PCI Express vs. PCI
Berita dari depan suara

Kapan kita dapat mengharapkan kartu suara PCIe?

Pembaca kami bertanya-tanya tentang penundaan rilis kartu suara PCI Express. Kutipan dari forum: “Pada motherboard baru, persediaan slot PCI biasa terbatas, dan suara internalnya terlalu biasa-biasa saja. Apa yang diminta oleh produsen? Sepertinya banyak waktu telah berlalu, di mana kartu PCI Expressnya?”

Memang, spesifikasi PCI Express diumumkan kembali pada pertengahan tahun 2002. PCIe dimaksudkan untuk menggantikan bus PCI, yang telah menjadi standar umum kartu ekspansi selama lebih dari satu dekade.

Perbedaan utama antara PCI Express dan PCI:

1. PCI Express adalah bus serial, bukan paralel. Keuntungan utamanya adalah pengurangan biaya, miniaturisasi, penskalaan yang lebih baik, parameter kelistrikan dan frekuensi yang lebih baik (tidak perlu menyinkronkan semua jalur sinyal);
2. Spesifikasi dibagi menjadi tumpukan protokol, yang setiap lapisannya dapat ditingkatkan, disederhanakan, atau diganti tanpa mempengaruhi lapisan lainnya;
3. Spesifikasinya mencakup kemampuan kartu hot-swappable;
4. Spesifikasinya mencakup kemampuan untuk membuat saluran virtual, menjamin bandwidth dan waktu respons, mengumpulkan statistik QoS (Kualitas Layanan);
5. Spesifikasi tersebut mencakup kemampuan untuk mengontrol integritas data yang dikirimkan (CRC);
6. Spesifikasinya mencakup kemampuan manajemen daya.

Pada kenyataannya, satu-satunya perangkat yang tersedia di pasaran adalah kartu video, dimana bandwidth tinggi dapat digunakan dengan sebaik-baiknya. Slot kartu grafis PCIe 16x memiliki kecepatan tertinggi dan terhubung ke northbridge chipset. Namun, pengenalan kartu video pun menimbulkan masalah besar. Karena kurangnya permintaan dan peningkatan kinerja yang sangat rendah dibandingkan AGP, produsen mengalami kerugian. Dan ini memperhitungkan tidak adanya alternatif lain, karena slot AGP di chipset PCIe baru telah dihapus.

Bagaimana dengan slot PCIe 1x periferal untuk kartu ekspansi, seperti kartu suara, modem, TV tuner, dll.? Bagi mereka, tidak hanya terdapat slot PCI, tetapi juga tidak ada potensi keuntungan untuk berpindah ke bus baru. Apakah mengherankan bahwa, setelah belajar dari pengalaman raksasa kartu video, produsen periferal dengan anggaran lebih sederhana dan ruang untuk bermanuver tidak mengambil risiko dan terburu-buru memproduksi kartu PCIe. Namun, PCIe 16x untuk video adalah satu hal, tetapi PCIe 1x untuk periferal adalah hal yang sangat berbeda. Semua orang ingat nasib konektor rusak yang ditemukan oleh Intel untuk audio/modem/kartu jaringan AMR, CNR, ACR.

Motivasi pengguna dilemahkan oleh faktor lain. Chipset dan motherboard modern yang berbasis padanya menawarkan kemampuan bawaan yang luas: suara AC"97/HDA, jaringan 100 Mbit/1 Gbit, susunan RAID, 8 port USB2.0. Apa lagi yang dibutuhkan rata-rata pengguna? Kategori penggemar kemungkinan besar akan mengkhawatirkan keberadaan slot PCI di motherboard agar tidak membuang-buang uang, terutama jika ini berlaku untuk perangkat yang memiliki banyak PCI. Untuk suara, ada juga alternatif - perangkat USB dan FireWire.

Kita hanya bisa merasa kasihan kepada pembeli yang sekali lagi membeli “megahertz” dan mendapati diri mereka berada dalam situasi kekurangan slot PCI gratis. Tapi ini adalah nasib yang tak terhindarkan dari mereka yang berlari mendahului lokomotif dan dengan sembrono membeli sesuatu “untuk masa depan” - untuk membayar kemajuan dari dompet mereka dan membuat maag, mengumpat pada masalah, gangguan dan menuduh perusahaan besar melakukan konspirasi global. Penganut PCIe mau tidak mau hidup dengan harapan bahwa periferal untuk bus baru akan segera muncul.

Di bidang audio, banyak yang menaruh harapan pada kartu suara Creative generasi baru untuk PCIe. Namun pengembangan X-Fi untuk bus PCI berlangsung lebih dari 5 tahun. Menurut pabrikan, upaya untuk beradaptasi dengan PCIe menyebabkan kesulitan teknis, khususnya dengan latensi (waktu tunda suara untuk buffering dan pemrosesan), sehingga kartu diperkirakan tidak akan dirilis untuk bus baru dalam waktu dekat. Adapun kekhawatiran mengenai hilangnya keuntungan dari potensi penjualan kartu PCIe yang belum ada, Creative tidak tepat waktu mengirimkan kartu X-Fi dengan bus PCI ke toko. Selama beberapa bulan berturut-turut, persediaan kartu baru terbatas dan langsung terjual habis.

Di sisi teknis, bus serial dengan frekuensi yang sama memiliki latensi lebih tinggi daripada bus paralel, karena tidak ada jalur sinyal layanan, oleh karena itu, untuk tugas audio, yang terpenting bukanlah kecepatan puncak saat mentransfer gigabyte, tetapi akses cepat pada volume kecil, kurang cocok. Sayangnya, sulit untuk menemukan tes perbandingan PCIe 1x vs. kartu di Internet. PCI. Klaim iklan tentang keunggulan bus PCIe dalam segala hal sulit untuk diterima begitu saja.

