ההבדל בין PCI Express X1 ו- X16

טלפונים וטאבלטים הם מכשירים בעלי יכולת, אבל למחשבים מלאים עדיין יש יתרון גדול בכל הנוגע לשדרוג. עם מחשבים ניידים ובעיקר מחשבים נייחים או מגדלים, ניתן להוסיף יכולות חדשות או לשדרג את החומרה הקיימת, לרוב באמצעות התקנת כרטיס באחד מחריצי ההרחבה. במחשבים מודרניים, חריצים אלה עוקבים אחר תקן הנקרא PCI Express (PCIe). חריצים מסווגים כ-X1 עד X16 ו-X32, וההבדלים ביניהם מסתכמים בביצועים.

PCI Express היא גרסה משודרגת של תקן ישן יותר, חריץ ה-PCI (Peripheral Component Interconnect). כמו PCI, PCI Express היא דרך לצרף תוספות ושדרוגים - התקנים היקפיים, במונחים תעשייתיים - למחשב שלך. ההבדל בין PCI ל-PCIe, כפי שאומר לך החלק ה"אקספרס" של השם, הוא ש-PCIe מספק חיבור מהיר בהרבה. חריצי ה-PCI הישנים יותר היו בסדר עבור דברים כמו כרטיסי רשת ולוחות קול, אבל הם היו איטיים מדי עבור מכשירים תובעניים יותר כמו כרטיסים גרפיים. לוח אם PCI היה צריך לספק חריצי הרחבה נפרדים עבור אלה המשתמשים בתקנים שונים, כמו Accelerated Graphics Port או AGP. שני סוגים שונים של חריצי הרחבה לא היו הגיוניים, והתעשייה יצרה PCIe כך ששני סוגי הכרטיסים יכולים להשתמש באותו חריץ.

כרטיסי PCIe מגיעים בחבורה של גרסאות שונות, המתוארות כ-PCIe X1, X4, X16 וכן הלאה, עד ל-X32. ההבדל ביניהם הוא הנתיב הרחב שהם מספקים למעבר נתונים אל הלוח וממנו. השבילים האלה מתוארים כ"נתיבים", וזה מה שהמספר אחרי ה-X אומר. זו אנלוגיה די טובה כי אם חושבים על הלוחות במונחים של כבישים, קל להבין את ההבדל. כמו דרך כפרית קטנה, לכרטיס PCIe X1 יש נתיב אחד לתנועה שלו - במקרה זה, נתוני מחשב - לנסוע. לכרטיס X4 יש ארבעה נתיבים, כך שהוא יכול להזיז פי ארבעה מהנתונים בכל תקתוק של שעון המערכת. לכרטיס X32 יש 32 נתיבים, כך שהוא מסוגל להעביר כמויות אדירות של מידע בכל פעם. היצרנים בוחרים מספר מתאים של נתיבים עבור הכרטיס שהם בונים.

אם אתה מעצב לוח PCIe, אתה צריך לאזן בין תפקוד לעלות. כל נתיב שאתה מוסיף מגדיל את המורכבות והעלות של הכרטיס כמו גם את הביצועים שלו, אז אתה רוצה לבנות את הכרטיס עם מספיק ביצועים כדי לעשות את העבודה אבל לא יותר מזה. אם אתה בונה כרטיס שמוסיף עוד ארבע או חמש יציאות USB למחשב, למשל, PCIe X1 זה בסדר כי זו לא עבודה תובענית. כרטיס מסך מתקדם המשווק אצל גיימרים צריך את כל הביצועים שהוא יכול להשיג, אז תעשה את זה לכרטיס X16 או אפילו X32 כדי לנצל את מלוא היתרונות של הטכנולוגיה. לא אכפת לך מהעלות, במקרה הזה, כי זה מוצר פרימיום, ואתה יכול לגבות מחיר פרימיום.

חריצי ההרחבה במחשב שלך יכולים לקחת כל כרטיס PCIe עד למקסימום המעוצב, וזה אחד הדברים החכמים בתקן הזה. אם המחשב שלך בנוי עם חריצי X16, למשל, כל אחד מהחריצים האלה יכול לקחת כל כרטיס עד וכולל X16. אם תסתכל על החריץ, תראה שהוא מחולק לחלק קדמי קצר וחלק שני ארוך יותר. הכרטיסים עוקבים אחר אותו פורמט, עם חלק ראשון קטן, רווח ולאחר מכן החלק הראשי של המחבר. החלק הראשון הזה הוא בגודל זהה בכל כרטיסי ה-PCIe, ואז החלק השני ארוך או קצר יותר, תלוי בכמה נתיבים יש לו. כרטיס X1 תופס רק קצה אחד של כל חריץ ה-PCIe ומשתמש בכמה מחיבורי נתיב הנתונים שלו. כרטיס X16 תופס חריץ X16 שלם ומשתמש בכל חיבורי הנתונים שלו.

כשכל הדברים שווים, כרטיס X4 נותן ביצועים גבוהים יותר מ-X1, X16 עולה על X8, וכן הלאה. עם זאת, הדברים לא תמיד שווים, כל גרסה של תקן PCIe מגדילה את כמות הנתונים שכרטיס יכול להעביר באופן תיאורטי על סימון נתון של שעון המערכת. גרסה 1 של המפרט תמכה בהעברות של עד 250 MB לשנייה בחריץ X1 או עד 4,000 MB/s בחריץ X16. PCI Express 3.0 העלה את המספרים הללו ל-985 MB/s עבור כרטיס X1 ו-15,760 MB/S עבור כרטיס X16, ו-PCIe 4.0 כמעט מכפיל את המספרים הללו שוב. כרטיס X8 במחשב התומך ב-PCIe 3.0 יכול לתת ביצועים כמעט זהים לכרטיס X16 באמצעות מפרט PCIe 2.

יש גם סיבוך נוסף. כדי לצמצם עלויות, יצרנים עשויים לייצר לוח אם עם חריצים בגודל X16 המלא ובנתיב הנתונים, אך להפעיל אותם רק במהירות X8. תראה את זה המכונה בגיליונות המפרט או בביקורות מקוונות בשם "X16@X8", או שילוב דומה של מספרים, כאשר המספר הראשון מראה את נתיבי הנתונים של הכרטיס והמספר השני מראה את נתיבי הנתונים בפועל מהירות פעולה. אם אתה מחפש ביצועים מקסימליים, אתה רוצה שהמספרים האלה יתאימו.