Різниця між PCI Express X1 і X16

Телефони і планшети є пристроями з можливістю оновлення, але повноцінні комп’ютери все ще мають велику перевагу, коли справа доходить до можливості оновлення. За допомогою ноутбуків і особливо настільних комп’ютерів або комп’ютерів башти ви можете додати нові можливості або оновити наявне обладнання, зазвичай, встановивши плату в один із слотів розширення. У сучасних комп’ютерах ці слоти відповідають стандарту під назвою PCI Express (PCIe). Слоти класифікуються як від X1 до X16 і X32, і відмінності між ними зводяться до продуктивності.

PCI Express — це модернізована версія старішого стандарту, слота Peripheral Component Interconnect (PCI). Як і PCI, PCI Express – це спосіб під’єднати до комп’ютера доповнення та оновлення – периферійні пристрої, кажучи промисловістю. Різниця між PCI і PCIe, як говорить вам "експресна" частина назви, полягає в тому, що PCIe забезпечує набагато швидше з'єднання. Старші слоти PCI підходили для таких речей, як мережеві карти та звукові плати, але вони були занадто повільними для більш вимогливих пристроїв, таких як відеокарти. Материнська плата PCI мала передбачати окремі слоти розширення для тих, хто використовує різні стандарти, як-от прискорений графічний порт або AGP. Наявність двох різних типів слотів розширення не мало практичного сенсу, і промисловість створила PCIe, щоб обидва типи карт могли використовувати один слот.

Карти PCIe бувають різних версій, описаних як PCIe X1, X4, X16 і так далі, аж до X32. Різниця між ними полягає в тому, наскільки широкий шлях вони забезпечують для переходу даних до та з дошки. Ці шляхи описані як «смуги», і саме це означає число після X. Це досить гарна аналогія, тому що якщо ви думаєте про дошки з точки зору доріг, то легко зрозуміти різницю. Подібно до маленької сільської дороги, карта PCIe X1 має одну смугу для руху – в даному випадку комп’ютерних даних. Карта X4 має чотири смуги, тому вона може переміщувати дані в чотири рази на кожному такті системного годинника. Карта X32 має 32 смуги, тому вона здатна одночасно переміщувати величезну кількість інформації. Виробники вибирають відповідну кількість смуг для карти, яку вони будують.

Якщо ви розробляєте плату PCIe, вам потрібно збалансувати функції та вартість. Кожна додана вами смуга збільшує складність і вартість карти, а також її продуктивність, тому ви хочете створити картку з достатньою продуктивністю, щоб виконувати роботу, але не більше того. Наприклад, якщо ви створюєте карту, яка додає ще чотири або п’ять портів USB до комп’ютера, PCIe X1 підійде, оскільки це не складна робота. Високоякісна відеокарта, яка продається для геймерів, потребує максимальної продуктивності, тому ви можете зробити це картою X16 або навіть X32, щоб повністю скористатися перевагами цієї технології. У цьому випадку ви не будете проти вартості, тому що це продукт преміум-класу, і ви можете стягнути преміальну ціну.

Слоти розширення у вашому комп’ютері можуть використовувати будь-яку плату PCIe до запланованого максимуму, що є однією з розумних речей цього стандарту. Наприклад, якщо ваш комп’ютер обладнано слотами X16, кожен із цих слотів може вміщувати будь-яку карту до X16 включно. Якщо ви подивитеся на слот, ви побачите, що він розділений на коротку передню частину і більш довгу другу частину. Картки мають той самий формат, спочатку з невеликою секцією, проміжком, а потім з основною частиною роз’єму. Ця перша частина має однаковий розмір на всіх картах PCIe, а потім друга частина довша або коротша залежно від кількості смуг. Карта X1 займає лише один кінець усього слота PCIe і використовує кілька своїх з'єднань шляху даних. Карта X16 займає весь слот X16 і використовує всі свої підключення для передачі даних.

За всіх рівних умов карта X4 забезпечує вищу продуктивність, ніж X1, X16 перевершує X8 тощо. Проте не завжди все однаково. Кожна версія стандарту PCIe збільшує кількість даних, які карта може теоретично передати за певний такт системного годинника. Версія 1 специфікації підтримувала передачу до 250 МБ на секунду в слоті X1 або до 4000 МБ/с у слоті X16. PCI Express 3.0 підвищив ці показники до 985 МБ/с для карти X1 і 15 760 МБ/с для карти X16, а PCIe 4.0 знову приблизно подвоює ці цифри. Карта X8 в комп’ютері, який підтримує PCIe 3.0, може забезпечити продуктивність, майже ідентичну карті X16, що використовує специфікацію PCIe 2.

Також є ще одне ускладнення. Щоб зменшити витрати, виробники можуть випускати материнську плату з слотами, які мають повний розмір X16 за розміром і трактом даних, але працювати з ними лише на швидкості X8. Ви побачите, що в специфікаціях або онлайн-оглядах це згадується як "X16@X8" або подібна комбінація номери, причому перше число показує смуги даних картки, а друге число показує фактичні робоча швидкість. Якщо ви шукаєте максимальну продуктивність, ви хочете, щоб ці цифри збігалися.