PCI Express est un bus utilisé pour connecter divers composants à un ordinateur de bureau. Il est utilisé pour connecter des cartes vidéo, des cartes réseau, des cartes son, des modules WiFi et d'autres appareils similaires. Intel a commencé à développer ce bus en 2002. Aujourd'hui, l'organisation à but non lucratif PCI Special Interest Group développe de nouvelles versions de ce bus.
À l'heure actuelle, le bus PCI Express a complètement remplacé des bus obsolètes tels que AGP, PCI et PCI-X. Le bus PCI Express est situé au bas de la carte mère en position horizontale.
Quelles sont les différences entre PCI Express et PCI
PCI Express est un bus développé sur la base du bus PCI. Les principales différences entre PCI Express et PCI résident au niveau de la couche physique. Alors que PCI utilise un bus partagé, PCI Express utilise une topologie en étoile. Chaque périphérique PCI Express est connecté à un commutateur commun avec une connexion distincte.
Le modèle logiciel PCI Express suit largement le modèle PCI. Par conséquent, la plupart des contrôleurs CI existants peuvent être facilement modifiés pour utiliser le bus PCI Express.
De plus, le bus PCI Express supporte de nouvelles fonctionnalités telles que :
- Branchement à chaud d'appareils ;
- Vitesse d’échange de données garantie ;
- Gestion de l'énergie;
- Contrôler l'intégrité des informations transmises ;
Comment fonctionne le bus PCI Express ?
Le bus PCI Express utilise une connexion série bidirectionnelle pour connecter les périphériques. De plus, une telle connexion peut comporter une (x1) ou plusieurs (x2, x4, x8, x12, x16 et x32) lignes distinctes. Plus ces lignes sont utilisées, plus la vitesse de transfert de données que le bus PCI Express peut fournir est élevée. En fonction du nombre de lignes prises en charge, la taille des notes sur la carte mère sera différente. Il existe des emplacements avec une (x1), quatre (x4) et seize (x16) lignes.
Démonstration visuelle des tailles d'emplacement PCI Express et PCI
De plus, n'importe quel périphérique PCI Express peut fonctionner dans n'importe quel emplacement si l'emplacement comporte la même ou plusieurs lignes. Cela vous permet d'installer une carte PCI Express avec un connecteur x1 dans un emplacement x16 de la carte mère.
La bande passante PCI Express dépend du nombre de voies et de la version du bus.
| Un sens/deux sens en Gbit/s | |||||||
| Nombre de lignes | |||||||
| x1 | x2 | x4 | x8 | x12 | x16 | x32 | |
| PCIe 1.0 | 2/4 | 4/8 | 8/16 | 16/32 | 24/48 | 32/64 | 64/128 |
| PCIe 2.0 | 4/8 | 8/16 | 16/32 | 32/64 | 48/96 | 64/128 | 128/256 |
| PCIe 3.0 | 8/16 | 16/32 | 32/64 | 64/128 | 96/192 | 128/256 | 256/512 |
| PCIe 4.0 | 16/32 | 32/64 | 64/128 | 128/256 | 192/384 | 256/512 | 512/1024 |
Si vous avez besoin d'aide pour choisir une carte vidéo, appelez-nous et nous vous aiderons !
Lorsque vous changez une seule carte vidéo, n'oubliez pas que les nouveaux modèles peuvent tout simplement ne pas convenir à votre carte mère, car il existe non seulement plusieurs types différents de connecteurs d'extension, mais également plusieurs versions différentes de ceux-ci (pour AGP et PCI Express). . Si vous n'êtes pas sûr de vos connaissances sur ce sujet, veuillez lire attentivement cette section.
Comme nous l'avons noté ci-dessus, la carte vidéo est insérée dans un emplacement d'extension spécial sur la carte mère de l'ordinateur et, via cet emplacement, la puce vidéo échange des informations avec le processeur central du système. Les cartes mères disposent le plus souvent de connecteurs d'extension d'un ou deux types différents, différant par la bande passante, les paramètres d'alimentation et d'autres caractéristiques, et tous ne conviennent pas à l'installation de cartes vidéo. Il est important de connaître les connecteurs disponibles dans le système et d'acheter uniquement la carte vidéo qui leur correspond. Différents connecteurs d'extension sont physiquement et logiquement incompatibles, et une carte vidéo conçue pour un type ne s'intégrera pas dans un autre et ne fonctionnera pas.
Heureusement, au cours du passé, non seulement les emplacements d'extension ISA et VESA Local Bus (qui n'intéressent que les futurs archéologues) et les cartes vidéo correspondantes sont tombés dans l'oubli, mais aussi les cartes vidéo pour les emplacements PCI ont pratiquement disparu, et tout Les modèles AGP sont désespérément obsolètes. Et tous les GPU modernes n'utilisent qu'un seul type d'interface : PCI Express. Auparavant, la norme AGP était largement utilisée, ces interfaces diffèrent considérablement les unes des autres, notamment en termes de débit, de capacités fournies pour alimenter la carte vidéo, ainsi que d'autres caractéristiques moins importantes.
Seule une très petite partie des cartes mères modernes ne disposent pas d'emplacements PCI Express, et si votre système est si ancien qu'il utilise une carte vidéo AGP, vous ne pourrez pas le mettre à niveau - vous devrez changer tout le système. Examinons de plus près ces interfaces : ce sont les emplacements que vous devez rechercher sur vos cartes mères. Voir les photos et comparer.
