Что такое карта расширения
Карты расширений
Карта расширения (адаптер) в информатике — печатная плата, которую помещают в слот расширения материнской платы компьютерной системы с целью добавления дополнительных функций. Один край карты расширения оснащён контактами, точно соответствующими разъёму гнезда материнской платы. Контакты обеспечивают электрическое соединение между компонентами карты и материнской платы.
Плата расширения предназначена для расширения функций персонального компьютера. Может содержать оперативную память и устройства ввода-вывода. Могут обмениваться данными с другими устройствами на шине.
К платам расширения относятся:
Полезное
Смотреть что такое «Карты расширений» в других словарях:
Датакарта — (Datacard) карта с данными (используемая для хранения) или для произведения действий над данными (передача, преобразование, ввод, вывод). Содержание 1 Типы датакарт 2 Карты расширений … Википедия
Форм-фактор (техника) — У этого термина существуют и другие значения, см. Форм фактор. Форм фактор (от англ. form factor) стандарт, задающий габаритные размеры технического изделия, а также описывающий дополнительные совокупности его технических параметров,… … Википедия
КОМПЬЮТЕР — КОМПЬЮТЕР, устройство, обрабатывающее данные (информацию), следуя ряду команд, который носит название КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЫ. Интегральные схемы ПЗУ (ROM) и ОЗУ (RAM) электронные запоминающие устройства служат в качестве постоянного и временного… … Научно-технический энциклопедический словарь
Персональный компьютер — Запрос «PC» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Иное название этого понятия «ПК»; см. также другие значения. Эта статья обо всех видах ПК. О самой распространённой платформе см. IBM PC совместимый… … Википедия
Компьютер — Схема персонального компьютера: 1. Монитор 2. Материнская плата 3 … Википедия
Mozilla Firefox — Запрос «Firefox» перенаправляется сюда; см. также другие значения … Википедия
Манчкин (игра) — У этого термина существуют и другие значения, см. Манчкин. Манчкин … Википедия
Ключевые слова Magic: The Gathering — Перед вами список ключевых слов использующихся в игре Magic: The Gathering. Ключевое слово, в контексте Magic: The Gathering, это слово или фраза (обычно пара слов) находящаяся на карте и означающая, что карта обладает определённым свойством или… … Википедия
Ключевые слова (Magic: The Gathering) — Перед вами список ключевых слов использующихся в игре Magic: The Gathering. Ключевое слово, в контексте Magic: The Gathering, это слово или фраза (обычно пара слов) находящаяся на карте и означающая, что карта обладает определенным свойством или… … Википедия
Доклендское лёгкое метро — Лондонский метрополитен … Википедия
Карты или платы расширения для ПК: разные виды и их функции
Здравствуйте, друзья! Тема сегодняшней публикации – карты расширения для компьютера. Рассмотрим, что это такое и их основные виды.
Открытая архитектура
Одна из причин популярности IBM-совместимых компьютеров, кроется в открытости архитектуры, то есть наличии на материнской плате слотов для подключения дополнительных модулей.
Такое простое, но эффективное решение, позволяет расширить функции компьютера, добавив к базовой комплектации недостающие модули.
Для этой задачи используются различные интерфейсы – PCI, PCIe, AGP, Thunderbolt и даже usb. Ошибочно полагать, что такому моддингу можно подвергнуть любой компьютер.
Например, абсолютно все компы и ноутбуки, производства Apple, а их доля на рынке внушительна, особенно в Северной Америке, имеют закрытую архитектуру и не поддаются апгрейду. Если владельца не устраивают характеристики устройства, единственное решение – менять его, выбрав комп с подходящими параметрами.
Виды карт расширения
Итак, какие же типы дополнительных модулей более всего востребованы? Сюда следует отнести:
Теперь вы знаете, какие бывают карты расширения на компьютере и зачем они используются. Если я, какую-то из них не вспомнил, не стесняйтесь и укажите об этом в комментариях.
Если вы не знаете, где лучше купить комплектующие для компьютера? То рекомендую заглянуть в этот популярный интернет-магазин комплектующих, где вы можете приобрести любые платы по самым приятным ценам.
