Расширение pci e. Платы расширения с интерфейсом PCI-E. Внешние интерфейсы — хоть что-то

Стандарт PCI Express является одной из основ современных компьютеров. Слоты PCI Express уже давно занимают прочное место на любой материнской плате декстопного компьютера, вытесняя другие стандарты, например, такие как PCI. Но даже стандарт PCI Express имеет свои разновидности и отличающийся друг от друга характер подключения. На новых материнских платах, начиная примерно с 2010 года, можно увидеть на одной материнской плате целую россыпь портов, обозначенных как PCIE или PCI-E , которые могут отличаться по количеству линий: одной x1 или нескольких x2, x4, x8, x12, x16 и x32.

Итак, давайте выясним почему такая путаница среди казалось бы простого периферийного порта PCI Express. И какое предназначение у каждого стандарта PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 и x32?

Что такое шина PCI Express?

В далеких 2000-х, когда состоялся переход с устаревающего стандарта PCI (расш. - взаимосвязь периферийных компонентов) на PCI Express, у последнего было одно огромное преимущество: вместо последовательной шины, которой и была PCI, использовалась двухточечная шина доступа. Это означало, что каждый отдельный порт PCI и установленные в него карты, могли в полной мере использовать максимальную пропускную способность не мешая друг другу, как это происходило при подключении к PCI. В те времена количество периферийных устройств, вставляемых в карты расширения, было предостаточно. Сетевые карты, аудио карты, ТВ-тюнеры и так далее - все требовали достаточное количество ресурсов ПК. Но в отличие от стандарта PCI, использовавшего для передачи данных общую шину с подключением параллельно нескольких устройств, PCI Express, если рассматривать в общем, является пакетной сетью с топологией типа звезда.

PCI Express x16, PCI Express x1 и PCI на одной плате

С точки зрения непрофессионала, представьте свой настольный ПК в качестве небольшого магазина с одним, двумя продавцами. Старый стандарт PCI был как гастроном: все ожидали в одной очереди, чтобы их обслужили, испытывая проблемы со скоростью обслуживания с ограничением в лице одного продавца за прилавком. PCI-E больше похож на гипермаркет: каждый покупатель движется за продуктами по своему индивидуальному маршруту, а на кассе сразу несколько кассиров принимают заказ.

Очевидно, что гипермаркет по скорости обслуживания выигрывает в несколько раз у обычного магазина, благодаря тому, что магазин не может себе позволить пропускную способность больше чем один продавец с одной кассой.

Также и с выделенными полосами передачи данных для каждой карты расширения или встроенными компонентами материнской платы.

Влияние количества линий на пропускную способность

Теперь, чтобы расширить нашу метафору с магазином и гипермаркетом, представьте, что каждый отдел гипремаркета имеет своих кассиров, зарезервированных только для них. Вот тут-то и возникает идея нескольких полос передачи данных.

PCI-E прошел множество изменений со времени своего создания. В настоящее время новые материнские платы обычно используют уже 3 версию стандарта, причем более быстрая 4 версия становится все более распространенной, а версия 5 ожидается в 2019 году. Но разные версии используют одни и те же физические соединения, и эти соединения могут быть выполнены в четырех основных размерах: x1, x4, x8 и x16. (x32-порты существуют, но крайне редко встречаются на материнских платах обычных компьютерах).

Различные физические размеры портов PCI-Express позволяют четко разделить их по количеству одновременных соединений с материнской платой: чем больше порт физически, тем больше максимальных подключений он способен передать на карту или обратно. Эти соединения еще называют линиями . Одну линию можно представить как дорожку, состоящею из двух сигнальных пар: одна для отправки данных, а другая для приема.

Различные версии стандарта PCI-E позволяют использовать разные скорости на каждой полосе. Но, вообще говоря, чем больше полос находится на одном PCI-E-порту, тем быстрее данные могут перетекать между периферийной и остальной частью компьютера.

Возвращаясь к нашей метафоре: если речь идёт об одном продавце в магазине, то полоса x1 и будет этим единственным продавцом, обслуживающим одного клиента. У магазина с 4-мя кассирами - уже 4 линии х4 . И так далее можно расписать кассиров по количеству линий, умножая на 2.

Различные карты PCI Express

Типы устройств, использующих PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 и x32

Для версии PCI Express 3.0 общая максимальная скорость передачи данных составляет 8 ГТ/с, В реальности же скорость для версии PCI-E 3 чуть меньше одного гигабайта в секунду на одну полосу.

Таким образом, устройство, использующее порт PCI-E x1, например, маломощная звуковая карта или Wi-Fi-антенна смогут передавать данные с максимальной скоростью в 1 Гбит/с.

Карта, которая физически подходит в более крупный слот - x4 или x8 , например, карта расширения USB 3.0, сможет передавать данные в четыре или восемь раз быстрее соответственно.

Скорость передачи портов PCI-E x16 теоретически ограничивается максимальной полосой пропуская в размере около 15 Гбит/с. Этого более чем достаточно в 2017 года для всех современных графических видеокарт, разработанных NVIDIA и AMD.

Большинство дискретных видеокарт используют слот PCI-E x16

Протокол PCI Express 4.0 позволяет использовать уже 16 ГТ/с, а PCI Express 5.0 будет задействовать 32 ГТ/с.

