قطعات|همه چیز را درباره‌ی PCI و PCI Express بدانیم

قطعات|همه چیز را درباره‌ی PCI و PCI Express بدانیم



همه چیز درباره‌ی PCI و PCI Express

• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  

امروزه اسلات PCIe به شکل‌های مختلف روی مادربوردها دیده می‌شود و بسیار پرکاربرد است. اسلات‌های PCIe و کارت‌های جانبی می‌بایست به درستی انتخاب و نصب شوند. در بخش اول به مقایسه PCIe با PCI و AGP می‌پردازیم. بخش دوم به بررسی دقیق پی‌سی‌آی اکسپرس اختصاص دارد و در بخش سوم به بررسی تأثیر اسلات پی‌سی‌آی اکسپرس در عملکرد کارت گرافیک و سرعت اجرای بازی‌ها می‌پردازیم.


اسلات کارت گرافیک در مادربوردهای قدیمی AGP نام داشته که خود دارای نسخه‌های مختلف است می‌شود. PCI هم اسلات دیگری برای اتصال سایر کارت‌ها بود. هر دو اسلات در مادربوردهای امروزی، کمتر و کمتر دیده می‌شوند و شاید به ندرت مادربوردی حرفه‌ای مجهز به یکی از این دو اسلات در بازار پیدا کنید.
PCI Express که گاهاً PCIe هم نوشته می‌شود، جایگزین اسلات PCI است. معمولاً PCI Express را در مورد کارت‌ها به کار می‌بریم و PCIe را برای اشاره به اسلات‌های مربوطه روی مادربورد استفاده می‌کنیم. PCIe و PCI به کلی متفاوت هستند اما هدف هر دو، اتصال کارت‌های جانبی است.

PCI و PCIe بسیار مفید هستند چرا که امکان اتصال کارت‌های جانبی مختلف را فراهم می‌کنند​

در واقع PCI مخفف Peripheral Component Interconnet و به معنی رابط اجزای جانبی است. اگر یادتان باشد، چند سال پیش در سرهم کردن یک کیس ، مودم‌های دیال‌آپ به صورت کارت‌های جداگانه روی مادربورد نصب می‌شد که نمونه‌ی ساده‌ای از کاربرد PCI بود.
در گذشته اسلات PCI روی مادربوردها برای اتصال لوازم جانبی در نظر گرفته می‌شد اما امروزه PCI Express جایگزین آن شده و اتصال لوازم جانبی مختلف مثل مودم، کارت‌های پیشرفته‌ی پردازش صدا، کارت‌های شبکه با سرعت بالا، کارت‌هایی برای اضافه کردن پورت‌های یو‌اس‌بی و ای‌ساتا و حتی اخیراً درایوهای حالت جامد، به راحتی صورت می‌گیرد.





منبع: زومیت
​

 

پاسخ : قطعات|همه چیز را درباره‌ی PCI و PCI Express بدانیم

[h=2]PCI و AGP، دو باس قدیمی با ارتباط موازی[/h] PCI قدیمی در حالت استاندارد خود با سرعت باس 33 مگاهرتز، پهنای باندی برابر با 133 مگابایت در ثانیه ارایه می‌کرد. در حالت سریع هم، به جای استفاده از باس 32 بیتی، از باس 64 بیتی و با سرعت 66 مگاهرتز استفاده می‌شد و لذا پهنای باند به 533 مگابایت در ثانیه ختم می‌شد. دقت کنید که محاسبه‌ی سرعت باس عادی از حاصلضرب 33 مگاهرتز در 32 بیت معادل 4 بایت به دست می‌آید که برابر با 133 مگاهرتز است.
سرعت PCI عدد کوچکی نیست اما لازمه‌ی پیشرفت، افزایش سرعت واسط‌هاست. تنها افزایش سرعت مشکل را حل نمی‌کند، به توان بیشتر و ارتباط بهینه‌تر با سایر اجزاء هم نیاز است. در جدول زیر مشخصات را بررسی کنید.
[TABLE="class: table table-striped"]
[TR]
[TD="colspan: 4, align: center"] مشخصات باس PCI [/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]استاندارد[/TD]
[TD="align: center"]

پهنای باس​

(بیت)​

[/TD]
[TD="align: center"]

سرعت باس​

(مگاهرتز)​

[/TD]
[TD="align: center"]

