Διαφορά μεταξύ PCI Express X1 και X16

Τα τηλέφωνα και τα tablet είναι ικανές συσκευές, αλλά οι πλήρεις υπολογιστές εξακολουθούν να έχουν ένα μεγάλο πλεονέκτημα όσον αφορά τη δυνατότητα αναβάθμισης. Με φορητούς υπολογιστές και ειδικά επιτραπέζιους ή πύργους, μπορείτε να προσθέσετε νέες δυνατότητες ή να αναβαθμίσετε το υπάρχον υλικό, συνήθως εγκαθιστώντας μια κάρτα σε μία από τις υποδοχές επέκτασης. Στους σύγχρονους υπολογιστές, αυτές οι υποδοχές ακολουθούν ένα πρότυπο που ονομάζεται PCI Express (PCIe). Οι κουλοχέρηδες ταξινομούνται ως X1 έως X16 και X32 και οι διαφορές μεταξύ τους οφείλονται στην απόδοση.

Το PCI Express είναι μια αναβαθμισμένη έκδοση ενός παλαιότερου προτύπου, της υποδοχής Peripheral Component Interconnect (PCI). Όπως το PCI, το PCI Express είναι ένας τρόπος για να προσαρτήσετε πρόσθετα και αναβαθμίσεις – περιφερειακές συσκευές, με όρους βιομηχανίας – στον υπολογιστή σας. Η διαφορά μεταξύ PCI και PCIe, όπως σας λέει το "express" τμήμα του ονόματος, είναι ότι το PCIe παρέχει πολύ πιο γρήγορη σύνδεση. Οι παλαιότερες υποδοχές PCI ήταν καλές για πράγματα όπως κάρτες δικτύου και ηχητικές πλακέτες, αλλά ήταν πολύ αργές για πιο απαιτητικές συσκευές όπως κάρτες γραφικών. Μια μητρική πλακέτα PCI έπρεπε να παρέχει ξεχωριστές υποδοχές επέκτασης για όσους χρησιμοποιούν διαφορετικά πρότυπα, όπως η θύρα επιταχυνόμενων γραφικών ή το AGP. Η ύπαρξη δύο διαφορετικών ειδών θυρίδων επέκτασης δεν είχε κανένα πρακτικό νόημα και η βιομηχανία δημιούργησε το PCIe, ώστε και οι δύο τύποι καρτών να μπορούν να χρησιμοποιούν την ίδια υποδοχή.

Οι κάρτες PCIe διατίθενται σε μια δέσμη διαφορετικών εκδόσεων, που περιγράφονται ως PCIe X1, X4, X16 και ούτω καθεξής, μέχρι το X32. Η διαφορά μεταξύ τους είναι πόσο ευρεία διαδρομή παρέχουν τα δεδομένα από και προς την πλακέτα. Αυτά τα μονοπάτια περιγράφονται ως "λωρίδες" και αυτό σημαίνει ο αριθμός μετά το Χ. Είναι μια αρκετά καλή αναλογία γιατί αν σκεφτείς τις σανίδες από την άποψη των δρόμων, είναι εύκολο να καταλάβεις τη διαφορά. Όπως ένας μικρός επαρχιακός δρόμος, μια κάρτα PCIe X1 έχει μια ενιαία λωρίδα για την κυκλοφορία της – σε αυτήν την περίπτωση, δεδομένα υπολογιστή – για να ταξιδέψει. Μια κάρτα X4 έχει τέσσερις λωρίδες, ώστε να μπορεί να μετακινεί τέσσερις φορές τα δεδομένα σε κάθε τικ του ρολογιού του συστήματος. Μια κάρτα X32 έχει 32 λωρίδες, επομένως είναι ικανή να μεταφέρει τεράστιες ποσότητες πληροφοριών κάθε φορά. Οι κατασκευαστές επιλέγουν τον κατάλληλο αριθμό λωρίδων για την κάρτα που κατασκευάζουν.