Но в настоящее время не существует компонентов, которые смогли бы использовать такое количество полос с максимальной пропускной способностью. Современные топовые графические карты обычно используют x16 стандарта PCI Express 3.0. Нет смысла использовать те же полосы и для сетевой карты, которая на порту x16 будет использовать только одну линию, так как порт Ethernet способен передавать данные только до одного гигабита в секунду (что, около одной восьмой пропускной способности одной PCI-E полосы - помните: восемь бит в одном байте).

На рынке можно найти твердотельные накопители PCI-E, которые поддерживают порт x4, но они, похоже, скоро будут вытеснены быстро развивающимся новым стандартом M.2. для твердотельных накопителей, которые также могут использовать шину PCI-E. Высококачественные сетевые карты и оборудование для энтузиастов, такие как RAID-контроллеры, используют сочетание форматов x4 и x8.

Размеры портов и линий PCI-E могут различаться

Это одна из наиболее запутанных задач по PCI-E: порт может быть выполнен размером в форм-факторе x16, но иметь недостаточное количество полос для пропуска данных, например, всего например x4. Это связано с тем, что даже если PCI-E может нести на себе неограниченное количество отдельных соединений, все же существует практический предел пропускной способности полосы пропускания чипсета. Более дешевые материнские платы с более бюджетными чипсетами могут иметь только один слот x8, даже если этот слот может физически разместить карту форм-фактора x16.

Кроме того, материнские платы, ориентированные на геймеров, включают до четырех полных слотов PCI-E с x16 и столько же линий для максимальной пропускной способности.

Очевидно, это может вызывать проблемы. Если материнская плата имеет два слота размером x16, но один из них имеет только полосы x4, то подключение новой графической карты снизит производительность первой аж на 75%. Это, конечно, только теоретический результат. Архитектура материнских плат такова, что Вы не увидите резкого снижения производительности.

Правильная конфигурация двух графических видео карт должна задействовать именно два слота x16, если Вы хотите максимального комфорта от тандема двух видеокарт. Выяснить сколько линий на Вашей материнской плате имеет тот или иной слот поможет руководство на оф. сайте производителя.

Иногда производители даже помечают на текстолите материнской платы рядом со слотом количество линий

Нужно знать, что более короткая карта x1 или x4 может физически вписаться в более длинный слот x8 или x16. Конфигурация контактов электрических контактов делает это возможным. Естественно, если карта физически больше, чем слот, то вставить ее не получится.

Поэтому помните, при покупке карт расширения или обновления текущих необходимо всегда помнить как размер слота PCI Express, так и количество необходимых полос.

При сборке ферм одним из актуальных вопросов остается установка максимально возможного количества видеокарт на одну систему, что обычно упирается в количество доступных разъем PCI-Express на материнской плате. При сборке первых своих ферм из имеющихся комплектующих или покупке Б/У комплектующих очень часто материнские платы не удовлетворяют требованию минимум 4-5 портов PCI-Express для установки в них видеокарт. Эту проблему можно решить установкой в такую материнку специального расширителя PCI-Espress портов, который позволяет из одного порта получить 2,3 или 4 порта дополнительно, что покроет требования любого начинающего майнера.

Стоит сразу обратить Ваше внимание, что это не стандартное оборудование и производитель не гарантирует работу на всех материнских платах.

Приобрести расширитель портов PCI-Express Multiplier можно на Aliexpress .

Достаточно давно для покупки были доступны платы расширения только от неизвестных китайских производителей, однако недавно компания BIOSTAR выпустила аналогичное устройство CryptoMining Card DCBTC2 с ограниченным применением и только для своих материнских плат: RACING H170GT3, GAMING H170T, Hi-Fi H170S3H, Hi-Fi B150S1, Hi-Fi B150S1 D4, TB150 PRO.

Если в работоспособности DCBTC2 с указанными материнскими платами сомневаться не приходиться, то в работе с другими мат. платами остаются пока что только вопросы.

Данных по стоимости и доступности в магазинах нового раширителя от BIOSTAR так же не поступало.

Если крупные компании только начинают осваивать рынок оборудовнаия для майнинга, то китайские производители уже сейчас предлагают несколько вариантов таких расширителей. Их можно разделить на 2 группы: платы расширения с микросхемой и без нее.

К сожалению на профильных форумах слишком мало информации по использованию таких плат расширения и опыт использования подобных плат не однозначен, поэтому мы не можем 100% рекомендовать такие устройства для покупки и использования. Но все же мы поделимся тем, что нам удалось выяснить - это предпочтительное использование плат расширения с распаянной микросхемой, полный отказ работать со старыми видеокартами фирмы NVIDIA на чипах Maxwell (750ti, 960, 970 и 980), причем с картами AMD таких проблем не обнаруживалось при условии, что операционная система обнаруживала расширитель, как новое устройство.

Если у Вас уже был опыт использования подобных плат расширения, поделитесь своими экспериментами на форуме, многим будет интересно узнать чужой опыт работы с таким оборудованием.

Этот вопрос мне задавали не один раз, поэтому сейчас я попробую максимально доступно и кратко ответить на него, для этого я приведу картинки слотов расширения PCI Express и PCI на материнской плате для более наглядного понимания и, конечно же, укажу основные отличия в характеристиках, т.е. совсем скоро, Вы узнаете, что это за интерфейсы и как они выглядят.

Итак, для начала давайте кратко ответим на такой вопрос, что же вообще такое PCI Express и PCI.

Что такое PCI Express и PCI?

PCI – это компьютерная параллельная шина ввода-вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера. PCI используется для подключения: видеокарт, звуковых карт, сетевых карт, TV-тюнеров и других устройств. Интерфейс PCI является устаревшим, поэтому найти, например, современную видеокарту, которая подключается через PCI, наверное, не получится.