Спасибо за внимание, друзья, и до встречи в следующих публикациях. Отдельно благодарю всех, кто продолжает делиться контентом в социальных сетях и подписывается на новостную рассылку.
Понятие слота расширения. Основные слоты расширения персонального компьютера
Различные типы слотов расширения
За эти годы было несколько типов разъемов, включая PCI, AGP, AMR, CNR, ISA, EISA и VESA, но самый популярный PCIe. Хотя на некоторых новых настольных компьютерах еще установлены разъемы PCI и AGP, PCIe заменил все старые технологии.
ePCIe или External PCI Express — еще один способ увеличения внешнего функционала. Для этого требуется кабель специального типа, который выходит из материнской платы на задней панели компьютера, где он соединяется с устройством ePCIe.
AMR
Эти порты расширения используются для добавления в пк различных аппаратных компонентов, таких как новая видеокарта, сетевая или звуковая карта, модем, и т.д.
Порт EISA
Слоты имеют так называемые полосы данных, которые являются сигнальными парами. Используются для отправки и приема данных. Каждая пара имеет два провода, что делает полосу в общей сложности четырьмя проводами. Полоса может передавать пакеты по 8 бит за раз в любом направлении.
ISA
Поскольку разъем PCIe может иметь 1, 2, 4, 8, 12, 16 или 32 полосы, они записываются с «x», например «x16», чтобы указать, что слот работает с 16 дорожками. Количество дорожек напрямую связано со скоростью слота, поэтому видеокарты построены для использования формата x16
CNR
Видео
Слоты памяти
Слоты для памяти — это интерфейсы для подключения карт памяти Compact Flash и т. д. Часто в ноутбуках встречается именно интерфейсы для подключения карт Compact Flash. Сегодня это один из самых распространенных стандартов, и его поддерживают многие фотокамеры. Карты памяти Compact Flash при этом являются самыми дешевыми.
Memory Stick — это слот для карт, специально разработанный компанией Sony, и сегодня он является самым дорогим форматом носителей цифровой информации. И этот стандарт не является единственным в своем роде. Есть разновидности: Pro, Duo.
SmartMedia — это слот памяти для карт SmartMedia, которые отличаются очень тонким корпусом, хотя их размеры по ширине и длине немного больше, чем размеры карт Memory Stick. Эти карты сегодня используются исключительно редко и уходят с рынка. Поэтому разъемы для них тоже встречаются редко.
А слот xD-Picture — это небольшой разъем для очень мелких карт памяти, разработанных компаниями Olympus, Toshiba и Fujifilm. Этот стандарт очень популярен сегодня, ведь отличается низким энергопотреблением, высокой скоростью записи и чтения, а также надежностью и компактностью.
Теперь вы знаете, что это — слоты для карты памяти — и какими они бывают. Названные здесь стандарты совершенствуются, устаревают и исчезают, а вместо них появляются новые.
Аудиоплаты
Еще один случай использования – установка аудио (звуковых) плат. Современная материнская плата обязательно содержит в себе аудио подсистему среднего качества, обладающую, впрочем, достаточно высокими характеристиками. Но для ответственных задач, в частности, профессиональной записи звука, лучше использовать отдельную звуковую карту.
Виды слотов на материнской плате
Количество слотов на материнских платах может отличаться. Какую выбрать подскажет наша статья
Шины расширения: слоты и порты
Шина-шина опа, шина-шина най…
Некогда популярная песенка о компьютерах
Интерфейсы процессоров
Процессоры также подключаются через слоты. Для Intel и AMD используются совершенно разные интерфейсы, предназначенные для процессоров одной или другой компании.
Так, компания Intel в 1997 году разработала Slot 1 для процессоров Pentium 2 с кеш-памятью второго уровня и так называемой защитой от дураков, благодаря которой процессор нельзя было подключить в неправильный разъем. Разумеется, этот интерфейс старый и сегодня уже не применяется, но с 1998 года компания перешла на Slot 2 для процессоров Pentium 3.