پهنای باند​

(مگابایت بر ثانیه)​

[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]PCI 2.3[/TD]
[TD="align: center"]32[/TD]
[TD="align: center"]33[/TD]
[TD="align: center"]133[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]PCI 2.3[/TD]
[TD="align: center"]32[/TD]
[TD="align: center"]66[/TD]
[TD="align: center"]266[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]PCI 4.0[/TD]
[TD="align: center"]64[/TD]
[TD="align: center"]33[/TD]
[TD="align: center"]266[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="align: center"]PCI 4.0[/TD]
[TD="align: center"]64[/TD]
[TD="align: center"]66[/TD]
[TD="align: center"]533[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
اسلات‌های PCI با دو ولتاژ 3.3 و 5 ولت کار می‌کردند و از آن گذشته، کارت‌های PCI به دو شکل 32 یا 64 بیتی طراحی می‌شوند. بنابراین با 4 حالت مختلف سر و کار داریم که از نظر ظاهر کاملاً مشخص هستند.

اسلات 3.3 و 5 ولت متفاوت هستند و باید کارت‌ها در اسلات صحیح نصب شوند​

با چنین تنوعی، کارت‌های و وسایل جانبی باید در اسلات صحیح قرار داده می‌شد. کارتی که قرار است با برق 3.3 ولت مشغول به کار شود، نباید در اسلات 5 ولتی قرار بگیرد و کارت 5 ولتی هم می‌بایست در اسلات 5 ولتی نصب شود. به تصویر زیر توجه کنید تا با شکل و شمایل اسلات‌های مختلف آشنا شوید، برای شناسایی نوع کارت تنها باید به طول و محل شیار توجه کرد:

​

در ضمن کارت‌های Universal یا عمومی که در تصویر فوق مشاهده می‌کنید، روی هر دو اسلات 3.3 یا 5 ولت، قابل نصب و استفاده هستند. این نوع کارت‌ها نسبت به مدل‌های مشابه خود، یک شیار اضافی دارند تا روی هر دو اسلات 3.3 و 5 ولت، قابل استفاده باشند.
نمونه‌ی 32 بیتی یک کارت Universal:

و نمونه‌ی 64 بیتی آن:

شیار اضافی در انتهای سمت راست، کارت 5 ولتی را مشخص می‌کند و شیار سمت چپ، کارت 3.3 ولتی را. مدل Universal هر دو شیار را دارد.

​

 

پاسخ : قطعات|همه چیز را درباره‌ی PCI و PCI Express بدانیم

خوشبختانه اسلات 64 بیتی، با کارت‌های 32 بیتی سازگاری دارد اما برعکس آن درست نیست، به این معنی که اصلاً نمی‌توان کارت طویل‌تر 64 بیتی را در اسلات کوچک 32 بیتی قرار داد.

امروزه بیشتر مادربوردها اسلات قدیمی PCI را فراموش کرده‌اند چرا که دوران آن سپری شده ولیکن هنوز هم برخی مادربوردها چنین اسلاتی را دارند
با توجه به تصویر فوق، اسلات‌های مادربورد قدیمی زیر، نسخه‌ی 32 بیتی PCI هستند و ولتاژ کاری هر سه نیز، 5 ولت است:

​

[h=2]PCI Express، باس جدید با ارتباط سریال[/h] در سال 2004، نسخه‌ی جدید PCI یعنی PCI Express معرفی شد. تفاوت بزرگی بین نسخه‌ی جدید که یک باس سریال یا سری است با نسخه‌ی قدیمی به عنوان یک باس Parallel یا موازی وجود دارد.
در معماری قدیمی، تمام وسایل با خطوط داده، آدرس و کنترل مشترک به باس ارتباطی متصل می‌شدند. اما در نسخه‌ی جدید باس سریال است و هر ابزار به صورت جداگانه با یک یا چند مسیر ارتباطی (Lane) به ریشه‌ی پیچیده مرتبط می‌شود. بخش ارتباطی Root Complex یا ریشه‌ی پیچیده نام دارد که ارتباط پردازنده را با سوییچ‌های ارتباطی وسایل جانبی برقرار می‌کند.
در تصویر زیر، معماری سریال PCI Express، ابزار 1 و 2 را به سوییچ و باس مربوط کرده در حالی که در ارتباط موازی PCI، هر سه ابزار با هم و در نهایت با باس ارتباطی رابطه دارند.