PCI Express (PCIe или PCI-E) — это компьютерная последовательная шина ввода-вывода для подключения периферийных устройств к материнской плате компьютера. Т.е. при этом уже используется двунаправленное последовательное соединение, которое может иметь несколько линий (x1, x2, x4, x8, x12, x16 и x32) чем больше таких линий, тем выше пропускная способность у шины PCI-E. Интерфейс PCI Express используется для подключения таких устройств как: видеокарты, звуковые карты, сетевые карты, SSD накопители и другие.

Существует несколько версий интерфейса PCI-E это: 1.0, 2.0 и 3.0 (скоро выйдет и версия 4.0 ). Обозначается данный интерфейс обычно, например, вот так PCI-E 3.0 x16 , что означает версия PCI Express 3.0 с 16 линиями.

Если говорить о том будет ли работать, например, видеокарта, которая имеет интерфейс PCI-E 3.0 на материнской плате, которая поддерживает только PCI-E 2.0 или 1.0, так вот разработчики заявляют, что все работать будет, только конечно учтите, что пропускная способность будет ограничена возможностями материнской платы. Поэтому в этом случае переплачивать за видеокарту с более новой версией PCI Express я думаю, не стоит (если только на будущее, т.е. Вы, планируете приобрести новую материнскую плату с PCI-E 3.0 ). Также и наоборот допустим, у Вас материнская плата поддерживает версию PCI Express 3.0, а видеокарта версию скажем 1.0, то такая конфигурация также должна работать, но только с возможностями PCI-E 1.0, т.е. здесь никакого ограничения нет, так как видеокарта в этом случае будет работать на пределе своих возможностей.

Отличия PCI Express от PCI

Основное отличие в характеристиках это, конечно же, пропускная способность, у PCI Express она значительно выше, например, у PCI на частоте 66 МГц пропускная способность 266 Мб/сек, а у PCI-E 3.0 (x16) 32 Гб/сек .

Внешне интерфейсы также отличаются, поэтому подключить, например, видеокарту PCI Express в слот расширения PCI не получится. Интерфейсы PCI Express с разным количеством линий также отличаются, все это я сейчас покажу на картинках.

Слоты расширения PCI Express и PCI на материнских платах

Слоты PCI и AGP

Слоты PCI-E x1, PCI-E x16 и PCI

Первый квартал 2006 года

Лед тронулся, господа присяжные заседатели

Как известно любому образованному человеку, Остап Ибрагимович Бендер знал четыреста способов честного отъема денег у населения. В те времена, когда, согласно преданиям жил и творил Великий Комбинатор, это могло вызвать уважение. Однако с высот сегодняшнего дня сына турецкоподанного может извинить лишь то, что жил он задолго до расцвета IT-индустрии. Современные компании продемонстрировали, что, чтя Уголовный кодекс, все равно можно выкачивать деньги из кармана клиентов чуть ли не тысячами способов. Опять же - Бендер был одиночкой, так что ему и не снился сегодняшний уровень кооперации компаний. Слаженная же работа позволяет делать деньги из воздуха так, что никто ни в чем не виноват, зато одна и та же вещь может быть продана неоднократно. А пользователь доволен. :) Особенно удобно так работать в эпоху перемен, когда даже нет времени задуматься и просчитать все возможные затраты - приходится брать, что дают. Финансовые потери потом подсчитают аналитики, а покупателю достанется только незавидная участь немного поныть в форумах о том, как красиво его развели.

Именно такая ситуация складывается в связи с переходом с шины PCI на PCI Express. В самом переходе нет ничего страшного, более того - он уже давно необходим. Только складывающаяся благодаря совместным действиям производителей картина не радует. При этом надо отметить, переход начался почти два года назад, а количество проблем не только не уменьшается, но и растет. По мере обновления компьютерного парка все большее количество пользователей сталкивается с тем, что старые платы расширения использовать уже нельзя, а новых еще нет (ситуация как в «Золотом теленке» - с немым и звуковым кино). При этом исследование рынка показывает, что никто, в общем-то, ни в чем не виноват. Для того, чтобы ситуация была именно такой, как есть, существуют совершенно объективные предпосылки. Но покупателю от этого не легче. В чем же проблема?

Производители чипсетов: наша хата с краю

Претензий к компаниям, разрабатывающим и производящим микросхемы поддержки, на первый взгляд, нет, и быть не может (на самом деле есть, но не самые большие). Они-то как раз пользователя в светлое будущее подгоняют достаточно мягко, не теряя совместимости со старыми решениями. Разве что AGP изничтожили «в один прием», но и то - не совсем. ULi (ныне купленная nVidia) выпустила чипсет с полноценной поддержкой PCI-E и слотом AGP, да и VIA засветилась с комбинированным AGP/PCI-E-чипсетом. И пусть линий PCI-E там недостаточно для полноценной поддержки современных видеокарт, однако совместимость с ними есть, а 5-10% производительности не самая высокая цена за полную совместимость. По сути, PT880 Pro/Ultra по-определению обречен на небольшую, но устойчивую популярность, поскольку это единственный представленный на рынке чипсет, позволяющий использовать двухъядерные процессоры Intel совместно с памятью типа DDR и AGP-видеокартами, не теряя и возможности последующей модернизации (чем не может похвастаться i865PE, в последних ревизиях получивший поддержку двухъядерников, но не PCI-E). Так что и с этой стороны все не так плачевно. Тем более что видеокарты как раз достаточно уверенно перешли на новый стандарт, поэтому по поводу AGP проливать слезы мало кому придется. Хуже дело обстоит с PCI и ориентированными на его замену низкоскоростными вариантами PCI-E.

