מהם נתיבי PCIe ולמה הם חשובים?

נתיבי PCIe, או נתיבי ה-Pipheral Component Interconnect Express, אחראים לרוב חוויית המחשוב המודרנית שלנו. ככל שהטכנולוגיה התפתחה, נתיבי PCIe הפכו לתכונה סטנדרטית ברוב המחשבים והמחשבים הניידים. הם מאפשרים העברת נתונים בין רכיבים במערכת מחשב, מכרטיסים גרפיים ועד למעבדים ובקרי אחסון. במאמר זה, נדון על מה זה PCI Express. נבדוק גם, בכמה נתיבי PCIe משתמש M 2 עבור כל הגדרת מחשב.

מהם נתיבי PCIe ולמה הם חשובים?

כאן, הצגנו מדריך מלא לנתיבי PCIe, איך הם עובדים, תצורה, מה זה PCI Express ועוד הרבה יותר בפירוט.

מה זה PCI Express?

PCI Express ראשי תיבות של Peripheral Component Interconnect express (PCIe) הוא תקן ממשק המאפשר תקשורת בין מחשבים ורכיבים אלקטרוניים אחרים. הוא נמצא ברוב המחשבים והרכיבים המודרניים ותומך במגוון רחב של ציוד היקפי ורכיבים, כולל כרטיסים גרפיים, כרטיסי קול, כוננים קשיחים ורכיבים אחרים. PCIe הוא תקן מתקדם התומך בקצבי נתונים מהירים עד פי 20 מ-PCI רגיל. זה הופך אותו לשימושי במיוחד עבור יישומים מתקדמים כגון משחקים, עריכת וידאו ומשימות אינטנסיביות אחרות. אחד ההיבטים החשובים ביותר של תקן PCIe הוא הנתיב.

נתיב הוא חיבור אינדיבידואלי בין שני מרכיבים. ככל שלמכשיר PCIe יש יותר נתיבים, כך הוא יכול להעביר יותר נתונים בכל זמן נתון. זו הסיבה לכך כרטיסי מסך מתקדמים ולרכיבים אחרים יש לעתים קרובות יותר נתיבים מאשר רכיבים רגילים. מספר המחברים קובע את מספר הנתיבים הזמינים בהתקן PCIe. לדוגמה, למכשיר PCIe עם שני מחברים יהיו ארבעה נתיבים. משמעות הדבר היא שניתן לשלוח ולקבל ארבעה זרמי נתונים בו-זמנית. לרוב התקני PCIe יש מסלול אחד, ארבעה, שמונה או שישה עשר נתיבים זמינים. לפיכך, זהו תיאור קצר על PCI Express.

עכשיו כשאתה יודע על מה זה PCI Express, קרא את הסעיף הבא כדי לדעת כיצד פועלים נתיבי PCIe.

כיצד פועלים נתיבי PCIe?

בקצרה, נתיבי PCIe הם סוג של אפיק המשמש לחיבור רכיבים שונים של מערכת מחשב. אוטובוס PCIe הוא חיבור טורי מנקודה לנקודה שיכול לספק עד 16 נתיבים של העברות נתונים. כל נתיב הוא חיבור ייעודי דו-כיווני בין שני רכיבים. המשמעות היא שהנתונים יכולים לנוע בשני הכיוונים בכל נתיב, מה שמאפשר העברת נתונים מהירים ויעילים בין רכיבים. תצורת נתיבי PCI_E1 מגיעה בגרסאות שונות, בהתאם למהירות ולמספר הנתיבים. לדוגמה, PCIe 1.0 ו-PCIe 2.0 הן שתי גרסאות אוטובוס שונות עם מהירויות וספירת נתיבים שונים. ל-PCIe 1.0 יש נתיב אחד, בעוד ל-PCIe 2.0 שני נתיבים. שתי הגרסאות עדיין נמצאות בשימוש נרחב, אבל PCIe 3.0 היא הגרסה החדשה ביותר, ויש לה 8 נתיבים.

הסוג הנפוץ ביותר של נתיבי PCIe משמש עבור כרטיסים גרפיים. כרטיסים גרפיים צריכים להיות מחוברים ללוח האם, ואפיק PCIe הוא הדרך היעילה ביותר לעשות זאת. מספר הנתיבים באוטובוס קובע לכמה רוחב פס הכרטיס הגרפי יכול לגשת. ככל שיותר נתיבים, כך הכרטיס יכול לגשת יותר רוחב פס, והביצועים טובים יותר.

