PCI Express, về mặt kỹ thuật là Kết nối Thành phần Ngoại vi, nhưng thường được viết tắt là PCIe hoặc PCI-E, là một kết nối tiêu chuẩn cho các thiết bị nội bộ trong máy tính.
Nói chung, PCI Express đề cập đến các khe cắm mở rộng thực tế trên bo mạch chủ chấp nhận thẻ mở rộng dựa trên PCIe và bản thân các loại thẻ mở rộng.
PCI Express tất cả đều thay thế AGP và PCI, cả hai đều thay thế loại kết nối lâu đời nhất được sử dụng rộng rãi gọi là ISA.
Trong khi máy tính có thể chứa nhiều loại khe cắm mở rộng khác nhau, PCI Express được coi là giao diện nội bộ tiêu chuẩn. Nhiều bo mạch chủ máy tính ngày nay chỉ được sản xuất với khe cắm PCIe.
PCI Express hoạt động như thế nào?
Giống như các tiêu chuẩn cũ hơn như PCI và AGP, thiết bị dựa trên PCI Express (như thiết bị được hiển thị trong ảnh trên trang này) vật lý trượt vào khe PCI Express trên bo mạch chủ.
Giao diện PCI Express cho phép giao tiếp băng thông lớn giữa thiết bị và bo mạch chủ cũng như phần cứng khác.
Mặc dù không phổ biến lắm nhưng vẫn tồn tại một phiên bản bên ngoài của PCI Express, không có gì ngạc nhiên khi được gọi là PCI Express bên ngoài nhưng thường được rút ngắn thành ePCIe.
Các thiết bịePCIe, là thiết bị bên ngoài, yêu cầu cáp đặc biệt để kết nối thiết bị ePCIe bên ngoài với máy tính thông qua cổng ePCIe, thường nằm ở mặt sau của máy tính, được cung cấp bởi bo mạch chủ hoặc thẻ PCIe bên trong đặc biệt.
Những loại thẻ PCI Express nào tồn tại?
Nhờ nhu cầu về các trò chơi điện tử nhanh hơn và thực tế hơn và các công cụ chỉnh sửa video, thẻ video là loại thiết bị ngoại vi máy tính đầu tiên tận dụng những cải tiến do PCIe cung cấp.
Mặc dù card màn hình dễ dàng vẫn là loại card PCIe phổ biến nhất mà bạn sẽ tìm thấy, nhưng các thiết bị khác được hưởng lợi từ kết nối nhanh hơn đáng kể với bo mạch chủ, CPU và RAM cũng ngày càng được sản xuất với kết nối PCIe thay vì PCI.
Ví dụ: nhiều card âm thanh cao cấp hiện nay sử dụng PCI Express, cũng như số lượng card giao diện mạng có dây và không dây ngày càng tăng.
Thẻ điều khiển ổ cứng có thể được hưởng lợi nhiều nhất từ PCIe sau thẻ video. Kết nối thiết bị lưu trữ PCIe tốc độ cao, như SSD, với giao diện băng thông cao này cho phép đọc và ghi vào ổ đĩa nhanh hơn nhiều. Một số bộ điều khiển ổ cứng PCIe thậm chí còn tích hợp cả SSD, thay đổi đáng kể cách các thiết bị lưu trữ kết nối bên trong máy tính.
Tất nhiên, với việc PCIe thay thế hoàn toàn PCI và AGP trong các bo mạch chủ mới hơn, hầu như mọi loại thẻ mở rộng nội bộ dựa trên các giao diện cũ hơn đó đều được thiết kế lại để hỗ trợ PCI Express. Bản cập nhật bao gồm những thứ như thẻ mở rộng USB, thẻ Bluetooth, v.v.
Các Định dạng PCI Express Khác nhau là gì?
PCI Express x1… PCI Express 3.0… PCI Express x16. 'X' có nghĩa là gì? Làm thế nào để bạn biết nếu máy tính của bạn hỗ trợ cái nào? Nếu bạn có một thẻ PCI Express x1, nhưng bạn chỉ có một cổng PCI Express x16, điều đó có hoạt động không? Nếu không, lựa chọn của bạn là gì?
Băn khoăn? Đừng lo; bạn không đơn độc!
Nó thường không rõ ràng khi bạn mua thẻ mở rộng cho máy tính của mình, chẳng hạn như thẻ video mới, công nghệ PCIe nào trong số các công nghệ PCIe khác nhau hoạt động với máy tính của bạn hoặc công nghệ nào tốt hơn công nghệ khác.
Tuy nhiên, mọi thứ đều phức tạp như vậy, sẽ khá đơn giản khi bạn hiểu được hai thông tin cơ bản về PCIe: phần mô tả kích thước vật lý và phần mô tả phiên bản công nghệ, cả hai đều được giải thích bên dưới.
Kích thước PCIe: x16 so với x8 so với x4 so với x1
Như tiêu đề gợi ý, số sau dấu x cho biết kích thước vật lý của khe cắm hoặc thẻ PCIe, với x16 là lớn nhất và x1 là nhỏ nhất.
Đây là cách các kích cỡ khác nhau hình thành:
| Bảng So sánh Kích thước PCI Express | ||
|---|---|---|
| Chiều rộng | Số lượng Ghim | Chiều dài |
| PCI Express x1 | 18 | 25 mm |
| PCI Express x4 | 32 | 39 mm |
| PCI Express x8 | 49 | 56 mm |
| PCI Express x16 | 82 | 89 mm |
Bất kể kích thước của khe cắm hoặc thẻ PCIe, rãnh chính, không gian nhỏ trong thẻ hoặc khe cắm, luôn ở Pin 11. Nói cách khác, chiều dài của Pin 11 tiếp tục dài hơn khi bạn chuyển từ PCIe x1 sang PCIe x16. Nó cho phép một số linh hoạt sử dụng thẻ có kích thước này với các khe cắm của thẻ khác.
