Differenza tra PCI Express X1 e X16

I telefoni e i tablet sono dispositivi capaci, ma i computer in piena regola hanno ancora un grande vantaggio quando si tratta di aggiornabilità. Con i laptop e in particolare i computer desktop o tower, è possibile aggiungere nuove funzionalità o aggiornare l'hardware esistente, solitamente installando una scheda in uno degli slot di espansione. Nei computer moderni, questi slot seguono uno standard chiamato PCI Express (PCIe). Gli slot sono classificati da X1 a X16 e X32 e le differenze tra loro si riducono alle prestazioni.

PCI Express è una versione aggiornata di uno standard precedente, lo slot PCI (Peripheral Component Interconnect). Come PCI, PCI Express è un modo per collegare componenti aggiuntivi e aggiornamenti – dispositivi periferici, in termini di settore – al tuo computer. La differenza tra PCI e PCIe, come ti dice la parte "espressa" del nome, è che PCIe fornisce una connessione molto più veloce. I vecchi slot PCI andavano bene per cose come schede di rete e schede audio, ma erano troppo lenti per dispositivi più esigenti come le schede grafiche. Una scheda madre PCI doveva fornire slot di espansione separati per coloro che utilizzavano standard diversi, come la porta grafica accelerata o l'AGP. Avere due diversi tipi di slot di espansione non aveva alcun senso pratico e l'industria ha creato PCIe in modo che entrambi i tipi di schede possano utilizzare lo stesso slot.

Le schede PCIe sono disponibili in diverse versioni, descritte come PCIe X1, X4, X16 e così via, fino a X32. La differenza tra loro è l'ampiezza del percorso che forniscono ai dati da e verso la scheda. Questi percorsi sono descritti come "corsie", ed è questo il significato del numero dopo la X. È un'analogia abbastanza buona perché se pensi alle tavole in termini di strade, è facile capire la differenza. Come una piccola strada di campagna, una scheda PCIe X1 ha una sola corsia per far viaggiare il suo traffico, in questo caso i dati del computer. Una scheda X4 ha quattro corsie, quindi può spostare quattro volte i dati su ogni tick dell'orologio di sistema. Una scheda X32 ha 32 corsie, quindi è in grado di spostare enormi quantità di informazioni alla volta. I produttori scelgono un numero appropriato di corsie per la carta che stanno costruendo.

Se stai progettando una scheda PCIe, devi bilanciare la funzione con il costo. Ogni corsia che aggiungi aumenta la complessità e il costo della scheda, nonché le sue prestazioni, quindi vuoi costruire la scheda con prestazioni sufficienti per svolgere il lavoro, ma non di più. Se stai costruendo una scheda che aggiunge altre quattro o cinque porte USB al computer, ad esempio, un PCIe X1 va bene perché non è un lavoro impegnativo. Una scheda video di fascia alta commercializzata dai giocatori ha bisogno di tutte le prestazioni che può ottenere, quindi faresti una scheda X16 o anche una X32 per sfruttare appieno la tecnologia. Non ti dispiacerebbe il costo, in questo caso, perché è un prodotto premium e puoi addebitare un prezzo premium.

Gli slot di espansione nel tuo computer possono portare qualsiasi scheda PCIe fino al loro massimo progettato, che è una delle cose intelligenti di questo standard. Se il tuo computer è dotato di slot X16, ad esempio, ciascuno di questi slot può ospitare qualsiasi scheda fino a una X16 inclusa. Se guardi lo slot, vedrai che è diviso in una sezione anteriore corta e una seconda sezione più lunga. Le schede seguono lo stesso formato, con una prima sezione piccola, uno spazio vuoto e poi la sezione principale del connettore. Quella prima parte ha le stesse dimensioni su tutte le schede PCIe, quindi la seconda sezione è più lunga o più corta a seconda di quante corsie ha. Una scheda X1 occupa solo un'estremità dell'intero slot PCIe e utilizza alcune delle sue connessioni al percorso dati. Una scheda X16 occupa un intero slot X16 e utilizza tutte le sue connessioni dati.

A parità di condizioni, una scheda X4 offre prestazioni più elevate di una X1, una X16 supera una X8 e così via. Le cose non sono sempre uguali, tuttavia, ogni versione dello standard PCIe aumenta la quantità di dati che una scheda può teoricamente trasferire su un dato tick dell'orologio di sistema. La versione 1 della specifica supportava trasferimenti fino a 250 MB al secondo in uno slot X1 o fino a 4.000 MB/s in uno slot X16. PCI Express 3.0 ha aumentato questi numeri a 985 MB/s per una scheda X1 e 15.760 MB/S per una scheda X16, e PCIe 4.0 raddoppia di nuovo quei numeri. Una scheda X8 in un computer che supporta PCIe 3.0 può fornire prestazioni quasi identiche a una scheda X16 utilizzando le specifiche PCIe 2.

C'è anche un'ulteriore complicazione. Per contenere i costi, i produttori potrebbero produrre una scheda madre con slot che sono l'intero X16 in termini di dimensioni e percorso dati, ma li fanno funzionare solo alla velocità X8. Vedrai che nei fogli delle specifiche o nelle recensioni online viene indicato come "X16@X8" o una combinazione simile di numeri, con il primo numero che mostra le corsie dati della carta e il secondo numero che mostra l'effettivo velocità operativa. Se stai cercando le massime prestazioni, vuoi che quei numeri corrispondano.