Ensiklopedia independen Wikipedia mengatakan yang berikut: “PCIe mengirimkan semua perintah kontrol, termasuk interupsi, melalui jalur yang sama dengan data. Protokol serial tidak dapat dibagi menjadi beberapa bagian, sehingga latensinya sebanding dengan PCI.<...>Spesifikasi PCIe menyebut data yang disisipkan ini sebagai "jalur data"<...>data tersebut tidak serta merta mengurangi latensi pada paket data kecil yang dikirimkan melalui bus."

Mengapa sebagian orang menganggap PCI sebagai antarmuka kartu suara yang ketinggalan jaman masih belum jelas. Satu hal yang jelas dari spesifikasinya: perangkat audio yang ada tidak dibatasi oleh parameter PCI. Biasanya, karena kurangnya argumentasi berdasarkan fakta yang dapat dipercaya, diskusi berkembang menjadi perang agama.

Majalah Inggris terkemuka untuk perlengkapan audio profesional, Sound on Sound, dalam terbitan Desember 2005, mengadakan pertemuan meja bundar dengan perwakilan produsen pro-audio dan menanyakan pertanyaan serupa kepada mereka. Kami menerbitkan sebagian dari diskusi dalam terjemahan bahasa Rusia (versi lengkap dalam bahasa Inggris dapat dibaca di situs web jurnal tersebut).

Dukungan PCI Express

PC dengan slot PCI Express telah tersedia di pasaran selama lebih dari setahun, namun belum ada antarmuka audio PCI Express yang diumumkan. Apa pendapat Anda tentang kemampuan bus baru? Apakah produk baru dengan dukungan PCI Express diharapkan dapat dikembangkan?

Matthias Carstens, RME: Desain bus PCI Express jauh lebih kompleks dibandingkan PCI. Tidak diragukan lagi, industri pro-audio memerlukan waktu satu tahun atau lebih untuk meneliti dan memproduksi sampel. Menurut beberapa sumber, cepat atau lambat solusi siap pakai akan muncul.

PCI memiliki semua yang Anda perlukan untuk kebutuhan umum. PCI Express hanya akan berguna untuk penggunaan multi-track profesional, ketika bus adalah faktor pembatasnya. Misalnya, ketika menggunakan beberapa kartu HDSP MADI (masing-masing dengan 64 I/O), PCI Express diharapkan dapat membantu secara signifikan. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika kami memiliki rencana untuk mem-porting kartu MADI ke PCI Express, namun tanggal pastinya masih belum diketahui.

Menarik untuk dicatat bahwa kartu PCI Express Firewire pertama kini tersedia. Tes pertama menunjukkan bahwa semuanya berfungsi seperti biasa. Ini pertanda baik, karena jika PCI Express benar-benar tidak dapat digunakan (misalnya, klik terus-menerus meskipun bandwidthnya tinggi), tidak seorang pun di dunia audio akan terkejut. Pengujian lebih lanjut dengan beberapa Fireface yang berjalan pada 192 kHz akan diperlukan untuk menentukan batasan penggunaan PCI Express untuk tujuan audio. Jika bus baru lebih cocok (dan untuk saat ini semua antarmuka Firewire didasarkan pada PCI), implementasi PCI Express akan berjalan lebih cepat.

Klaus Reitmüller, ESI: Bus PCI Express setidaknya sama canggih dan fleksibelnya dengan PCI atau PCI-X. Namun, keduanya tidak kompatibel. Hal ini menimbulkan kesulitan besar bagi produsen besi saat ini. Bagaimanapun, PCI Express jelas ada dalam rencana ESI Professional untuk pengembangan di masa depan.

Jalan Milo, Gema: Kami sedang mengevaluasi bus PCI Express dan kemungkinan besar akan menghasilkan produk yang mendukungnya di masa mendatang. Salah satu keunggulan potensial dibandingkan PCI adalah kualitas layanan dan kemampuan manajemen bandwidth. Secara teori, hal ini memungkinkan latensi yang lebih rendah dibandingkan PCI, yang sudah lebih baik daripada Firewire atau USB.

Bret Costin, M-Audio: PCI Express menjanjikan peningkatan bandwidth, namun pengguna kami sejauh ini cukup puas dengan produk Firewire, USB, dan PCI. Hanya sedikit komputer saat ini yang memiliki slot PCI Express tambahan untuk audio, dan tampaknya belum ada dukungan untuk PCI Express di antara produsen chip suara.

Phil Palmer, Edirol: Kami belum memiliki rencana untuk PCI Express. Edirol/Roland memimpin pengembangan antarmuka USB untuk PC dan Mac. Kami masih bekerja sama dengan Apple pada produk Firewire. Kami merasa bahwa berfokus pada teknologi ini adalah cara terbaik untuk menghasilkan produk-produk mutakhir. Protokol PCI Express masih sangat baru dan, seperti semua teknologi berkecepatan tinggi, kemungkinan besar, protokol ini awalnya ditujukan untuk semacam transfer data searah yang berkelanjutan, yang biasa terjadi pada pengontrol disk dan kartu grafis.

Mario Michel, Terratec: Sistem audio PCI Terratec Producer selalu didasarkan pada chip pengontrol PCI khusus, seperti VIA1712(24). Hingga saat ini kami belum pernah mendengar tentang chip pengontrol audio PCI Express standar, jadi kami belum memiliki rencana. Bagaimanapun, PCI Express diperlukan terutama untuk sejumlah besar saluran audio (seperti 64 saluran untuk MADI). Kami tidak berencana merilis perangkat tersebut dalam waktu dekat.