Thẻ PCIe phù hợp với bất kỳ khe PCIe nào trên bo mạch chủ có kích thước tối thiểu bằng nó. Ví dụ: thẻ PCIe x1 sẽ phù hợp với mọi khe cắm PCIe x4, PCIe x8 hoặc PCIe x16. Thẻ PCIe x8 sẽ vừa với mọi khe cắm PCIe x8 hoặc PCIe x16.
Thẻ PCIe lớn hơn khe PCIe có thể vừa với khe nhỏ hơn nhưng chỉ khi nó được kết thúc mở (tức là nó không có nút ở cuối).
Nói chung, khe cắm hoặc thẻ PCI Express lớn hơn hỗ trợ hiệu suất cao hơn, giả sử hai thẻ hoặc khe cắm bạn đang so sánh hỗ trợ cùng một phiên bản PCIe.
Bạn có thể xem sơ đồ sơ đồ chân hoàn chỉnh tại trang web pinouts.ru.
Phiên bản PCIe: 4.0 so với 3.0 so với 2.0 so với 1.0
Bất kỳ số nào sau PCIe mà bạn tìm thấy trên sản phẩm hoặc bo mạch chủ cho biết số phiên bản mới nhất của thông số PCI Express được hỗ trợ.
Đây là cách so sánh các phiên bản khác nhau của PCI Express:
| Bảng So sánh Hiệu suất Liên kết PCI Express | ||
|---|---|---|
| Phiên bản | Băng thông (mỗi làn) | Băng thông (mỗi làn trong khe 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) |
Tất cả các phiên bản PCI Express đều tương thích ngược và chuyển tiếp, có nghĩa là bất kể phiên bản nào mà thẻ PCIe hoặc bo mạch chủ của bạn hỗ trợ, chúng phải hoạt động cùng nhau, ít nhất là ở mức tối thiểu.
Như bạn có thể thấy, các bản cập nhật lớn đối với tiêu chuẩn PCIe đã tăng đáng kể băng thông khả dụng mỗi lần, tăng đáng kể tiềm năng của những gì phần cứng được kết nối có thể thực hiện.
Cải tiến phiên bản cũng sửa lỗi, bổ sung tính năng và cải thiện quản lý điện năng, nhưng việc tăng băng thông là thay đổi đáng kể nhất cần lưu ý từ phiên bản này sang phiên bản khác.
Tối đa hóa khả năng tương thích PCIe
Như bạn đã đọc trong phần kích thước và phiên bản ở trên, PCI Express hỗ trợ khá nhiều cấu hình mà bạn có thể tưởng tượng. Nếu nó phù hợp về mặt thể chất, nó có thể hoạt động, điều đó thật tuyệt vời.
Tuy nhiên, một điều quan trọng cần biết là để tăng băng thông (thường tương đương với hiệu suất lớn nhất), bạn sẽ muốn chọn phiên bản PCIe cao nhất mà bo mạch chủ của bạn hỗ trợ và chọn kích thước PCIe lớn nhất sẽ phù hợp.
Ví dụ: card màn hình PCIe 3.0 x16 sẽ mang lại cho bạn hiệu suất cao nhất, nhưng chỉ khi bo mạch chủ của bạn cũng hỗ trợ PCIe 3.0 và có khe cắm PCIe x16 miễn phí. Nếu bo mạch chủ của bạn chỉ hỗ trợ PCIe 2.0, thẻ sẽ chỉ hoạt động với tốc độ được hỗ trợ đó (ví dụ: 64 Gbit / s trong khe x16).
Hầu hết các bo mạch chủ và máy tính được sản xuất từ năm 2013 trở lên có thể hỗ trợ PCI Express v3.0. Kiểm tra bo mạch chủ hoặc sách hướng dẫn sử dụng máy tính nếu bạn không chắc chắn.
Nếu bạn không thể tìm thấy bất kỳ thông tin chính xác nào về phiên bản PCI mà bo mạch chủ của bạn hỗ trợ, chúng tôi khuyên bạn nên mua thẻ PCIe phiên bản mới nhất và lớn nhất, tất nhiên là miễn là nó sẽ phù hợp.
Điều gì sẽ thay thế PCIe?
Các nhà phát triển trò chơi điện tử luôn tìm cách thiết kế các trò chơi thực tế hơn bao giờ hết. Họ chỉ có thể làm điều đó nếu họ có thể chuyển nhiều dữ liệu hơn từ các chương trình trò chơi của họ vào tai nghe VR hoặc màn hình máy tính của bạn; cần có giao diện nhanh hơn để điều đó xảy ra.
Bởi vì điều này, PCI Express sẽ không tiếp tục thống trị vị trí tối cao, nằm yên trên vòng nguyệt quế của nó. PCI Express 3.0 nhanh đáng kinh ngạc, nhưng thế giới muốn nhanh hơn.
PCI Express 5.0, được phê chuẩn và phát hành vào năm 2019, hỗ trợ băng thông 31,504 GB / s trên mỗi làn (3938 MB / s), gấp đôi so với PCIe 4.0.
Ngành công nghệ có nhiều tiêu chuẩn giao diện không phải PCIe khác, nhưng vì chúng sẽ yêu cầu những thay đổi đáng kể về phần cứng, nên PCIe có vẻ sẽ vẫn dẫn đầu trong một thời gian tới.
