PCI Express (PCIe) چیست؟

PCI Express (PCIe) چیست؟

شاید ساده‌ترین تعریف PCIe این باشد که PCIe یا PCI Express یک استاندارد گسترش پهنای باند بالا برای رایانه‌های شخصی است. استاندارد اصلی PCI Express 1.0 به عنوان جایگزینی برای AGP و PCI اصلی در سال 2003 معرفی شد (اگر می خواهید درباره تاریخچه آن بیشتر بدانید، می توانید ویکی PCIe را بررسی کنید). از آن زمان به بعد، تکرارهای PCI Express همچنان وارد بازار شده است و از سازگاری بهتر به عقب اطمینان حاصل می کند. در این مقاله، ما قصد داریم تمام آنچه را که باید در مورد PCI Express بدانید را توضیح دهیم.

PCIe مخفف چیست؟

اتصال اکسپرس اجزای جانبی. کمی لقمه، درست است؟ اکنون می دانید که چرا مردم آن را به PCIe و PCI Express کوتاه می کنند. همانطور که گفته شد، نام مناسب نسبتاً توصیفی است. PCIe به عنوان یک اتصال با پهنای باند بالا بین لوازم جانبی و سایر اجزای شما عمل می کند.

اسلات PCIe چیست؟

اسلات PCI Express اسلات فیزیکی روی مادربرد شما است. از کوچک‌ترین تا بزرگ‌ترین، این اسلات‌ها x1، x4، x8 و x16 هستند. معمولاً این اعداد با تعداد خطوط PCI که کارت پشتیبانی می کند نیز مطابقت دارد، اما گاهی اوقات این اسلات ها با سرعت کمتری کار می کنند، به خصوص اگر اسلات x16 بالایی اشغال شده باشد. یعنی، شیار دوم یا سوم x16 به سرعت x8 کاهش می یابد.

کارت‌های گرافیک و بسیاری از کارت‌های توسعه دیگر به یک اسلات x16 با اندازه کامل نیاز دارند، در حالی که کارت‌های صدا و بسط USB اغلب با استانداردهای کوچکتر/آهسته‌تر مناسب هستند.

خط PCIe چیست؟

خط PCIe کمی مفهوم پیچیده است، اما آن را به عنوان تعداد اتصالاتی که اسلات PCI Express شما به بقیه سیستم شما دارد، در نظر بگیرید. به عنوان مثال، یک اسلات PCIe x16 دارای 16 خط پهنای باند برای استفاده در هنگام برقراری ارتباط با بقیه سیستم است که آن را برای کارت های گرافیک و گسترش کم تاخیر ایده آل می کند.

تفاوت بین استانداردهای PCI Express چیست؟

تفاوت اصلی بین استانداردهای PCI Express سرعت و پهنای باند است. مانند USB، کانکتورها در طول نسل ها یکسان باقی مانده اند. ما سرعت‌ها را در زیر فهرست می‌کنیم تا بتوانید ایده‌ای از سرعت اینها نسبت به یکدیگر داشته باشید.

در زیر سرعت هر استاندارد در حال اجرا در اسلات x16 با 16 خط است.

PCI Express 1.0 (2003) – 2 گیگابیت در ثانیه

PCI Express 2.0 (2007) – 4 گیگابیت در ثانیه

PCI Express 3.0 (2010) – 8 گیگابیت در ثانیه

PCI Express 4 چیست؟

PCI Express 4 استانداردی است که در سالی که این مقاله در ابتدا نوشته شد، یعنی سال 2019، راه اندازی شد. این استاندارد با پردازنده های نسل سوم Ryzen و چیپست AMD X570 مربوطه عرضه شد و در زمان نگارش (اوت 2019) تنها توسط آن پشتیبانی می شود. چیپست نگران نباشید، طرفداران اینتل – چیپست های اینتل نیز به زودی از استاندارد پشتیبانی خواهند کرد.

همانطور که ممکن است بتوانید بگویید، سرعت این استانداردها اساساً با هر تکرار دو برابر می شود. در حالی که زمان بسیار زیادی طول کشید تا جهش از PCIe 3 به PCIe 4 اتفاق بیفتد (و حتی برای بقیه فناوری‌ها حتی پیش بیاید)، PCI-SIG قبلاً چندین استاندارد آینده PCI Express را اعلام کرده است که طی چند سال آینده ارائه می‌شوند.