Компания AMD также сильно не отставала, но их слоты для процессоров были другими и назывались Slot A. Сегодня они встречаются крайне редко и остались только на старых компьютерах. На данный момент процессоры к материнской плате подключаются посредством сокета (Socket) – гнездового разъема. Как в случае со слотами, определенные сокеты подходят для определенных процессоров.
Есть ли у вас место для дополнительных карт расширения?
Наличие у вас открытых слотов расширения зависит от всех, поскольку не на всех компьютерах установлено одинаковое оборудование. Однако, кроме открытия компьютера и проверки вручную, существуют компьютерные программы, которые могут определить, какие слоты доступны, а какие используются.
Например, Speccy — это один бесплатный инструмент для системной информации, который может сделать именно это. Загляните в раздел « Материнская плата », и вы найдете список слотов расширения, найденных на материнской плате. Прочтите строку «Использование слота», чтобы узнать, используется ли слот расширения или доступен.
Другой способ — проверить у производителя материнской платы. Если вам известна модель вашей конкретной материнской платы, вы можете узнать, сколько плат расширения можно установить, посоветовавшись с производителем напрямую или просмотрев руководство пользователя (которое обычно доступно в виде бесплатного PDF-файла на веб-сайте производителя).
Если мы используем пример материнской платы из изображения выше, мы можем получить доступ к странице технических характеристик материнской платы на веб-сайте Asus, чтобы увидеть, что у нее есть два PCIe 2.0 x16, два PCIe 2.0 x1 и два слота расширения PCI.
Еще один метод, который вы можете использовать для проверки доступных слотов расширения на материнской плате, — это узнать, какие отверстия не используются на задней панели компьютера. Если на месте еще две скобки, скорее всего, есть два открытых слота расширения. Однако этот метод не так надежен, как проверка самой материнской платы, поскольку корпус вашего компьютера может не соответствовать напрямую вашей материнской плате.
Виды слотов
Самые первые интерфейсы на материнской плате были примитивными. В них ставилась оперативная памяти типа 30 pin SIPP. Но с каждым годом выходил ее новый стандарт, а под него подстраивались интерфейсы подключения на плате. Так появились разъемы:
Самый современный стандарт, который используется в материнский платах, – разъемы для оперативной памяти DDR4. Пока что не существует оперативной памяти DDR5, однако ее появление – дело времени. Тогда, кстати, будут появляться и новые материнские платы с разъемами под данные чипы.
Шины для внешних устройств
Кроме внутренней системной шины на материнской плате существуют также и шины для внешних устройств — IDE, SCSI, USB, и прочие (BlueTooth, Irda, FireWire).
Гнездо для установки процессора
Для каждого форм-фактора процессора существует свой тип гнезда, например, Slot A, Socket 478, Socket A. Специально для каждой модели процессора разрабатывается отдельная материнская плата на специальном чипсете.
Разъемы-слоты стандарта PCI
PCI (Periferial Component Interconnect) — стандарт шины для передачи данных между устройствами компьютера. Появился 10 лет назад и является основным стандартом слотов для подключения дополнительных плат (звуковая карта, встроенный модем дополнительные контроллеры и т.д.) Разъемы PCI — белого цвета, разделенные своеобразной «перемычкой» на две неравные части. Скорость передачи данных по шине PCI около 500 Мбайт/с. Раньше в слот PCI устанавливалась и видео карта.
Слот Accelerated Graphic Port (AGP)
Специальный, более быстрый с точки зрения пропускной способности (до 500 Мбайт/с в режиме AGP 2x и около 1 Гбайт/с в режиме AGP 4х, более 2 Гбайт/с режиме AGP 8х) слот, предназначенный для установки видеокарт формата AGP.
Разъем-слот CNR/AMR (Audio Modem Riser Card)
Слот AMR (самый короткий на плате, темного цвета) предназначенный для установки в компьютер встроенного модема или звуковой карты. Слот AMR есть на материнских платах на основе чипсетов Intel — i810, i815, i820 и т.д.
У ноутбуков есть слоты расширения?
Ноутбуки не имеют портов увеличения функционала, такие как у настольных компьютеров. У ноутбука вместо этого есть небольшое гнездо на стороне, который использует либо PC Card (PCMCIA), либо для более новых систем ExpressCard.