​

‌ ارتباط موازی محدودیت‌هایی مثل سرعت باس پایین را به دنبال دارد​

همین تفاوت بزرگ، سرعت کلی باس PCI را به کمترین سرعتی که ابزارهای متصل شده دارند، محدود می‌کند. مثلاً اگر تمام ابزارها 66 مگاهرتزی باشند و تنها یکی از آنها 33 مگاهرتزی باشد، سرعت همه به 33 مگاهرتز محدود می‌شود. محدودیت سرعت به خاطر مشترک بودن تمام خطوط ارتباطی است. اما در نسخه‌ی جدید، باس به صورت سریال و البته فول-داپلکس یا دوجهته‌ی کامل است و لذا هر یک از وسایل متصل شده، از مسیر اختصاصی خود با سرعت دلخواه به ریشه‌ی پیچیده وصل می‌شود. حالت سریال در یک سیکل کلاک، تعداد بیت‌های کمتری را جابجا می‌کند اما با فرکانس‌های بالا مشکل چندانی ندارد و سرعت آن در مجموع بسیار بالاتر است.

​

 

پاسخ : قطعات|همه چیز را درباره‌ی PCI و PCI Express بدانیم

در مجموع سرعت PCIe بسیار بالاتر از PCI قدیمی است و خبری از پین‌های متعدد نیست. به عنوان مثال کارت گرافیکGeForce 7300 GT انویدیا که در شکل زیر نشان داده شده، واسط x1 پی‌سی‌آی اکسپرس دارد و با همین واسط کوچک، سرعت ارتباطی لازم را ارایه می‌کند.

​

اما اگر از اسلات AGP که قبل از دوران PCI Express به عنوان یک واسط موازی و البته سریع‌تر از PCI برای کارت‌های گرافیکی مطرح بود، استفاده کنیم، ظاهر کارت گرافیک به شکل زیر تغییر می‌کند:

سرعت باس نسخه‌های مختلف PCIe را در ادامه بررسی می‌کنیم اما جالب است که در مقایسه با سرعت 33 یا 66 مگاهرتزی PCI به مراتب بیشتر است. مشکل PCI در موازی بودن معماری ارتباطی خلاصه می‌شود که اجازه‌ی دستیابی به سرعت‌های بالاتر را نمی‌دهد.

سرعت باس PCIe به مراتب بالاتر از AGP یا PCI است، به همین علت بسیار کوچک‌تر است و پهنای باند بالایی ارایه می‌کند​

از بررسی AGP که روی مادربوردهای 8 سال پیش دیده می‌شود، صرف‌نظر می‌کنیم چرا که دوران آن سپری شده است. اما بد نیست بدانید که باسی موازی با سرعت 66 مگاهرتز است که با تغییرات صورت گرفته، پهنای باند آن برای نصب کارت گرافیک‌های سریع، افزایش یافته است اما در قیاس با PCI Express حرفی برای گفتن ندارد.
[h=2]مفهوم لینک، ارتباط بینابین و مسیر در PCI Express[/h] وسایل جانبی که برای اسلات‌های PCIe طراحی شده‌اند، از ارتباطی منطقی به نام لینک یا Interconncet به معنی ارتباط بینابین استفاده می‌کنند. معماری پی‌سی‌آی اکسپرس، یک معماری نقطه به نقطه است به این معنی که هر یک از وسایل می‌تواند با دیگر وسایل رابطه برقرار کند.

​

در تصویر فوق، هر سه کارت پی‌سی‌آی اکسپرس از طریق سوییچ میانی، به هم مربوط می‌شوند.

ارتباط نقطه به نقطه پی‌سی‌آی اکسپرس، رابطه‌ی چند کارت جانبی مثل کارت گرافیک را تسریع می‌کند​

اما در PCI قدیمی، ارتباط موازی راه را برای حالت نقطه به نقطه بسته است و سه کارت اشاره شده، می‌بایست در ابتدا با هم هماهنگ شده و در نهایت به باس ارتباطی متصل می‌شدند. پهنای باند کمی که PCI داشت هم بین سه کارت به صورت مشترک استفاده می‌شود و این یعنی سرعت کمتر.

​

هر ارتباط بینابین از طریق یک یا چند مسیر (Lane) صورت می‌گیرد. با یک مسیر در یک سیکل کلاک، می‌توان 1 بیت داده را در یک جهت جابجا کرد. هر چه مسیرها بیشتر باشند، سرعت ارتباط بالاتر خواهد بود. مثلاً ممکن است کارت گرافیکی را به اسلات 16 مسیره متصل کرده باشد که کنار آن عبارت x16 درج شده است. منظور این است که اسلات مورد نظر، نهایتاً از ارتباط 16 مسیره پشتیبانی می‌کند.

​

 

پاسخ : قطعات|همه چیز را درباره‌ی PCI و PCI Express بدانیم

در تصویر زیر مثال اول ارتباط فول-داپلکس تنها با یک مسیر یا Lane را به تصویر کشیده است. تصویر حالت دوم x2 یا دو مسیره است. سومین حالت هم x12 است:

​

هر لینک ارتباطی ممکن است با 1 الی 32 مسیر فعالیت کند. یکی از نکات مثبت پی‌سی‌آی اکسپرس این است که اگر ابزاری که تنها به یک مسیر نیاز دارد و به عبارت دیگر x1 است را در اسلات x4 قرار دهید، مشکلی ایجاد نمی‌شود چرا که ارتباطات چند مسیر، در شروع کار و راه‌اندازی ارتباط، اطلاعاتی برای تنظیم تعداد مسیرها رد و بدل می‌شود تا در نهایت هر تعداد مسیر که لازم و کافی است، فعال شود.
​

 

پاسخ : قطعات|همه چیز را درباره‌ی PCI و PCI Express بدانیم

[h=2]شکل و شمایل اسلات‌های PCI Express[/h] در تصویر زیر، مشاهده می‌کنید که PCIe با کانکتور یک مسیره یعنی حالت x1، اسلاتی کوچک‌تر از PCI و AGP نیاز دارد. ولیکن همین اسلات کوچک برای اتصال کارت‌های جانبی که پهنای‌باند بالایی نیاز دارند، کافی است. مثلاً کارت شبکه‌ی زیر، سرعت 1 گیگابیت بر ثانیه‌ای خود را تنها از طریق یک اسلات x1 تأمین می‌کند.

به مادربورد زیر توجه کنید و ابعاد اسلات‌های PCI، AGP، PCI Express x1 را مقایسه کنید تا تصویر روشن‌تری از طراحی بهینه‌ی آن در ذهن شما شکل بگیرد:

اسلات‌هایی با مسیرهای بیشتر، بزرگ‌تر هستند. ابعاد را در تصویر زیر مقایسه کنید:

[h=2]توان مصرفی کارت گرافیک و سایر کارت‌های جانبی[/h] اسلات‌ها و کانکتورهای پی‌سی‌آی اکسپرس شامل تعداد زیادی پین هستند که علاوه بر انتقال داده، مقدار زیادی توان مصرفی به کارت جانبی تحویل می‌دهد. توجه کنید که منظور از کانکتور، بخشی از کارت پی‌سی‌آی اکسپرس است که با پین‌های مسی در اسلات روی مادربورد، فرو می‌رود و ارتباطی محکم برقرار می‌کند.
کارت‌های طراحی شده برای کوچک‌ترین اسلات یعنی x1 در ابتدا کمتر از 10 وات انرژی مصرف می‌کردند. در ادامه کارت‌های x1 با طراحی بزرگ‌تر و به اصطلاح Full Height خود به توان مصرفی بیشتری در حد 25 وات نیاز پیدا کردند.


کارت‌های 4 یا 8 مسیره، همگی به 25 وات محدود می‌شوند. کارت‌های x16 مثل کارت گرافیک‌های غول‌آسای امروزی، نهایتاً 75 وات از توان مصرفی مورد نیاز خود را از اسلات x16 دریافت می‌کنند. به همین علت است که کارت گرافیک‌های بدون کابل اضافه به مراتب ضعیف‌تر از کارت گرافیک‌های رده اول هستند. در بررسی معماری مکسول انویدیا و دو برادر GT 750 و GT 750 Ti هم به این موضوع اشاره کردیم که این دو محصول، فعلاً بهترین کارت گرافیک‌هایی هستند که به کابل برق اضافی نیاز ندارند.