Peter Peck, Yamaha: Yamaha tidak bisa mengomentari perkembangan baru apa pun yang sedang berlangsung. Kami fokus pada pengembangan produk mLAN karena kebutuhan pengguna kami lebih dari sekadar dipenuhi oleh kemampuan bus IEEE1394. Saat ini, tidak ada kebutuhan mendesak untuk terburu-buru mengembangkan PCI Express, karena sudah ada begitu banyak input dan output melalui mLAN sehingga melebihi sebagian besar permintaan untuk bekerja dengan audio. Namun... jangan pernah berkata tidak pernah!

Jim Cooper, MOTU: Sebagai produsen antarmuka audio terkemuka, MOTU
secara serius mempertimbangkan semua teknologi antarmuka baru.

Kematian kartu PCI

Dengan diumumkannya PCI Express dan popularitas antarmuka USB dan Firewire, banyak musisi mulai berasumsi bahwa kartu suara PCI mirip dengan spesies yang terancam punah. Menurut Anda berapa lama waktu yang dibutuhkan hingga antarmuka PCI benar-benar hilang, seperti yang terjadi pada standar ISA sebelumnya?

Klaus Reitmüller, ESI: Saat ini, solusi PCI dan PCI-X adalah yang paling hemat biaya, baik di pasar kelas atas yang memerlukan banyak saluran audio (seperti seri MaXiO kami) maupun di pasar tingkat pemula (produk seperti Juli@ atau ESP1010 ) . Bus PCI memungkinkan Anda menerapkan solusi dengan rasio harga/kualitas tertinggi, yang belum mungkin dilakukan pada perangkat USB atau Firewire dengan harga atau kualitas yang sama. Bahkan karena alasan ini, kita akan terus melihat perangkat audio PCI untuk waktu yang lama di masa depan. Pada akhirnya, PCI Express akan menggantikan PCI dan semakin memperkuat dirinya sebagai solusi pilihan dibandingkan Firewire dan tentunya USB.

Jim Cooper, MOTU: Sistem MOTU pada PCI saat ini masih lebih berkinerja dibandingkan produk Firewire atau USB, bahkan pada bus Firewire B (800 Mbps) dan USB 2.0 (480 Mbps) generasi kedua. Dan penjualan kami mengkonfirmasi hal ini. Sistem MOTU PCI masih sangat menarik bagi banyak pengguna - terutama pembeli kelas atas yang menginginkan kualitas ADC/DAC tertinggi, jumlah saluran tinggi, format antarmuka ganda, latensi rendah, dan pencampuran antar antarmuka berskala besar yang disediakan oleh rangkaian produk kami. PCI424. Kami percaya bahwa sistem PCI424 adalah sistem terbaik yang tersedia secara komersial.

Bret Costin, M-Audio: Kemungkinan besar, itu akan terjadi dua tahun kemudian. Performa kartu suara ISA dan PCI sangat berbeda, karena PCI memiliki keunggulan serius dibandingkan ISA. Manfaat yang didapat saat ini tidak terlalu signifikan, dan akibatnya, promosi tidak cukup agresif untuk memperkenalkan teknologi baru.

Mario Michel, Terratec: Pengembangan kami difokuskan pada USB 1.1/2.0 dan IEEE1394 Firewire 400/800. Kami tidak merencanakan sistem PCI baru dalam waktu dekat, dan akan memperbarui driver dan perangkat lunak untuk produk PCI yang ada dalam jangka waktu lama. Kami akan menjual sistem PCI kami selama pelanggan siap membelinya, dan saya yakin penjualan perangkat PCI yang stabil akan terus berlanjut dalam 2-3 tahun ke depan.

Phil Palmer, Edirol: Sulit untuk diprediksi, tapi saya yakin produk PCI akan terus ada sampai produsen berhenti memasang slot PCI di komputer.

Matthias Carstens, RME: Setidaknya 5 tahun ke depan. IMHO.

Jalan Milo, Gema: Keunggulan PCI Express dibandingkan PCI untuk audio tidak sepenting keunggulan PCI dibandingkan ISA. PCI mungkin akan terus ada sampai slot PCI hilang dari motherboard (hal ini memerlukan waktu beberapa tahun dalam kasus ISA), sehingga antarmuka audio PCI yang dibeli saat ini akan tetap berguna untuk waktu yang lama. Namun, kita dapat memperkirakan bahwa sebagian besar produsen pada akhirnya akan beralih ke PCI Express atau hanya mendukung antarmuka serial.

Peter Peck, Yamaha: Menurut pengalaman saya, musisi lebih menyukai fleksibilitas perangkat eksternal - dengan kemampuan untuk mentransfer perangkat keras ke komputer lain tanpa membuka casing. Selain itu, dengan meningkatnya penggunaan laptop untuk produksi musik, perangkat eksternal akan terbukti lebih menarik bagi pembeli. Fleksibilitas ini memungkinkan perangkat eksternal bertahan lebih lama dibandingkan kartu internal dan menghasilkan lebih banyak uang. Ini adalah faktor lain yang membahayakan bus PCI.

Terima kasih kepada Sound on Sound untuk wawancara yang menarik. Baru-baru ini, kemunculan pertama antarmuka audio PCIe dilaporkan, meskipun hanya untuk Mac.

Digidesign menawarkan dua versi yang sama dari sistem produksi audio profesionalnya, Pro Tools|HD. Pabrikan berusaha untuk memastikan kompatibilitas dengan jumlah maksimum komputer yang dilengkapi dengan bus PCI, PCI-X dan PCIe, oleh karena itu mereka terus merilis versi PCI yang ada dan mengumumkan versi baru untuk PCI Express.

Versi Pro Tools|HD PCIe diperkirakan akan dirilis untuk seri Apple Power Mac G5 baru. Karena komputer Power Mac G5 baru hanya memiliki tiga slot PCIe, dukungan PCIe untuk Pro Tools|HD pada awalnya dibatasi hingga maksimal tiga kartu. Jika Anda memerlukan jumlah kartu yang lebih banyak, Anda perlu menggunakan Digidesign Expansion|HD ($2400), yang berisi adaptor ekspansi dari PCI, PCI-X, bus PCIe ke 6 slot PCI di modul 4U eksternal.