Эти порты могут использоваться аналогично слоту расширения рабочего стола, например для звуковых карт, беспроводных сетевых адаптеров, ТВ-тюнеров, разъемов USB, дополнительного хранилища и т.д.
Что такое платы расширения и зачем они нужны
А вы знаете, что большинство современных компьютеров имеют так называемую открытую архитектуру?
Такие компьютеры называют еще IBM-совместимыми.
В свое вре
мя фирма IBM, стоявшая у истоков персональных компьютеров, заложила принцип открытости архитектуры в свои изделия.
Принцип открытой архитектуры заключается в том, что материнская плата имеет в своем составе один или несколько открытых слотов (разъемов) с информационными сигналами.
Пользователь может вставить в эти слоты дополнительные платы для расширения базовой конфигурации.
Есть еще компьютеры с закрытой архитектурой (например, фирмы «Apple»), где изменить базовую конфигурацию нельзя. В настоящее время в компьютерах с открытой архитектурой для расширения используется шина PCI и ее разновидность PCI – eXpress для видеокарты.
Видеокарта
Многие материнские (их еще называют системными) платы имеют в своем составе встроенную графическую подсистему для вывода изображений на экран монитора.
При этом для графической памяти используется части оперативной (RAM) памяти компьютера.
Но оперативная память нужна и для операционной системы (ОС), и для других приложений (программ).
При этом операционные системы все время «распухают», вбирая в себя все новые и новые функции.
И если необходимо работать в какой-то ресурсоемкой среде или играть в «навороченную» игру, компьютер начнет «тормозить». Отдельный графический адаптер, вставленный в слот и имеющий на своем борту собственный процессор и видеопамять, берет на себя функции графической подсистемы. Тем самым он разгружает основной процессор и RAM компьютера.
Сетевой адаптер
Современная материнская плата имеет, как правило, и встроенный адаптер LAN (Local Area Network — локальная сеть). С его помощью устанавливается связь с другими компьютерами. При неблагоприятных условиях эксплуатации он может выйти из строя. Неблагоприятные условия складываются тогда, когда кабель локальной сети проходит по чердаку здания (или идет между зданиями), и неподалеку сверкают грозовые разряды.
В этом случае выходят из строя внешние цепи сетевого адаптера, и связь между компьютерами нарушается. Исправить эту ситуацию можно установкой в слот отдельного сетевого адаптера. Надо только указать компьютеру – через какой адаптер работать. Это можно сделать c помощью программы установки SETUP или средствами самой операционной системы.
Аудиоплаты
Еще один случай использования – установка аудио (звуковых) плат. Современная материнская плата обязательно содержит в себе аудио подсистему среднего качества, обладающую, впрочем, достаточно высокими характеристиками. Но для ответственных задач, в частности, профессиональной записи звука, лучше использовать отдельную звуковую карту.
Расширители портов
Компьютер может использоваться не только для походов в интернет, набора текста или игр. С помощью компьютера можно заниматься сбором данных или управлять производственными процессами. При этом информация вводится в компьютер и выводится из него. Обмен информацией происходит с помощью портов ввода-вывода.
Компьютер может собирать данные из нескольких источников и управлять несколькими процессами. Таким образом, могут потребоваться несколько портов. Портов, имеющихся в базовой конфигурации, может быть недостаточно. В последнее время наблюдается тенденция использовать преимущественно порты USB.
Они удобны, имеют большую скорость обмена данными. Но нередко для сбора информации или управления большие скорости не нужны! Поэтому могут использоваться «старые добрые» последовательные com-порты. Плата расширителя портов также вставляется в шину PCI и имеет на борту от 4 до 8 портов.
Может быть ситуация, когда необходимо отслеживать десятки процессов. Плат с отдельными портами потребуется много… В этих случаях используют специализированные платы на гораздо большее число каналов (16 или 32), имеющие специализированные входные разъемы.