נתיבי PCIe משמשים גם לחיבור רכיבים אחרים ללוח האם. לדוגמה, הם יכולים לחבר התקני אחסון וציוד היקפי אחר, כמו כרטיסי קול, ללוח האם. על ידי קיום נתיבים ייעודיים לכל רכיב, מהירות העברת הנתונים בין הרכיבים הללו מוגברת מאוד.

בנוסף לחיבור רכיבים ללוח האם, נתיבי PCIe יכולים לחבר גם רכיבים. זה ידוע כ-cross-linking, והוא מאפשר לרכיבים לתקשר זה עם זה מבלי לעבור דרך לוח האם. זה יכול להיות שימושי עבור רכיבים שצריכים לשתף נתונים, כגון GPUs וכרטיסי קול.

מדוע נתיבי PCIe חשובים?

נתיבי PCIe הם מרכיב חשוב בטכנולוגיית מחשוב מודרנית. הם מספקים חיבור ישיר בין ה-CPU להתקנים אחרים, ומאפשרים העברת נתונים מהירה יותר ממה שניתן יהיה עם מערכות מדור קודם. ההבנה מדוע נתיבי PCIe חשובים מקלה על ההבנה מדוע הם כה חשובים.

• נתיב PCIe הוא ה- חיבור פיזי בין המעבד לרכיבים אחרים. הוא מורכב ממספר חוטים המשדרים נתונים בין המעבד לרכיבים אחרים. חוטים אלו מסודרים בתבנית ספציפית, המאפשרת להעביר את כמות הנתונים המקסימלית בין המעבד לרכיבים אחרים.
• המעבד קובע את מספר נתיבי ה-PCIe הזמינים בלוח אם. ככל שיש יותר נתיבים זמינים, כך ניתן להעביר יותר נתונים מהר יותר. למעבדי קצה גבוה יותר יהיו בדרך כלל יותר נתיבי PCIe מאשר מעבדי קצה נמוכים, מה שמאפשר מהירויות העברת נתונים מהירות יותר.
• בעת בחירת לוח אם למחשב שלך, מספר נתיבי ה-PCIe יכול להיות גורם מכריע. אם אתה מתכנן להשתמש מספר כרטיסים גרפיים או אחסון במהירות גבוהה התקנים, תצטרך לוודא שללוח האם יש מספיק נתיבי PCIe כדי לתמוך בהם. אחרת, אתה עלול להיות מוגבל מבחינת הביצועים שאתה יכול להשיג.
• נתיבי PCIe חשובים גם ב- ביצועים של רכיבים אחרים. לדוגמה, התקני אחסון מהירים כגון SSD וכונני NVMe דורשים נתיבי PCIe לפעול במלוא הפוטנציאל שלהם. ללא המספר הנכון של נתיבים, מכשירים אלו לא יוכלו להגיע למהירויות שהם מסוגלים להן.

קרא את הסעיף הבא כדי לדעת על סוגי חריצי PCI Express וגדלים.

סוגי חריצי PCI Express וגדלים

ה-Peripheral Component Interconnect Express (PCIe) הוא ממשק סטנדרטי בתעשייה לחיבור רכיבים מהירים כמו כרטיסים גרפיים וכונני מצב מוצק ללוח האם של המחשב. זוהי הצורה הנפוצה ביותר של חריץ הרחבה שנמצאת במחשבים ומחשבים ניידים מודרניים, והיא מאפשרת חיבור של כל מיני רכיבים למערכת. הגודל והצורה של החריץ, כמו גם מספר נתיבי ה-PCIe שיש לו, קובעים אילו סוגי רכיבים ניתן לחבר אליו.

הסוג הנפוץ ביותר של תצורת נתיבי PCI_E1 הוא x1, x4, x8 ו-x16. המספר מתייחס למספר הנתיבים הפיזיים המחברים את החריץ לערכת השבבים של המערכת. החריץ הפיזי נראה כמו חריץ דק ומלבני עם מספר קטן של פינים בתחתית. חריצי X1 הם הקטנים ביותר ובעלי נתיב אחד בלבד, בעוד חריצי x16 הם הגדולים ביותר ויכולים לכלול עד 16 נתיבים.