Однако, опять же, не по вине производителей чипсетов. Даже компания Intel, весьма рьяно продвигающая новые стандарты, от PCI отказываться не собирается. Уже достоверно известно, что новые чипсеты компании, которые появятся в 2006 году, будут поддерживать до 4-х слотов PCI, в то время как, например, от поддержки Parallel ATA часть из них откажется полностью. Планы других компаний еще менее новаторские, так что вполне можно говорить даже о 5-6 слотах PCI потенциально. Но даже четыре - это уже хорошо и большинству пользователей достаточно. Вопрос только, где они?

Материнские платы — неумеренный прогрессивизм

Итак, чипсеты позволяют спокойно продолжать использовать старые PCI-адаптеры совместно с новыми PCI-E. Однако слотов PCI на современных платах маловато. Может быть, виноваты их производители? И да, и нет.

Формат АТ позволял использовать на плате до восьми слотов расширения, АТХ сократил их число до семи. С учетом того, что у многих пользователей в системе присутствует всего пара плат расширения, а больше трех-четырех в обычном массовом компьютере не бывает почти никогда, ограничение вполне разумное. И даже то, что из-за возросшей сложности современных плат многие производители не могут развести семь слотов, в результате чего ограничиваются шестью и даже пятью, тоже большую часть времени проблем не вызывает (обычно, как раз, проблемы с разводкой возникают в случае топовых плат с большим количеством дополнительных контроллеров, что существенным образом снижает необходимость в платах расширения). Кроме, разве что, эпох перемен.

Кое-какую вину несут и производители чипсетов, когда разрабатывают референсный дизайн. С учетом того, что сегодня что-то отличное от него можно увидеть разве что в каждой десятой плате, если не в двадцатой, данный фактор немаловажен. И что предложила, например, nVidia? Для не-SLI плат очень неплохой дизайн, с использованием всех возможных, с точки зрения стандарта, семи слотов: три PCI, три PCI-E 1x и один 16х. На первый взгляд, все превосходно, на второй - жуть, поскольку слот 16х расположен посередине! В результате вы легко можете лишиться одного или даже двух PCI-слотов (в зависимости от размеров системы охлаждения видеокарты) и с тоской наблюдать за совершенно свободными (но ненужными) PCI-E 1x. Некоторые производители, впрочем, число последних сократили до двух - чтобы не мешались, но легче от этого не стало. Недаром одной из самых популярных плат на nForce4 Ultra стала ASUS A8N-E. Тайваньские селекционеры наплевали на референс. Точнее, плату-то сделали на базе референса, но совсем для другого чипсета - на A8N-E Ultra стоит на PCB для SLI. В результате имеем все те же четыре слота PCI-E (причем, с лучшим распределением линий - если не рассматривать «главный», то из остальных получаются либо два по 1х и один 2х, либо один 4х, причем, за счет пропила в задней стенке, совместимый и с картами 8х или 16х; полная универсальность) и три PCI, однако видеокарта устанавливается в самый верхний слот, так что все слоты PCI обычно в нашем полном распоряжении. Вопрос - зачем nVidia делала референс-дизайн для nForce4/4X/Ultra, если лучше всего было бы ограничиться одним для SLI? Последний-то оптимальнее.

Если вы думаете, что у других производителей чипсетов все намного лучше, то ошибаетесь. VIA и Intel предложили производителям как раз нечто подобное тому, что сделал ASUS. В результате чего первые платы на чипсетах этих производителей смотрелись неплохо. Например, моя любовь — Albatron K8X890 Pro II . На плате всего три слота PCI, но все их можно использовать. Чипсет поддерживает 20 линий PCI-E, которые распределены всего по двум слотам, в результате чего материнская плата легко воспримет и адаптер, требующий PCI-E 4х. Хотя, может быть, стоило ограничиться и 2х, «повесив» на одну из линий сетевой контроллер — из PCI гигабит не выжать. С другой стороны, у 90% пользователей эти «гигабитные» контроллеры работают в режиме со скоростью 100 или 10 Мбит/с, так что не та это проблема, которую стоит серьезно обсуждать. Впрочем, «полноценная» сеть есть на платах ASUS и Gigabyte, также снабженных тремя полноценными слотами PCI и парой PCI-E 1x (хотя один из слотов можно было бы в таком случае сделать и 2х). Но и в семье плат на К8Т890 не без урода - Abit зачем-то поставил три слота PCI-E 1x, уменьшив до двух число слотов PCI! Может, инженеры Abit знают магазин, где завал плат с интерфейсом PCI-E? Или им пользователи часто пишут письма, в которых жалуются на недостаточность двух слотов PCI-E и просят убрать ненужные слоты PCI? Единственное объяснение, по-моему, это то, что конкурировать как-то надо. Например, заявляя о своей приверженности к перспективным форматам, и эту приверженность демонстрируя. Типа, у конкурентов два современных слота расширения и три устаревших, а у нас - наоборот. А какие из них нужны сейчас - кого это волнует? Да и ASUS недавно умудрился удружить, поменяв группы слотов местами на K8V-XE. Всем, вроде, хороша плата - связка из К8Т890 и южного моста VT8251 прекрасно обходится пассивным охлаждением (южному мосту никакое не нужно), даже поддержка eSATA есть, три слота PCI присутствуют, но… Рядом со слотом для видеокарты, в результате чего массивный радиатор последней может легко лишить вас одного-двух из них. Зато два PCI-E 1x заботливо отнесены вниз платы.