И еще
Любая «железка» (и плата расширения также), которая вставляется в материнскую плату – это только кусок стеклотекстолита с детальками. Без программного обеспечения она мертва. Поэтому после установки платы нужно установить управляющую программу для нее (драйвер устройства). Исторически сложилось так, что первые драйвера находились в микросхеме BIOS материнской платы
В заключение скажем, что при установке плат расширения не стоит прикладывать излишнего усилия. В то же время, если устройство вставлено не полностью, возможны проблемы в работе. Слот PCI или PCI-eXpress на материнской плате имеет внутреннюю перегородку, а плата – прорезь. Ее надо вставить в слот так, чтобы перегородка полностью вошла в прорезь.
Не бойтесь вставлять дополнительные платы – они не кусаются! Напоминаем, что все манипуляции с ними следует производить при выключенном питании. Вилка шнура должна быть при этом вынута из сети.
В следующий раз мы попробуем разобраться, что такое оперативная память в компьютере и зачем она нужна.
Руководство покупателя игровой видеокарты
Последнее обновление от 28.09.2012
Слоты расширения
При смене одной только видеокарты обязательно нужно учитывать, что новые модели могут просто не подходить к вашей материнской плате, так как существует не просто несколько разных типов слотов расширения, но и несколько разных их версий (применительно и к AGP, и к PCI Express). Если вы не уверены в своих знаниях по этой теме, внимательно ознакомьтесь с разделом.
Как мы уже отметили выше, видеокарта вставляется в специальный разъем расширения на системной плате компьютера, через этот слот видеочип обменивается информацией с центральным процессором системы. На системных платах чаще всего есть слоты расширения одного-двух разных типов, отличающихся пропускной способностью, параметрами электропитания и другими характеристиками, и не все из них подходят для установки видеокарт. Важно знать имеющиеся в системе разъемы и покупать только ту видеокарту, которая им соответствует. Разные разъемы расширения несовместимы физически и логически, и видеокарта, предназначенная для одного типа, в другой не вставится и работать не будет.
К счастью, за прошедшее время успели кануть в лету не только слоты расширения ISA и VESA Local Bus (которые интересны лишь будущим археологам) и соответствующие им видеокарты, но практически исчезли и видеокарты для слотов PCI, а все AGP-модели безнадежно устарели. И все современные графические процессоры используют только один тип интерфейса — PCI Express. Ранее был широко распространён стандарт AGP, эти интерфейсы значительно отличаются друг от друга, в том числе пропускной способностью, предоставляемыми возможностями для питания видеокарты, а также другими менее важными характеристиками.
Лишь очень малая часть современных системных плат не имеет слотов PCI Express, и если ваша система настолько древняя, что использует AGP видеокарту, то заняться её апгрейдом не получится — нужно менять всю систему. Рассмотрим эти интерфейсы подробнее, именно эти слоты вам нужно искать на своих системных платах. Смотрите фотографии и сравнивайте.
AGP (Accelerated Graphics Port или Advanced Graphics Port) — это высокоскоростной интерфейс, основанный на спецификации PCI, но созданный специально для соединения видеокарт и системных плат. Шина AGP хотя и лучше подходит для видеоадаптеров по сравнению с PCI (не Express!), предоставляет прямую связь между центральным процессором и видеочипом, а также некоторые другие возможности, увеличивающие производительность в некоторых случаях, например, GART — возможность чтения текстур напрямую из оперативной памяти, без их копирования в видеопамять; более высокую тактовую частоту, упрощенные протоколы передачи данных и др., но этот тип слотов безнадёжно устарел и новых изделий с ним давно не выпускают.
Но всё же, для порядка упомянем и об этом типе. Спецификации AGP появились в 1997 году, тогда Intel выпустил первую версию описания, включающую две скорости: 1x и 2x. Во второй версии (2.0) появился AGP 4x, а в 3.0 — 8x. Рассмотрим все варианты подробнее:
AGP 1x — это 32-битный канал, работающий на частоте 66 МГц, с пропускной способностью 266 Мбайт/с, что в два раза выше полосы PCI (133 Мбайт/с, 33 МГц и 32 бит).
AGP 2x — 32-битный канал, работающий с удвоенной пропускной способностью 533 Мбайт/с на той же частоте 66 МГц за счет передачи данных по двум фронтам, аналогично DDR памяти (только для направления «к видеокарте»).
