Разница между PCI Express X1 и X16

Телефоны и планшеты — это многофункциональные устройства, но полноценные компьютеры по-прежнему имеют большое преимущество, когда речь идет об обновлении. С ноутбуками и особенно с настольными компьютерами или компьютерами в корпусе Tower вы можете добавить новые возможности или обновить существующее оборудование, обычно устанавливая карту в один из слотов расширения. В современных компьютерах эти слоты соответствуют стандарту PCI Express (PCIe). Слоты классифицируются от X1 до X16 и X32, и различия между ними сводятся к производительности.

Разница между PCI и PCIe

PCI Express — это обновленная версия более старого стандарта, слота для подключения периферийных компонентов (PCI). Как и PCI, PCI Express — это способ подключения к вашему компьютеру надстроек и обновлений — периферийных устройств в отраслевых терминах. Разница между PCI и PCIe, как говорит вам «экспресс» часть названия, заключается в том, что PCIe обеспечивает гораздо более быстрое соединение. Старые слоты PCI подходили для таких вещей, как сетевые карты и звуковые платы, но они были слишком медленными для более требовательных устройств, таких как видеокарты. Материнская плата PCI должна была иметь отдельные слоты расширения для тех, кто использует разные стандарты, такие как Accelerated Graphics Port или AGP. Наличие двух разных типов слотов расширения не имело практического смысла, и индустрия создала PCIe, чтобы оба типа карт могли использовать один и тот же слот.

Оставайтесь на своей полосе

Карты PCIe бывают разных версий, описываемых как PCIe X1, X4, X16 и так далее, вплоть до X32. Разница между ними заключается в том, насколько широкий путь они обеспечивают для передачи данных на плату и с нее. Эти пути описываются как «полосы», и именно это означает число после X. Это довольно хорошая аналогия, потому что если вы думаете о досках с точки зрения дорог, то легко понять разницу. Карта PCIe X1, как небольшая проселочная дорога, имеет одну полосу для движения трафика — в данном случае компьютерных данных. Карта X4 имеет четыре полосы, поэтому она может передавать в четыре раза больше данных за каждый такт системных часов. Карта X32 имеет 32 дорожки, поэтому она способна передавать огромное количество информации за раз. Производители выбирают подходящее количество дорожек для карт, которые они создают.

Дизайнерские решения

Если вы разрабатываете плату PCIe, вам необходимо сбалансировать функциональность и стоимость. Каждая добавляемая вами дорожка увеличивает сложность и стоимость карты, а также ее производительность, поэтому вы хотите создать карту с достаточной производительностью для выполнения работы, но не более того. Например, если вы создаете карту, которая добавляет к компьютеру еще четыре или пять портов USB, PCIe X1 подойдет, потому что это не сложная работа. Видеокарте высокого класса, предназначенной для геймеров, нужна максимальная производительность, которую она может получить, поэтому вы должны сделать эту карту X16 или даже X32, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами этой технологии. В этом случае вы не будете возражать против стоимости, потому что это продукт премиум-класса, и вы можете взимать более высокую цену.

Слоты одинаковые

Слоты расширения на вашем компьютере могут использовать любую карту PCIe до максимума, что является одним из преимуществ этого стандарта. Например, если ваш компьютер оснащен слотами X16, в каждый из этих слотов можно установить любую карту вплоть до X16 включительно. Если вы посмотрите на слот, вы увидите, что он разделен на короткую переднюю часть и более длинную вторую часть. Карты имеют тот же формат, с небольшим первым участком, зазором, а затем основным участком разъема. Эта первая часть имеет одинаковый размер на всех картах PCIe, а вторая часть может быть длиннее или короче в зависимости от того, сколько у нее линий. Карта X1 занимает только один конец всего слота PCIe и использует несколько своих соединений пути передачи данных. Карта X16 занимает весь слот X16 и использует все свои подключения для передачи данных.

Скорость важнее пропускной способности

При прочих равных карта X4 дает более высокую производительность, чем X1, X16 превосходит X8 и так далее. Однако вещи не всегда равны. Каждая версия стандарта PCIe увеличивает объем данных, которые карта теоретически может передать за определенный такт системных часов. Версия 1 спецификации поддерживала передачу до 250 МБ в секунду в слоте X1 или до 4000 МБ/с в слоте X16. PCI Express 3.0 увеличил эти цифры до 985 МБ/с для карты X1 и 15 760 МБ/с для карты X16, а PCIe 4.0 снова примерно удваивает эти цифры. Карта X8 в компьютере с поддержкой PCIe 3.0 может обеспечить производительность, почти идентичную карте X16, использующей спецификацию PCIe 2.

Есть и еще одно осложнение. Чтобы снизить затраты, производители могут выпускать материнские платы со слотами, полностью соответствующими X16 по размеру и каналу передачи данных, но использовать их только на скорости X8. Вы увидите, что это упоминается в спецификациях или онлайн-обзорах как «X16 @ X8» или аналогичная комбинация цифр, где первая цифра показывает дорожки данных карты, а вторая цифра показывает фактическую скорость работы. Если вам нужна максимальная производительность, вам нужно, чтобы эти цифры совпадали.