Що таке смуга PCI-Express?


37

Я читаю статтю, що сповіщає i7-5820K матиме лише 28 PCI-Express доріжок порівняно з процесорами братів, які мають 40 смуг.

Невже 28 смуг вже не так багато? Скільки доріжок насправді потребує звичайний домашній ПК та для яких цілей?

Я не знаю, як наступне було б підключено до PCIe, але вони навіть мають номер 28?

2 HD-диски, 1 SSD, 1 CD-DVD-BR, зчитувач карт, принтер, wifi або lan, але рідко обидва, джойстик, клавіатура, миша, графіка.

Які ще можливості потребуватимуть прямого доступу до PCIe для домашнього / офісного ПК? Або навіть сервер.

Відповіді:


62

Багато пристроїв використовують більше 1 доріжки.

Наприклад, для ігрових графічних карт використовується 16 смуг. Деякі потужні ігрові комп’ютери мають дві графічні карти - це 32 смуги PCIe (два порти x16).

Intel i7-5820K не може працювати з двома відеокартами x16. Для деяких любителів ігор чи інженерів це може бути серйозною проблемою. Можливо, їм доведеться вибрати інший процесор (можливо, якийсь Xeon), якщо їм потрібно більше 4 ядер і дві графічні карти x16.

SSI-накопичувачі PCIe також використовують декілька смуг PCIe (x4 або x8).

Багато гігабітних мережевих адаптерів використовують PCIe x4, є також 10-гігабітні адаптери для сервера і вони використовують PCIe x8.

28 смуг - це не так вже й багато. Якщо виробник материнської плати помістив один слот x16, один слот x8 і один слот x4 (всього x28) - там можна використовувати лише 3 пристрої і ... це все.

Ось зображення із статті Wikipedia PCIe . Я додав інформацію про доріжки цих слотів PCIe.

введіть тут опис зображення

Ви можете прочитати більше в іншій відповіді, написаній reirab .


1
Дві відеокарти, ймовірно, могли б допомогти у швидкій рендерінгу багато, але я не знаю багато про те, що показувати мультиплікаційні фільми. Для Java / Eclipse - це буде більш ніж достатньо. Eclipse дуже повільний IDE (я думаю, що NetBeans швидше і краще для Java), але я використовую Eclipse з Java / Android SDK і на своєму старому ноутбуці (Core 2 Duo T9300, SSD) це працює не так вже й погано.
Каміль

2
Анімація та аніме на аркушах не є інтенсивним у візуалізації. Це інтенсивно в обчисленні / екстраполяції суглобів і руху персонажа, коли персонаж змушений рухатися. Netbeans заснований на Swing / AWT. Затемнення базується на SWT. IBM винайшла SWT як спосіб дещо дозволити доступ до нативного вводу / виводу графіки, який, на їхню думку, швидше, ніж AWT.
Благословенний гек

3
Однопортові гігабітні мережеві карти не потребують кількох смуг. Навіть смуга PCIe 1.0 пропонує 250MBps = 2000Gbps пропускної здатності; що достатньо, щоб забезпечити 50% накладних втрат, зберігаючи гігабітний порт насиченим. Для багатопортних гігабітних карт може знадобитися більше однієї смуги руху; але якщо це саме те, про що ви зверталися, ви повинні бути більш конкретними, оскільки вони, як правило, не те, що видно поза серверною кімнатою.
Дан Нелі

6
Незначна проблема з концепцією провулку: смуги PCI-e - точкові. 28 з цих смуг можуть закінчуватися на Core i7. Однак деякі дорогі материнські плати мають перемикач PCI-e, який дозволяє 2 відеокартам спілкуватися безпосередньо в обхід процесора. Це означає, що у вас немає 2x16 смуг, що закінчуються на процесорі.
MSalters