توان مصرفی که بیش از ظرفیت اسلات PCIe باشد، با کابل 6 پین (75 وات) و 8 پین (150 وات) تأمین می‌شود
​

اگر توان مصرفی بیش از ظرفیت اسلات پی‌سی‌آی اکسپرس باشد، از کابل برق 6 یا 8 پین استفاده می‌شود. کابل 6 پین حداکثر 75 وات و کابل 8 پین هم حداکثر 150 وات توان الکتریکی در اختیار کارت گرافیک قرار می‌دهد و ممکن است کارت گرافیک‌های چند هسته‌ای، دارای چند کابل 6 یا 8 پین باشند تا انرژی مورد نیاز خود را به طور کامل تأمین کنند.

​

 

پاسخ : قطعات|همه چیز را درباره‌ی PCI و PCI Express بدانیم

مثلاً کارت گرافیک دو هسته‌ای R9 295x2 با دو کابل 8 پین و استفاد از اسلات پی‌سی‌آی اکسپرس 3.0، می‌تواند 375 وات توان مصرفی دریافت کند که البته در حالت بی‌کار، انرژی بسیار کمی مصرف می‌کند و در بار پردازشی کامل هم ممکن است به رکورد 375 وات مصرف نرسد.



PCI Express 4.0 از نظر توان الکتریکی قدرتمندتر است و حداکثر توان 150 واتی در اختیار کارت‌های x16 قرار می‌دهد.
[h=2]کدام کارت‌ها در کدام اسلات‌ها قابل استفاده هستند؟[/h] [h=3]سازگاری از نظر نسخه، Gen 3.0، Gen 2.0 و Gen 1.0[/h] خوشبختانه PCI Express مثل PCI از نظر سازگاری نسخه‌های مختلف و اسلات‌های مختلف، پیچیدگی چندانی ندارد. کارت‌های قدیمی را می‌توان در اسلات‌های جدید قرار داد و مشکلی پیش نمی‌آید. اصطلاحاً گفته می‌شود که مثلاً نسخه‌ی دوم Forward Compatible است به این معنی که نسخه‌ی دوم با اسلات بعدی یعنی نسخه‌ی سوم سازگاری کامل دارد.

کارت گرافیک‌های پرمصرف احتمالاً در تأمین توان مورد نیاز از طریق اسلات PCIe 1.1 به مشکل برمی‌خورند​

اما از نظر Backward Compatible بودن موضوع کمی متفاوت است. طبق استانداردهای تصویب شده، نسخه‌ی 3.0 و 2.1 از نظر توان مصرفی و محدودیت‌های حرارتی مثل هم هستند. اما نسخه‌ی 2.0، 1.1 و 1.0a کمی ضعیف‌تر هستند. بنابراین با اینکه در استانداردسازی اسلات‌ها و کارت‌های جانبی و مخصوصاً کارت گرافیک‌ها که توان مصرفی بالاتری نسبت به سایر کارت‌ها دارند، سعی شده تمام کارت‌ها با تمام اسلات‌ها سازگار باشند، در عمل به مشکلاتی برمی‌خوریم.
اگر کارت گرافیک کم‌مصرفی انتخاب شود، معمولاً بدون هیچ مشکلی روی پی‌سی‌آی اکسپرس قدیمی نصب می‌شود.در مقابل کارت گرافیک پرمصرفی که برای PCI-Express 3.0 طراحی شده و تمام انرژی لازم را از آن دریافت می‌کند، ممکن است روی بیشتر مادربوردهای تولید شده تا قبل از سال 2010، با مشکل مواجه شود و به درستی کار نکند. بعد از سال 2010، نسخه‌ی 2.0 با بروزرسانی مشخصه‌های توان و حرارت، به نسخه‌ی 2.1 ارتقاء یافت و از آن پس کارت‌ها و اسلات‌های جدید، هیچ مشکل سازگاری نداشته‌اند.

​

 