אז למה זה משנה כמה נתיבים יש לחריץ ה-PCIe שלך? ובכן, ככל שיש לך יותר נתיבים, כך ניתן יהיה להעביר את הנתונים מהר יותר בין הרכיב למערכת. אם יש לך כרטיס גרפי עם הרבה כוח, עדיף להשתמש בחריץ x16 עם 16 נתיבים. זה יבטיח שהכרטיס שלך יפיק את המרב מכל מסגרת שהוא יוצר.

בנוסף לגדלים השונים, תצורת נתיבי PCI_E1 מגיעה גם בצורות ובגדלים שונים. הסוגים הנפוצים ביותר הם גובה מלא, פרופיל נמוך וחצי גובה. חריצים בגובה מלא זהים לגודל חריצי PCI מסורתיים והם משמשים בדרך כלל עבור רכיבים כמו כרטיסים גרפיים. חריצים בעלי פרופיל נמוך הם הרבה יותר קטנים והם משמשים בדרך כלל עבור רכיבים כמו כונני מצב מוצק או כרטיסים אלחוטיים. חריצים בגובה חצי קטנים אפילו יותר והם משמשים בדרך כלל עבור רכיבים כמו כרטיסי קול או כרטיסי רשת.

עכשיו כשאתה יודע מה זה חריץ וגודל PCI Express, בואו נדבר על המשמעות של נתיבי PCIe. לסיום הסעיף הזה, ככל שיש לך יותר נתיבים, כך ניתן להעביר את הנתונים מהר יותר.

לדוגמה, אם יש לך חריץ x16 עם 16 נתיבים, זה אומר שהוא יכול להעביר עד 16 גיגה-בייט של נתונים בשנייה בין הרכיב למערכת.

בכמה נתיבי PCIe משתמש M 2?

מספר נתיבי ה-PCIe שהתקן M.2 משתמש בו תלוי בגודלו ובסוג העברת הנתונים עבורו הוא משמש. באופן כללי, רוב מכשירי M.2 משתמשים בעד ארבעה נתיבי PCIe. זה מאפשר עד ארבעה ערוצי העברת נתונים נפרדים, המאפשרים העברות נתונים מהירות יותר וביצועים טובים יותר באופן כללי. עם זאת, חלק מהתקני M.2 גדולים יותר עשויים להשתמש בעד שמונה נתיבי PCIe, מה שמאפשר מהירויות העברת נתונים מהירות עוד יותר.

מספר נתיבי ה-PCIe שהתקן M.2 משתמש בו משפיע גם על הביצועים שלו. עם יותר נתיבים, ניתן להעביר נתונים במהירות וביעילות רבה יותר. זה יכול להיות מועיל במיוחד עבור מכשירים הדורשים העברת כמויות גדולות של נתונים, כגון תוכנות לעריכת וידאו ויישומי משחקים. בנוסף, יותר נתיבי PCIe מאפשרים ביצועי ריבוי משימות טובים יותר. לדוגמה, אם יש לך מספר יישומים הפועלים בו-זמנית, נתיבי ה-PCIe הנוספים יכולים לעזור להבטיח שלכל יישום יש רוחב פס מספיק לצרכי העברת הנתונים שלו.

כשזה מגיע לכמה נתיבי PCIe משתמש M 2 לצרכים שלך, תרצה לשקול את מספר נתיבי ה-PCIe הזמינים שיש לו. אם אתה מתכנן להשתמש במכשיר שלך עבור יישומים מתקדמים הדורשים הרבה העברת נתונים, תוכל לבחור במכשיר עם יותר נתיבי PCIe. עם זאת, אם אתה רק משתמש במכשיר שלך למשימות בסיסיות כגון גלישה באינטרנט ועיבוד תמלילים, אתה עלול לברוח עם מכשיר עם פחות נתיבי PCIe.

קרא גם:מה זה RAM ו-ROM? הבדלים והשוואה

תצורת נתיבי PCI_E1

תצורת הנתיבים PCI_E1 היא גורם מפתח בביצועים של מחשב. חשוב להבין את היסודות של התצורה לפני ביצוע שינויים בה. מאמר זה יספק סקירה כללית של תצורת הנתיבים PCI_E1 וכיצד היא משפיעה על ביצועי המחשב שלך.

