मालवेअर हे अनाहूत किंवा धोकादायक प्रोग्राम आहेत जे...
या लेखात आम्ही पीसीआय बसच्या यशाच्या कारणांबद्दल बोलू आणि उच्च-कार्यक्षमता तंत्रज्ञानाचे वर्णन करू जे ते बदलत आहे - पीसीआय एक्सप्रेस बस. आम्ही PCI एक्सप्रेस बसच्या विकासाचा इतिहास, हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअर स्तर, त्याच्या अंमलबजावणीची वैशिष्ट्ये आणि त्याचे फायदे देखील पाहू.
जेव्हा 1990 च्या दशकाच्या सुरुवातीस. असे दिसून आले की, तिची तांत्रिक वैशिष्ट्ये ISA, EISA, MCA आणि VL-बस सारख्या त्या क्षणापर्यंत अस्तित्वात असलेल्या सर्व बसेसला लक्षणीयरीत्या मागे टाकतात. त्या वेळी, 33 मेगाहर्ट्झवर चालणारी PCI (पेरिफेरल कंपोनंट इंटरकनेक्ट) बस बहुतेक परिधीय उपकरणांसाठी योग्य होती. पण आज परिस्थिती अनेक प्रकारे बदलली आहे. सर्व प्रथम, प्रोसेसर आणि मेमरी घड्याळ गती लक्षणीय वाढली आहे. उदाहरणार्थ, प्रोसेसर घड्याळाची गती 33 मेगाहर्ट्झवरून अनेक गीगाहर्ट्झपर्यंत वाढली, तर पीसीआय ऑपरेटिंग वारंवारता केवळ 66 मेगाहर्ट्झपर्यंत वाढली. गीगाबिट इथरनेट आणि IEEE 1394B सारख्या तंत्रज्ञानाच्या उदयामुळे PCI बसची संपूर्ण बँडविड्थ या तंत्रज्ञानावर आधारित एका उपकरणाच्या सर्व्हिसिंगसाठी खर्च केली जाऊ शकते.
त्याच वेळी, पीसीआय आर्किटेक्चरमध्ये त्याच्या पूर्ववर्तींच्या तुलनेत बरेच फायदे आहेत, म्हणून ते पूर्णपणे सुधारणे तर्कहीन होते. सर्व प्रथम, ते प्रोसेसरच्या प्रकारावर अवलंबून नाही, ते बफर अलगाव, बस मास्टरिंग तंत्रज्ञान (बस कॅप्चर) आणि पूर्णतः पीएनपी तंत्रज्ञानास समर्थन देते. बफर आयसोलेशन म्हणजे पीसीआय बस अंतर्गत प्रोसेसर बसपासून स्वतंत्रपणे चालते, प्रोसेसर बसला सिस्टम बसचा वेग आणि लोड स्वतंत्रपणे चालवण्याची परवानगी देते. बस कॅप्चर तंत्रज्ञानाबद्दल धन्यवाद, केंद्रीय प्रोसेसरच्या मदतीची प्रतीक्षा करण्याऐवजी, परिधीय उपकरणे बसवरील डेटा ट्रान्सफरची प्रक्रिया थेट नियंत्रित करू शकतात, ज्यामुळे सिस्टम कार्यक्षमतेवर परिणाम होईल. शेवटी, प्लग आणि प्ले सपोर्ट तुम्हाला ते वापरून डिव्हाइसेस आपोआप सेट आणि कॉन्फिगर करण्याची आणि जंपर्स आणि स्विचेसमध्ये गोंधळ टाळण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे ISA डिव्हाइसेसच्या मालकांचे जीवन खूपच उद्ध्वस्त होते.
पीसीआयचे निःसंशय यश असूनही, सध्या ते गंभीर समस्यांना तोंड देत आहे. यामध्ये मर्यादित बँडविड्थ, रिअल-टाइम डेटा ट्रान्सफर क्षमतांचा अभाव आणि पुढील पिढीच्या नेटवर्क तंत्रज्ञानासाठी समर्थनाचा अभाव यांचा समावेश आहे.
विविध PCI मानकांची तुलनात्मक वैशिष्ट्ये
हे लक्षात घेतले पाहिजे की प्रोटोकॉलचे ऑपरेटिंग तत्त्व आणि बस टोपोलॉजीच्या वैशिष्ट्यांमुळे वास्तविक थ्रूपुट सैद्धांतिकपेक्षा कमी असू शकते. याव्यतिरिक्त, एकूण बँडविड्थ त्याच्याशी कनेक्ट केलेल्या सर्व उपकरणांमध्ये वितरीत केली जाते, म्हणून बसमध्ये जितकी अधिक उपकरणे असतील तितकी कमी बँडविड्थ प्रत्येकाला मिळते.
PCI-X आणि AGP सारख्या मानकांमध्ये सुधारणा त्याच्या मुख्य दोष दूर करण्यासाठी डिझाइन केल्या गेल्या - कमी घड्याळ गती. तथापि, या अंमलबजावणीमध्ये घड्याळ वारंवारता वाढल्याने प्रभावी बस लांबी आणि कनेक्टरची संख्या कमी झाली.
बसची नवीन पिढी, PCI एक्सप्रेस (किंवा थोडक्यात PCI-E), 2004 मध्ये प्रथम सादर करण्यात आली आणि तिच्या पूर्ववर्तींना ज्या समस्यांना सामोरे जावे लागले त्या सर्व समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी डिझाइन केले गेले. आज, बहुतेक नवीन संगणक पीसीआय एक्सप्रेस बससह सुसज्ज आहेत. त्यांच्याकडे मानक PCI स्लॉट्स देखील असले तरी, ही बस इतिहासाची गोष्ट होईल तेव्हाची वेळ दूर नाही.
पीसीआय एक्सप्रेस आर्किटेक्चर
आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे बस आर्किटेक्चरमध्ये बहु-स्तरीय रचना आहे.
बस PCI ॲड्रेसिंग मॉडेलला सपोर्ट करते, जे सध्या अस्तित्वात असलेल्या सर्व ड्रायव्हर्स आणि ॲप्लिकेशन्सना त्याच्यासोबत काम करण्यास अनुमती देते. याव्यतिरिक्त, PCI एक्सप्रेस बस मागील मानकाद्वारे प्रदान केलेली मानक PnP यंत्रणा वापरते.
PCI-E संस्थेच्या विविध स्तरांच्या उद्देशाचा विचार करूया. बस सॉफ्टवेअर स्तरावर, वाचा/लिहा विनंत्या व्युत्पन्न केल्या जातात, ज्या विशेष पॅकेट प्रोटोकॉल वापरून वाहतूक स्तरावर प्रसारित केल्या जातात. डेटा स्तर त्रुटी-दुरुस्ती कोडिंगसाठी जबाबदार आहे आणि डेटा अखंडता सुनिश्चित करते. मूलभूत हार्डवेअर लेयरमध्ये ड्युअल सिम्प्लेक्स चॅनेल असते ज्यामध्ये ट्रान्समिट आणि रिसीव्ह जोडी असते, ज्याला एकत्रितपणे लाइन म्हणतात. 2.5 Gb/s च्या एकूण बस गतीचा अर्थ असा आहे की प्रत्येक PCI एक्सप्रेस लेनसाठी थ्रूपुट प्रत्येक दिशेने 250 MB/s आहे. आम्ही प्रोटोकॉल ओव्हरहेडमुळे होणारे नुकसान लक्षात घेतल्यास, प्रत्येक डिव्हाइससाठी सुमारे 200 MB/s उपलब्ध आहे. हे थ्रूपुट PCI उपकरणांसाठी उपलब्ध असलेल्या पेक्षा 2-4 पट जास्त आहे. आणि, PCI च्या विपरीत, जर बँडविड्थ सर्व उपकरणांमध्ये वितरीत केली गेली असेल, तर ती पूर्णतः प्रत्येक डिव्हाइसवर जाते.
आज, PCI एक्सप्रेस मानकांच्या अनेक आवृत्त्या आहेत, त्यांच्या बँडविड्थमध्ये भिन्न आहेत.
PCI-E, Gb/s च्या विविध आवृत्त्यांसाठी PCI एक्सप्रेस x16 बस बँडविड्थ:
- 32/64
- 64/128
- 128/256
PCI-E बस स्वरूप
सध्या, प्लॅटफॉर्मच्या उद्देशानुसार पीसीआय एक्सप्रेस फॉरमॅटसाठी विविध पर्याय उपलब्ध आहेत - डेस्कटॉप संगणक, लॅपटॉप किंवा सर्व्हर. ज्या सर्व्हरला अधिक बँडविड्थची आवश्यकता असते त्यांना अधिक PCI-E स्लॉट्स असतात आणि या स्लॉटमध्ये अधिक ट्रंक असतात. याउलट, लॅपटॉपमध्ये मध्यम-स्पीड उपकरणांसाठी फक्त एक लेन असू शकते.
PCI एक्सप्रेस x16 इंटरफेससह व्हिडिओ कार्ड.