Saat ini tidak ada opsi untuk platform Windows. Digidesign berencana untuk menguji dan mengadaptasi sistem PCIe untuk komputer Windows setelah platform tersebut menjadi standar dengan setidaknya tiga slot PCIe gratis di setiap mesin. Hingga saat ini, Anda dapat menggunakan versi PCI tanpa masalah.

Pro Tools|Sistem HD yang kompatibel dengan PCIe diberi harga yang sama dengan solusi PCI. Digidesign menawarkan program peningkatan khusus dari Pro Tools LE atau Pro Tools TDM ke sistem Pro Tools|HD pada PCI, bus PCIe. Ada juga program untuk mengganti versi PCI dengan PCIe.

Situs web Digidesign berisi FAQ yang menarik, yang darinya Anda dapat memahami bahwa: Digidesign tidak akan berhenti merilis versi PCI di masa mendatang, solusi PCIe memerlukan paket perangkat lunak Digidesign Pro Tools HD versi 7.1 untuk beroperasi, itu tidak akan mungkin dilakukan untuk memasang lebih dari tiga kartu PCIe, solusi ekspansi PCIe-ke-PCIe tidak ada.

Sebagai pengingat, sistem Pro Tools|HD di kedua versi dengan satu kartu HD Core (PCI) atau Accel Core (PCIe) menyediakan 32 saluran input/output, 96 track audio dan ditawarkan dengan harga $7995. Dua kartu menawarkan fungsionalitas dua kali lipat seharga $10.995. Tiga kartu akan berharga $13,995.

Selamat kepada penggemar bus PCIe - kebekuan telah mencair!

Peserta meja bundar Sound On Sound Matthias Carstens dari RME mengomentari situasi setelah pengumuman Pro Tools|HD PCIe: “Tentu saja kami akan menambahkan versi PCI Express dari produk yang ada ke lini kami.” Menurutnya, pengumuman pertama harus dilakukan tahun depan di Frankfurt Musikmesse. “Dengan menggunakan teknologi FPGA terkini, kami akan dapat mengimplementasikan sepenuhnya semua pengembangan RME yang ada. Misalnya saja HDSP 9652, dimana teknologi FPGA diterapkan sepenuhnya pada model saat ini. Kartu ini tidak memiliki Steady Clock, dan juga tidak memiliki inversi fase dan penguatan opsional +6dB dalam Total Mix. Pada versi PCI Express kita dapat menambahkan fitur-fitur tersebut. Kami juga akan membuat versi PCI Express dari kartu antarmuka HDSP yang ada untuk pengguna Digiface dan Multiface, namun secara fungsional akan identik dengan model PCI untuk kompatibilitas dengan perangkat eksternal."

RME saat ini tidak memiliki rencana untuk menawarkan kepada pengguna kemampuan untuk meningkatkan kartu PCI ke PCI Express, dan Mathias mencatat bahwa pengumuman produk PCIe untuk platform Apple tidak mempengaruhi rencana perusahaannya untuk membawa produk PCI Express ke pasar. Alasan mengapa pabrikan lain tidak mengumumkan kartu PCI Express mungkin karena tidak ada solusi yang menyertainya untuk mengimplementasikan bus baru, seperti jembatan PCIe-ke-PCI, atau chip pengontrol siap pakai seperti Via Envy24, yang banyak digunakan. digunakan di arus utama kartu suara dan antarmuka PCI. Namun solusi seperti itu tidak ada karena kurangnya permintaan terhadap solusi tersebut. Kita mendapatkan sebuah lingkaran setan, yang jelas hanya dapat dipatahkan oleh para pemimpin pasar; Keputusannya terserah pada produsen chip.

PCI Express adalah bus yang digunakan untuk menghubungkan berbagai komponen ke PC desktop. Ini digunakan untuk menghubungkan kartu video, kartu jaringan, kartu suara, modul WiFi dan perangkat sejenis lainnya. Intel mulai mengembangkan bus ini pada tahun 2002. Sekarang organisasi nirlaba PCI Special Interest Group sedang mengembangkan versi baru bus ini.

Saat ini, bus PCI Express telah sepenuhnya menggantikan bus usang seperti AGP, PCI, dan PCI-X. Bus PCI Express terletak di bagian bawah motherboard dengan posisi horizontal.

Apa perbedaan antara PCI Express dan PCI

PCI Express adalah bus yang dikembangkan berdasarkan bus PCI. Perbedaan utama antara PCI Express dan PCI terletak pada lapisan fisik. Meskipun PCI menggunakan bus bersama, PCI Express menggunakan topologi bintang. Setiap perangkat PCI Express terhubung ke saklar umum dengan koneksi terpisah.

Model perangkat lunak PCI Express sebagian besar mengikuti model PCI. Oleh karena itu, sebagian besar pengontrol CI yang ada dapat dengan mudah dimodifikasi untuk menggunakan bus PCI Express.

Selain itu, bus PCI Express mendukung fitur-fitur baru seperti:

• Perangkat plug-in panas;
• Kecepatan pertukaran data terjamin;
• Manajemen energi;
• Memantau integritas informasi yang dikirimkan;

Bagaimana cara kerja bus PCI Express?

Bus PCI Express menggunakan koneksi serial dua arah untuk menghubungkan perangkat. Selain itu, sambungan tersebut dapat memiliki satu (x1) atau beberapa (x2, x4, x8, x12, x16 dan x32) jalur terpisah. Semakin banyak jalur ini yang digunakan, semakin tinggi kecepatan transfer data yang dapat disediakan oleh bus PCI Express. Tergantung pada jumlah jalur yang didukung, ukuran kelas pada motherboard akan berbeda. Ada slot dengan satu (x1), empat (x4) dan enam belas (x16) baris.