Писать еще и о чипсетах Intel или ATi сил нет - там все также. Если платы на 915/925 имели вменяемую разводку с парой-тройкой PCI-E и минимум тремя слотами PCI (иногда последних было и четыре, причем, у самого же «локомотива индустрии» - Intel), то со временем число слотов PCI-E росло, а PCI - уменьшалось. Не то, чтобы это было востребовано - просто рекламировать удобнее. Опять же - в производстве дешевле. Плюс напасть последнего времени - SLI/CrossFire. Обе этих технологии в ряде случаев вполне востребованы, однако разрекламированы сильнее, чем востребованы. Производители чипсетов соревнуются в поддержке нескольких видеокарт, производители материнских плат занимаются тем же самым. В этом есть и свои плюсы - например, разводка подобных плат нередко лучше, чем у их более простых сестричек, да и иногда появляется поддержка скоростных вариантов PCI-E, которая может пригодиться со временем. Однако есть и минусы. Два слота PCI-E 16x это уже минус два слота от максимума. Пару-тройку 1х/2х производители в этих случаях все равно норовят влепить, так что на PCI места остается немного. В лучшем случае помещается три слота, чаще - два, причем, нередко воспользоваться можно лишь одним из них. Бывают и совсем клинические случаи, такие, как Gigabyte G1975X . Плата — мечта фаната PCI-E, но в случае PCI… Даже если вы установите одну видеокарту, она все равно легко способна перекрыть один из имеющихся слотов PCI. Если поставите две, то возникает вопрос — как себя будут чувствовать между ними такие устройства, как тюнер или аудиокарта?

Впрочем, приз «Пластмассовый чайник» инженеры Gigabyte от меня не получат - есть более продвинутые соискатели. По-моему, конкурировать в номинации «Самое кривое решение» с Apple не удастся никому - новейший топовый PowerMac G5 Quad… не имеет ни одного слота PCI! Машинка получилась в целом неплохой и даже недорогой - аналогичная рабочая станция от HP, например, в близкой конфигурации (чуть более мощные процессоры и более широкий выбор программного обеспечения трогать не будем - не всем необходимо) может стоить и долларов на 500 дороже. Но у купившего второе есть возможность использовать платы с интерфейсами PCI, PCI-X и PCI-E, а первым остается только последний интерфейс, то есть фактически пока почти ничего. В результате если в Google сделать поиск по PCI-E, то чуть ли не половина найденных ссылок - нытье купивших Quad и вознамерившихся что-либо добавить к базовой конфигурации. Судя по тону постов, они уже вполне готовы отдать и эти самые несколько сотен долларов, только некому. Сорок лет назад шутили, что мяса в магазинах нет потому, что мы так быстро идем к коммунизму, что скотина за нами не поспевает - история повторяется. Все те же грабли заботливо подложены на все том же месте, и многие на них все так же наступают. Инновационному компьютеру не с руки поддерживать устаревшие стандарты, а что новые не поддерживают производители плат расширения - никто, как всегда, не виноват. Впрочем, тем, кто профессионально работает со звуком, можно сказать, повезло. Спасибо следует сказать Digidesign, которая перенесла Pro Tools|HD и на новую аппаратную платформу. Естественно, новых возможностей не прибавилось - PCI--вариант даже немного универсальнее, поскольку поддерживает более трех карт.

Итак, проблему, вроде бы локализовали. Заключается она в том, что производители материнских плат не могут или не хотят устанавливать более двух слотов PCI на современные модели, при этом не всегда удается воспользоваться всеми слотами. В результате слоты PCI становятся крайне дефицитным ресурсом, так что возникает желание как можно больше перенести на PCI-E, либо на саму плату в виде интегрированных контроллеров. Последнее, впрочем, не всегда возможно - не так уж много плат, например, имеют интегрированный контроллер FireWire 800. Выбор платы, ориентируясь на допы, не всегда оптимален - хорошо «упакованы» топовые модификации, однако иногда их покупка сродни приобретению кафе для того, чтобы выпить чашечку кофе. Все тот же сравнительно честный отъем денег у населения - попробуйте найти плату с богатой функциональностью под Socket 754. Да, я понимаю, что платформа считается бюджетной, но что делать, если процессор мощный не требуется, а функциональность нужна? Переплачивать за Socket 939, а потом еще и за топовую плату с таким разъемом? Спасибо, обойдемся. Тем более что идея статьи совсем не в увеличении жалоб во Вселенной - как показала практика, кое-что для новой шины купить уже можно. Не все, правда, об этом знают - поэтому проинформируем. Как в свое время пришлось делать цикл статей, рассказывая людям, что они могут сегодня получить от ненужных вчера портов USB, так и с PCI-E, похоже, придется поступить.

Что из новинок доступно сегодня?

Да, спустя почти два года после начала продаж материнских плат с разъемами PCI- E в эти самые разъемы уже можно что-то вставить! Веселится и ликует весь народ. :) Если без шуток, то лучше поздно, чем никогда. Да и благодаря чипсетостроителям кое-что мы получаем уже в самом базовом варианте даже на самой «голой» современной матери, почему и удалось эти два года пережить без особых потрясений. Посмотрим, что же мы сегодня можем перевесить на PCI-E, дабы разгрузить PCI. Говорить будем лишь о более-менее массовых вариантах низкоскоростного оборудования - с видеокартами-то все просто. С ними и сразу все было просто.