PCI एक्सप्रेस विस्तार कार्ड PCI कार्ड्स सारखेच असतात, परंतु PCI-E स्लॉट्सची पकड वाढली आहे जेणेकरून कार्ड कंपनामुळे किंवा शिपिंग दरम्यान स्लॉटमधून बाहेर पडणार नाही. PCI एक्सप्रेस स्लॉटचे अनेक फॉर्म घटक आहेत, ज्याचा आकार वापरलेल्या लेनच्या संख्येवर अवलंबून असतो. उदाहरणार्थ, 16 लेन असलेली बस PCI एक्सप्रेस x16 नियुक्त केली आहे. लेनची एकूण संख्या 32 पर्यंत असली तरी, व्यवहारात बहुतेक मदरबोर्ड आता PCI एक्सप्रेस x16 बसने सुसज्ज आहेत.
कार्यक्षमतेशी तडजोड न करता लहान फॉर्म घटकांची कार्डे मोठ्या कार्डांसाठी स्लॉटमध्ये प्लग केली जाऊ शकतात. उदाहरणार्थ, PCI एक्सप्रेस x1 कार्ड PCI एक्सप्रेस x16 स्लॉटशी कनेक्ट केले जाऊ शकते. PCI बस प्रमाणे, तुम्ही आवश्यक असल्यास डिव्हाइस कनेक्ट करण्यासाठी PCI एक्सप्रेस विस्तारक वापरू शकता.
मदरबोर्डवर विविध प्रकारच्या कनेक्टर्सचे स्वरूप. वरपासून खालपर्यंत: PCI-X स्लॉट, PCI एक्सप्रेस x8 स्लॉट, PCI स्लॉट, PCI एक्सप्रेस x16 स्लॉट.
एक्सप्रेस कार्ड
एक्सप्रेस कार्ड मानक प्रणालीमध्ये उपकरणे जोडण्याचा एक अतिशय सोपा मार्ग देते. एक्सप्रेस कार्ड मॉड्युलसाठी लक्ष्य बाजारपेठ लॅपटॉप आणि लहान पीसी आहे. पारंपारिक डेस्कटॉप विस्तार कार्डच्या विपरीत, संगणक चालू असताना एक्सप्रेस कार्ड कधीही सिस्टमशी कनेक्ट केले जाऊ शकते.
एक्सप्रेस कार्डची एक लोकप्रिय विविधता म्हणजे PCI एक्सप्रेस मिनी कार्ड, मिनी PCI फॉर्म फॅक्टर कार्ड्सच्या बदली म्हणून डिझाइन केलेले आहे. या फॉरमॅटमध्ये तयार केलेले कार्ड PCI एक्सप्रेस आणि USB 2.0 दोन्हीला समर्थन देते. PCI एक्सप्रेस मिनी कार्डची परिमाणे 30x56 मिमी आहेत. PCI एक्सप्रेस मिनी कार्ड PCI एक्सप्रेस x1 शी कनेक्ट होऊ शकते.
PCI-E चे फायदे
PCI एक्सप्रेस तंत्रज्ञान PCI वर खालील पाच क्षेत्रांमध्ये फायदे प्रदान करते:
- उच्च कार्यक्षमता. फक्त एका लेनसह, PCI एक्सप्रेसमध्ये PCI च्या दुप्पट थ्रूपुट आहे. या प्रकरणात, थ्रूपुट बसमधील ओळींच्या संख्येच्या प्रमाणात वाढते, ज्याची कमाल संख्या 32 पर्यंत पोहोचू शकते. एक अतिरिक्त फायदा म्हणजे बसवरील माहिती एकाच वेळी दोन्ही दिशांमध्ये प्रसारित केली जाऊ शकते.
- I/O सरलीकृत करा. PCI एक्सप्रेस AGP आणि PCI-X सारख्या बसेसचा लाभ घेते आणि त्यात कमी जटिल वास्तुकला आणि तुलनात्मक अंमलबजावणी सुलभ आहे.
- बहु-स्तरीय आर्किटेक्चर. PCI एक्सप्रेस एक आर्किटेक्चर ऑफर करते जे महत्त्वपूर्ण सॉफ्टवेअर अपग्रेडची आवश्यकता न घेता नवीन तंत्रज्ञानाशी जुळवून घेऊ शकते.
- नवीन पिढीचे इनपुट/आउटपुट तंत्रज्ञान. PCI एक्सप्रेस एकाच वेळी डेटा हस्तांतरण तंत्रज्ञानासह नवीन डेटा संपादन क्षमता सक्षम करते ज्यामुळे माहिती वेळेवर प्राप्त होते याची खात्री होते.
- वापरणी सोपी. PCI-E वापरकर्त्यासाठी सिस्टम अपग्रेड आणि विस्तारित करणे खूप सोपे करते. एक्सप्रेस कार्ड सारखे अतिरिक्त एक्सप्रेस कार्ड स्वरूप, सर्व्हर आणि लॅपटॉपमध्ये हाय-स्पीड पेरिफेरल्स जोडण्याची क्षमता मोठ्या प्रमाणात वाढवतात.
निष्कर्ष
PCI एक्सप्रेस हे परिधीय उपकरणांना जोडण्यासाठी बस तंत्रज्ञान आहे, ज्याने ISA, AGP आणि PCI सारख्या तंत्रज्ञानाची जागा घेतली आहे. त्याचा वापर संगणक कार्यक्षमतेत लक्षणीय वाढ करतो, तसेच वापरकर्त्याची प्रणाली विस्तृत आणि अद्यतनित करण्याची क्षमता वाढवते.
1991 च्या वसंत ऋतूमध्ये, इंटेलने PCI बसच्या पहिल्या प्रोटोटाइप आवृत्तीचा विकास पूर्ण केला. 486, Pentium आणि Pentium Pro प्रोसेसरच्या क्षमतेची जाणीव करून देणारे स्वस्त आणि उच्च-कार्यक्षमतेचे समाधान विकसित करण्याचे काम अभियंत्यांना देण्यात आले होते. याव्यतिरिक्त, व्हीएलबी बसची रचना करताना VESA द्वारे केलेल्या चुका विचारात घेणे आवश्यक होते (विद्युत भाराने 3 पेक्षा जास्त विस्तार कार्डे जोडण्याची परवानगी दिली नाही), तसेच स्वयंचलित डिव्हाइस कॉन्फिगरेशनची अंमलबजावणी करणे.
1992 मध्ये, पीसीआय बसची पहिली आवृत्ती दिसू लागली, इंटेलने बस मानक खुले असल्याची घोषणा केली आणि पीसीआय विशेष स्वारस्य गट तयार केला. याबद्दल धन्यवाद, कोणत्याही इच्छुक विकासकाला परवाना खरेदी न करता PCI बससाठी डिव्हाइस तयार करण्याची संधी आहे. बसच्या पहिल्या आवृत्तीमध्ये 33 मेगाहर्ट्झची घड्याळाची वारंवारता होती, ती 32- किंवा 64-बिट असू शकते आणि उपकरणे 5 V किंवा 3.3 V च्या सिग्नलसह ऑपरेट करू शकतात. सैद्धांतिकदृष्ट्या, बसचा थ्रूपुट 133 MB/s होता, परंतु प्रत्यक्षात थ्रूपुट सुमारे 80 MB/s होते
प्रमुख वैशिष्ट्ये:
- बस वारंवारता - 33.33 किंवा 66.66 मेगाहर्ट्झ, सिंक्रोनस ट्रांसमिशन;
- बस रुंदी - 32 किंवा 64 बिट्स, मल्टिप्लेक्स बस (पत्ता आणि डेटा समान ओळींवर प्रसारित केला जातो);
- 33.33 MHz वर कार्यरत असलेल्या 32-बिट आवृत्तीसाठी पीक थ्रूपुट 133 MB/s आहे;
- मेमरी ॲड्रेस स्पेस - 32 बिट (4 बाइट);
- I/O पोर्ट्सची ॲड्रेस स्पेस - 32 बिट (4 बाइट);
- कॉन्फिगरेशन ॲड्रेस स्पेस (एका फंक्शनसाठी) - 256 बाइट्स;
- व्होल्टेज - 3.3 किंवा 5 व्ही.