PCI Express 4.0 (2019) – 16 گیگابیت در ثانیه

PCI Express 5.0 (ناشناخته، احتمالاً 2020) – 32 گیگابیت در ثانیه

PCI Express 6.0 (ناشناخته، احتمالاً 2021) – 64 گیگابیت در ثانیه

در مورد سازگاری PCI Express چطور؟

خوشبختانه PCI Express در مورد سازگاری عالی است. اگر کانکتور فیزیکی مطابقت داشته باشد – x4، x16 و غیره – آنگاه کارت توسعه حداقل کار خواهد کرد… اما تضمینی برای رسیدن به عملکرد کامل آن وجود ندارد، مگر اینکه خطوط در دسترس را داشته باشید و نسل PCI Express شما مطابق با توصیه شده یا بیشتر از آن باشد. مشخصات

برای اطمینان از بهترین عملکرد، همیشه می‌خواهید مطمئن شوید که کارت‌های توسعه‌ای که دارید یا با سریع‌ترین استاندارد پشتیبانی شده توسط مادربرد شما مطابقت دارد یا کندتر از آن استاندارد است. همچنان می‌توانید از کارت PCI Express 3.0 با مادربرد 2.0 استفاده کنید، اما اگر اهداف عملکرد مورد نظر را برآورده نمی‌کند، تعجب نکنید.

چه قطعاتی از PCI Express استفاده می کنند؟

حالا بیایید در مورد اینکه چه کارت‌ها و اجزایی واقعاً از پهنای باند PCI Express استفاده می‌کنند صحبت کنیم. به احتمال زیاد، بیشتر شما از طریق USB به رایانه خود افزونه هایی اضافه می کنید. در حالی که این برای بسیاری از چیزها خوب است، بهترین عملکرد فقط توسط آخرین استانداردهای PCI Express ارائه می شود. شما نیاز خواهید داشت:

کارت‌های گرافیک (GPU) – کارت‌های گرافیک از PCI Express استفاده می‌کنند، اما راه‌اندازی‌های تک GPU مدرن هنوز از حداکثر پهنای باند یک اسلات x16 PCIe 2 تجاوز نکرده‌اند. با این حال، استفاده از آن‌ها با نسل‌های جدیدتر اسلات، امکان پیکربندی‌های چند GPU و همچنین خطوط اضافی لازم برای سایر دستگاه‌های پیشرفته را فراهم می‌کند. اسلات های سرعت h PCI Express. اگر قصد دارید فقط از یک واحد پردازش گرافیکی با اسلات های PCI Express خود استفاده کنید، مطمئن شوید که حداقل PCIe 2 یا 3 x16 باشد.

کارت‌های صدا – کارت‌های صدا به پهنای باند زیادی نیاز ندارند و حتی می‌توانند روی اسلات‌های غیر E PCI کار کنند.

SSD های NVMe – SSDS – به طور خاص NVMe SSD – قادر به استفاده از پهنای باند PCI Express هستند. بسیاری از SSD های NVMe در حال حاضر حداکثر سرعت PCIe 3.0 را داشته اند و برخی در حال حاضر برای نسخه 4.0 منتشر شده اند. در این صورت بالاتر قطعا بهتر است!

کارت های توسعه USB – کارت های توسعه USB برای کار با استانداردهای PCI Express ساخته شده اند. هرچه استاندارد بالاتر باشد، پورت ها سریعتر و تعداد آنها بیشتر می شود.

کارت‌های اترنت پرسرعت – برخی از کاربران – به ویژه کاربران تجاری – ممکن است کارت‌های اترنت با ظرفیت ۱۰ گیگابیت یا بالاتر را بخواهند. بسته به تعداد پورت هایی که اضافه می شوند، می خواهید استانداردهای جدیدتر و سریعتر PCI Express را انتخاب کنید.

آیا مهم است که مادربرد من از چه استاندارد PCI Express پشتیبانی می کند؟

اگر می خواهید بهترین عملکرد را داشته باشید – به خصوص برای کارت های گرافیک و SSD های NVMe – بله. در بازار امروز، شما نباید مادربردی با چیزی کمتر از پشتیبانی PCI Express 3.0 بخرید. حتی بسیاری از ساخت‌های رایانه‌های شخصی دست دوم و دست دوم از PCI Express 3.0 پشتیبانی می‌کنند، زیرا از سال 2010 وجود داشته است. اگر برد نمی‌تواند از PCI Express 3.0 پشتیبانی کند، این نشانه بسیار خوبی است که شما نباید آن را بخرید.

 

PCI Express بیش از تاندربولت چطور؟

در برخی از سیستم‌ها، مخصوصاً لپ‌تاپ‌ها، اتصالات PCI Express را می‌توان از طریق Thunderbolt 3 انجام داد. این معمولاً برای SSDهای خارجی پیشرفته یا داک‌های GPU خارجی است. اگر تمام سخت‌افزار شما از این ویژگی‌ها پشتیبانی می‌کند، عالی است… اما قبل از خرید هر نوع دستگاه جانبی Thunderbolt یا PCI Express، حتماً سازگاری را بررسی کنید.