▷ Τι είναι οι λωρίδες επεξεργαστών και η σημασία σε πολλά

Σε αυτό το άρθρο θα εξηγήσουμε τι είναι τα LANES του επεξεργαστή. Πριν όμως να γνωρίζουμε ποια είναι η PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express), συντομογραφείται επίσημα ως PCIe ή PCI-e, είναι ένα πρότυπο BUS υψηλής ταχύτητας, σχεδιασμένο να αντικαταστήσει τα παλαιότερα πρότυπα λεωφορείων όπως το PCI, PCI-X και AGP.

Ευρετήριο περιεχομένων

Τι είναι η διασύνδεση PCI Express και πώς λειτουργεί;

Το PCIe έχει πολλές βελτιώσεις σε σχέση με τα παλαιότερα πρότυπα, συμπεριλαμβανομένης της υψηλότερης μέγιστης απόδοσης του συστήματος διαύλου, χαμηλότερου αριθμού καρφιτσών I / O και μικρότερου φυσικού αποτυπώματος, μεγαλύτερης κλίμακας επιδόσεων για συσκευές διαύλου, Λεπτομερέστερος μηχανισμός ανίχνευσης και αναφοράς σφαλμάτων (Advanced Error Reporting, AER και εγγενής λειτουργία ανταλλαγής καυσαερίων) Επιπλέον, οι τελευταίες αναθεωρήσεις του προτύπου PCIe παρέχουν υποστήριξη υλικού για εικονικοποίηση I / O.

Σας συνιστούμε να διαβάσετε το άρθρο μας για τους καλύτερους μεταποιητές στην αγορά

Ο αριθμός των λωρίδων καθορίζεται από τον αριθμό των λωρίδων και η ηλεκτρική διεπαφή PCI Express χρησιμοποιείται επίσης σε διάφορα άλλα πρότυπα, ειδικά στη διασύνδεση κάρτας επέκτασης φορητού υπολογιστή ExpressCard και στις διεπαφές αποθήκευσης SATA Express και M.2. Οι προδιαγραφές μορφής διατηρούνται και αναπτύσσονται από την PCI-SIG (PCI Special Interest Group), μια ομάδα από περισσότερες από 900 εταιρείες που διατηρούν επίσης τις συμβατικές προδιαγραφές PCI. Το PCIe 3.0 είναι το πιο πρόσφατο πρότυπο για κάρτες επέκτασης, το οποίο είναι σε παραγωγή και διατίθεται σε συμβατικούς προσωπικούς υπολογιστές.

Τοπολογία από σημείο σε σημείο

Εννοιολογικά, ο δίαυλος PCI Express είναι μια σειριακή αντικατάσταση υψηλής ταχύτητας του προηγούμενου δίαυλου PCI / PCI-X. Μία από τις βασικές διαφορές μεταξύ του διαύλου PCI Express και του παλαιότερου PCI είναι η τοπολογία του διαύλου. Το PCI χρησιμοποιεί μια κοινόχρηστη αρχιτεκτονική παράλληλων διαύλων, στην οποία ο κεντρικός υπολογιστής PCI και όλες οι συσκευές μοιράζονται ένα κοινό σύνολο διευθύνσεων, δεδομένων και γραμμών ελέγχου. Αντίθετα, η PCI Express βασίζεται σε μια τοπολογία από σημείο σε σημείο, με ξεχωριστούς σειριακούς συνδέσμους που συνδέουν κάθε συσκευή με το σύμπλεγμα ρίζας. Λόγω της κοινόχρηστης τοπολογίας λεωφορείου, η πρόσβαση στο παλαιότερο δίαυλο PCI διαιτητεύεται και περιορίζεται σε έναν κύριο κάθε φορά, προς τη μία κατεύθυνση. Επίσης, το παλαιότερο πρόγραμμα ρολογιού PCI περιορίζει το ρολόι του λεωφορείου στο βραδύτερο περιφερειακό του δίαυλου. Αντίθετα, ένας σύνδεσμος διαύλου PCI Express υποστηρίζει επικοινωνία μεταξύ δύο τελικών σημείων με πλήρη αμφίδρομη επικοινωνία, χωρίς εγγενή περιορισμό στην ταυτόχρονη πρόσβαση μέσω πολλαπλών τελικών σημείων.

Όσον αφορά το πρωτόκολλο διαύλου, η επικοινωνία PCI Express ενσωματώνεται σε πακέτα. Η συσκευασία των δεδομένων και η αποσυμφόρηση της κυκλοφορίας μηνυμάτων εργασίας και κατάστασης αντιμετωπίζεται από το επίπεδο συναλλαγής της θύρας PCI Express. Οι ριζικές διαφορές στην ηλεκτρική σηματοδότηση και το πρωτόκολλο διαύλου απαιτούν τη χρήση διαφορετικού μηχανικού παράγοντα και συνδετήρες επέκτασης. Οι υποδοχές PCI και οι υποδοχές PCI Express δεν είναι εναλλάξιμες. Σε επίπεδο λογισμικού, η PCI Express διατηρεί συμβατότητα με προηγούμενες εκδόσεις PCI.