Εάν σχεδιάζετε μια πλακέτα PCIe, πρέπει να εξισορροπήσετε τη λειτουργία με το κόστος. Κάθε λωρίδα που προσθέτετε αυξάνει την πολυπλοκότητα και το κόστος της κάρτας καθώς και την απόδοσή της, επομένως θέλετε να δημιουργήσετε την κάρτα με αρκετή απόδοση για να κάνει τη δουλειά, αλλά όχι περισσότερο από αυτό. Εάν φτιάχνετε μια κάρτα που προσθέτει άλλες τέσσερις ή πέντε θύρες USB στον υπολογιστή, για παράδειγμα, ένα PCIe X1 είναι εντάξει γιατί δεν είναι μια απαιτητική δουλειά. Μια κάρτα βίντεο προηγμένης τεχνολογίας που διατίθεται στο εμπόριο σε παίκτες χρειάζεται όλη την απόδοση που μπορεί να έχει, επομένως θα κάνατε μια κάρτα X16 ή ακόμα και μια κάρτα X32 για να εκμεταλλευτείτε πλήρως την τεχνολογία. Δεν θα σας πείραζε το κόστος, σε αυτήν την περίπτωση, επειδή είναι ένα προϊόν υψηλής ποιότητας και μπορείτε να χρεώσετε μια premium τιμή.

Οι υποδοχές επέκτασης στον υπολογιστή σας μπορούν να ανεβάσουν οποιαδήποτε κάρτα PCIe στο σχεδιασμένο μέγιστο, κάτι που είναι ένα από τα έξυπνα πράγματα σε αυτό το πρότυπο. Εάν ο υπολογιστής σας είναι κατασκευασμένος με υποδοχές X16, για παράδειγμα, κάθε μία από αυτές τις υποδοχές μπορεί να πάρει οποιαδήποτε κάρτα μέχρι και μια X16. Αν κοιτάξετε την υποδοχή, θα δείτε ότι χωρίζεται σε ένα κοντό μπροστινό τμήμα και ένα μεγαλύτερο δεύτερο τμήμα. Οι κάρτες ακολουθούν την ίδια μορφή, με ένα μικρό πρώτο τμήμα, ένα κενό και μετά το κύριο τμήμα του βύσματος. Αυτό το πρώτο μέρος έχει το ίδιο μέγεθος σε όλες τις κάρτες PCIe και, στη συνέχεια, το δεύτερο τμήμα είναι μεγαλύτερο ή μικρότερο ανάλογα με τον αριθμό των λωρίδων που έχει. Μια κάρτα X1 καταλαμβάνει μόνο το ένα άκρο ολόκληρης της υποδοχής PCIe και χρησιμοποιεί μερικές από τις συνδέσεις διαδρομής δεδομένων της. Μια κάρτα X16 καταλαμβάνει μια ολόκληρη υποδοχή X16 και χρησιμοποιεί όλες τις συνδέσεις δεδομένων της.

Όλα τα πράγματα είναι ίσα, μια κάρτα X4 δίνει υψηλότερη απόδοση από μια X1, μια X16 υπερτερεί της X8 κ.λπ. Τα πράγματα δεν είναι πάντα ίσα, ωστόσο, κάθε έκδοση του προτύπου PCIe αυξάνει τον όγκο των δεδομένων που μπορεί θεωρητικά να μεταφέρει μια κάρτα σε ένα δεδομένο τικ του ρολογιού του συστήματος. Η έκδοση 1 της προδιαγραφής υποστήριζε μεταφορές έως και 250 MB ανά δευτερόλεπτο σε μια υποδοχή X1 ή έως και 4.000 MB/s σε μια υποδοχή X16. Το PCI Express 3.0 αύξησε αυτούς τους αριθμούς στα 985 MB/s για μια κάρτα X1 και στα 15.760 MB/S για μια κάρτα X16, και το PCIe 4.0 περίπου διπλασιάζει ξανά αυτούς τους αριθμούς. Μια κάρτα X8 σε έναν υπολογιστή που υποστηρίζει PCIe 3.0 μπορεί να προσφέρει απόδοση που είναι σχεδόν ίδια με μια κάρτα X16 που χρησιμοποιεί την προδιαγραφή PCIe 2.

Υπάρχει και μια περαιτέρω επιπλοκή. Για να μειώσουν το κόστος, οι κατασκευαστές ενδέχεται να παράγουν μια μητρική πλακέτα με υποδοχές πλήρους μεγέθους και διαδρομής δεδομένων X16, αλλά να τις λειτουργούν μόνο στην ταχύτητα X8. Θα δείτε αυτό που αναφέρεται στα φύλλα προδιαγραφών ή στις διαδικτυακές κριτικές ως "X16@X8" ή έναν παρόμοιο συνδυασμό αριθμούς, με τον πρώτο αριθμό να δείχνει τις λωρίδες δεδομένων της κάρτας και τον δεύτερο αριθμό να δείχνει την πραγματική ταχύτητα λειτουργίας. Εάν αναζητάτε τη μέγιστη απόδοση, θέλετε να ταιριάζουν αυτοί οι αριθμοί.