कनेक्टरचे फोटो:
| MiniPCI - 124 पिन | |
| MiniPCI एक्सप्रेस MiniSata/mSATA - 52 पिन | |
|
|
|
| ऍपल एमबीए एसएसडी, 2012 | |
| ऍपल SSD, 2012 | |
| ऍपल PCIe SSD | |
| MXM, ग्राफिक्स कार्ड, 230/232 पिन | |
|
MXM2 NGIFF 75 पिन PCIe x2 की KEY B PCIe x4 Sata SMBus |
|
| MXM3, ग्राफिक्स कार्ड, 314 पिन | |
| PCI 5V |  |
| PCI युनिव्हर्सल | |
| PCI-X 5v | |
| एजीपी युनिव्हर्सल | |
| AGP 3.3v | |
| AGP 3.3 v + ADS पॉवर | |
| PCIe x1 | |
| PCIe x16 | |
| सानुकूल PCIe | |
| ISA 8 बिट |  |
| ISA 16 बिट | |
| eISA | |
| VESA | |
| NuBus | |
| पीडीएस | |
| पीडीएस | |
| Apple II/GS विस्तार स्लॉट |  |
| PC/XT/AT विस्तार बस 8 बिट | |
| ISA (उद्योग मानक आर्किटेक्चर) - 16 बिट | |
| eISA | |
| एमबीए - मायक्रो बस आर्किटेक्चर 16 बिट | |
| एमबीए - 16 बिट व्हिडिओसह मायक्रो बस आर्किटेक्चर | |
| एमबीए - मायक्रो बस आर्किटेक्चर 32 बिट | |
| एमबीए - 32 बिट व्हिडिओसह मायक्रो बस आर्किटेक्चर | |
| ISA 16 + VLB (VESA) | |
| प्रोसेसर डायरेक्ट स्लॉट PDS | |
| 601 प्रोसेसर डायरेक्ट स्लॉट PDS | |
| LC प्रोसेसर डायरेक्ट स्लॉट PERCH | |
| NuBus | |
| PCI (पेरिफेरल कॉम्प्युटर इंटरकनेक्ट) - 5v |  |
| PCI 3.3v | |
| CNR (कम्युनिकेशन्स / नेटवर्क रिझर) | |
| AMR (ऑडिओ/मॉडेम रिसर) | |
| ACR (प्रगत कम्युनिकेशन रिसर) | |
| PCI-X (पेरिफेरल PCI) 3.3v | |
| PCI-X 5v | |
| PCI 5v + RAID पर्याय - ARO | |
| AGP 3.3v |  |
| AGP 1.5v | |
| एजीपी युनिव्हर्सल | |
| AGP प्रो 1.5v | |
| AGP Pro 1.5v+ADC पॉवर | |
| PCIe (परिधीय घटक इंटरकनेक्ट एक्सप्रेस) x1 | |
| PCIe x4 | |
| PCIe x8 | |
| PCIe x16 |
PCI 2.0
मुलभूत मानकांच्या पहिल्या आवृत्तीमध्ये फक्त 5 व्होल्टच्या सिग्नल व्होल्टेजसह कार्ड आणि स्लॉट दोन्ही वापरले जातात. पीक थ्रूपुट - 133 MB/s.
PCI 2.1 - 3.0
अनेक बस मास्टर्स (इंग्रजी बस-मास्टर, तथाकथित स्पर्धात्मक मोड), तसेच 5 व्होल्टचा व्होल्टेज वापरून स्लॉटमध्ये दोन्ही कार्य करण्यास सक्षम सार्वत्रिक विस्तार कार्ड्सच्या एकाचवेळी ऑपरेशनच्या शक्यतेमध्ये ते आवृत्ती 2.0 पेक्षा भिन्न होते, आणि स्लॉटमध्ये 3 .3 व्होल्ट (अनुक्रमे 33 आणि 66 मेगाहर्ट्झच्या वारंवारतेसह). 33 MHz साठी पीक थ्रूपुट 133 MB/s आहे, आणि 66 MHz साठी ते 266 MB/s आहे.
- आवृत्ती 2.1 - 3.3 व्होल्टच्या व्होल्टेजसाठी डिझाइन केलेल्या कार्डांसह कार्य करा आणि योग्य पॉवर लाइनची उपस्थिती वैकल्पिक होती.
- आवृत्ती 2.2 - या मानकांनुसार बनविलेल्या विस्तार कार्डांमध्ये युनिव्हर्सल पॉवर कनेक्टर की असते आणि ते अनेक नंतरच्या PCI बस स्लॉट्समध्ये तसेच, काही प्रकरणांमध्ये, आवृत्ती 2.1 स्लॉटमध्ये कार्य करण्यास सक्षम असतात.
- आवृत्ती 2.3 - 5 व्होल्ट की सह 32-बिट स्लॉट्सचा सतत वापर करूनही, 5 व्होल्ट वापरण्यासाठी डिझाइन केलेल्या PCI कार्डशी विसंगत. विस्तार कार्डांमध्ये सार्वत्रिक कनेक्टर आहे, परंतु ते पूर्वीच्या आवृत्त्यांच्या 5-व्होल्ट स्लॉटमध्ये कार्य करण्यास सक्षम नाहीत (2.1 पर्यंत समावेश).
- आवृत्ती 3.0 - 3.3 व्होल्ट PCI कार्ड्सवर संक्रमण पूर्ण करते, 5 व्होल्ट PCI कार्ड्स यापुढे समर्थित नाहीत.
PCI 64
मुलभूत PCI मानकाचा विस्तार, आवृत्ती 2.1 मध्ये सादर केला आहे, जो डेटा लेनची संख्या दुप्पट करतो आणि त्यामुळे थ्रूपुट. PCI 64 स्लॉट ही नियमित PCI स्लॉटची विस्तारित आवृत्ती आहे. औपचारिकपणे, 64-बिट स्लॉटसह 32-बिट कार्ड्सची सुसंगतता (सामान्य समर्थित सिग्नल व्होल्टेज असल्यास) पूर्ण आहे, परंतु 32-बिट स्लॉटसह 64-बिट कार्डची सुसंगतता मर्यादित आहे (कोणत्याही परिस्थितीत असेल. कामगिरी कमी होणे). 33 मेगाहर्ट्झच्या घड्याळाच्या वारंवारतेवर कार्य करते. पीक थ्रूपुट - 266 MB/s.
- आवृत्ती 1 - 64-बिट PCI स्लॉट आणि 5 व्होल्टचा व्होल्टेज वापरते.
- आवृत्ती 2 - 64-बिट PCI स्लॉट आणि 3.3 व्होल्टचा व्होल्टेज वापरते.
PCI 66
PCI 66 ही PCI 64 ची 66 MHz उत्क्रांती आहे; स्लॉटमध्ये 3.3 व्होल्ट वापरते; कार्ड्समध्ये युनिव्हर्सल किंवा 3.3 V फॉर्म फॅक्टर असतो 533 MB/s.
PCI 64/66
PCI 64 आणि PCI 66 चे संयोजन मूलभूत PCI मानकाच्या चारपट डेटा हस्तांतरण गतीसाठी परवानगी देते; 64-बिट 3.3V स्लॉट वापरते, केवळ युनिव्हर्सल स्लॉटसह सुसंगत आणि 3.3V 32-बिट विस्तार कार्डे. PCI64/66 मानक कार्ड्समध्ये एकतर सार्वत्रिक (परंतु 32-बिट स्लॉटसह मर्यादित सुसंगतता) किंवा 3.3-व्होल्ट फॉर्म फॅक्टर (नंतरचा पर्याय लोकप्रिय मानकांच्या 32-बिट 33-MHz स्लॉटसह मूलभूतपणे विसंगत आहे). पीक थ्रूपुट - 533 MB/s.
PCI-X
PCI-X 1.0 हा PCI64 बसचा विस्तार आहे ज्यामध्ये दोन नवीन ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी, 100 आणि 133 MHz, तसेच एकापेक्षा जास्त उपकरणे एकाच वेळी कार्यरत असताना कार्यप्रदर्शन सुधारण्यासाठी स्वतंत्र व्यवहार यंत्रणा जोडली आहे. सर्व 3.3V आणि जेनेरिक PCI कार्डांसह सामान्यतः बॅकवर्ड सुसंगत. PCI-X कार्ड सहसा 64-बिट 3.3B फॉरमॅटमध्ये लागू केले जातात आणि PCI64/66 स्लॉटसह मर्यादित बॅकवर्ड कंपॅटिबिलिटी असते आणि काही PCI-X कार्ड सार्वत्रिक फॉरमॅटमध्ये असतात आणि ते काम करण्यास सक्षम असतात (जरी याचे जवळजवळ कोणतेही व्यावहारिक मूल्य नसते. ) नियमित PCI 2.2/2.3 मध्ये. कठीण प्रकरणांमध्ये, मदरबोर्ड आणि विस्तार कार्डच्या संयोजनाच्या कार्यक्षमतेवर पूर्णपणे विश्वास ठेवण्यासाठी, आपल्याला दोन्ही डिव्हाइसेसच्या निर्मात्यांच्या सुसंगतता सूचीकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे.
PCI-X 2.0
PCI-X 2.0 - PCI-X 1.0 च्या क्षमतांचा पुढील विस्तार; 266 आणि 533 MHz च्या फ्रिक्वेन्सी जोडल्या गेल्या आहेत, तसेच डेटा ट्रान्समिशन (ECC) दरम्यान पॅरिटी एरर दुरुस्त करण्यात आली आहे. 4 स्वतंत्र 16-बिट बसेसमध्ये विभाजित करण्यास अनुमती देते, ज्याचा वापर केवळ एम्बेडेड आणि औद्योगिक प्रणाली; सिग्नल व्होल्टेज 1.5 V पर्यंत कमी केले गेले आहे, परंतु कनेक्टर 3.3 V चे सिग्नल व्होल्टेज वापरून सर्व कार्डांशी बॅकवर्ड सुसंगत आहेत. सध्या, उच्च-कार्यक्षमता संगणक बाजाराच्या गैर-व्यावसायिक विभागासाठी (शक्तिशाली वर्कस्टेशन्स आणि एंट्री-लेव्हल सर्व्हर) ), ज्यामध्ये ते PCI-X बस वापरले जाते; या विभागासाठी मदरबोर्डचे उदाहरण ASUS P5K WS आहे. व्यावसायिक विभागात ते PCI-E साठी RAID नियंत्रक आणि SSD ड्राइव्हस्मध्ये वापरले जाते.
