PCI-Express - як, що і чому ?

PCI-Express долає бар'єр швидкості

Сучасні комп'ютерні програми, які працюють з обробкою відео та фотомонтажем вимагають швидких швидкостей від комп'ютерних компонентів. Все що нам могли запропонувати до недавнього часу виробники плат, так це шину для підключення периферійних компонентів (peripheral component interconnect bus або PCI-шина), а також прискорений графічний порт (accelerated graphics Port, роз'єм AGP). Ці два роз'єми співіснували один з одним протягом десятиліття, але їх дружбу настав кінець. Обидва з них вичерпали межа швидкості передачі даних від пристроїв до них підключеним.

На зміну приходить нова архітектура під назвою PCI-Express , використовує одночасно паралельний і послідовний типи передачі даних. Як і в чіпсетах попереднього покоління, північний міст продовжує поєднувати процесор, оперативну пам'ять і відеокарту. Тільки тепер передня шина використовує більш високі швидкості по PCI-E технології. А той же міст передає дані побратиму по чіпсету, який переміщує буквально крихти інформації, в порівнянні з «великим братом», жорсткого диска, USB портів і інших пристроїв, приєднаним до застаріваючим інтерфейсів. Зараз технологія PCI-E внесла корінні зміни в типологію шини – це зовсім інше фізичне розміщення на просторі материнської плати. Це перемикач, який розвантажує південний міст. Останній хоч і підтримує менш швидкі пристрою, але з передачами на високих швидкостях, які проходять через цей перемикач, йому доводиться стикатися. А перемикач роздає дані і команди в кінцеві точки – периферійні роз'єми – з якими він з'єднаний.

Ще одна унікальна особливість такої технології як PCI-Express полягає в тому, що для деяких типів даних перемикач забезпечує пиринговый принцип обміну даними. Принцип, коли деякі кінцеві точки «розуміють і бачать» що відбувається зараз в інших точках інформаційного обміну, відповідно, маючи можливість обробляти її одночасно і незалежно один від одного. Це звільняє мости від обов'язку переглядати операції. Процеси протікають у вигляді передачі даних по каналах зв'язку за допомогою даних, «упакованих» в біти інформації і містять в собі все про те, звідки і для якого конкретно пристрої інформація призначена. Протокол доповнюється важливим нововведенням: циклічної перевіркою за самоизбыточности (CRC -контроль); інформація перевіряє сама себе, не загубилося що-небудь, чи не змінилося по дорозі від одного пристрою до іншого. Тобто до блоку переданої інформації додається послідовність чисел, за допомогою якої в кінці шляху цю інформацію можна прочитати саме в тому вигляді, в якому вона сформувалася спочатку.

[img]http://i0.wp.com/computer76.ru/wp-content/uploads/2014/03/PCI-Express.jpg?resize=300,291[/img]

Пакети даних передаються серіями по двох лініях. Перша лінія несе в собі оригінальний сигнал, друга його «негатив», інформацію навпаки (1 замість 0 і 0 замість 1). Фізично проводять ланцюга ліній розташовані на платі так, що якщо можливі перешкоди (а вони можливі) на одній з ліній, то вони будуть такими ж і на другий. Коли ж сигнал досягає свого місця призначення, протокол переформировывает негатив назад. Інформація по двох лініях порівнюється, ніж перешкоди (шуми) виключаються.

Однією з головних, але досить сумнівних досягнень нового протоколу вважається можливість «заміна на гарячу» - тобто мається на увазі можливість замінити відеокарту прямо під час роботи, не вимикаючи живлення комп'ютера. Плюс тут видно тільки в ракурсі визначення або навіть виявлення проблем у відеосистемі, коли мова йде вже про ремонт обладнання. Незрозумілим стає необхідність (і навіть можливість робити це під час роботи системи, так як виникає багато питань до того, як коректно будуть подаватися команди на те, що обладнання буде і було отсоединено, і як на це буде реагувати операційна система. Підключення «на гарячу» це завжди скачки напруги, так що можлива фізична несправність на материнській платі, якщо її конструкція, в свою чергу, не включає вже в себе саме можливість такої заміни. А це ускладнені електроланцюга на платі і, відповідно, нічим необгрунтоване подорожчання. Але це вже питання відвернений, а в цілому PCI-Express де-факто успішно повністю замінює попередні протоколи AGP і PCI.

На сьогодні про PCI-Express все.

Успіхів