Τι είναι ο επεξεργαστής PCI Express LANES

Η σύνδεση PCI Express μεταξύ δύο συσκευών μπορεί να αποτελείται από μία έως 32 λωρίδες. Σε μια σύνδεση πολλαπλών λωρίδων, τα πακέτα δεδομένων διασπώνται σε γραμμές και η μέγιστη απόδοση δεδομένων κλιμακώνεται με το συνολικό πλάτος σύνδεσης. Ο αριθμός των λωρίδων διαπραγματεύεται αυτόματα κατά την αρχικοποίηση της συσκευής και μπορεί να περιοριστεί από οποιοδήποτε από τα τελικά σημεία. Για παράδειγμα, μια κάρτα PCI Express μιας λωρίδας (× 1) μπορεί να εισαχθεί σε μια υποδοχή πολλαπλών λωρίδων (× 4, × 8 κ.λπ.) και ο κύκλος προετοιμασίας διαπραγματεύεται αυτόματα τον υψηλότερο αριθμό λωρίδων με αμοιβαία υποστήριξη.. Ο σύνδεσμος μπορεί να ρυθμιστεί δυναμικά ώστε να χρησιμοποιεί λιγότερες λωρίδες, παρέχοντας ανοχή σφάλματος σε περίπτωση ελαττωματικών ή αναξιόπιστων λωρίδων. Το πρότυπο PCI Express ορίζει τις υποδοχές και τις υποδοχές για πολλαπλά πλάτη: × 1, × 4, × 8, × 12, × 16 και × 32. Αυτό επιτρέπει στο δίαυλο PCI Express να εξυπηρετεί τόσο ευαίσθητες από πλευράς κόστους εφαρμογές, καθώς και κρίσιμες εφαρμογές απόδοσης όπως τα τρισδιάστατα γραφικά, η δικτύωση και η αποθήκευση επιχειρήσεων.

Μια λωρίδα αποτελείται από δύο ζεύγη διαφορικής σηματοδότησης, με ένα ζεύγος για τη λήψη δεδομένων και το άλλο για τη μετάδοση. Επομένως, κάθε λωρίδα αποτελείται από τέσσερα καλώδια σήματος ή ίχνη. Εννοιολογικά, κάθε λωρίδα χρησιμοποιείται ως ρεύμα πλήρους αμφίδρομου byte, μεταφέροντας πακέτα δεδομένων σε μορφή "byte" οκτώ-δυαδικών ψηφίων ταυτόχρονα και στις δύο κατευθύνσεις μεταξύ των τελικών σημείων ενός συνδέσμου. Οι φυσικοί σύνδεσμοι PCI Express μπορούν να περιέχουν από μία έως 32 λωρίδες, πιο συγκεκριμένα 1, 2, 4, 8, 12, 16 ή 32 λωρίδες. Οι αριθμοί των λωρίδων γράφονται με ένα πρόθεμα "×" (για παράδειγμα, το "× 8" αντιπροσωπεύει μια κάρτα ή μια υποδοχή οκτώ λωρίδων), με το × 16 να είναι το μεγαλύτερο μέγεθος σε κοινή χρήση. Τα μεγέθη των λωρίδων αναφέρονται επίσης μέσω των όρων "πλάτος" ή "διαμέσου", για παράδειγμα, μια υποδοχή οκτώ λωρίδων θα μπορούσε να αναφέρεται ως "ανά 8" ή ως "8 λωρίδες πλάτους".

Οι λωρίδες PCIe χρησιμοποιούνται σε ορισμένα σημεία του υπολογιστή σας. Η CPU έχει έναν συγκεκριμένο αριθμό, τουλάχιστον 16, συνδεδεμένο μεταξύ αυτής και τουλάχιστον μία υποδοχή 16x στη μητρική πλακέτα. Αυτές οι λωρίδες χρησιμοποιούνται συνήθως για κάρτες γραφικών, είτε με κάρτα που χρησιμοποιεί ολόκληρο το κανάλι είτε με πολλαπλές κάρτες, καθένα με τμήμα του καναλιού. Ορισμένες CPU έχουν περισσότερες λωρίδες κάρτας γραφικών, μερικοί από τους επεξεργαστές της σειράς Intel X έχουν έως και 40 ή περισσότερους.

Ορισμένες λωρίδες συνδέουν τον επεξεργαστή τους με τον Πλαίσιο Ελέγχου Πλατφόρμας (PCH). Η Intel καλεί αυτές τις λωρίδες DMI, αλλά είναι στην πραγματικότητα η ίδια με την PCIe. Από το PCH, οι λωρίδες PCIe πηγαίνουν στον ελεγκτή SATA, στη θύρα συμβατό με NVMe M.2, στους οδηγούς USB και σε διάφορες υποδοχές PCIe στη μητρική πλακέτα για συσκευές όπως προσαρμογείς δικτύου, κάρτες τηλεοπτικών προγραμμάτων και πολλά άλλα. Το PCH λειτουργεί ως πολυπλέκτης και τελικά όλες αυτές οι συσκευές πρέπει να μοιράζονται τις διαθέσιμες λωρίδες DMI όταν επικοινωνούν με την CPU ή την κύρια μνήμη.

Σας συνιστούμε να διαβάσετε την ανάρτησή μας στους καλύτερους επεξεργαστές στην αγορά

Αυτό τερματίζει το άρθρο μας σχετικά με το επεξεργαστή LANES και τι είναι για. Ας ελπίσουμε ότι ήταν χρήσιμο για εσάς.