AGP 4x — такой же 32-битный канал, работающий на 66 МГц, но в результате дальнейших ухищрений была достигнута учетверенная «эффективная» частота 266 МГц, с максимальной пропускной способностью более 1 ГБ/с.
AGP 8x — дополнительные изменения в этой модификации позволили получить пропускную способность уже до 2,1 ГБ/с.
Видеокарты с интерфейсом AGP и соответствующие слоты на системных платах совместимы в определенных пределах. Видеокарты, рассчитанные на 1,5 В, не работают в слотах 3,3 В, и наоборот. Впрочем, существуют и универсальные разъемы, которые поддерживают оба типа плат. Видеокарты, рассчитанные на морально и физически устаревший слот AGP, давно не рассматриваются, поэтому чтобы узнать о старых AGP-системах, лучше будет ознакомиться со статьей:
PCI Express (PCIe или PCI-E, не путать с PCI-X), ранее известная как Arapahoe или 3GIO, отличается от PCI и AGP тем, что это последовательный, а не параллельный интерфейс, что позволило уменьшить число контактов и увеличить пропускную способность. PCIe — это лишь один из примеров перехода от параллельных шин к последовательным, вот другие примеры этого движения: HyperTransport, Serial ATA, USB и FireWire. Важное преимущество PCI Express в том, что он позволяет складывать несколько одиночных линий в один канал для увеличения пропускной способности. Многоканальность последовательного дизайна увеличивает гибкость, медленным устройствам можно выделять меньшее количество линий с малым числом контактов, а быстрым — большее.
Интерфейс PCIe 1.0 пропускает данные на скорости 250 Мбайт/с на одну линию, что почти вдвое превышает возможности обычных слотов PCI. Максимально поддерживаемое слотами PCI Express 1.0 количество линий — 32, что дает пропускную способность до 8 ГБ/с. А слот PCIe с восемью рабочими линиями примерно сопоставим по этому параметру с быстрейшей из версий AGP — 8x. Что еще больше впечатляет при учете возможности одновременной передачи в обоих направлениях на высокой скорости. Наиболее распространенные слоты PCI Express x1 дают пропускную способность одной линии (250 Мбайт/с) в каждом направлении, а PCI Express x16, который применяется для видеокарт и в котором сочетается 16 линий, обеспечивает пропускную способность до 4 ГБ/с в каждом направлении.
Несмотря на то, что соединение между двумя PCIe-устройствами иногда собирается из нескольких линий, все устройства поддерживают одиночную линию, как минимум, но опционально могут работать с большим их количеством. Физически, карты расширения PCIe входят и работают нормально в любых слотах с равным или большим количеством линий, так, карта PCI Express x1 будет спокойно работать в разъемах x4 и x16. Также, слот физически большего размера может работать с логически меньшим количеством линий (например, на вид обычный разъем x16, но разведены лишь 8 линий). В любом из приведенных вариантов PCIe сам выберет максимально возможный режим, и будет нормально работать.
Чаще всего для видеоадаптеров используются разъемы x16, но есть платы и с разъемами x1. А большая часть системных плат с двумя слотами PCI Express x16 работает в режиме x8 для создания SLI- и CrossFire-систем. Физически другие варианты слотов, такие как x4, для видеокарт не используются. Напоминаю, что всё это относится только к физическому уровню, попадаются и системные платы с физическими разъемами PCI-E x16, но в реальности с разведенными 8, 4 или даже 1 каналами. И любые видеокарты, рассчитанные на 16 каналов, работать в таких слотах будут, но с меньшей производительностью. Кстати, на фотографии выше показаны слоты x16, x4 и x1, а для сравнения оставлен и PCI (снизу).
Хотя разница в играх получается не такой уж и большой. Вот, например, обзор двух системных плат на нашем сайте, в котором исследуется разница в скорости трехмерных игр на двух системных платах, пара тестовых видеокарт в которых работает в режимах 8 каналов и 1 канала соответственно:
http://www.ixbt.com/mainboard/foxconn/foxconn-mcp61vm2ma-rs2h-mcp61sm2ma-ers2h.shtml
Интересующее нас сравнение — в конце статьи, обратите внимание на две последние таблицы. Как видите, разница при средних настройках весьма небольшая, но в тяжелых режимах начинает увеличиваться, причем, большая разница отмечена в случае менее мощной видеоплаты. Примите это к сведению.