מספר הנתיבים הזמינים במערכת קובע את תצורת הנתיבים PCI_E1. ככל שיהיו יותר נתיבים זמינים, כך המכשיר יכול לתקשר מהר יותר עם המחשב. מספר הנתיבים הזמינים נקבע לפי גודל לוח האם וסוג ערכת השבבים המותקנת. לדוגמה, לוח אם עם שני נתיבים PCI_E1 יוכל לתמוך במכשיר בעל שני נתיבים.

• בעת הגדרת נתיבי PCI_E1, עליך לשקול את סוג מכשיר מחובר. לדוגמה, אם המכשיר הוא כרטיס גרפי, אז הוא ידרוש יותר נתיבים מאשר כרטיס קול. הסיבה לכך היא שהכרטיס הגרפי דורש יותר רוחב פס מאשר כרטיס הקול.
• ה תצורה של נתיבי PCI_E1 חשוב גם בעת הקמת רשת. אם אתה משתמש בנתב, תצטרך להגדיר את נתיבי PCI_E1 בהתאם. זה יבטיח שהנתב יוכל לתקשר עם המכשירים שמחוברים אליו.
• בעת הגדרת נתיבי PCI_E1, חשוב גם לציין כי לוח האם מגביל את מספר הנתיבים הזמינים. לכן, אם אתה מחבר יותר ממכשיר אחד לרשת, ייתכן שתצטרך לרכוש לוח אם עם יותר נתיבים.
• בעת הגדרת הנתיבים PCI_E1, יש צורך לוודא כי הנתיבים מחוברים כהלכה. לדוגמה, אם המכשיר הוא כרטיס גרפי, יש להגדיר את לוח האם עם שני נתיבים. כל נתיב צריך להיות מחובר לכרטיס המסך, והנתיב השני צריך להיות מחובר לכרטיס הקול.
• כמו כן חובה לציין כי מהירות החיבור מוגבלת במספר הנתיבים הזמינים. לכן, אם אתה מחבר יותר ממכשיר אחד לרשת, ייתכן שתצטרך לרכוש לוח אם עם יותר נתיבים.

מחשבון PCIe Lanes

כשמדובר בבניית מחשב, לדעת באילו רכיבים להשתמש חשובה לא פחות מאשר לחבר אותם יחד. רכיב כזה הוא מסלול ה-PCIe (Peripheral Component Interconnect Express). לא רק שהוא חיוני לחיבור רכיבים לאפיק PCI, אלא הוא גם עוזר לקבוע את מהירות המערכת. אבל מה זה בעצם נתיב PCIe? איך מחשבים אותם? המשך לקרוא עבור כל מה שאתה צריך לדעת על נתיבי PCIe וכיצד לחשב אותם.

נתיבי PCIe הם נקודות החיבור בין אפיק ה-PCI להתקנים כגון כרטיסים גרפיים, כרטיסי רשת, כרטיסי קול וציוד היקפי אחר. על מנת שרכיבים אלו יתקשרו עם אפיק ה-PCI, עליהם להיות מחוברים לנתיב PCIe. נתיבי PCIe מגיעים בגדלים ובמהירויות שונות, כאשר כל גודל ומהירות מאפשרים העברת כמות שונה של נתונים.

הגדלים הנפוצים ביותר הם x1, x4, x8 ו-x16, שלכל אחד מהם יתרונות וחסרונות משלו. לדוגמה, נתיב x1 יכול להתמודד עם עד 1GB/s, בעוד נתיב x16 יכול להתמודד עם עד 16GB/s. בדרך כלל, ככל שגודל הנתיב גבוה יותר, כך ניתן להעביר את הנתונים מהר יותר.

כיצד לחשב נתיבי PCIe

חישוב מספר הנתיבים הדרושים לך תלוי בסוג ההתקן שאתה מתכנן לחבר לאפיק PCI. לדוגמה, אם אתה מתכנן להתקין כרטיס גרפי, תצטרך לדעת את הנתונים הדרושים לכרטיס כדי לתפקד כראוי. בדרך כלל ניתן למצוא מידע זה במפרטי ה-GPU.

ברגע שאתה יודע את דרישות הנתונים של המכשיר, אתה יכול לחשב את המספר שאתה צריך על ידי חלוקת דרישות הנתונים בכמות הנתונים המקסימלית שהנתיב יכול להתמודד איתו. לדוגמה, אם הכרטיס הגרפי שלך דורש 8GB/s של נתונים ואתה משתמש בנתיב x16, תצטרך 8/16 = 4 נתיבים.