Сетевые карты

Честно говоря, я думал, что этот раздел пойдет «вне конкурса» - поскольку только nVidia решила встраивать гигабитный сетевой контроллер в чипсет, а остальные производители предпочли внешний с интерфейсом PCI-E. Соответствующие чипы появились в продаже одновременно с материнскими платами (Intel надавил:)). Однако изучение списка предложений московских фирм показало, что не все так хорошо.

Вариантов, по сути, два. Почти мечта бюджетника - ST-Lab N260. Маленькая аккуратненькая плата с интерфейсом PCI-E 1x. В некоторой степени «темная лошадка» - используется чип Agere ET1310B, о котором известно лишь то, что пока ничего не известно. Стоимость платы - 20-25 долларов. С одной стороны, немного: хотя PCI-адаптеры стоят долларов по 15, «целого гигабита» из них не вытащить. С другой стороны, не так часто он нужен - нередко и 100 Мбит/с подойдет: просто нужна еще одна карта, а в случае PCI за такое могут взять всего 3-4 доллара. Так что цена свободного слота PCI (сиречь плата за прогресс) порядка 20 долларов. Терпимо. Если же вас чип от Agere по какой-либо причине пугает, то поможет Hewlett Packard. EA833AA этой компании базируется на чипе Broadcom и стоит порядка 55-60 долларов, что вполне соответствует ценам брендового оборудования.

В общем, некоторый выбор есть. Небольшой, зато разных ценовых категорий. С другой стороны, задача установки нескольких проводных адаптеров стоит достаточно редко - с учетом того, что хотя бы один уже установлен на каждой современной плате. А найти в продаже беспроводные адаптеры с интерфейсом PCI-E мне пока не удалось. В принципе, никто не мешает приобрести USB-адаптер, благо портов USB достаточно - 8-10. Но ведь хочется иногда, чтобы ничего не выступало из корпуса, кроме антенны, но нет! Продолжаем ждать дальше. Либо, действительно, берите USB.

Видеокарты

Видеокарт я обещал не касаться, но пару слов все-таки скажу. Не о вариантах с интерфейсом PCI-E 16x, которые пришли на замену AGP, а о такой специфической области, как карты с разъемами PCI-E 1x. Дело в том, что PCI-адаптеры до последнего времени активно использовались в качестве дополнительных, либо на платформах, AGP-слота лишенных. Первую сферу применения сильно подсократил выход SLI/CF - побочным эффектом оказалась возможность простой установки в соответствующие платы пары стандартных видеокарт с поддержкой до четырех мониторов. Однако, может быть, кому-то потребуется шесть. :) Что касается второго, то иногда требуется использовать в качестве очень мощной рабочей станции серверную платформу, а там слоты PCI-E 16x редки. Если они и есть, то может возникнуть и ситуация, когда «широкий» слот потребуется для какого-нибудь высокопроизводительного специфического контроллера, а для видеокарты останется что проще.

В общем, как бы то ни было, а в Matrox решили, что рынок графических карт с интерфейсом PCI-E 1x существует, так что на таких продуктах можно заработать. Результатом стал выпуск Matrox Millennium G550 PCIe - вполне полноценная двухголовая видеокарта с интерфейсом PCI-E 1x, полностью идентичная старому доброму G550 в остальном. О трехмерной графике, естественно, можете сразу забыть, зато качественное 2D и давно вылизанные до блеска драйверы, вкупе с бесшумностью карты (благодаря пассивному охлаждению) вам обеспечены. Как и возможность подключения пары мониторов, правда, в связи с пожилым возрастом оригинальной разработки ограниченные - для цифрового подключения максимальным разрешением является 1280х1024, для аналогового при наличии двух мониторов один может работать с разрешением не выше 1600х1200 (основной - с полными 2048х1536). В наших краях я адаптер в продаже не нашел, в буржуйских магазинах он водится по цене в районе 120 долларов/евро. Цена, разумеется, еще больше снижает сферу применения адаптера. Если вам просто нужно подключить четыре монитора, то куда более оптимальной покупкой легко окажется плата с двумя слотами PCI-E 16x и парочка недорогих стандартных видеокарт (благо и на них Dual DVI появляется, причем не столь ограниченный, а в случае D-Sub все намного лучше), однако в специальных случаях такая видеокарта вполне способна пригодиться.

Дисковые контроллеры

Как ни странно, но массовых IDE-контроллеров с интерфейсом PCI-E пришлось ждать очень долго, несмотря на то, что давно уже PCI стала им удавкой на шее. В первую очередь из-за того, что долго пришлось ждать появления соответствующих чипов, в результате чего и на материнские платы до последнего времени производители интегрировали PCI-RAID’ы, производительности которых уже не всегда было достаточно. Несколько спасала разве что возросшая функциональность современных чипсетов, благодаря чему «домашний» RAID-массив можно было легко собрать и силами южного моста. Однако интерес к дополнительным контроллерам, да еще и с поддержкой последних версий стандарта все равно присутствовал. Так, например, платы на базе чипсетов i915/925 поддерживали лишь четыре порта SATA150 с NCQ, а долгое время используемый VIA южный мост VT8237 - только два таких порта без поддержки NCQ (да еще и с последними SATA300-винчестерами умудрялся иногда глючить). nVidia, сделав достаточно мощный дисковый контроллер, использовала его не во всех чипсетах, иногда отрезая поддержку SATA300, а иногда и пару портов. Понятно, что переход с SATA150 на SATA300 может обеспечить лишь моральное удовлетворение, а не увеличение производительности, но поддержка NCQ или дополнительные диски иногда нужны. Кроме того, наконец-то окончательно оформилась внешняя версия SATA, и даже соответствующие ВЖД начали появляться. Порт же eSATA до сих пор не всегда встречается даже на топовых платах, так что возможность получить его оказалась для многих привлекательной.