Demonstrasi visual ukuran slot PCI Express dan PCI

Selain itu, perangkat PCI Express apa pun dapat bekerja di slot mana pun jika slot tersebut memiliki jalur yang sama atau lebih. Ini memungkinkan Anda memasang kartu PCI Express dengan konektor x1 ke dalam slot x16 pada motherboard.

Bandwidth PCI Express bergantung pada jumlah jalur dan versi bus.

Jika Anda memerlukan bantuan dalam memilih kartu video atau, hubungi dan kami akan membantu!

PCI Express lahir pada tanggal 22 Juli 2002. Penciptanya adalah Intel Corporation, dan pada hari inilah dokumentasi teknisnya tersedia. Hingga saat ini, pada tahap pengembangan, “bus” tersebut diberi sebutan 3GIO (input-output generasi ketiga). Kedua nama ini diberi merek oleh PCI SIG (organisasi yang kini mempromosikan standar ini).

PCIe adalah koneksi point-to-point berkinerja tinggi yang menggantikan bus PCI (dibaca sebagai PiSiI). Berbeda secara fisik dalam hal itu tidak menggunakan yang umum jalur khusus untuk komunikasi dengan prosesor, tetapi memiliki jalurnya sendiri untuk setiap perangkat yang terhubung. Tegangan transmisi sinyal adalah 0,8 volt. Setiap saluran mewakili dua konduktor fisik (empat kontak). Saat mengirimkan informasi, delapan bit dikodekan menjadi sepuluh, yang memberikan perlindungan yang baik terhadap interferensi.

Model perangkat lunak umumnya mirip dengan pendahulunya. Untuk transmisi data yang dalam hal ini dilakukan secara berurutan digunakan protokol fisik dengan bandwidth yang tinggi. Digunakan untuk menghubungkan perangkat periferal berkinerja tinggi. Pseudobus telah diberi peran sebagai saluran pertukaran data lokal.

Perbedaan antara PCI Express dan PCI

PCI pada dasarnya adalah sebuah bus, yaitu saluran umum yang digunakan bersama oleh semua perangkat yang terhubung dengannya. Dan PCI Express - untuk setiap perangkat memiliki jalurnya sendiri, yang dirancang secara fisik. Kontinuitas struktur digital transfer informasi menyederhanakan adaptasi produk yang sudah ada sebelumnya diproduksi untuk bekerja dengan ban bekas. Dalam produksinya, ternyata cukup dengan melakukan sedikit perubahan pada desain dan Anda bisa menghasilkan variasi yang sama, namun dengan antarmuka yang baru.

Prinsip operasi, kompatibilitas

Menjadi dua arah, koneksi mengirimkan data secara serial dalam mode kumpulan. Throughput bergantung pada implementasi dalam setiap kasus tertentu. PCI Express dapat berupa satu (1x), dua atau lebih jalur transport (2X, 4X, 6x, 8x, 12x, 16x, 32x), yang menentukan panjang slot pada motherboard. Biasanya peralatan tersebut mampu bekerja dengan salah satu dari mereka, tetapi kartu ekspansi yang disesuaikan untuk kecepatan serius tidak dapat secara fisik masuk ke dalam slot yang kurang produktif, hanya saja ukurannya tidak cocok. Meskipun sebaliknya, papan ekspansi yang kurang produktif yang memiliki grup kontak pendek dapat dengan mudah masuk ke dalam papan ekspansi yang lebih besar dan berfungsi dengan benar.

Pada tabel tersebut kami telah menyediakan tabel ringkasan rasio jumlah jalur dan bandwidth:

Tersedia sekarang beberapa spesifikasi ban:

• PCI Express 1.0 dan 1.1. Solusi pertama dan paling tidak produktif, yang praktis tidak digunakan sekarang. Mereka disimpan di papan lama yang masih digunakan.
• 2.0. Semua kualitas penentu kinerja telah dikerjakan ulang dan ditingkatkan, protokol logis telah ditingkatkan, manajemen komunikasi telah dioptimalkan secara komprehensif, dan deteksi otomatis modul plug-in telah ditingkatkan.
• Spesifikasi kabel eksternalPCIe. Memungkinkan Anda menghubungkan peralatan dengan kabel sepanjang 10 m.
• 2.1. Analog perantara 2.0 dengan beberapa fitur lanjutan sebelum kemunculan 3.0.
• 3.0. Kecepatan 8 gigatransaksi per detik (GT/s) dimungkinkan berkat sistem enkripsi 128b/130b yang baru. Jadi, perbedaan antara PCI 2.0 dan 3.0 terletak pada enkripsi dan kecepatan transfer data.
• 4.0. Standar ini baru saja disetujui - 5 Oktober 2017. Dibandingkan dengan yang sebelumnya, kecepatannya menjadi dua kali lipat. Indikator individu yang terkait dengan virtualisasi telah meningkat, dan transmisi paket data telah dioptimalkan.
• 5.0. Rilis ini sementara direncanakan untuk musim dingin-musim semi 2019. Dukungan yang diperluas untuk aplikasi yang memvisualisasikan realitas virtual diumumkan.

Konektor dan jenis port yang ada

Ada banyak port koneksi untuk antarmuka. Mari kita lihat beberapa yang paling umum:

• MiniPCI-E (M.2). Bus umum untuk beberapa protokol dan perangkat komputer paling umum dengan antarmuka PCIe x1 dan x4.
• Kartu Ekspres. Konektor serupa, tetapi dengan output bus hanya untuk x1 PCIe.
• AdvancedTCA, MicroTCA – port untuk peralatan komunikasi.
• MobilePCIExpressModule (MXM) – dikembangkan oleh NVIDIA untuk menghubungkan kartu video.
• StackPC – untuk membuat superkomputer, memungkinkan Anda menskalakan perangkat komputasi.

Cara mengetahui versi PCI Express pada motherboard Anda

Biasanya ditulis di dekat slot itu sendiri pada motherboard, tetapi bisa juga ditulis di tempat lain. Masih sering tulis pada kemasannya motherboard dan ditunjukkan dalam manual. Anda dapat mengunjungi situs resminya dan memasukkan nomor seri motherboard ke dalam pencarian, atau mencoba mencari spesifikasi berdasarkan nama dan revisi (variasi).

Periferal paling umum untuk slot x16 paling produktif adalah kartu video dan drive SSD. Pengontrol seperti tambahan USB, SATA dan port berkecepatan tinggi serupa atau berbagai adaptor, seperti suara, kartu musik, modul Wi-Fi, juga tidak jarang.

Kartu video

Harddisk

Adaptor nirkabel

Pinout PCI Express

Lebih mudah untuk menunjukkan lokasi keluaran jalur komunikasi secara komprehensif dengan menggunakan contoh jalur pelabuhan terbesar dan tercepat.

Perangkat grup kontak slot PCI-Express 16x:

Koneksi PCIe sudah terbukti efektifitasnya. Ini memenuhi semua persyaratan modern untuk kecepatan transfer informasi dan stabilitas operasional. Memiliki potensi yang sangat besar modernisasi memungkinkan Anda menjaga kompatibilitas berbagai perangkat dari generasi berbeda: pengontrol, adaptor. Selain itu, ini berfungsi sebagai saluran luas untuk meningkatkan daya komputasi. Tempat yang istimewa dan tidak terduga bagi penerapan teknologi ini adalah sektor telekomunikasi.

Diperkenalkan pada tahun 2002, ini jenis transportasi data masih yang paling relevan, tersebar luas, terus berkembang dan masih menjanjikan.

Sejarah singkat...

Untuk pertama kalinya, antarmuka terpisah dirancang menjadipengganti bus PCI untuk kartu video, diperkenalkan pada tahun 1997. AGP (dari bahasa Inggris Accelerated Graphics Port, port grafis yang dipercepat) - begitulah cara Intel mempresentasikan perkembangan barunya bersamaan dengan pengumuman resmi chipset untuk prosesor Intel Pentium II.

Manfaat yang diklaimAGP sebelum pendahulunyaPCIpenting:

• frekuensi operasi yang lebih tinggi (66 MHz);
• peningkatan bandwidth antara kartu video dan bus sistem;
• transfer informasi langsung antara kartu video dan RAM, melewati prosesor;
• peningkatan sistem tenaga;
• akses berkecepatan tinggi ke memori bersama.

Karena standar pengembanganAGP 1x (spesifikasi AGP 1.0) tidak diterima karena rendahnya kecepatan bekerja dengan memori dan segera ditingkatkan, dan kecepatannya digandakan - begitulah tampilan antarmuka AGP 2x. Mengirimkan 32 bit (4 byte) per siklus clock, port AGP 2x dapat memberikan kinerja puncak yang belum pernah terjadi sebelumnya sebesar 66,6x4x2=533 M pada saat ituB/ S.

Pada tahun 1998, standar AGP 4x (spesifikasi AGP 2.0) dirilis, menyediakan transmisi hingga 4 blok informasi per siklus clock. Pada saat yang sama, tegangan sinyal port dikurangi dari 3,3 menjadi 1,5 V. Throughput maksimum AGP 4x menjadi sekitar 1GB/ S. Selanjutnya, pengembangan spesifikasi berlarut-larut - alasannya adalah sangat rendahnya kecepatan armada akselerator video yang ada saat itu, serta rendahnya nilai tukar dengan RAM.

Segera setelah kemajuan teknis mencapai puncaknya, yang ternyata terlalu kecil untuk mengirimkan arus informasi yang besar dengan kartu video modern, standar baru disetujui - AGP 8x (spesifikasi AGP 3.0). Seperti yang sudah Anda duga, ia dapat mengirimkan hingga 8 blok informasi per siklus clock dan memiliki throughput puncak 2GB/ S. Bus AGP 8x kompatibel dengan AGP 4x.

Industri teknologi selalu meningkat. Volume data yang dikirimkan dan ditransmisikan semakin meningkat, tekstur dan kualitasnya semakin meningkat, semua ini tentunya memaksa masing-masing produsen untuk melakukan perombakan dan menghasilkan sesuatu yang baru dan berteknologi tinggi (standar, spesifikasi, protokol, antarmuka ) yang akan menghubungkan dengan diri mereka sendiri sebuah revolusi baru di bidangnyaHai- teknologi.

Secara resmi, spesifikasi dasar PCI Express pertama muncul pada bulan Juli 2002, dengan demikian menandai hari “kematian” bertahap AGP 8x...

Perkenalan

Saat ini, chipset Intel P45/X48 modern memiliki dukungan resmi untuk spesifikasi PCI Express 2.0, yang tidak dapat dibanggakan oleh Intel P35 yang sangat umum. Bagi mereka yang baru berencana membeli motherboard modern pada platform Intel, pilihannya tetap jelas - chipset P45/X48, dan Anda tidak akan menghadapi dilema “apakah PCI Express 1.1 cukup atau tidak untuk hi- kartu video ujung atau menengah. Tapi bagaimana dengan pemilik P35? Apakah layak untuk pergi ke toko lagi?

Dalam materi kami hari ini, kami akan mencoba menyoroti semua “Is” mengenai keunggulan PCI-E 2.0 dibandingkan PCI-E 1.1 untuk akselerator modern. Kami juga akan menganalisis secara eksperimental kinerja kartu video saat bekerja dengan berbagai antarmuka, berdasarkan kesimpulan yang akan diambil tentang nilai praktis PCI-E 2.0.

