Laajennuskortit, osa 1: (3-osaisesta sarjasta)

By | 30 marraskuun, 2022

PCI

Emolevyjen laajennuspaikat mahdollistavat erilaisia ​​päivityksiä tietokonejärjestelmään, mutta sopivan kortin sovittaminen vapaaseen paikkaan on otettava huomioon ennen ostopäätösten tekemistä. Nykyaikaisten tietokonejärjestelmien yleisimmät laajennuskorttityypit voidaan jakaa kolmeen muotoon: PCI, AGP ja PCI Express. Kutakin näistä muodoista käsitellään erikseen tässä kolmiosaisessa Tech Tips -sarjassa alkaen PCI:stä.

Kirjaimet ”PCI” tarkoittavat Peripheral Component Interconnect, ja sitä käytetään kuvaamaan väylää, joka yhdistää komponentit suoraan järjestelmän muistiin ja järjestelmän prosessoriin ”etupuolen väylän” kautta. Kun puhutaan viestinnästä emolevyllä, termillä ”bussi” ei ole mitään tekemistä sen suuren keltaisen asian kanssa, joka vie lapset kouluun. Tietokoneessa voi olla useita väyliä, ja ne kaikki vastaavat PCI-väylän tavoin eri laitteista prosessoriin kulkevan tiedonsiirron ”liikenteen” hallinnasta.

Etupuolen väylä on nopea yhteys, joka hallitsee prosessorin viestintää kohteiden, kuten kiintolevyjen, muistin ja PCI-laitteiden kanssa, mutta ei kuormita prosessoria kaikilla hallintavastuilla.

Intelin 1990-luvun alussa kehittämä PCI sai alkunsa jopa aikaisemmista (ja hitaammista) väyläarkkitehtuureista, kuten ISA (Industry Standard Architecture) ja VL-Bus (VESA Local), jotka olivat yleisiä 1980- ja 1990-luvuilla.

PCI-väylän alkuperäisten teknisten tietojen nopeus oli 33 MHz, 32-bittisen väylän leveys ja maksimikaistanleveys 132 Mt sekunnissa. PCI-standardiin on tehty muutamia tarkistuksia, jotka ovat lisänneet näitä määrityksiä merkittävästi, ja ne ovat nostaneet sen 66 MHz:iin, 64-bittiseen ja 512 Mt sekunnissa. 32- ja 64-bittisillä versioilla on erilaiset fyysiset ominaisuudet, ja useimmat emolevyt tarjoavat vain 32-bittisiä yhteyksiä. Alkuperäisessä tehospesifikaatiossa PCI-laitteet toimivat 5 V DC:llä, ja versioiden myötä laitteille tuli mahdollisuus jatkaa 5 V:n käyttöä sekä nyt 3,3 V DC:tä.

Yksinkertainen selitys 32-bittiselle ja 64-bittiselle voidaan saada jatkamalla linja-autojen ja liikenteen analogiaa. Ajattele jokaista bittiä liikennekaistana viestintäpolulla. Ajattele, että 32-bittisessä väylässä on 32 kaistaa ja 64-bittisessä väylässä 64 kaistaa. Samalla tavalla kuin useampi auto voi kulkea samanaikaisesti tiellä, jossa on useampia kaistoja, enemmän dataa voidaan siirtää linja-autossa, jossa on suurempi bittimäärä.

Emolevyt voivat tukea useita yhden PCI-väylän jakavia paikkoja, ja vaikka se ei ole erityisen yleistä, se voi sisältää useamman kuin yhden PCI-väylän. Riippuen emolevyn muotokertoimesta ja muista levyllä tilaa vievistä ominaisuuksista, tyypillisellä emolevyllä voi odottaa olevan yhdestä kuuteen PCI-paikkaa. Esimerkiksi mATX-muodossa on vain kaksi 32-bittistä PCI-paikkaa, kun taas ATX-muodossa kuusi 32-bittistä PCI-paikkaa.

32-bittisessä PCI-kortissa on 124 nastaa liittämistä varten järjestelmän emolevyn korttipaikkaan, ja se sopii joko 32- tai 64-bittiseen paikkaan (vaikka tiedonsiirto on 32-bittistä kummassakin paikkatyypissä).