На помощь пришел Silicon Image, выпустив недорогой чип 3132. Это двухпортовый SATA300-контроллер с поддержкой режимов RAID 0 и 1 и интерфейсом PCI-E 1x. Его достаточно часто интегрируют на материнские платы, да и отдельных продуктов выпущено немало, причем, на любой вкус - два внутренних порта, два внешних, внутренний плюс внешний. И даже такой сверхуниверсальный вариант, как 2+2 (разумеется, из четырех получившихся портов одновременно можно использовать только два)! Цены тоже вполне вменяемые - от 20 до 60 долларов в зависимости от производителя, причем, уже есть в продаже в московской рознице.

Таким образом, если вам необходимо подключить парочку современных винчестеров или обеспечить компьютер портом eSATA, то занимать PCI-слот уже не необходимо. Если требуется высокопроизводительное решение, на плате найдется хотя бы один слот, совместимый с PCI-E 4x (пусть даже физически он работает как 1х), а в кармане хрустят сотни четыре вечнозеленых общечеловеческих ценностей, то на выручку готова прийти компания Promise. Изображенный рядом агрегат это SuperTrak EX8350 - аппаратный восьмипортовый SATA300 RAID-контроллер с поддержкой режимов 0, 1, 5, 6, 10 и 50.

Есть еще линейка от Areca, построенная на том же, фактически, основном процессоре. Включает в себя четыре модели, поддерживающие 4, 8, 12 или 16 дисков. Старшие модели рассматривать серьезно, как массовое решение, не имеет никакого смысла, младшие, возможно, были бы интересны, однако… Во-первых, стоят дорого (в наших краях даже дороже Promise), во-вторых, имеют избыточную для дома функциональность, в-третьих, интерфейс. Даже младшая модель требует PCI-E 8x (зачем 2 Гбайт/с четырем накопителям? Даже не представляю), так что найти массовую плату, совместно с которой его можно будет использовать, крайне сложно. Стараниями инженеров Epox у меня такая дома уже есть, а у вас? :) В случае сервера появление таких решений, как бальзам на душу, но и только.

И все - либо совсем простенький двухпортовый, недорого и для любой материнской платы, либо аппаратный монстр с абсолютно не домашней ценой и соответствующими возможностями (и сложностями с установкой в обычные настольные платы). Промежуточных решений пока нет - остается только использовать чипсетные контроллеры в случае, когда это возможно. Если сравнить с многообразием вариантов для PCI - небо и земля! И по функциональности, и по количеству портов, и по цене. Со временем все это будет доступно и для PCI-E, но, сколько еще ждать-то? А кое-что, возможно, и не появится. Например, с PATA-контроллерами производители чипсетов постепенно начинают бороться, в то время как у пользователей на руках остается еще немалое количество вполне адекватных решаемым задачам винчестеров или оптических накопителей. Что остается? Либо переходники SATA-PATA (ценой в среднем по 30 долларов за штуку), либо… Либо по-прежнему использовать PCI-контроллеры. PATA с «врожденной» поддержкой PCI-E вряд ли кто-то будет выпускать, проблему, возможно, решат за счет использования уже анонсированных мостов PCI-PCI-E 1x, однако это тоже дело будущего.

Внешние интерфейсы — хоть что-то

Видите этот адаптер от SIIG Inc? Появился буквально на днях в Москве по цене порядка 60 долларов. С одной стороны, дороговато - аналогичный для PCI можно приобрести за 10-15, а за такие деньги вполне можно стать и обладателем контроллера IEEE1394b с PCI-интерфейсом. С другой стороны, дорога ложка к обеду - по крайней мере, хоть один FireWire-адаптер в продаже появился. Такой, как многим нужен - с дополнительным питанием, парой портов, интерфейсом PCI-E 1x, да еще и на чипе от Texas Instruments: де-факто лидера данного рынка, редко грешащего проблемами совместимости с различными устройствами. Уже хорошо.

Хорошо, да не совсем. 1394а достаточно часто встречается и на материнских платах (причем, даже не самых дорогих), так что проблему можно решить «в зародыше» — приобретя правильную плату. Кроме того, если вы до сих пор являетесь пользователем Sound Blaster Audigy/Audigy2, не соблазнившимся максимально удешевленной Audigy SE или ультрамодным X-Fi, то один порт FireWire в вашем компьютере найдется и без перерасхода PCI-слотов. Поэтому меня в ассортименте компании заинтересовало несколько иное устройство — трехпортовый адаптер с поддержкой FireWire 800 (два таких порта и один 6-и контактный FireWire 400 для совместимости). Стоить, правда, будет, скорее всего, более 100 долларов, зато на любой современной плате полноценно сможет функционировать — два порта FireWire 800 при одновременном использовании легко забьют всю 32-х разрядную шину PCI, почему практически все адаптеры 64-х разрядные, а слот PCI64 есть не везде. Странно даже получается - найдено устройство, которому реально нужна PCI-E, но найдено через два года после начала продаж материнских плат с такими слотами, причем, далеко не в широкой продаже.