Dan sebelum kita memulai tes objektif apa pun, mari kita pelajari lebih dalam teorinya, yaitu, mari kita cari tahu cara kerjanya.

PCI- Cepat- secara singkat tentang hal utama

Seperti disebutkan di atas, spesifikasi inti PCI Express muncul pada Juli 2002. Berkat kecepatan tinggi dan kinerja puncaknya, bus PCI Express tidak memberikan peluang bagi pendahulunya AGP. Dalam hal model perangkat lunaknya, antarmuka PCI-E baru dalam banyak hal mirip dengan PCI, sehingga memudahkan untuk mengadaptasi armada semua jenis perangkat saat ini ke antarmuka baru tanpa penyesuaian perangkat lunak yang signifikan.

Prinsip pengoperasian PCI Express didasarkan pada transfer data serial. Bus merupakan jaringan paket dengan topologi star. Saat perangkat PCI-E berinteraksi, koneksi point-to-point dua arah digunakan, yang disebut "Line". Setiap koneksi PCI Express dapat terdiri dari satu (1x) atau beberapa jalur (4x, 16x, dst).

Untuk konfigurasi dasar PCI-Express 1x, throughput teoretisnya adalah 250 MB/s di setiap arah (transmisi/penerimaan). Oleh karena itu, untuk PCI-E x16 nilainya adalah 250 MB/s x 16 = 4 GB/s.

Patut dicatat bahwa dari sisi fisik, antarmuka memungkinkan, misalnya, papan apa pun dengan antarmuka PCI-E 1x bekerja dengan percaya diri tidak hanya di papan standar, tetapi juga di slot PCI Express lainnya dengan bandwidth lebih tinggi (4x, 16x , dll.). Dalam hal ini, jumlah maksimum saluran yang terlibat hanya bergantung pada properti perangkat.

Di semua protokol berkecepatan tinggi, masalah kekebalan terhadap kebisingan selalu muncul. Dalam hal ini, PCI Express menggunakan skema lalu lintas 8/10 atau redundan yang sudah lama dikenal (8 bit data yang dikirimkan melalui saluran digantikan oleh 10 bit, sehingga menghasilkan informasi tambahan, sekitar 20% dari total “aliran”).

PCICepat 2.0

Standar ini secara resmi disetujui pada tanggal 15 Januari 2007. Pada PCI Express revisi kedua, throughput satu saluran meningkat secara signifikan - hingga 5 Gb/s (PCI Express 1.x - 2,5 Gb/s). Artinya sekarang untuk jalur x16 kecepatan transfer data maksimum bisa mencapai 8 GB/s di kedua arah dibandingkan 4 GB/s untuk PCI Express 1.x yang lama.

Fakta yang luar biasa adalah PCI Express 2.0 sepenuhnya kompatibel dengan PCI Express 1.1. Dalam praktiknya, ini berarti kartu video lama akan berfungsi dengan lancar di motherboard dengan konektor baru, dan adaptor video baru akan berfungsi tanpa masalah di konektor PCI Express 1.x lama.

Mungkin, mari kita selesaikan ini dengan teori dan fitur utama PCI Express, saatnya untuk memulai pengujian yang relevan, yang sebenarnya adalah apa yang akan kita lakukan, meskipun sedikit lebih rendah, tetapi untuk saat ini mari kita kenali peserta pengujian secara terperinci.

Tentang peserta tes

Sayangnya, pada saat pengujian, tidak mungkin untuk mencakup serangkaian akselerator grafis yang lebih besar, yang pasti akan kami perbaiki di masa mendatang. Kartu video kelas Low-End sengaja dikeluarkan dari pengujian, karena tidak banyak berguna untuk mode resolusi tinggi (lebih dari 1280x1024) dengan detail gambar maksimal, di mana keunggulan PCI-E 2.0 dibandingkan PCI-E 1.1 yang lebih rendah dapat berupa terungkap.

Artikel ini akan membahas perangkat PCI paling umum saat ini. Apa itu dan kapan Anda tidak dapat hidup tanpanya adalah pertanyaan kunci dari materi ini. Meskipun standar ini secara bertahap menjadi sesuatu dari masa lalu, standar ini akan tetap relevan untuk waktu yang cukup lama. Pada dasarnya, ini dapat dianggap sebagai nenek moyang antarmuka USB dan PCI-Express paling modern yang menggantikannya.

Karakteristik ban

Sebelum kita mendapatkan jawaban atas pertanyaan: “Perangkat PCI: apa itu dan di mana digunakan?”, Mari kita perhatikan karakteristik bus ini. Standar ini memulai perjalanan kemenangannya pada tahun 1991. Prosesor pertama yang dapat berfungsi penuh dengannya adalah 80486. Beberapa saat kemudian, Pentium pertama muncul, yang semakin mengungkapkan potensinya. Secara fisik, singkatan ini menyembunyikan sekelompok konektor yang disolder pada motherboard. Salah satu sirkuit mikro yang terpasang di dalamnya bertanggung jawab untuk mengatur pekerjaannya. Ciri-ciri PCI adalah sebagai berikut:

• Ukuran bit - 32/64 bit.
• Frekuensi pengoperasian - 33 atau 66 MHz.
• Maksimum - 500 MB/s (untuk versi PCI 2.0 64-bit).
• Tegangan suplai - 3,3 V (untuk 32 bit) atau 5 V (untuk 64 bit).

Nuansa penting lainnya yang menentukan masa depan standar ini. Intel membuatnya "terbuka". Artinya, setiap pengembang dapat, jika diinginkan, mengembangkan papan ekspansi apa pun yang dapat bekerja tanpa masalah dengan standar ini.

Perangkat apa yang bisa dipasang

Berbagai perangkat dapat dipasang di slot ekspansi PCI. Diantaranya adalah:

• Adaptor grafis.
• Kartu suara.
• penyetel.
• Papan ekspansi.
• Kartu jaringan.