پاسخ : قطعات|همه چیز را درباره‌ی PCI و PCI Express بدانیم

توان مصرفی کارت گرافیک است که سازگاری آن با PCIe قدیمی را تعیین می‌کند
​

بنابراین پاسخ این سؤال ساده که آیا کارت گرافیک‌های PCI Express 3.0 روی اسلات‌های PCIe 1.1 و حتی PCIe 2.0 قابل نصب و استفاده هستند یا نه، هم مثبت است و هم منفی. همه چیز به کارت گرافیک و میزان مصرف انرژی آن بستگی دارد.
شاید با رونمایی از مادربوردهای مجهز به PCI-Express 4.0 و کارت گرافیک‌های جدیدی که 150 وات انرژی لازم را از اسلات مذکور دریافت می‌کنند، بار دیگر مشکلاتی را شاهد باشیم.
بنابراین بهترین کار این است که اگر مادربورد شما قدیمی است، ابتدا مشخصات آن را بررسی کنید و ببینید با بروزرسانی بایوس و دیگر توصیه‌های سازنده، امکان استفاده از یک کارت گرافیک رده اول و پرمصرف روی آن وجود دارد یا نه.
[h=3]سازگاری از نظر تعداد مسیر[/h] با توضیحاتی که قبلاً در این رابطه داده شد، کارتی که تعداد مسیر کمتری دارد در اسلات بزرگ‌تر قابل استفاده است. مثلاً کارت x1 با اینکه پهنای اسلات PCIe x16 را نمی‌پوشاند، اما با توجه به توضیحاتی که در مورد طرز کار مسیرها دادیم، بدون هیچ مشکلی کار خواهد کرد. بنابراین قاعده‌ی سرانگشتی این می‌شود که فقط کافی است کارت جانبی در اسلات‌های روی مادربورد جا شود تا به درستی کار کند.

کارت PCIe دارای کانکتور کوچک با اسلات بزرگ‌تر از کانکتور خود سازگار است؛ ولی تمام مسیرهای اسلات فعال نمی‌شوند​

در تصویر زیر مشاهده می‌کنید که کارت صدای Asus Xonar که واسط یک مسیره دارد، در اسلات x16 مادربورد قرار داده شده است. به محض روشن‌شدن کامپیوتر، کانکتور کارت صدا و باس پی‌سی‌آی در مورد اینکه چند مسیر ارتباطی قابل استفاده است تصمیم می‌گیرند. قطعاً 16 مسیر ارتباطی وجود نخواهد داشت! تنها یک مسیر از اسلات 16 مسیره‌ی مادربورد فعال می‌شود.

​

[h=3]آداپتورها (تبدیل‌ها)[/h] اگر مادربورد شما اسلات‌های x16 کمی دارد ولی در مقابل، کارت‌های مختلفی دارید که باید در اسلات x16 قرار بگیرند، می‌توانید از تبدیل‌ها استفاده کنید. البته توجه کنید که تبدیلی که اسلات x1 را به x16 تبدیل کند، با همان یک مسیر خود به تأمین پهنای باند مورد نیاز می‌پردازد و لذا عملکرد کارت PCI Express x16 شما ممکن است در اثر کم بودن پهنای باند محدود شود.
نمونه‌های از تبدیل‌های مختلف را با هم ببینیم. تبدیل x1 به x16:

​

 

پاسخ : قطعات|همه چیز را درباره‌ی PCI و PCI Express بدانیم

و مدل دیگری که با کابل میانی، قرار دادن کارت در حالات دلخواه را امکان‌پذیر می‌کند:

​

هر دو تبدیل فوق، تنها یک مسیر ارتباطی را در اختیار کارت متصل شده قرار می‌دهند و همان‌طور که اشاره کردیم، ممکن است کارت گرافیکی که پهنای باند مورد نیاز خود را با حداقل 4 مسیر تأمین می‌کند، بخشی از عملکرد واقعی خود را از دست بدهد.​

ممکن است برای فاصله گرفتن کارت گرافیک‌های قدرتمندی که گرمای زیادی تولید می‌کنند و عمر قطعات مادربورد را کاهش می‌دهند، از همین نوع تبدیل‌ها استفاده شود که به آنها Riser یا بالابرنده گفته می‌شود:

​

​

نوع ثابت Riser پی‌سی‌آی اکسپرس هم به شکل‌های زیر در بازار وجود دارد:

​

​

 

پاسخ : قطعات|همه چیز را درباره‌ی PCI و PCI Express بدانیم

انواع تبدیل برای حل مشکل فضای کم، گرمای زیاد، فقدان اسلات مناسب و افزایش تعداد اسلات‌های پی‌سی‌آی اکسپرس معرفی شده که در صورت لزوم می‌توان از آنها استفاده کرد.

ویدیوی زیر شاید خنده‌دار باشد و کاری غیر ممکن تلقی شود، اما به هر حال این افراد دست به آچار، یک کارت PCI Express بزرگ که احتمالاً x16 است را به کارت x1 تبدیل می‌کنند، آن هم تنها با برش پین‌های اضافی! در نهایت اگر محدودیت‌های توان مصرفی که به آن اشاره شد را در نظر گرفته باشیم و اصول کلی کارکرد PCIe را بدانیم، چنین کاری ممکن است و کارت گرافیک به درستی کار می‌کند.



