Sự khác nhau giữa PCI Express x1, x4, x8, x16

Sự khác nhau giữa PCI Express x1, x4, x8, x16 là gì và phân biệt nó như thế nào.

Chuẩn PCI Express là một trong những yếu tố chính của việc truyền dữ liệu trên mainboard hiện đại. Với hầu hết đều có một khe trên ít nhiều mọi máy tính để bàn được sản xuất trong thập kỷ qua.

Nhưng bản chất của kết nối này là hơi mơ hồ: trên một PC mới, bạn có thể thấy một nửa tá cổng với ba hoặc bốn kích cỡ khác nhau, tất cả đều được gắn nhãn là PC PCIE, hoặc PCI-E.

Vì vậy, tại sao bạn lại không nhầm lẫn khi sử dụng? Và sự khác nhau giữa PCI Express x1, x4, x8, x16 ở đây là gì.

Nội Dung Chính

Hiểu về PCI Express Bus

Là một bản nâng cấp của hệ thống PCI (Kết nối thành phần ngoại vi) ban đầu. PCI Express có một lợi thế rất lớn khi được phát triển lần đầu vào đầu những năm 2000.

Nó sử dụng bus song song thay vì bus nối tiếp. Điều đó có nghĩa là mỗi cổng PCI riêng lẻ và các card được gắn vào nó có thể tận dụng tối đa tốc độ tối đa của chúng. Mà không có nhiều card bị nghẽn trong một bus.

( đơn giản ở đây bạn cứ nghĩ nối tiếp như đường 1 chiều và song song là đường 2 chiều. 1 Chiều thì dữ liệu truyền hết rồi mới đến chiều dữ liệu ngược lại).

PCI-E đã trải qua nhiều lần sửa đổi kể từ khi thành lập;

Các bo mạch chủ mới hiện nay thường sử dụng phiên bản 3 của tiêu chuẩn. Với phiên bản 4 nhanh hơn ngày càng phổ biến và phiên bản 5 dự kiến sẽ ra mắt vào năm 2019.

Nhưng các phiên bản khác nhau đều sử dụng cùng một kết nối vật lý. Và các kết nối đó có thể có bốn kích cỡ chính. x1, x4, x8 và x16. (cổng x32 tồn tại, nhưng cực kỳ hiếm và thường không thấy trên phần cứng của người tiêu dùng.)

Các kích thước vật lý khác nhau cho phép số lượng kết nối pin dữ liệu đồng thời khác nhau với bo mạch chủ.

Cổng càng lớn, kết nối tối đa trên card và cổng càng nhiều.

Các kết nối này được gọi chung là làn, với mỗi làn PCI-E bao gồm hai cặp tín hiệu, một để gửi dữ liệu và một để nhận dữ liệu.

Các phiên bản khác nhau của tiêu chuẩn PCI-E cho phép tốc độ khác nhau trên mỗi làn. Nhưng nói chung, càng có nhiều làn trên một cổng PCI-E và card được kết nối của nó. Dữ liệu nhanh hơn có thể chạy giữa thiết bị ngoại vi và phần còn lại của hệ thống máy tính.

Thiết bị ngoại vi nào sử dụng cổng nào?

Đối với phiên bản sửa đổi chung 3.0 của PCI Express. Tốc độ dữ liệu trên mỗi làn tối đa là tám gigatransifts. Trong thế giới thực, tốc độ cho phiên bản 3 của PCI-E là ít hơn một gigabyte mỗi giây, mỗi làn.

Vì vậy, một thiết bị sử dụng cổng PCI-E x1, như card âm thanh công suất thấp hoặc ăng-ten Wi-Fi. Chúng có thể truyền dữ liệu đến phần còn lại của máy tính với tốc độ khoảng 1GBps.
Khe x4 hoặc x8 lớn hơn về mặt vật lý, như card mở rộng USB 3.0. Có thể truyền dữ liệu nhanh hơn bốn hoặc tám lần.
Các cổng PCI-E x16, với tối đa lý thuyết khoảng 15 GB / giây trên phiên bản 3.0. Được sử dụng cho hầu hết tất cả các card đồ họa hiện đại do NVIDIA và AMD thiết kế .