Daftar ini dapat dilanjutkan tanpa batas waktu. Pada dasarnya, ini adalah analog lengkap dari bus USB modern, tetapi hanya dengan kecepatan transfer data yang lebih rendah. Bahkan driver perangkat PCI diinstal dengan cara yang sama. Banyak ide yang diterapkan pada bus lawas ini telah dikembangkan lebih lanjut dalam standar yang lebih modern. mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap perkembangan teknologi komputer selanjutnya.

Adaptor grafis

Kartu video PCI digunakan untuk menampilkan grafik. Pada suatu waktu, hal ini memungkinkan peningkatan kinerja sistem komputer secara signifikan dan sepenuhnya membuka potensi prosesor 80486 dan Pentium pertama.

Namun waktu tidak berhenti. Apa yang dulunya merupakan keputusan revolusioner kini sudah ketinggalan zaman baik secara moral maupun fisik. Hingga tahun 1997, akselerator grafis semacam itu tidak memiliki analog. Oleh karena itu, mereka dapat ditemukan di setiap komputer pribadi. Dan hanya dengan kemunculannya di motherboard, adaptor semacam itu memberi jalan bagi solusi grafis baru dalam hal kinerja.

Saat ini kartu video PCI sudah langka. Itu hanya dapat ditemukan di komputer pribadi yang sangat lama. Bisa dibilang ini sudah merupakan anakronisme. Kinerja mereka hanya cukup untuk menyelesaikan tugas yang paling sederhana - mengetik teks, mengerjakan dan melihat gambar. Tetapi dengan aplikasi yang lebih kompleks, masalah pasti akan muncul, dan dalam hal ini lebih baik tidak menjalankannya.

Kartu suara

Kartu suara juga merupakan jenis perangkat PCI. Apa ini? Jawaban atas pertanyaan ini cukup sederhana. Hingga tahun 1997, motherboard tidak memiliki adaptor audio terintegrasi. Oleh karena itu, perangkat tersebutlah yang digunakan untuk mengatur sistem akustik. Di satu sisi, papan semacam itu dilengkapi dengan konektor "klasik" untuk dipasang di slot ekspansi. Panel antarmukanya ditampilkan di sisi belakang unit sistem.

Satu baut digunakan untuk mengamankannya di dalam komputer. Kualitas suaranya masih jauh dari yang diinginkan. Namun tetap saja itu merupakan terobosan yang tidak boleh dianggap remeh. Pemasangan perangkat seperti itulah yang sebelumnya memungkinkan untuk mengubah komputer mana pun menjadi pusat multimedia yang nyata. Di komputer seperti itu Anda dapat mendengarkan musik, menonton film, dan bermain game.

Tuner

Jenis perangkat penting lainnya untuk bus ini adalah tuner. Pengontrol PCI ini memungkinkan Anda menonton program televisi dan mendengarkan radio. Untuk memastikan fungsionalitas papan tersebut, perlu untuk menghubungkan antena eksternal ke sana. Jika tidak, kualitas sinyal yang diterima akan jauh dari ideal.

Selain itu, remote control disertakan dengan tuner. Hal ini memungkinkan untuk mengubah komputer menjadi TV sungguhan. Praktik ini tidak meluas, namun masih ada kasus di mana tidak mungkin dilakukan tanpa pengetahuan tersebut. Misalnya, solusi seperti itu memungkinkan orang sibuk untuk terus-menerus mengetahui berbagai peristiwa.

Modem

Atribut penting dari komputer lama adalah modem. Dengan bantuannya, dimungkinkan untuk terhubung ke Internet lebih awal. Sebagian besar perangkat ini bersifat internal, yaitu dipasang di slot PCI. Kini mereka telah berhasil tersingkir dari segmen ini, meski masih ada area yang tidak ada alternatif lain selain mereka. Salah satunya adalah sistem “Client-Bank” yang sering dijumpai dalam bidang akuntansi. Dengan bantuannya, seorang akuntan dapat memantau status rekening perusahaan dan, jika perlu, melakukan pembayaran.

Papan ekspansi

Anda sering dapat menemukan perangkat berikut: "Komunikasi sederhana pengontrol PCI". Frasa ini menyembunyikan kartu ekspansi. Ini memungkinkan Anda menambah jumlah port untuk koneksi atau hard drive. Artinya, perangkat tersebut dipasang di slot ekspansi motherboard, dan di bagian luarnya dilengkapi dengan konektor USB, COM atau LPT. Sekitar 5 tahun yang lalu, hal ini memungkinkan peningkatan signifikan dalam jumlah perangkat periferal yang terhubung. Sekarang jumlah port pada motherboard telah meningkat secara signifikan, dan kebutuhan untuk menginstal pengontrol tersebut hilang begitu saja.

Hasil

Materi ini menjawab pertanyaan: “Perangkat PCI - apa itu dan di mana digunakan?”

Seperti yang Anda lihat, ini adalah beragam perangkat yang memungkinkan Anda mengubah komputer Anda menjadi pusat hiburan nyata. Setidaknya pernyataan ini benar hingga saat ini. Kini situasinya sedikit berubah. Semakin banyak komponen yang diintegrasikan langsung ke dalam prosesor itu sendiri atau ke motherboard. Oleh karena itu, kebutuhan akan mereka hilang. Anda juga dapat menemukan perangkat jembatan PCI lainnya, misalnya kartu jaringan, yang memungkinkan Anda menghubungkan komputer ke jaringan area lokal. Satu-satunya perangkat yang belum memiliki alternatif yang layak adalah tuner untuk menerima program TV dan mendengarkan radio. Namun analog USB kompak sudah mulai bermunculan di segmen ini. Secara umum, standar PCI secara bertahap menjadi sesuatu dari masa lalu, namun akan tetap hadir di pasar untuk waktu yang lama.