توجه کنید این کار خطرناک است و به تجربه نیاز دارد. بهتر است با یک تبدیل مشکل را حل کنید و کارت گرافیک یا کارت‌های جانبی دیگر را به خطر نیاندازید. استفاده از تبدیل به سادگی تصویر زیر است:

[h=2]روش بیان سرعت PCIe[/h] در PCIe، سرعت‌ها بر حسب تعداد تراکنش‌های صورت گرفته در یک ثانیه بیان می‌شود. مثلاً نسخه‌ی اول 2.5 میلیارد عمل نقل و انتقال داده را در یک ثانیه انجام می‌دهد. نوع انکدینگ مشخص می‌کند که سرعت بر حسب بایت بر ثانیه چقدر است. در نسخه‌ی اول نوع انکدینگ 8 بیت به 10 بیت بوده به این معنی که دیتای 8 بیتی، با انتقال 10 بیت داده منتقل می‌شود. 8 بیت یا یک بایت داده‌ی واقعی با اضافه‌شدن دو بیت اضافی منتقل می‌شود و دریافت‌کننده هم دو بیت اضافی را جدا می‌کند و همان 8 بیت اصلی را استفاده می‌کند. این به معنی 20 درصد اتلاف پهنای باند است؛ اما برای حفظ کیفیت و صحت انتقال اطلاعات، استفاده از چنین مدولاسیونی طبیعی و ضروری است. خصوصاً که فرکانس نقل و انتقال بسیار بالاست.

بنابراین در نسخه‌ی اول در یک ثانیه 2.5 میلیارد تراکنش برای نقل و انتقال 2 گیگابیت یا به عبارتی 250 مگابایت داده صورت می‌گیرد. در نسخه‌ی دوم سرعت تراکنش‌ها دو برابر شده و محدودیت سرعت به 500 مگابایت در ثانیه رسید. نسخه‌ی سوم و چهارم از انکدینگ 128 بیت به 130 بیت استفاده می‌کنند و لذا در نسخه‌ی سوم با وجود اینکه تعداد تراکنش‌ها 60 درصد افزایش یافته، پهنای باند یک مسیر 97 درصد بیشتر شده و به 985 مگابایت در ثانیه رسیده است.
توجه داشته باشید که ارتباط به صورت فول-داپلکس (Full-Duplex) است و می‌توان در جهت رفت و برگشت، انتقال هم‌زمان را تجربه کرد.
در جدول زیر پهنای باند نسخه‌های مختلف را بررسی کنید:
[TABLE="class: table table-striped"]
[TR]
[TD="colspan: 4"] مشخصات نسخه‌های مختلف PCI Express [/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]نسخه[/TD]
[TD="align: center"] سرعت باس
(گیگاهرتز)
[/TD]
[TD]ایندکیدنگ[/TD]
[TD="align: center"] پهنای باند
(مگابایت در ثانیه)
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]PCIe 1.x[/TD]
[TD]2.5[/TD]
[TD]8b\10b[/TD]
[TD]250[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]PCIe 2.x[/TD]
[TD]5[/TD]
[TD]8b\10b[/TD]
[TD]500[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]PCIe 3.x[/TD]
[TD]8[/TD]
[TD]128b\130b[/TD]
[TD]985[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]PCIe 4.x[/TD]
[TD]16[/TD]
[TD]128b\130b[/TD]
[TD]1969[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
ارقام مطرح شده برای یک مسیر است، اگر از چند مسیر استفاده کنیم، مثلاً در مورد کارت گرافیک‌های رده اول که سرعت بسیار بالایی نیاز دارند و معمولاً روی اسلات x16 مادربورد قرار داده می‌شوند، پهنای باند 16 برابر می‌شود.

[TABLE="class: table table-striped"]
[TR]
[TD="colspan: 2"] پهنای باند اسلات PCIe x16[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]نسخه[/TD]
[TD="align: center"] پهنای باند
(گیگابایت در ثانیه)

[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]PCIe 1.x[/TD]
[TD]4[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]PCIe 2.x[/TD]
[TD]8[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]PCIe 3.x[/TD]
[TD]15.75[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD]PCIe 4.x[/TD]
[TD]31.51[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
​