मिनी पीसीआय
फॉर्म फॅक्टर PCI 2.2, मुख्यतः लॅपटॉपमध्ये वापरण्यासाठी हेतू.
पीसीआय एक्सप्रेस
PCI एक्सप्रेस, किंवा PCIe, किंवा PCI-E (3rd जनरेशन I/O साठी 3GIO म्हणूनही ओळखले जाते; PCI-X आणि PXI सह गोंधळून जाऊ नये) - संगणक बस(जरी भौतिक स्तरावर ती बस नाही, पॉइंट-टू-पॉइंट कनेक्शन असल्याने), वापरून सॉफ्टवेअर मॉडेलपीसीआय बसेस आणि त्यावर आधारित उच्च-कार्यक्षमता भौतिक प्रोटोकॉल सीरियल डेटा ट्रान्समिशन. InfiniBand बस सोडल्यानंतर इंटेलने पीसीआय एक्सप्रेस मानक विकसित करणे सुरू केले. अधिकृतपणे, पहिले मूलभूत PCI एक्सप्रेस तपशील जुलै 2002 मध्ये दिसले. PCI एक्सप्रेस मानकाचा विकास PCI स्पेशल इंटरेस्ट ग्रुपद्वारे केला जातो.
PCI मानकाच्या विपरीत, ज्याने समांतर कनेक्ट केलेल्या एकाधिक उपकरणांसह डेटा ट्रान्सफरसाठी एक सामान्य बस वापरली, PCI एक्सप्रेस, सर्वसाधारणपणे, एक पॅकेट नेटवर्क आहे स्टार टोपोलॉजी. PCI एक्सप्रेस डिव्हाइसेस स्विचेसद्वारे तयार केलेल्या माध्यमाद्वारे एकमेकांशी संवाद साधतात, प्रत्येक डिव्हाइस थेट स्विचशी पॉइंट-टू-पॉइंट कनेक्शनद्वारे जोडलेले असते. याव्यतिरिक्त, PCI एक्सप्रेस बस समर्थन करते:
- हॉट स्वॅप कार्ड;
- गॅरंटीड बँडविड्थ (QoS);
- ऊर्जा व्यवस्थापन;
- प्रसारित डेटाच्या अखंडतेचे निरीक्षण करणे.
PCI एक्सप्रेस बस फक्त लोकल बस म्हणून वापरायची आहे. PCI एक्सप्रेस सॉफ्टवेअर मॉडेल मोठ्या प्रमाणात PCI कडून वारशाने मिळालेले असल्यामुळे, सॉफ्टवेअरमध्ये बदल न करता, फक्त भौतिक स्तर बदलून PCI एक्सप्रेस बस वापरण्यासाठी विद्यमान सिस्टम आणि कंट्रोलर्स सुधारित केले जाऊ शकतात. PCI एक्सप्रेस बसची उच्च शिखर कामगिरी तिला AGP बसेसऐवजी वापरण्याची परवानगी देते आणि त्याहूनही अधिक PCI आणि PCI-X. वास्तविक, पीसीआय एक्सप्रेसने या बसेस वैयक्तिक संगणकांमध्ये बदलल्या.
- MiniCard (Mini PCIe) - मिनी PCI फॉर्म फॅक्टर बदलणे. मिनी कार्ड कनेक्टरमध्ये खालील बसेस आहेत: x1 PCIe, 2.0 आणि SMBus.
- M.2 ही Mini PCIe ची दुसरी आवृत्ती आहे, x4 PCIe आणि SATA पर्यंत.
- एक्सप्रेसकार्ड - PCMCIA फॉर्म फॅक्टर सारखे. एक्सप्रेसकार्ड कनेक्टर x1 PCIe आणि USB 2.0 बसेसना समर्थन पुरवते;
- AdvancedTCA, MicroTCA - मॉड्यूलर टेलिकम्युनिकेशन उपकरणांसाठी फॉर्म फॅक्टर.
- मोबाइल PCI एक्सप्रेस मॉड्यूल (MXM) हे NVIDIA द्वारे लॅपटॉपसाठी तयार केलेले औद्योगिक स्वरूपाचे घटक आहे. हे ग्राफिक्स प्रवेगक जोडण्यासाठी वापरले जाते.
- पीसीआय एक्सप्रेस केबल वैशिष्ट्यांमुळे एका कनेक्शनची लांबी दहापट मीटरपर्यंत पोहोचू शकते, ज्यामुळे एक संगणक तयार करणे शक्य होते ज्याची परिधीय उपकरणे मोठ्या अंतरावर स्थित आहेत.
- स्टॅकपीसी हे स्टॅक करण्यायोग्य संगणक प्रणाली तयार करण्यासाठी एक तपशील आहे. हे तपशील विस्तारक कनेक्टर्स स्टॅकपीसी, एफपीई आणि त्यांच्या संबंधित स्थानांचे वर्णन करते.
मानक प्रति पोर्ट x32 ओळींना अनुमती देते हे तथ्य असूनही, अशी सोल्यूशन्स भौतिकदृष्ट्या खूप मोठी आहेत आणि उपलब्ध नाहीत.
| वर्ष सोडणे | आवृत्ती पीसीआय एक्सप्रेस | कोडिंग | गती बदल्या | x ओळींवर बँडविड्थ | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ×१ | ×2 | ×4 | ×८ | ×१६ | ||||
| 2002 | 1.0 | 8b/10b | 2.5 GT/s | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 |
| 2007 | 2.0 | 8b/10b | 5 GT/s | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 |
| 2010 | 3.0 | 128b/130b | 8 GT/s | ~7,877 | ~15,754 | ~31,508 | ~63,015 | ~126,031 |
| 2017 | 4.0 | 128b/130b | 16 GT/s | ~15,754 | ~31,508 | ~63,015 | ~126,031 | ~252,062 |
| 2019 |
5.0 | 128b/130b | 32 GT/s | ~32 | ~64 | ~128 | ~256 | ~512 |
PCI एक्सप्रेस 2.0
PCI-SIG ने 15 जानेवारी 2007 रोजी PCI एक्सप्रेस 2.0 स्पेसिफिकेशन जारी केले. PCI एक्सप्रेस 2.0 मधील प्रमुख नवकल्पना:
- वाढलेले थ्रुपुट: एका ओळीची बँडविड्थ 500 MB/s, किंवा 5 GT/s ( गिगा व्यवहार/से).
- डिव्हाइसेस आणि सॉफ्टवेअर मॉडेलमधील हस्तांतरण प्रोटोकॉलमध्ये सुधारणा केल्या आहेत.
- डायनॅमिक गती नियंत्रण (संवाद गती नियंत्रित करण्यासाठी).
- बँडविड्थ अलर्ट (बस गती आणि रुंदीमधील बदलांच्या सॉफ्टवेअरला सूचित करण्यासाठी).
- प्रवेश नियंत्रण सेवा - पर्यायी पॉइंट-टू-पॉइंट व्यवहार व्यवस्थापन क्षमता.
- अंमलबजावणी कालबाह्य नियंत्रण.
- फंक्शन लेव्हल रिसेट ही PCI डिव्हाइसमध्ये PCI फंक्शन रीसेट करण्यासाठी पर्यायी यंत्रणा आहे.
- पॉवर मर्यादा पुन्हा परिभाषित करणे (अधिक उर्जा वापरणारी उपकरणे कनेक्ट करताना स्लॉट पॉवर मर्यादा पुन्हा परिभाषित करण्यासाठी).
PCI Express 2.0 PCI Express 1.1 शी पूर्णपणे सुसंगत आहे (जुने नवीन कनेक्टरसह मदरबोर्डमध्ये कार्य करतील, परंतु केवळ 2.5 GT/s च्या वेगाने, कारण जुने चिपसेट दुहेरी डेटा हस्तांतरण दरांना समर्थन देऊ शकत नाहीत; नवीन व्हिडिओ अडॅप्टर कोणत्याही समस्यांशिवाय कार्य करतील. जुने PCI एक्सप्रेस 1.x कनेक्टर).
PCI एक्सप्रेस 2.1
भौतिक वैशिष्ट्यांच्या बाबतीत (स्पीड, कनेक्टर) हे सॉफ्टवेअरच्या भागामध्ये 2.0 शी संबंधित आहे, अशी कार्ये जोडली गेली आहेत जी आवृत्ती 3.0 मध्ये पूर्णत: अंमलात आणण्यासाठी नियोजित आहेत. बहुतेक मदरबोर्ड आवृत्ती 2.0 सह विकले जात असल्याने, 2.1 सह फक्त व्हिडिओ कार्ड असणे आपल्याला 2.1 मोड वापरण्याची परवानगी देत नाही.