PCI Express отличается не только пропускной способностью, но и новыми возможностями по энергопотреблению. Эта необходимость возникла потому, что по слоту AGP 8x (версия 3.0) можно передать лишь не более 40 с небольшим ватт суммарно, чего уже не хватало видеокартам тогдашних поколений, рассчитанных для AGP, на которых устанавливали по одному или двум стандартным четырехконтактным разъемам питания. По разъему PCI Express можно передавать до 75 Вт, а дополнительные 75 Вт получают по стандартному шестиконтактному разъему питания (см. последний раздел этой части). В последнее время появились видеокарты с двумя такими разъемами, что в сумме даёт до 225 Вт.
В дальнейшем группа PCI-SIG, которая занимается разработкой соответствующих стандартов, представила основные спецификации PCI Express 2.0. Вторая версия PCIe вдвое увеличила стандартную пропускную способность, с 2,5 Гбит/с до 5 Гбит/с, так что разъем x16 позволяет передавать данные на скорости до 8 ГБ/с в каждом направлении. При этом PCIe 2.0 совместим с PCIe 1.1, старые карты расширения обычно нормально работают в новых системных платах.
Спецификация PCIe 2.0 поддерживает скорости передачи как 2,5 Гбит/с, так и 5 Гбит/с, это сделано для обеспечения обратной совместимости с существующими решениями PCIe 1.0 и 1.1. Обратная совместимость PCI Express 2.0 позволяет использовать устаревшие решения с 2,5 Гбит/с в слотах 5,0 Гбит/с, которые просто будут в таком случае работать на меньшей скорости. А устройства, разработанные по спецификациям версии 2.0, могут поддерживать скорости 2,5 Гбит/с и/или 5 Гбит/с.
Хотя основное нововведение в PCI Express 2.0 — это удвоенная до 5 Гбит/с скорость, но это не единственное изменение, есть и другие модификации для увеличения гибкости, новые механизмы для программного управления скоростью соединений и т. п. Нас больше всего интересуют изменения, связанные с электропитанием устройств, так как требования видеокарт к питанию неуклонно растут. В PCI-SIG разработали новую спецификацию для обеспечения увеличивающегося энергопотребления графических карт, она расширяет текущие возможности энергоснабжения до 225/300 Вт на видеокарту. Для поддержки этой спецификации используется новый 2×4-штырьковый разъем питания, предназначенный для обеспечения питанием топовых моделей видеокарт.
Видеокарты и системные платы с поддержкой PCI Express 2.0 появились в широкой продаже уже в 2007 году, а теперь на рынке других и не встретить. Оба основных производителя видеочипов, AMD и NVIDIA, выпустили новые линейки GPU и видеокарт на их основе, поддерживающие увеличенную пропускную способность второй версии PCI Express и пользующиеся новыми возможностями по электрическому питанию для карт расширения. Все они обратно совместимы с системными платами, имеющими на борту слоты PCI Express 1.x, хотя в некоторых редких случаях наблюдается несовместимость, так что нужно быть осторожным.
Собственно, появление третьей версии PCIe было очевидным событием. В ноябре 2010 года спецификации третьей версии PCI Express окончательно утвердили. Хотя этот интерфейс обладает скоростью передачи 8 гигатранзакций/с вместо 5 Гт/с у версии 2.0, его пропускная способность снова возросла ровно вдвое по сравнению со стандартом PCI Express 2.0. Для этого применили иную схему кодирования пересылаемых по шине данных, но совместимость с предыдущими версиями PCI Express при этом сохранилась. Первые продукты версии PCI Express 3.0 были представлены летом 2011-го, а реальные устройства только-только начали появляться на рынке.
Среди производителей системных плат разгорелась целая война за право первым представить продукт с поддержкой PCI Express 3.0 (в основном, на базе чипсета Intel Z68), и соответствующие пресс-релизы представили сразу несколько компаний. Хотя на момент обновления путеводителя видеокарт с такой поддержкой просто нет, так что это просто неинтересно. К тому времени, когда поддержка PCIe 3.0 будет нужна, появятся совершенно иные платы. Скорее всего, это произойдёт не ранее 2012 года.
