Skillnaden mellan PCI Express X1 och X16

Telefoner och surfplattor är kapabla enheter, men fullskaliga datorer har fortfarande en stor fördel när det kommer till uppgraderingsmöjligheter. Med bärbara datorer och särskilt stationära eller torndatorer kan du lägga till nya funktioner eller uppgradera den befintliga hårdvaran, vanligtvis genom att installera ett kort i en av expansionskortplatserna. I moderna datorer följer dessa kortplatser en standard som kallas PCI Express (PCIe). Slots klassas som X1 till X16 och X32, och skillnaderna mellan dem beror på prestanda.

PCI Express är en uppgraderad version av en äldre standard, PCI-uttaget (Peripheral Component Interconnect). Precis som PCI är PCI Express ett sätt att ansluta tillägg och uppgraderingar – kringutrustning, i industritermer – till din dator. Skillnaden mellan PCI och PCIe, som "express"-delen av namnet säger dig, är att PCIe ger en mycket snabbare anslutning. De äldre PCI-kortplatserna var bra för saker som nätverkskort och soundboards, men de var för långsamma för mer krävande enheter som grafikkort. Ett PCI-moderkort var tvungen att tillhandahålla separata expansionsplatser för de som använder olika standarder, som Accelerated Graphics Port eller AGP. Att ha två olika typer av expansionsplatser var ingen praktisk mening, och industrin skapade PCIe så att båda typerna av kort kan använda samma kortplats.

PCIe-kort finns i ett gäng olika versioner, beskrivna som PCIe X1, X4, X16 och så vidare, ända upp till X32. Skillnaden mellan dem är hur bred väg de ger för data att gå till och från tavlan. Dessa banor beskrivs som "banor", och det är vad siffran efter X betyder. Det är en ganska bra liknelse för om man tänker på brädorna i termer av vägar är det lätt att förstå skillnaden. Som en liten landsväg har ett PCIe X1-kort ett enda körfält för sin trafik – i det här fallet datordata – att resa. Ett X4-kort har fyra banor, så det kan flytta fyra gånger data på varje tick på systemklockan. Ett X32-kort har 32 banor, så det kan flytta enorma mängder information åt gången. Tillverkare väljer ett lämpligt antal banor för kortet de bygger.

Om du designar ett PCIe-kort måste du balansera funktion mot kostnad. Varje körfält du lägger till ökar komplexiteten och kostnaden för kortet såväl som dess prestanda, så du vill bygga kortet med tillräckligt med prestanda för att göra jobbet men inte mer än så. Om du bygger ett kort som lägger till ytterligare fyra eller fem USB-portar till datorn, till exempel, är en PCIe X1 bra eftersom det inte är ett krävande jobb. Ett high-end grafikkort som marknadsförs för spelare behöver all prestanda det kan få, så du skulle göra det till ett X16 eller till och med ett X32-kort för att dra full nytta av tekniken. Du skulle inte ha något emot kostnaden, i det här fallet, eftersom det är en premiumprodukt och du kan ta ut ett premiumpris.

Expansionsplatserna i din dator kan ta vilket PCIe-kort som helst till sitt designade maximum, vilket är en av de smarta sakerna med denna standard. Om din dator är byggd med X16-platser, till exempel, kan var och en av dessa platser ta vilket kort som helst upp till och inklusive en X16. Om du tittar på öppningen ser du att den är uppdelad i en kort främre sektion och en längre andra sektion. Korten följer samma format, med en liten första sektion, en lucka och sedan huvuddelen av kontakten. Den första delen har samma storlek på alla PCIe-kort, och sedan är den andra delen längre eller kortare beroende på hur många banor den har. Ett X1-kort tar bara upp ena änden av hela PCIe-kortplatsen och använder några av dess datavägsanslutningar. Ett X16-kort tar upp en hel X16-plats och använder alla dess dataanslutningar.

Allt annat lika ger ett X4-kort högre prestanda än en X1, en X16 överträffar en X8 och så vidare. Saker och ting är dock inte alltid lika, varje version av PCIe-standarden ökar mängden data som ett kort teoretiskt kan överföra på en given tick på systemklockan. Version 1 av specifikationen stödde överföringar på upp till 250 MB per sekund i en X1-plats eller upp till 4 000 MB/s i en X16-plats. PCI Express 3.0 höjde dessa siffror till 985 MB/s för ett X1-kort och 15 760 MB/S för ett X16-kort, och PCIe 4.0 fördubblar ungefär de siffrorna igen. Ett X8-kort i en dator som stöder PCIe 3.0 kan ge prestanda som är nästan identisk med ett X16-kort med PCIe 2-specifikationen.

Det finns en ytterligare komplikation också. För att hålla kostnaderna nere kan tillverkare tillverka ett moderkort med kortplatser som är fulla X16 i storlek och dataväg, men bara kör dem med X8-hastigheten. Du kommer att se det som hänvisas till på specifikationer eller onlinerecensioner som "X16@X8" eller en liknande kombination av nummer, där den första siffran visar kortets datafält och den andra siffran visar den faktiska arbetshastighet. Om du letar efter maximal prestanda vill du att dessa siffror ska matcha.