PCI एक्सप्रेस 3.0
नोव्हेंबर 2010 मध्ये, PCI एक्सप्रेस 3.0 च्या वैशिष्ट्यांना मान्यता देण्यात आली. इंटरफेसचा डेटा ट्रान्सफर रेट 8 GT/s आहे ( गिगा व्यवहार/से). परंतु असे असूनही, PCI एक्सप्रेस 2.0 मानकांच्या तुलनेत त्याचे वास्तविक थ्रूपुट अद्याप दुप्पट होते. अधिक आक्रमक 128b/130b एन्कोडिंग योजनेमुळे हे साध्य झाले आहे, जिथे बसवर पाठवलेला 128 बिट डेटा 130 बिट्समध्ये एन्कोड केला जातो. त्याच वेळी, पीसीआय एक्सप्रेसच्या मागील आवृत्त्यांसह पूर्ण सुसंगतता राखली जाते. PCI एक्सप्रेस 1.x आणि 2.x कार्ड स्लॉट 3.0 मध्ये कार्य करतील आणि याउलट, PCI एक्सप्रेस 3.0 कार्ड स्लॉट 1.x आणि 2.x मध्ये कार्य करेल.
PCI एक्सप्रेस 4.0
PCI स्पेशल इंटरेस्ट ग्रुप (PCI SIG) ने सांगितले की PCI एक्सप्रेस 4.0 2016 च्या अखेरीपूर्वी प्रमाणित केले जाऊ शकते, परंतु 2016 च्या मध्यात, जेव्हा अनेक चिप्स उत्पादनासाठी आधीच तयार केल्या जात होत्या, मीडियाने वृत्त दिले की 2017 च्या सुरुवातीला मानकीकरण अपेक्षित होते. 16 GT/s चा थ्रूपुट असेल, म्हणजेच ते PCIe 3.0 पेक्षा दुप्पट असेल.
तुमची टिप्पणी द्या!
जेव्हा संगणक प्रणालीच्या संदर्भात कोणत्याही इंटरफेसचा विचार केला जातो, तेव्हा तुम्हाला सिस्टममधील समान घटकांसाठी विसंगत इंटरफेस "रन इन" न करण्याची अत्यंत काळजी घेणे आवश्यक आहे.
सुदैवाने, जेव्हा व्हिडिओ कार्ड कनेक्ट करण्यासाठी पीसीआय-एक्सप्रेस इंटरफेसचा विचार केला जातो, तेव्हा विसंगततेसह व्यावहारिकपणे कोणतीही समस्या उद्भवणार नाही. या लेखात आम्ही हे अधिक तपशीलवार पाहू आणि ही PCI-Express काय आहे याबद्दल देखील बोलू.
PCI-Express का आवश्यक आहे आणि ते काय आहे?
चला, नेहमीप्रमाणे, अगदी मूलभूत गोष्टींसह प्रारंभ करूया. PCI-Express (PCI-E) इंटरफेस- हे परस्परसंवादाचे साधन आहे, या संदर्भात, बस कंट्रोलर आणि संबंधित स्लॉट (चित्र 2) यांचा समावेश आहे मदरबोर्ड(सामान्यीकरण करण्यासाठी).
हा उच्च-कार्यक्षमता प्रोटोकॉल वापरला जातो, वर नमूद केल्याप्रमाणे, व्हिडिओ कार्ड सिस्टमशी कनेक्ट करण्यासाठी. त्यानुसार, मदरबोर्डमध्ये संबंधित PCI-Express स्लॉट आहे, जेथे व्हिडिओ ॲडॉप्टर स्थापित केला आहे. पूर्वी, व्हिडिओ कार्ड्स एजीपी इंटरफेसद्वारे जोडलेले होते, परंतु जेव्हा हा इंटरफेस, "यापुढे पुरेसा नव्हता," तेव्हा PCI-E बचावासाठी आला, ज्याच्या तपशीलवार वैशिष्ट्यांबद्दल आपण आता बोलू.
Fig.2 (मदरबोर्डवर PCI-Express 3.0 स्लॉट)
PCI-एक्सप्रेसची प्रमुख वैशिष्ट्ये (1.0, 2.0 आणि 3.0)
PCI आणि PCI-Express ही नावे खूप समान असूनही, त्यांचे कनेक्शन (परस्पर) तत्त्वे पूर्णपणे भिन्न आहेत. PCI-Express च्या बाबतीत, एक ओळ वापरली जाते - एक द्विदिश सीरियल कनेक्शन, यापैकी अनेक ओळी असू शकतात; व्हिडिओ कार्ड्स आणि मदरबोर्डच्या बाबतीत (आम्ही क्रॉस फायर आणि एसएलआय विचारात घेत नाही) जे PCI-Express x16 (म्हणजे बहुसंख्य) ला समर्थन देतात, आपण सहजपणे अंदाज लावू शकता की अशा 16 ओळी आहेत (चित्र 3), PCI-E 1.0 सह मदरबोर्डवर, SLI किंवा क्रॉस फायर मोडमध्ये ऑपरेशनसाठी दुसरा x8 स्लॉट पाहणे शक्य होते.
बरं, PCI मध्ये, डिव्हाइस सामान्य 32-बिट समांतर बसशी जोडलेले आहे.
तांदूळ. 3. ओळींच्या वेगवेगळ्या संख्येसह स्लॉटचे उदाहरण
(आधी नमूद केल्याप्रमाणे, x16 बहुतेकदा वापरला जातो)
इंटरफेस बँडविड्थ 2.5 Gbit/s आहे. PCI-E च्या वेगवेगळ्या आवृत्त्यांमध्ये या पॅरामीटरमधील बदलांचा मागोवा घेण्यासाठी आम्हाला या डेटाची आवश्यकता आहे.
पुढे, आवृत्ती 1.0 मध्ये विकसित झाली PCI-E 2.0. या परिवर्तनाच्या परिणामी, आम्हाला दुप्पट थ्रूपुट प्राप्त झाले, म्हणजेच 5 Gbit/s, परंतु मी हे लक्षात घेऊ इच्छितो की ग्राफिक्स ॲडॉप्टरने कार्यप्रदर्शनात जास्त फायदा मिळवला नाही, कारण ही फक्त इंटरफेसची आवृत्ती आहे. बहुतेक कार्यप्रदर्शन व्हिडिओ कार्डवरच अवलंबून असते; इंटरफेस आवृत्ती फक्त किंचित सुधारू शकते किंवा डेटा ट्रान्सफर धीमा करू शकते (या प्रकरणात "ब्रेकिंग" नाही आणि चांगले मार्जिन आहे).
त्याच प्रकारे, 2010 मध्ये, राखीव सह, इंटरफेस विकसित केला गेला PCI-E 3.0, याक्षणी ते सर्व नवीन प्रणालींमध्ये वापरले जाते, परंतु आपल्याकडे अद्याप 1.0 किंवा 2.0 असल्यास, काळजी करू नका - खाली आम्ही वेगवेगळ्या आवृत्त्यांच्या सापेक्ष मागास अनुकूलतेबद्दल बोलू.
PCI-E 3.0 सह, आवृत्ती 2.0 च्या तुलनेत बँडविड्थ दुप्पट केली गेली आहे. तेथेही बरेच तांत्रिक बदल करण्यात आले.
2015 पर्यंत जन्म होणे अपेक्षित आहे PCI-E 4.0, जे डायनॅमिक आयटी उद्योगासाठी आश्चर्यकारक नाही.
बरं, ठीक आहे, चला या आवृत्त्या आणि बँडविड्थ आकृत्यांसह पूर्ण करूया आणि PCI-Express च्या विविध आवृत्त्यांच्या मागास अनुकूलतेच्या अत्यंत महत्त्वाच्या मुद्द्याला स्पर्श करूया.
PCI-Express 1.0, 2.0 आणि 3.0 आवृत्त्यांसह बॅकवर्ड सुसंगत
हा प्रश्न अनेकांना काळजी करतो, विशेषतः जेव्हा व्हिडिओ कार्ड निवडत आहेवर्तमान प्रणालीसाठी. PCI-Express 1.0 ला सपोर्ट करणाऱ्या मदरबोर्डच्या सिस्टीममध्ये समाधानी असल्याने, PCI-Express 2.0 किंवा 3.0 सह व्हिडिओ कार्ड योग्यरित्या कार्य करेल की नाही याबद्दल शंका निर्माण होते? होय, असे होईल, किमान तेच आहे ज्यांनी हे सुसंगततेचे आश्वासन दिले आहे. फक्त एक गोष्ट अशी आहे की व्हिडिओ कार्ड त्याच्या सर्व वैभवात स्वतःला पूर्णपणे प्रकट करण्यास सक्षम होणार नाही, परंतु कार्यक्षमतेचे नुकसान, बहुतेक प्रकरणांमध्ये, क्षुल्लक असेल.