64-bittisessä PCI-kortissa on 184 nastaa, jotka voidaan yhdistää järjestelmän emolevyn sopivaan paikkaan, mutta yleensä se mahtuu myös 32-bittiseen paikkaan, kunhan emolevyn ominaisuudet eivät häiritse. Kun se on asennettu 32-bittiseen paikkaan, tiedonsiirto 64-bittisellä kortilla rajoitetaan 32-bittiseen.

Intel STL2 Dual Socket 370 -palvelinkortti ja VRM Intel STL2 Dual Socket 370 -palvelinkortti on hyvä referenssi 32- ja 64-bittisten PCI-paikkojen vertailuun. Emolevyn vasemmassa alakulmassa näkyy neljä 32-bittistä PCI-paikkaa ja kaksi 64-bittistä PCI-paikkaa.

Tämän Tech Tips -sarjan myöhemmissä osissa tarkastellaan AGP:tä ja PCI Expressiä, joilla jokaisella on omat ainutlaatuiset fyysiset ominaisuudet. Vaikka eri muotoiset PCI-kortit voivat olla keskenään vaihtokelpoisia, PCI-, AGP- ja PCI Express -kortit eivät toimi (tai sovi) mihinkään muuhun paikkaan.

Useimmat PCI-kortit ovat 32-bittisiä, ja saatavilla olevien kohteiden valikoima on melko laaja. Grafiikkakortit, äänikortit, verkkokortit, RAID-ohjaimet, TV-virittimet, modeemit ja USB/Firewire-ohjaimet ovat kaikki yleisiä kohteita, jotka voidaan lisätä järjestelmään PCI-kortin avulla.

Monet edellisessä kappaleessa luetelluista kohteista löytyvät integroituina nykyaikaisiin emolevyihin, mutta nämä sisäänrakennetut laitteet eivät tarjoa päivitysmahdollisuutta. PCI-laitteet tarjoavat plug and play -asennuksen, jolloin käyttäjä voi asentaa (tai poistaa) laitteen helposti. Esimerkiksi edullinen 2-kanavainen äänikortti voi olla tarpeeksi hyvä jollekin aluksi, mutta matkan varrella hän saattaa päättää, että jokin 7.1-kanavainen Sound Blaster Audigy 2 tarjoaa heidän todella haluamansa äänenlaadun. Päivitys edellyttää järjestelmän sammuttamista, korttien vaihtoa, uudelleenkäynnistystä ja uusien ohjelmistojen/ajurien asentamista (OK, ehkä hieman yksinkertaistettuna). PCI-korttien hyvä puoli on se, että vaikka sinulla olisikin kortti, jossa on sisäänrakennettu ominaisuus (kuten yllä mainittu sisäänrakennettu ääni), emolevyn BIOS antaa sinun yleensä poistaa tämän ominaisuuden käytöstä, jos haluat lisätä päivitetyn kortti (kuten yllä olevassa esimerkissä mainittu Audigy-äänikortti), tai kortti voi täydentää jo sisäänrakennettua ominaisuutta (kuten IDE RAID -korttia).

Yksi alue, joka ajoi AGP:n kehitystä, on PCI-pohjaisten näytönohjainten suorituskyky. Nopeatempoisten videopelien ja muiden graafisesti intensiivisten sovellusten vaatimukset vaativat paljon kaistanleveyttä, jota ei vain ollut saatavilla PCI-väylässä. Ottaen huomioon, että kaikki PCI-väylän laitteet jakavat käytettävissä olevan kaistanleveyden, vaadittiin vielä nopeampi, oma väylä käsittelemään vain grafiikkatietoja. PCI-näytönohjaimet ovat kuitenkin edelleen saatavilla, ja niiden avulla on helppo lisätä toinen näyttö järjestelmään, joka toimii tällä hetkellä AGP- tai PCI Express -näytönohjaimella.

Viimeiset sanat

PCI-korttipaikka on ollut olemassa jo jonkin aikaa, ja sillä näyttää olevan paikka ainakin lähitulevaisuudessa tietokonearkkitehtuurissa. AGP ja PCI Express tarjoavat suorituskykyetuja, joita PCI-standardi ei pysty vastaamaan, mutta monissa sovelluksissa PCI:n tarjoama suorituskyky on enemmän kuin riittävä. Muista katsoa seuraavat tämän sarjan tekniset vinkit AGP:n perusteet.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *