MB/s, og den maksimale båndbredden x16-sporhastigheten økte også til 8 GB/s, noe som forbedret den generelle ytelsen.
PCIe 3.0:
Oppgradert til 3. generasjon i 2010, med en maksimal båndbredde på 1 GB/s per kanal og en maksimal båndbredde på 16 GB/s for x16-spor. Sammenlignet med forrige generasjon har datahastigheten per kanal doblet seg ytterligere, noe som gir høyere ytelse for krevende applikasjoner.
PCIe 4.0:
4. generasjons produkt ble lansert i 2017, med et lengre gap mellom forrige generasjon og forrige generasjon. Sammenlignet med PCIe 3.0 har datahastigheten per kanal doblet seg igjen, noe som gir mer båndbredde for grafikkort og lagringsløsninger med høy ytelse.
PCIe 5.0:
I 2019 ble PCIe 5.0 lansert, med en maksimal båndbredde på 4 GB/s per kanal og en maksimal båndbredde på 64 GB/s for x16-spor, egnet for nye dataintensive applikasjoner.
PCIe 6.0:
Innen 2022 vil den bli oppgradert til 6. generasjon, som også er den nyeste generasjonen så langt. Maksimal båndbredde for hver kanal er økt til 8 GB/s, og maksimal båndbredde for x16-sporet har nådd 128 GB/s, noe som bryter grensen for høyhastighets dataoverføring for fremtidige systemer.
7. sammendrag
Oppsummert har tilkoblingshastigheten til PCIe-spor doblet seg med hver generasjon. Den nyeste PCIe-arkitekturinnovasjonen er mye raskere enn prosessorene som selges på markedet i dag, noe som har forårsaket forsinkelser i kommersialiseringen av maskinvareprodukter med raskere PCIe-generasjonshastigheter. For tiden er den mest brukte og populære på markedet PCIe Gen 4, spesielt innen høyytelsesdatabehandling i datasentre, ofte brukt i
industrielle rackmonterte datamaskinerJeg tror at den 6. generasjonen PCIe i nær fremtid vil feier over livene våre, og sannsynligvis finne bruksområder i enheter som
2U industrielle PC-er,
industriell PC 4U, og
robuste vifteløse mini-PC-er.
Anbefaler lesing:
Rackmontert PC
Innebygd databehandling
Industrielle bærbare datamaskiner
Robuste nettbrett
Robust bærbar PC
Industriell panel-PC
Robust håndholdt
Advantech industriell PC