याउलट, PCI-E 3.0 किंवा 2.0 चे समर्थन करणाऱ्या मदरबोर्डमध्ये तुम्ही PCI-E 1.0 इंटरफेससह व्हिडिओ कार्ड्स सुरक्षितपणे स्थापित करू शकता, त्यामुळे सुसंगततेबद्दल खात्री बाळगा. जर, अर्थातच, सर्व काही इतर घटकांसह क्रमाने असेल, तर यामध्ये अपुरा शक्तिशाली वीज पुरवठा इ.
एकंदरीत, आम्ही PCI-Express बद्दल थोडेसे बोललो, जे तुम्हाला PCI-E आवृत्त्यांमधील फरक समजून घेण्याबद्दल आणि सुसंगततेबद्दल अनेक गोंधळ आणि शंका दूर करण्यात मदत करेल.
जवळजवळ सर्व आधुनिक मदरबोर्ड सध्या PCI-E x16 विस्तार स्लॉटसह सुसज्ज आहेत. हे आश्चर्यकारक नाही: त्यात एक स्वतंत्र ग्राफिक्स प्रवेगक स्थापित केला आहे, त्याशिवाय उत्पादक वैयक्तिक संगणक तयार करणे सामान्यतः अशक्य आहे. हा त्याचा पार्श्वभूमी इतिहास, तांत्रिक वैशिष्ट्ये आणि संभाव्य ऑपरेटिंग मोड आहे ज्यावर भविष्यात चर्चा केली जाईल.
विस्तार स्लॉटच्या स्वरूपाची पार्श्वभूमी
2000 च्या दशकाच्या सुरुवातीस, एजीपी विस्तार स्लॉटसह, जो त्या वेळी स्थापनेसाठी वापरला जात होता, अशी परिस्थिती उद्भवली जेव्हा कार्यप्रदर्शनाची कमाल पातळी गाठली गेली आणि त्याची क्षमता यापुढे पुरेशी राहिली नाही. याचा परिणाम म्हणून, पीसीआय-एसआयजी कन्सोर्टियम तयार केले गेले, ज्याने ग्राफिक्स प्रवेगक स्थापित करण्यासाठी भविष्यातील स्लॉटचे सॉफ्टवेअर आणि हार्डवेअर घटक विकसित करण्यास सुरवात केली. त्याच्या सर्जनशीलतेचे फळ 2002 मध्ये पहिले PCI एक्सप्रेस 16x 1.0 स्पेसिफिकेशन होते.
त्यावेळी अस्तित्त्वात असलेल्या दोन वेगळ्या ग्राफिक्स ॲडॉप्टर इन्स्टॉलेशन पोर्टमधील सुसंगतता सुनिश्चित करण्यासाठी, काही कंपन्यांनी विशेष उपकरणे विकसित केली ज्यामुळे नवीन विस्तार स्लॉटमध्ये कालबाह्य ग्राफिक्स सोल्यूशन्स स्थापित करणे शक्य झाले. व्यावसायिकांच्या भाषेत, या विकासाचे स्वतःचे नाव होते - PCI-E x16/AGP अडॅप्टर. सिस्टम युनिटच्या मागील कॉन्फिगरेशनमधील घटकांचा वापर करून पीसी अपग्रेड करण्याची किंमत कमी करणे हा त्याचा मुख्य उद्देश आहे. परंतु नवीन इंटरफेसवरील एंट्री-लेव्हल व्हिडिओ कार्ड्सची किंमत ॲडॉप्टरच्या किंमतीइतकीच आहे या वस्तुस्थितीमुळे ही प्रथा व्यापक झाली नाही.
याच्या समांतर, बाह्य नियंत्रकांसाठी या विस्तार स्लॉटचे सोपे बदल तयार केले गेले, ज्याने त्या वेळी परिचित PCI पोर्ट बदलले. त्यांची बाह्य समानता असूनही, ही उपकरणे लक्षणीय भिन्न होती. जर एजीपी आणि पीसीआय समांतर माहिती हस्तांतरणाचा अभिमान बाळगू शकतील, तर पीसीआय एक्सप्रेस हा सीरियल इंटरफेस होता. डुप्लेक्स मोडमध्ये डेटा ट्रान्सफर रेटमध्ये लक्षणीय वाढ करून त्याची उच्च कार्यक्षमता सुनिश्चित केली गेली (या प्रकरणातील माहिती एकाच वेळी दोन दिशेने प्रसारित केली जाऊ शकते).
हस्तांतरण दर आणि एन्क्रिप्शन पद्धत
PCI-E x16 इंटरफेसच्या पदनामामध्ये, संख्या डेटा हस्तांतरणासाठी वापरल्या जाणाऱ्या लेनची संख्या दर्शवते. या प्रकरणात, त्यापैकी 16 आहेत, यामधून, माहिती प्रसारित करण्यासाठी 2 जोड्या आहेत. नमूद केल्याप्रमाणे, या जोड्या पूर्ण डुप्लेक्स मोडमध्ये कार्य करतात या वस्तुस्थितीद्वारे उच्च गती सुनिश्चित केली जाते. म्हणजेच, माहितीचे हस्तांतरण एकाच वेळी दोन दिशेने जाऊ शकते.
प्रसारित डेटाचे संभाव्य नुकसान किंवा विकृतीपासून संरक्षण करण्यासाठी, हा इंटरफेस 8V/10V नावाची विशेष माहिती संरक्षण प्रणाली वापरतो. हे पद खालीलप्रमाणे उलगडले आहे: 8 बिट डेटाच्या योग्य आणि योग्य प्रसारणासाठी, अचूकता तपासणी करण्यासाठी त्यांना 2 सर्व्हिस बिटसह पूरक असणे आवश्यक आहे. या प्रकरणात, सिस्टमला 20 टक्के सेवा माहिती प्रसारित करण्यास भाग पाडले जाते, जे संगणक वापरकर्त्यासाठी उपयुक्त भार घेत नाही. परंतु वैयक्तिक संगणकाच्या ग्राफिक्स उपप्रणालीच्या विश्वासार्ह आणि स्थिर ऑपरेशनसाठी ही किंमत आहे आणि त्याशिवाय करण्याचा कोणताही मार्ग नक्कीच नाही.
PCI-E आवृत्त्या
PCI-E x16 कनेक्टर सर्व मदरबोर्डवर बाहेरून समान आहे. प्रत्येक बाबतीत केवळ माहिती हस्तांतरणाची गती लक्षणीय भिन्न असू शकते. परिणामी, डिव्हाइसची कार्यक्षमता देखील भिन्न आहे. आणि या ग्राफिकल इंटरफेसमधील बदल खालीलप्रमाणे आहेत:
- पहिला PCI बदल - एक्सप्रेस x16 v. 1.0 मध्ये 8 Gb/s चे सैद्धांतिक थ्रूपुट होते.
- दुसरी पिढी PCI - एक्सप्रेस x16 v. 2.0 ने आधीच 16 Gb/s च्या थ्रूपुटच्या दुप्पट बढाई मारली आहे.
- या इंटरफेसच्या तिसऱ्या आवृत्तीसाठीही असाच ट्रेंड सुरू आहे. या प्रकरणात, हा आकडा 64 Gb/s वर सेट केला होता.
संपर्कांच्या स्थानावरून दृश्यमानपणे फरक करणे अशक्य आहे. त्याच वेळी, ते एकमेकांशी सुसंगत आहेत. उदाहरणार्थ, जर तुम्ही ग्राफिक्स ॲडॉप्टर कार्ड 3.0 स्लॉटमध्ये स्थापित केले जे भौतिक स्तरावर 2.0 वैशिष्ट्यांची पूर्तता करते, तर संपूर्ण प्रक्रिया प्रणाली स्वयंचलितपणे सर्वात कमी गती मोडवर (म्हणजे, 2.0) स्विच करेल आणि त्यासह कार्य करणे सुरू ठेवेल. 64 Gb/s चे थ्रुपुट
पहिली पिढी PCI एक्सप्रेस
आधी नमूद केल्याप्रमाणे, PCI एक्सप्रेस पहिल्यांदा 2002 मध्ये सादर करण्यात आली होती. त्याच्या प्रकाशनाने एकाधिक ग्राफिक्स अडॅप्टर्ससह वैयक्तिक संगणकांचा उदय झाल्याचे चिन्हांकित केले, जे शिवाय, एक प्रवेगक स्थापित करून देखील कार्यक्षमतेत वाढ करू शकते. AGP 8X मानकाने 2.1 Gb/s च्या थ्रूपुटसाठी परवानगी दिली आहे आणि PCI एक्सप्रेसची पहिली पुनरावृत्ती - 8 Gb/s.
अर्थात आठपट वाढीबद्दल बोलण्याची गरज नाही. 20 टक्के वाढ सेवा माहिती हस्तांतरित करण्यासाठी वापरली गेली, ज्यामुळे त्रुटी शोधणे शक्य झाले.
PCI-E चे दुसरे फेरबदल
याची पहिली पिढी 2007 मध्ये PCI-E 2.0 x16 ने बदलली. या इंटरफेसच्या पहिल्या फेरफारसह 2 री पिढीचे व्हिडिओ कार्ड, आधी नमूद केल्याप्रमाणे, भौतिक आणि सॉफ्टवेअर सुसंगत होते. केवळ या प्रकरणात ग्राफिक्स सिस्टमची कार्यक्षमता PCI एक्सप्रेस 1.0 16x इंटरफेस आवृत्तीच्या पातळीपर्यंत लक्षणीयरीत्या कमी केली गेली.
सैद्धांतिकदृष्ट्या, या प्रकरणात माहिती हस्तांतरण मर्यादा 16 Gb/s इतकी होती. परंतु परिणामी वाढीपैकी 20 टक्के मालकी माहितीवर खर्च करण्यात आली. परिणामी, पहिल्या प्रकरणात, वास्तविक हस्तांतरण समान होते: 8 Gb/s - (8 Gb/s x 20%: 100%) = 6.4 Gb/s. आणि ग्राफिकल इंटरफेसच्या दुसऱ्या अंमलबजावणीसाठी, हे मूल्य आधीपासूनच होते: 16 Gb/s - (16 Gb/s x 20%: 100%) = 12.8 Gb/s. 12.8 Gb/s ला 6.4 Gb/s ने विभाजित केल्याने, आम्हाला PCI एक्सप्रेसच्या 1ल्या आणि 2ऱ्या आवृत्त्यांमध्ये 2 पटीने प्रत्यक्ष व्यावहारिक वाढ मिळते.
तिसरी पिढी
या इंटरफेसचे शेवटचे आणि सर्वात वर्तमान अद्यतन 2010 मध्ये प्रसिद्ध झाले. या प्रकरणात PCI-E x16 ची सर्वोच्च गती 64 Gb/s पर्यंत वाढली आहे आणि या प्रकरणात अतिरिक्त पॉवरशिवाय ग्राफिक्स ॲडॉप्टरची कमाल शक्ती 75 W च्या बरोबरीची असू शकते.
एका पीसीमध्ये एकाधिक ग्राफिक्स प्रवेगकांसह कॉन्फिगरेशन पर्याय. त्यांचे साधक आणि बाधक
या इंटरफेसच्या सर्वात महत्वाच्या नवकल्पनांपैकी एक म्हणजे एकाच वेळी अनेक x16 ग्राफिक्स ॲडॉप्टर असण्याची क्षमता. या प्रकरणात, व्हिडिओ कार्ड एकमेकांशी एकत्र केले जातात आणि मूलत: एकच डिव्हाइस तयार करतात. त्यांची एकूण कामगिरी सारांशित केली आहे, आणि हे आपल्याला आउटपुट प्रतिमेवर प्रक्रिया करण्याच्या दृष्टीने आपल्या PC च्या कार्यक्षमतेत लक्षणीय वाढ करण्यास अनुमती देते. NVidia कडील सोल्यूशन्ससाठी, या मोडला SLI म्हणतात आणि AMD - क्रॉसफायरच्या ग्राफिक्स प्रोसेसरसाठी.
या मानकाचे भविष्य
PCI-E x16 स्लॉट नजीकच्या भविष्यात नक्कीच बदलणार नाही. हे कालबाह्य पीसीचा भाग म्हणून अधिक शक्तिशाली व्हिडिओ कार्ड वापरण्यास अनुमती देईल आणि त्याद्वारे संगणक प्रणालीचे हळूहळू अपग्रेड केले जाईल. आता या डेटा ट्रान्सफर पद्धतीच्या चौथ्या आवृत्तीच्या वैशिष्ट्यांवर काम केले जात आहे. या प्रकरणात ग्राफिक्स अडॅप्टरसाठी, कमाल 128 GB/s प्रदान केले जातील. हे तुम्हाला मॉनिटर स्क्रीनवर “4K” किंवा त्याहून अधिक गुणवत्तेत प्रतिमा प्रदर्शित करण्यास अनुमती देईल.
परिणाम
ते जसे असो, PCI-E x16 सध्या फक्त ग्राफिक्स स्लॉट आणि इंटरफेस आहे. हे बर्याच काळासाठी संबंधित असेल. त्याचे पॅरामीटर्स तुम्हाला एंट्री-लेव्हल कॉम्प्युटर सिस्टीम आणि अनेक प्रवेगकांसह उच्च-कार्यक्षमता पीसी दोन्ही तयार करण्यास अनुमती देतात. या लवचिकतेमुळे या कोनाडामध्ये कोणतेही महत्त्वपूर्ण बदल अपेक्षित नाहीत.
पीसीआय एक्सप्रेस मानक आधुनिक संगणकांच्या पायांपैकी एक आहे. PCI एक्सप्रेस स्लॉट्सने कोणत्याही डेस्कटॉप कॉम्प्युटर मदरबोर्डवर फार पूर्वीपासून मजबूत स्थान व्यापले आहे, PCI सारख्या इतर मानकांना विस्थापित केले आहे. परंतु PCI एक्सप्रेस मानकाचे स्वतःचे भिन्नता आणि कनेक्शन नमुने आहेत जे एकमेकांपासून भिन्न आहेत. नवीन मदरबोर्डवर, 2010 च्या आसपास, तुम्ही एका मदरबोर्डवर पोर्ट्सचे संपूर्ण विखुरलेले पाहू शकता, म्हणून नियुक्त केलेले PCIEकिंवा PCI-E, जे ओळींच्या संख्येत भिन्न असू शकतात: एक x1 किंवा अनेक x2, x4, x8, x12, x16 आणि x32.
तर, वरवर साध्या PCI एक्सप्रेस पेरिफेरल पोर्टमध्ये असा गोंधळ का आहे ते शोधूया. आणि प्रत्येक पीसीआय एक्सप्रेस x2, x4, x8, x12, x16 आणि x32 मानकांचा हेतू काय आहे?
पीसीआय एक्सप्रेस बस काय आहे?
2000 च्या दशकात, जेव्हा वृद्धत्वाच्या PCI मानक (विस्तार - परिधीय घटकांचे आंतरकनेक्शन) पासून PCI एक्सप्रेसमध्ये संक्रमण झाले, तेव्हा नंतरचा एक मोठा फायदा होता: सिरीयल बसऐवजी, जी PCI होती, पॉइंट-टू-पॉइंट. प्रवेश बस वापरली. याचा अर्थ असा होतो की प्रत्येक वैयक्तिक PCI पोर्ट आणि त्यामध्ये स्थापित केलेली कार्डे एकमेकांमध्ये हस्तक्षेप न करता जास्तीत जास्त बँडविड्थचा पूर्ण फायदा घेऊ शकतात, जसे PCI कनेक्शनसह होते. त्या दिवसांत, विस्तार कार्डमध्ये घातलेल्या परिधीय उपकरणांची संख्या मुबलक होती. नेटवर्क कार्ड्स, ऑडिओ कार्ड्स, टीव्ही ट्यूनर्स आणि असेच - सर्वांसाठी पुरेशा प्रमाणात PC संसाधने आवश्यक आहेत. परंतु PCI मानकाच्या विपरीत, ज्याने समांतर कनेक्ट केलेल्या एकाधिक उपकरणांसह डेटा ट्रान्सफरसाठी एक सामान्य बस वापरली, PCI एक्सप्रेस, सर्वसाधारणपणे विचारात घेतल्यास, हे स्टार टोपोलॉजी असलेले पॅकेट नेटवर्क आहे.
PCI एक्सप्रेस x16, PCI एक्सप्रेस x1 आणि PCI एका बोर्डवर
सामान्य माणसाच्या अटींमध्ये, एक किंवा दोन विक्रेत्यांसह आपल्या डेस्कटॉप पीसीची एक लहान स्टोअर म्हणून कल्पना करा. जुने PCI मानक किराणा दुकानासारखे होते: प्रत्येकजण सेवा देण्यासाठी एकाच रांगेत थांबले, काउंटरच्या मागे एका विक्रेत्याच्या मर्यादेसह वेग समस्या अनुभवत. PCI-E हे एका हायपरमार्केटसारखे आहे: प्रत्येक ग्राहक किराणा मालासाठी त्याच्या स्वत: च्या वैयक्तिक मार्गाचा अवलंब करतो आणि चेकआउटवर, अनेक रोखपाल एकाच वेळी ऑर्डर घेतात.
साहजिकच, हायपरमार्केट हे सेवेच्या गतीच्या बाबतीत नियमित स्टोअरपेक्षा कित्येक पटीने वेगवान असते, कारण स्टोअर एका कॅश रजिस्टरसह एकापेक्षा जास्त विक्रेत्याची क्षमता घेऊ शकत नाही.
तसेच प्रत्येक विस्तार कार्ड किंवा अंगभूत मदरबोर्ड घटकांसाठी समर्पित डेटा लेनसह.
थ्रूपुटवरील ओळींच्या संख्येचा प्रभाव
आता, आमचे स्टोअर आणि हायपरमार्केट रूपक विस्तारण्यासाठी, कल्पना करा की हायपरमार्केटच्या प्रत्येक विभागाचे स्वतःचे कॅशियर फक्त त्यांच्यासाठी राखीव आहेत. येथेच एकाधिक डेटा लेनची कल्पना प्रत्यक्षात येते.