Không có bất kỳ hướng dẫn nào về việc card mở rộng sẽ sử dụng số làn nào.

Card đồ họa có xu hướng sử dụng x16 chỉ để truyền dữ liệu tối đa.

Nhưng rõ ràng bạn không cần card mạng để sử dụng cổng x16.
Và mười sáu làn khi cổng Ethernet của nó chỉ có khả năng truyền dữ liệu với tốc độ một gigabit mỗi giây. ( khoảng một phần tám lưu lượng của một làn nhớ PCI-E. Nhớ tám bit đến một byte) là một sự lãng phí.

Có một số lượng nhỏ ổ đĩa trạng thái rắn (SSD) gắn PCI-E thích cổng x4.

Nhưng những ổ đĩa đó dường như đã bị vượt qua nhanh chóng bởi tiêu chuẩn M.2 mới, cũng có thể sử dụng bus PCI-E .

Card mạng cao cấp và thiết bị dành cho người say mê như bộ điều hợp và bộ điều khiển RAID sử dụng kết hợp các định dạng x4 và x8.

Hãy nhớ rằng: Kích thước cổng PCI-E có thể không giống nhau

Đây là một trong những phần khó hiểu hơn trong thiết lập PCI-E:

Một cổng có thể có kích thước của card x16. Nhưng chỉ có đủ các làn dữ liệu cho một thứ gì đó nhanh hơn nhiều, như x4.

Điều này là do mặc dù PCI-E có thể chứa số lượng kết nối riêng lẻ không giới hạn. Nhưng vẫn có giới hạn thực tế về thông lượng làn của chipset.

Các mainboard rẻ hơn với các chipset định hướng ngân sách nhiều hơn chỉ có thể đi tối đa một khe x8. Ngay cả khi main đó có thể chứa một card x16.

Trong khi đó, các bo mạch chủ của gamer. Người dùng sẽ có tối đa bốn khe cắm PCI-E kích thước x16 và x16 làn đầy đủ để tương thích GPU tối đa.

Rõ ràng, điều này có thể gây ra vấn đề.

Nếu bo mạch chủ của bạn có hai khe kích thước x16. Nhưng một trong số chúng chỉ có x4 làn. Thì việc cắm card đồ họa mới của bạn vào khe cắm sai có thể làm giảm hiệu suất của nó tới 75%.

Tất nhiên, đó là một kết quả lý thuyết: kiến trúc của bo mạch chủ. Có nghĩa là bạn sẽ không thấy sự suy giảm nghiêm trọng như vậy.

Sự khác nhau giữa PCI Express x1, x4, x8, x16

May mắn thay, dung lượng làn của các khe PCI cụ thể. Thường được nêu ra trong hướng dẫn sử dụng máy tính hoặc bo mạch chủ, với hình minh họa về khe nào có dung lượng.

Nếu bạn không có hướng dẫn sử dụng. Số làn thường được ghi trên PCB của bo mạch chủ bên cạnh cổng, như vậy:

Ngoài ra, card x1 hoặc x4 ngắn hơn có thể phù hợp về mặt vật lý với khe x8 hoặc x16 dài hơn. Cấu hình chân ban đầu của các tiếp điểm điện làm cho nó tương thích.

Card có thể hơi lỏng về mặt vật lý, nhưng khi được gắn vào vị trí trong các khe cắm mở rộng của vỏ PC. Nó chắc chắn hơn rất nhiều. Đương nhiên, nếu kích thướt của card lớn hơn khe cắm vật lý, không thể cắm vào được

Vì vậy, hãy nhớ rằng, khi mua card mở rộng hoặc nâng cấp cho các khe cắm PCI Express. Bạn cần lưu ý về cả kích thước và số làn của các cổng có sẵn của bạn.