К слову, можно предполагать, что PCI Express 4.0 будет представлена в течение ещё нескольких следующих лет, и новая версия также будет иметь ещё раз удвоенную пропускную способность, востребованную к тому времени. Но это произойдёт совсем нескоро, и нам пока неинтересно.
External PCI Express
В 2007 году группа PCI-SIG, занимающаяся официальной стандартизацией решений PCI Express, объявила о принятии спецификации PCI Express External Cabling 1.0, описывающей стандарт передачи данных по внешнему интерфейсу PCI Express 1.1. Эта версия позволяет передавать данные со скоростью 2,5 Гбит/с, а следующая должна увеличить пропускную способность до 5 Гбит/с. В рамках стандарта представлены четыре внешних разъема: PCI Express x1, x4, x8 и x16. Старшие разъемы оснащены специальным язычком, облегчающим подключение.
Внешний вариант интерфейса PCI Express может использоваться не только для подключения внешних видеокарт, но и для внешних накопителей и других плат расширения. Максимальная рекомендованная длина кабеля при этом равна 10 метров, но её можно увеличить при помощи соединения кабелей через повторитель.
Теоретически, это могло облегчить жизнь любителей ноутбуков, когда при работе от батарей используется маломощное встроенное видеоядро, а при подключении к настольному монитору — мощная внешняя видеокарта. Значительно облегчается апгрейд подобных видеокарт, не нужно вскрывать корпус ПК. Производители могут делать совершенно новые системы охлаждения, не ограниченные особенностями карт расширения, да и с питанием должно быть меньше проблем — скорее всего, будут использоваться внешние блоки питания, рассчитанные специально на определенную видеокарту, их можно встроить в один внешний корпус с видеокартой, используя одну систему охлаждения. Может облегчиться сборка систем на нескольких видеокартах (SLI/CrossFire), да и с учётом постоянного роста популярности мобильных решений такие внешние PCI Express должны были завоевать определенную популярность.
Должны были, но не завоевали. По состоянию на осень 2011 года внешних вариантов видеокарт на рынке практически нет. Их круг ограничен устаревшими моделями видеочипов и узким выбором совместимых ноутбуков. К сожалению, дело внешних видеокарт дальше не пошло, и потихоньку заглохло. Не слышно уже даже победных рекламных заявлений от производителей ноутбуков… Возможно, мощностей современных мобильных видеокарт просто стало хватать даже для требовательных 3D-приложений, в т. ч. и многих игр.
Остаётся надежда на развитие внешних решений в перспективном интерфейсе для подключения периферийных устройств Thunderbolt, ранее известном как Light Peak. Его разработала корпорация Intel на базе технологии DisplayPort, и первые решения уже выпущены компанией Apple. Thunderbolt объединяет возможности DisplayPort и PCI Express и позволяет подключать внешние устройства. Впрочем, пока таковых просто не существует, хотя кабели уже есть:
В статье мы не трогаем устаревшие интерфейсы, абсолютное большинство современных видеоплат рассчитано на интерфейс PCI Express 2.0, поэтому при выборе видеокарты мы предлагаем рассматривать только его, все данные о AGP приведены лишь для справки. Новые платы используют интерфейс PCI Express 2.0, объединяющий скорость 16 линий PCI Express, что дает пропускную способность до 8 ГБ/с в каждом направлении, это в несколько раз больше по сравнению с той же характеристикой лучшего из AGP. Кроме того, PCI Express работает с такой скоростью в каждом из направлений, в отличие от AGP.
С другой стороны, продукты с поддержкой PCI-E 3.0 ещё толком не вышли, поэтому рассматривать их тоже не имеет особого смысла. Если речь идёт об апгрейде старой или покупке новой платы или одновременной смене системной и видеоплаты, то просто нужно приобретать платы с интерфейсом PCI Express 2.0, который будет вполне достаточен и наиболее распространен еще несколько лет, тем более что продукты разных версий PCI Express совместимы между собой.