PCI-E त्याच्या स्थापनेपासून अनेक बदलांमधून गेला आहे. आजकाल, नवीन मदरबोर्ड सामान्यत: मानकाची आवृत्ती 3 वापरतात, वेगवान आवृत्ती 4 अधिक सामान्य होत आहे, 2019 मध्ये आवृत्ती 5 अपेक्षित आहे. परंतु भिन्न आवृत्त्या समान भौतिक कनेक्शन वापरतात आणि हे कनेक्शन चार मुख्य आकारांमध्ये केले जाऊ शकतात: x1, x4, x8 आणि x16. (x32 पोर्ट अस्तित्वात आहेत, परंतु नियमित संगणक मदरबोर्डवर अत्यंत दुर्मिळ आहेत).
PCI-Express पोर्टचे भिन्न भौतिक आकार त्यांना मदरबोर्डच्या एकाचवेळी जोडण्यांच्या संख्येनुसार स्पष्टपणे विभाजित करणे शक्य करतात: पोर्ट भौतिकदृष्ट्या जितके मोठे असेल तितके जास्त जास्तीत जास्त कनेक्शन ते कार्डवर प्रसारित करू शकतात किंवा त्याउलट. हे कनेक्शन देखील म्हणतात ओळी. एक ओळ दोन सिग्नल जोड्यांचा समावेश असलेला ट्रॅक म्हणून विचार केला जाऊ शकतो: एक डेटा पाठवण्यासाठी आणि दुसरी प्राप्त करण्यासाठी.
PCI-E मानकाच्या वेगवेगळ्या आवृत्त्या प्रत्येक लेनवर वेगवेगळ्या वेगांना अनुमती देतात. परंतु सर्वसाधारणपणे, एकाच PCI-E पोर्टवर जितक्या अधिक लेन असतील तितका वेगवान डेटा परिधीय आणि उर्वरित संगणकामध्ये प्रवाहित होऊ शकतो.
आमच्या रूपकाकडे परत येत आहे: जर आपण स्टोअरमधील एका विक्रेत्याबद्दल बोलत आहोत, तर x1 पट्टी हा एकच विक्रेता असेल जो एका क्लायंटला सेवा देतो. 4 कॅशियर असलेल्या स्टोअरमध्ये आधीपासूनच 4 ओळी आहेत x4. आणि असेच, तुम्ही कॅशियरना ओळींच्या संख्येने, 2 ने गुणाकार करून नियुक्त करू शकता.
विविध PCI एक्सप्रेस कार्ड
PCI एक्सप्रेस x2, x4, x8, x12, x16 आणि x32 वापरणाऱ्या उपकरणांचे प्रकार
PCI एक्सप्रेस 3.0 आवृत्तीसाठी, एकूण जास्तीत जास्त डेटा ट्रान्सफर गती 8 GT/s आहे. प्रत्यक्षात, PCI-E 3 आवृत्तीसाठी प्रति लेन प्रति सेकंद एक गीगाबाइटपेक्षा किंचित कमी आहे.
अशा प्रकारे, PCI-E x1 पोर्ट वापरणारे उपकरण, उदाहरणार्थ, लो-पॉवर साउंड कार्ड किंवा वाय-फाय अँटेना, जास्तीत जास्त 1 Gbit/s वेगाने डेटा हस्तांतरित करण्यास सक्षम असेल.
एक कार्ड जे शारीरिकदृष्ट्या मोठ्या स्लॉटमध्ये बसते - x4किंवा x8, उदाहरणार्थ, USB 3.0 विस्तार कार्ड अनुक्रमे चार किंवा आठ पट वेगाने डेटा हस्तांतरित करण्यास सक्षम असेल.
PCI-E x16 पोर्ट्सची हस्तांतरण गती सैद्धांतिकदृष्ट्या सुमारे 15 Gbps च्या कमाल बँडविड्थपर्यंत मर्यादित आहे. NVIDIA आणि AMD द्वारे विकसित केलेल्या सर्व आधुनिक ग्राफिक्स कार्डसाठी 2017 मध्ये हे पुरेसे आहे.
बहुतेक वेगळे ग्राफिक्स कार्ड PCI-E x16 स्लॉट वापरतात
PCI एक्सप्रेस 4.0 प्रोटोकॉल 16 GT/s वापरण्याची परवानगी देतो आणि PCI एक्सप्रेस 5.0 32 GT/s वापरेल.
परंतु सध्या असे कोणतेही घटक नाहीत जे जास्तीत जास्त थ्रूपुटसह इतक्या संख्येने लेन वापरू शकतील. आधुनिक हाय-एंड ग्राफिक्स कार्ड सहसा x16 PCI एक्सप्रेस 3.0 वापरतात. x16 पोर्टवर फक्त एक लेन वापरणाऱ्या नेटवर्क कार्डसाठी समान लेन वापरण्यात काहीच अर्थ नाही, कारण इथरनेट पोर्ट फक्त एक गिगाबिट प्रति सेकंदापर्यंत डेटा हस्तांतरित करण्यास सक्षम आहे (जे थ्रूपुटच्या सुमारे एक-आठवा आहे. एक PCI-E लेन - लक्षात ठेवा: एका बाइटमध्ये आठ बिट).
बाजारात PCI-E SSDs आहेत जे x4 पोर्टला समर्थन देतात, परंतु ते वेगाने विकसित होत असलेल्या नवीन M.2 मानकांद्वारे बदलले जातील असे दिसते. SSD साठी जे PCI-E बस देखील वापरू शकतात. हाय-एंड नेटवर्क कार्ड आणि उत्साही हार्डवेअर जसे की RAID कंट्रोलर्स x4 आणि x8 फॉरमॅटचे संयोजन वापरतात.
PCI-E पोर्ट आणि लेन आकार भिन्न असू शकतात
PCI-E मधील ही सर्वात गोंधळात टाकणारी समस्या आहे: x16 फॉर्म फॅक्टरमध्ये पोर्ट बनवले जाऊ शकते, परंतु डेटा पास करण्यासाठी पुरेशी लेन नाहीत, उदाहरणार्थ, फक्त x4. याचे कारण असे की जरी PCI-E अमर्यादित संख्येने वैयक्तिक कनेक्शन घेऊ शकते, तरीही चिपसेटच्या बँडविड्थ क्षमतेची व्यावहारिक मर्यादा आहे. लोअर-एंड चिपसेटसह स्वस्त मदरबोर्डमध्ये फक्त एक x8 स्लॉट असू शकतो, जरी तो स्लॉट x16 फॉर्म फॅक्टर कार्ड भौतिकरित्या सामावून घेऊ शकतो.
याव्यतिरिक्त, गेमर्सना उद्देशून असलेल्या मदरबोर्डमध्ये x16 सह चार पूर्ण PCI-E स्लॉट आणि जास्तीत जास्त बँडविड्थसाठी समान संख्येच्या लेनचा समावेश होतो.
साहजिकच यामुळे समस्या निर्माण होऊ शकतात. जर मदरबोर्डमध्ये दोन x16 स्लॉट आहेत, परंतु त्यापैकी एकामध्ये फक्त x4 लेन आहेत, तर नवीन ग्राफिक्स कार्ड जोडल्याने पहिल्याची कार्यक्षमता 75% इतकी कमी होईल. अर्थात, हा केवळ सैद्धांतिक परिणाम आहे. मदरबोर्डचे आर्किटेक्चर असे आहे की आपल्याला कार्यक्षमतेत तीव्र घट दिसणार नाही.
जर तुम्हाला दोन व्हिडिओ कार्ड्सच्या टँडममधून जास्तीत जास्त आराम हवा असेल तर दोन ग्राफिक्स व्हिडीओ कार्ड्सच्या योग्य कॉन्फिगरेशनमध्ये दोन x16 स्लॉट वापरले पाहिजेत. ऑफिसमधील मॅन्युअल तुम्हाला तुमच्या मदरबोर्डवर विशिष्ट स्लॉटच्या किती ओळी आहेत हे शोधण्यात मदत करेल. निर्मात्याची वेबसाइट.
काहीवेळा उत्पादक मदरबोर्ड PCB वर स्लॉटच्या पुढे असलेल्या ओळींची संख्या देखील चिन्हांकित करतात
तुम्हाला हे माहित असणे आवश्यक आहे की एक लहान x1 किंवा x4 कार्ड शारीरिकरित्या लांब x8 किंवा x16 स्लॉटमध्ये फिट होऊ शकते. विद्युत संपर्कांचे पिन कॉन्फिगरेशन हे शक्य करते. साहजिकच, जर कार्ड स्लॉटपेक्षा भौतिकदृष्ट्या मोठे असेल, तर तुम्ही ते घालू शकणार नाही.
म्हणून, लक्षात ठेवा, विस्तार कार्ड खरेदी करताना किंवा वर्तमान कार्ड अपग्रेड करताना, तुम्ही नेहमी PCI एक्सप्रेस स्लॉटचा आकार आणि आवश्यक लेनची संख्या दोन्ही लक्षात ठेवा.