יתרונות השימוש ב-PCIe Lane Calculator

אחד היתרונות העיקריים של שימוש במחשבון הוא שהוא עוזר להבטיח שיש לך את המספר המתאים למכשיר שאתה מחבר. זה חשוב מכיוון שביצועי המכשיר עשויים להיות מוגבלים אם אין לך מספיק נתיבים. בנוסף, ייתכן שאתה מבזבז משאבים אם יש לך יותר מדי נתיבים.

מחשבון נתיב PCIe יכול גם לעזור לך לקבוע את מהירות החיבור שאתה צריך עבור מכשיר מסוים. זה יכול לעזור לך לחסוך כסף בכך שתוודא שאתה לא קונה נתיב מהיר מדי עבור המכשיר שאתה מחבר.

קרא גם:כיצד לבדוק את דור המעבד של אינטל של מחשב נייד

לאילו שבבים יש הכי הרבה נתיבי PCIe?

ככל שהטכנולוגיה מתקדמת, כך מתגברות היכולות של מעבדים, לוחות אם ורכיבים אחרים. אחד המרכיבים החשובים ביותר בכל הנוגע לביצועים ומהירות הוא מספר נתיבי ה-PCIe שיש לשבב שלך. הסיבה לכך היא שיש יותר נתיבי PCIe מאפשר העברת נתונים רבים יותר בין רכיבים, וכתוצאה מכך ביצועים מהירים יותר. עם זאת, לאילו שבבים יש הכי הרבה נתיבי PCIe?

• אינטל היא המובילה בכל הנוגע לנתיבי PCIe, עם מעבדי Intel Core מהדור ה-10 האחרונים שלהם שמציעים עד 40 נתיבי PCIe. זה די והותר עבור רוב היישומים, מה שמאפשר לחבר מספר כונני NVMe, מספר GPUs ורכיבים אחרים לאותה מערכת.
• AMD יש גם כמה אפשרויות מרשימות, כאשר מעבדי Ryzen Threadripper ו-EPYC שלהם מציעים עד 128 נתיבי PCIe. זה יותר ממספיק אפילו לעומסי העבודה התובעניים ביותר, כגון מרכזי נתונים או אסדות גיימינג מתקדמים.
• ה-HEDT של אינטל מעבדים (שולחניים מתקדמים), כגון השבבים Core i9 ו-Xeon W, מציעים גם עד 48 נתיבי PCIe. זוהי אפשרות מצוינת עבור גיימרים ויוצרי תוכן שרוצים לבנות תחנת עבודה או מתקן גיימינג עוצמתי.

סוף כל סוף, של אינטל מעבדי Ice Lake החדשים של 10nm מציעים עד 30 נתיבי PCIe, וזה עדיין מספר גדול עבור רוב היישומים. שבבי Ice Lake 10nm הם גם חסכוניים מאוד בחשמל, מה שהופך אותם לאופציה מצוינת עבור מכשירים ניידים.

כשזה מגיע לנתיבי PCIe, לאינטל יש בבירור את היתרון על פני AMD. עם זאת, עבור יישומים מתקדמים, ה- Ryzen Threadripper ושבבי EPYC של AMD הם עדיין האפשרויות הטובות ביותר.

חשוב גם לזכור שהמספר אינו הגורם היחיד הקובע את הביצועים. סוג הזיכרון, מהירות השעון ורכיבים אחרים ישפיעו על הביצועים.

מוּמלָץ:

• כיצד לנקות את יציאת הטעינה של האייפון עם אלכוהול
• IMAP לעומת POP3: הבדל והשוואה
• מה ההבדל בין מיקרו-מעבד למיקרו-בקר?
• הסבר על סוגי מחברי כרטיס המסך

בסך הכל, אם אתה מחפש את הכי הרבה נתיבי PCIe, מעבדי הליבה ה-10 של אינטל, שבבי HEDT ומעבדי Ice Lake הם האפשרויות הטובות ביותר. מעבדי Ryzen Threadripper ו-EPYC של AMD הם גם אפשרויות מצוינות למי שצריך הכי הרבה נתיבי PCIe עבור האפליקציות שלהם. עם זאת, עליך לזכור גם שמספר נתיבי ה-PCIe אינו הכל, וכי יש לקחת בחשבון גם רכיבים אחרים. אנו מקווים שהמדריך הזה היה שימושי והצלחת לדעת על מה זה PCI Express בפירוט.