2
Чудова відповідь, але я просто хочу зазначити, що LinusTechTips порівнював PCIe 3.0 SLI з 28-смуговим процесором проти 40-смугового процесора, а 16x / 8x проти 16x / 16x, здається, не приносить великої кількості відмінність: youtube.com/watch?v=rctaLgK5stA Отже, це дійсно може залежати від апарату / випадку використання, чи все має значення пропускної здатності смуги чи ні.
Abe Voelker

26

'Смуга' PCIe складається з 2-х диференціальних пар сигналів. Одна диференціальна пара використовується для надсилання, а інша використовується для прийому, що дозволяє одночасно здійснювати двосторонній зв’язок. Кожна смуга - точка-точка. Тобто кожна смуга безпосередньо приєднує одного хоста до одного пристрою. Однак перемикачі PCIe можуть використовуватися, коли хост-смугу потрібно розділити між декількома пристроями. У Вікіпедії пропускна здатність однієї смуги PCIe (у кожному напрямку) така:

  • PCIe 1.x: 250 Мб / с
  • PCIe 2.x: 500 Мб / с
  • PCIe 3.0: 985 Мб / с
  • PCIe 4.0: 1969 Мб / с
  • PCIe 5.0: 3,9 Гб / с

Як сказав Каміль, більшість пристроїв PCIe використовують кілька смуг. Деякі пристрої, такі як NIC, звукові карти та інші пристрої порівняно низької пропускної здатності, просто використовують 1 смугу. SSD, контролери RAID та інші пристрої середньої пропускної здатності зазвичай використовують 4 або 8 смуг. Для графічних карт та інших пристроїв з високою пропускною здатністю (наприклад, FPGA) зазвичай використовується 16 смуг. Під час завантаження системи, хост і пристрій узгоджують кількість смуг, які будуть використовуватися для певного з'єднання. Як правило, буде узгоджено меншу або кількість смуг, для яких проводиться карта, і кількість смуг, для яких встановлено слот, на який встановлено (тобто максимально фізично можливий), хоча кількість може бути меншою у випадках, коли стільки пристроїв PCIe встановлено, що хосту не вистачає смуг, щоб дати кожному з них максимум.

Також деякі набори мікросхем використовують деякі з смуг PCIe для приєднання Південного мосту. Так працював чіпсет Intel x58 (чіпсет для мікросхем Bloomfield, високого класу процесорів Core i7 першого покоління.) Він використовував 4 смуги для приєднання Південного мосту, залишивши 36 смуг для всього іншого. Зазвичай це було розділено на 2 16-смугові посилання для відеокарт та 4 смуги для будь-яких інших пристроїв. Плати, які підтримували 3 або 4 відеокарти, повинні були зменшити деякі або всі графічні карти до 8 смуг, коли встановлено 3 або 4 графічних плат.

Наявність 2 відеокарт дуже поширена в ігрових системах, і багато ігрових систем насправді мають 3 або 4 відеокарти. Навіть у налаштуваннях на 2 картки принаймні одна карта повинна буде повернутися до режиму x8 у системі, де доступно лише 28 смуг. Крім того, у системах, які використовують графічні карти як обчислювальні прискорювачі, часто встановлено 2-4 відеокарти. У цих ситуаціях проблема лише з 28 доріжками, оскільки це значно обмежує кількість пропускної здатності "хост-пристрій" (і "пристрій-хост"), доступну для кожної карти. Зокрема, CUDA набирає широкої популярності протягом останніх кількох років, особливо у високопродуктивній обчислювальній спільноті. Шина PCIe може дуже легко стати вузьким місцем у додатках GPGPU (Обчислення загального призначення для одиниць графічної обробки),


1
Thats приємна добавка для моєї відповіді.
Каміль

0

Шлейф PCIe - це пара високошвидкісних диференціальних послідовних з'єднань, по одному в кожному місці. Зв'язок між пристроями може бути і часто складається з декількох смуг для більш високої швидкості передачі даних. Швидкість передачі даних по окремих смугах також змінюється в залежності від покоління, приблизно кажучи, одна смуга Gen x забезпечує приблизно таку ж швидкість передачі даних, що і дві смуги Gen x-1.