Впрочем, будем надеяться, что со временем список продукции от SIIG, доступной в наших краях, станет шире. Дело в том, что на сайте компании (да и, кое-что, уже и в базе Price.ru) удалось обнаружить и достаточно экзотичное оборудование - адаптеры COM-портов, естественно, с интерфейсом PCI-E. Некогда «стандартный» последовательный интерфейс постепенно становится экзотикой в случае современных материнских плат - когда-то на них было два таких порта, ныне же попадаются платы, не имеющие ни одного. В общем-то, и массовых устройств с таким интерфейсом ныне не производится, однако у многих остались на руках ИБП и измерительные устройства, подключающиеся именно к COM-порту, да и обычные аналоговые модемы во многих сферах деятельности практически безальтернативны. Надо заметить, что подобных PCI-адаптеров ждали мы очень долго, так что на этом фоне выход плат с интерфейсом PCI-E уже сейчас крайне радует. Цены, правда, низкими назвать сложно - четырехпортовая, например, плата стоит порядка 100 долларов, притом, что PCI-варианты даже при шести портах редко когда стоят дороже 30 долларов. Но за прогресс кто-то должен платить:)

Aaxeon, в свою очередь, предлагает достаточно интересные платы, такие как комбинированный контроллер IEEE1394b+USB или USB-контроллер (четыре внешних порта и один внутренний). С одной стороны, казалось бы, портов USB сейчас более чем достаточно (современные чипсеты поддерживают 8-10), с другой - их все равно может оказаться мало - если в свете дефицита PCI-слотов активно использовать комплектующие с USB-интерфейсом. Так что и такие адаптеры могут пригодиться.

Слишком много 1х

Несложно заметить, что практически все производимые платы рассчитаны на самый низкоскоростной вариант PCI-E. Исключениями являются лишь видеокарты да упомянутые выше аппаратные RAID-контроллеры. В ряде случаев этот подход вполне оправдан, но не всегда. Дело даже не в том, что один лишь канал SATA300 теоретически способен на большую скорость передачи информации, чем PCI-E 1x — не так уж сильно сказывается скорость передачи данных именно по интерфейсу с учетом того, что все упирается в механику (хотя появление в современных винчестерах 16 Мбайт буферной памяти вместе с улучшением алгоритмов ее работы вполне способно сделать ситуацию менее однозначной). Но и сама скорость чтения информации с пластин в некоторых моделях уже достигла почти 75 Мбайт/с, так что четырехпортовому RAID-контроллеру 250 Мбайт/с PCI-E 1x будет уже маловато. Однако я не удивлюсь, если такие контроллеры появятся первыми, да и спросом пользоваться будут — на безрыбье-то. А потом уже появятся устройства, рассчитанные на 2х, о чем будет прямо и четко сказано в их рекламе:)

Почему производители не могут сразу более активно использовать скоростные варианты PCI- E? Спасибо за это следует сказать производителям материнских плат, которые, имея три-четыре свободных линии PCI-E, в большинстве своем предпочитали поставить три-четыре слота PCI-E 1x, вместо пары 2х, например. В результате на руках имеется огромное количество плат, поддерживающих только самые медленные карты (если, конечно, не расставаться с видеокартой для освобождения слота 16х). Соответственно, производители карт расширения обязаны учитывать данную ситуацию. Впрочем, со временем она будет меняться - свободных линий PCI-E становится все больше и больше, так что производителям даже при желании не удастся пустить их все на слоты 1х. Но пока это верно лишь для топовых плат.

Итого

Настало время подвести некоторые итоги. Проблему мы локализовали - заключается она в том, что производители материнских плат в рамках конкурентной борьбы вместе с водою готовы выплеснуть из купели и ребенка. Современные чипсеты поддерживают существенно больше PCI-слотов, нежели размещается на платах. При этом некоторые пользователи, возможно, вскоре успеют в очередной раз проапгрейдить компьютер, так и не воспользовавшись ни одним слотом PCI-E, кроме как для установки видеокарты. Впрочем, несложно убедиться, что в настоящее время уже можно и приобрести какой-либо адаптер с современным интерфейсом. Другой вопрос, что не так часто последние нужны. Если южный мост современного чипсета может позволить организовать RAID-массив из четырех дисков, то, что толку с двухпортовой карты? Один-два проводных сетевых интерфейса есть уже на любой плате - редко когда придется еще сетевые карты покупать. Разве что контроллеры внешних интерфейсов имеют высокую оправданность, но и то не для всех. В то же время до сих пор практически нет массовых и нужных многим пользователям устройств, таких как звуковые карты или TV-тюнеры. И, скорее всего, их не будет еще достаточно много времени - для низкоскоростных устройств переход с PCI на PCI-E не несет никакой практической пользы (иногда даже вреден), поэтому производители не видят смысла особо напрягаться. Впрочем, для установки таких устройств нередко можно обойтись имеющимися на плате слотами PCI, в крайнем случае, воспользовавшись внешними устройствами с USB-интерфейсом. Так что не решаемых проблем уже давно нет. Другой вопрос, что решать их обычно приходится в комплексе. Таким образом, как это бывает все чаще и чаще, в случае модернизации компьютера с очень большой вероятностью не удастся сохранить старые устройства, что делает саму частичную модернизацию малооправданной.