Технология шины PCI Express


Как видно на рис. 4, шиной PCI Express предполагается заменить многие шины, используемые в компьютерах сейчас, в том числе и шину, соединяющую северный и южный мосты. На данный момент производители стремятся к усредненному решению по количеству слотов, размещают один слот PCI Express х16 для видеокарты и до четырех слотов PCI Express х1 для прочих устройств. Для возможности более плавного перехода к новой технологии планируется оснащать платы дополнительным мостом PCI to PCI Express, для реализации нескольких шин стандарта PCI. Слот AGP, скорее всего, реализован не будет. Это может быть связанно как со сложностью трассировки обоих слотов (AGP и PCI Express x16), так и с политикой перехода видеокарт на новую шину, а возможно, и еще с чем-то. Хотя отдельные производители собираются выпустить платы с поддержкой только AGP-слота, а из PCI Express оставить только парочку х1 слотов.

Некоторые компании предлагают объединить четыре x1 слота во второй слот для видеокарты, то есть использовать сразу две видеокарты в системе, одну на слоте х16 для основной обработки данных, а вторую для второстепенных расчетов. Насколько такой вариант оправдает себя, неизвестно, но время покажет.

Примерим разъемы

Разъемы шины PCI Express, как видно из рисунка 5, по ширине и форме незначительно отличаются от обычной PCI. Подключать платы меньшего стандарта к разъемам большего можно без проблем – свободные контакты просто не будут никак реагировать на отсутствие подключения, а вот обратный вариант, само собой, не предусмотрен – по идее, не получится даже механически вставить плату в меньший по размерам слот. Хотя уже сейчас существуют так называемые «открытые» слоты 1х, которые позволяют установить в них устройство, предназначенное для слота 8х (например, видеокарту).

На рис. 6 видно, как располагаются контакты в новом разъеме, и как происходит «наращивание» слота. В первой части (ближней к задней стенке корпуса), отделенной разделителем от информационной, располагаются контакты питания и общих шин управления устройством (например, управление питанием, определение наличия платы в слоте, сигнал Wake Up и т.д.). Далее находится информационная часть разъема. Цветом отмечены контакты, по которым передается информация. Стоит отметить, что для обеспечения помехозащищенности добавлены контакты «земли» (GND) по краям каждой информационной пары. HSIp(m) и HSIn(m) – контакты m-ной линии приема данных, HSOp(m) и HSOn(m), соответственно, контакты m-ной линии передачи данных. Питание теперь подводится только +12 В и +3.3 В (в PCI постоянно использовался +5 В). По стандарту мощность подводимого питания различна для различных слотов: для х1 – до 10 Вт, для х4 – до 25 Вт, для х16 – до 75 Вт. Такие значения накладывают определенные требования на используемый в системе блок питания: теперь это минимум 300 Вт. Также потребовалось изменить разъем подключения блока питания к материнской плате: стандартный 20-контактный разъем увеличен на четыре контакта (дополнительные линии питания +3.3 В, +5 В и +12 В). Но это несет и ряд плюсов, для топовых видеокарт, которым на слоте AGP не хватало питания, и приходилось использовать дополнительный молекс БП. В новом слоте питания хватит с избытком, и даже останется запас на ближайшее время.

Будем ли использовать?

И напоследок стоит поднять вопрос применимости новых возможностей шины PCI Express. Если «горячее» подключение еще как-то себя может оправдать при применении в любых системах, то вот скоростные параметры в домашних условиях пока малоприменимы. Разработчики выделяют несколько направлений использования столь скоростных шин. В первую очередь, это, конечно, видеоподсистема, в частности, видеокарта и различные устройства обработки видео в реальном времени. Во втором случае шина, действительно, довольно полезна, особенно с учетом возможности задания определенного класса качества обслуживания, в частности, по полосе пропускания и времени задержек, что является весьма критичными параметрами в данном случае. А вот применение столь скоростных шин для видеокарт вызывает некоторые подозрения в неэффективности, особенно если вспомнить переход от AGP 4x к AGP 8x. Тогда производительность выросла в большинстве тестов всего лишь на 0.5%, что сравнимо с погрешностью тестов. Так что переход на еще более быструю шину вряд ли даст сколько-нибудь ощутимый прирост скорости, а если и даст, то, скорее всего, по совсем другим причинам. Однако производители графических процессоров грозятся в ближайшем времени использовать потенциал новой шины на всю катушку. Тем не менее, перейти на новые технологии придется уже сейчас, особенно тем, кто гонится за топовыми решениями, в силу того, что производители видеоадаптеров и материнских плат сами активно продвигают PCI Express и просто не выпускают High-End решения под AGP.

Для мощных рабочих станций и серверов новая шина действительно полезна, особенно для RAID и сетевых контроллеров. Первые запросто превышают скорости обычного PCI, даже при сравнительно небольших массивах, вторые же тоже превышают на скоростях более 1 Гбит/c (на сегодняшний день есть рабочие образцы сетевых контролеров на 10 Гбит/c). Но применение столь быстрых и специфичных устройств дома пока что вряд ли возможно в массовом варианте, а для обычных пользователей классического PCI более чем достаточно. Так что пока остается ждать очередного торжества «пользовательских» технологий.


<<Предыдущая страница

"Железо"
www.xaker.ru

Hosted by uCoz