У сучасних системах Intel деякі смуги PCIe надаються безпосередньо процесором, а інші - PCH у чіпсеті. Посилання від CPU до чіпсету схоже на PCIe, але в деталях є відмінності.

Постачальники материнської плати повинні вирішити, як розподілити смуги, передбачені процесором та PCH, на бортові пристрої та слоти. Вони можуть і часто включають сигнальні комутатори, щоб дати користувачеві певні параметри, але існує обмеження на те, скільки переключення сигналів може бути доступним.

На даний момент платформи Intel "mainstream desktop" мають 16 смуг від процесора плюс до 24 (залежно від того, який чіпсет вибрано) з чіпсета. Однак смуги чіпсету обмежені загальною пропускною здатністю, доступною від процесора до чіпсету (приблизно еквівалентно PCIe 3.0 x4 IIRC).

16 смуг з процесора і 24 з чіпсету більш ніж достатньо для звичайного робочого столу або невеликого сервера, ви можете поставити свою графічну картку на 16 смуг з процесора, а потім смуги з чіпсета плюс інтегровані контролери в чіпсеті, як правило достатньо для зберігання, мереж тощо. Навіть з двома графічними процесорами 8 доріжок на GPU вистачає більшості часу.

Однак при побудові системи високого класу з 3 + графічними процесорами (або, можливо, двома вершинами графічних процесорів), бажано багато швидкого зберігання та / або дуже швидкого мережевого інтерфейсу більше смуг. Якщо ви хочете надати кожному пристрою максимально можливу ємність, ви переглядаєте 16 смуг на GPU,

Тож для тих, хто потребує більш високих потреб, Intel має розетку для настільних комп’ютерів високого класу, в даний час LGA2066 Цей сокет також охоплює системи однофазних робочих станцій / серверних систем, хоча офіційно здається, що принаймні ви не можете використовувати процесори робочої станції / сервера на більшості плат настільних ПК.

На жаль, хоча в попередніх поколіннях робочого столу високого класу кількість PCIe доріжок та каналів була встановлена, в LGA2066 кількість змінюється залежно від обраного вами процесора. Настільний процесор LGA2066 може мати 16, 28 або 44 смуги PCIe.

Це ставить постачальників материнських плат в складне становище, вони повинні вирішити, як вони впораються, надаючи справжнім клієнтам високого класу повну функціональність свого процесора, вирішуючи, що відключити або заглушити для тих, хто має нижчі процесори. Системобудівники в свою чергу повинні уважно ознайомитися з посібниками для материнських плат, щоб з’ясувати, які обмеження є перед покупкою.

Взявши посібник для однієї з дешевших плат X299 https://dlcdnets.asus.com/pub/ASUS/mb/LGA2066/TUF_X299_MARK2/E12906_TUF_X299_MARK2_UM_WEB.pdf, видно, що основним обмеженням є слоти x16 на три провулки CPU на 44 смуги. слоти можна використовувати з двома запущеними в режимі x16 і одним, що працюють в режимі x8. З іншого боку, на 28-смуговому процесорі ви отримуєте один x16, один x8 і один непридатний, а на 16-смуговому процесорі ви отримуєте лише один x16 або два x8.

Захоплення посібника для висококласного плати X299 https://dlcdnets.asus.com/pub/ASUS/mb/LGA2066/ROG_RAMPAGE_VI_EXTREME_OMEGA/E15119_ROG_RAMPAGE_VI_EXTREME_OMEGA_UM_V2_WEB . Ця плата дозволяє використовувати три графічні процесори на 28-смуговому процесорі, але другий слот m.2 та роз'єм u.2 доступні лише з 44-ма смужками процесора

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.