AGP (Accelerated Graphics Port ou Advanced Graphics Port) est une interface haute vitesse basée sur la spécification PCI, mais créée spécifiquement pour connecter des cartes vidéo et des cartes mères. Le bus AGP, bien que mieux adapté aux adaptateurs vidéo que le PCI (pas Express !), fournit une connexion directe entre le processeur central et la puce vidéo, ainsi que d'autres fonctionnalités qui augmentent les performances dans certains cas, par exemple, GART - la possibilité de lire les textures directement depuis la RAM , sans les copier dans la mémoire vidéo ; des vitesses d'horloge plus élevées, des protocoles de transfert de données simplifiés, etc., mais ce type de slot est désespérément obsolète et de nouveaux produits avec celui-ci ne sont pas sortis depuis longtemps.
Mais quand même, par souci d’ordre, mentionnons ce type. Les spécifications AGP sont apparues en 1997, lorsqu'Intel a publié la première version de la spécification, comprenant deux vitesses : 1x et 2x. Dans la deuxième version (2.0) AGP 4x est apparu, et dans la 3.0 - 8x. Examinons toutes les options plus en détail :
AGP 1x est une liaison 32 bits fonctionnant à 66 MHz, avec un débit de 266 Mo/s, soit deux fois la bande passante PCI (133 Mo/s, 33 MHz et 32 bits).
AGP 2x est un canal 32 bits fonctionnant avec une bande passante double de 533 Mo/s à la même fréquence de 66 MHz grâce à la transmission de données sur deux fronts, similaire à la mémoire DDR (uniquement pour la direction « vers la carte vidéo »).
AGP 4x est le même canal 32 bits fonctionnant à 66 MHz, mais grâce à d'autres ajustements, une fréquence quadruple « effective » de 266 MHz a été obtenue, avec un débit maximum de plus de 1 Go/s.
AGP 8x - des changements supplémentaires dans cette modification ont permis d'obtenir un débit allant jusqu'à 2,1 Go/s.
Les cartes vidéo dotées d'une interface AGP et les emplacements correspondants sur les cartes mères sont compatibles dans certaines limites. Les cartes vidéo évaluées à 1,5 V ne fonctionnent pas dans les emplacements 3,3 V, et vice versa. Cependant, il existe également des connecteurs universels prenant en charge les deux types de cartes. Les cartes vidéo conçues pour un slot AGP moralement et physiquement obsolète n'ont pas été envisagées depuis longtemps, donc pour en savoir plus sur les anciens systèmes AGP, il serait préférable de lire l'article :
PCI Express (PCIe ou PCI-E, à ne pas confondre avec PCI-X), anciennement connu sous le nom d'Arapahoe ou 3GIO, diffère du PCI et de l'AGP en ce sens qu'il s'agit d'une interface série plutôt que parallèle, permettant moins de broches et une bande passante plus élevée. PCIe n'est qu'un exemple du passage des bus parallèles aux bus série ; d'autres exemples de ce mouvement sont HyperTransport, Serial ATA, USB et FireWire. Un avantage important du PCI Express est qu'il permet d'empiler plusieurs voies simples sur un seul canal pour augmenter le débit. La conception série multicanal augmente la flexibilité, les appareils lents peuvent se voir attribuer moins de lignes avec un petit nombre de contacts et les appareils rapides peuvent se voir attribuer davantage.
L'interface PCIe 1.0 transfère les données à 250 Mo/s par voie, soit presque le double de la capacité des emplacements PCI classiques. Le nombre maximum de voies prises en charge par les emplacements PCI Express 1.0 est de 32, ce qui donne un débit allant jusqu'à 8 Go/s. Un emplacement PCIe avec huit voies de travail est à peu près comparable dans ce paramètre à la version AGP la plus rapide - 8x. Ce qui est encore plus impressionnant si l’on considère la capacité de transmettre simultanément dans les deux sens à des vitesses élevées. Les emplacements PCI Express x1 les plus courants offrent une bande passante à une seule voie (250 Mo/s) dans chaque direction, tandis que le PCI Express x16, qui est utilisé pour les cartes vidéo et combine 16 voies, fournit jusqu'à 4 Go/s de bande passante dans chaque direction.
Bien que la connexion entre deux périphériques PCIe soit parfois composée de plusieurs voies, tous les appareils prennent en charge au minimum une seule voie, mais peuvent éventuellement en gérer davantage. Physiquement, les cartes d'extension PCIe s'adaptent et fonctionnent normalement dans tous les emplacements avec un nombre de voies égal ou supérieur, de sorte qu'une carte PCI Express x1 fonctionnera sans problème dans les emplacements x4 et x16. De plus, un emplacement physiquement plus grand peut fonctionner avec un nombre de lignes logiquement plus petit (par exemple, il ressemble à un connecteur x16 ordinaire, mais seules 8 lignes sont acheminées). Dans chacune des options ci-dessus, PCIe sélectionnera lui-même le mode le plus élevé possible et fonctionnera normalement.
Le plus souvent, les connecteurs x16 sont utilisés pour les adaptateurs vidéo, mais il existe également des cartes avec des connecteurs x1. Et la plupart des cartes mères dotées de deux emplacements PCI Express x16 fonctionnent en mode x8 pour créer des systèmes SLI et CrossFire. Physiquement, les autres options de slot, telles que x4, ne sont pas utilisées pour les cartes vidéo. Je vous rappelle que tout cela ne s'applique qu'au niveau physique : il existe aussi des cartes mères avec des connecteurs physiques PCI-E x16, mais en réalité avec 8, 4 voire 1 canaux. Et toutes les cartes vidéo conçues pour 16 canaux fonctionneront dans de tels emplacements, mais avec des performances inférieures. À propos, la photo ci-dessus montre les emplacements x16, x4 et x1, et à titre de comparaison, il reste également PCI (ci-dessous).
Bien que la différence dans les jeux ne soit pas si grande. Voici, par exemple, un examen de deux cartes mères sur notre site Web, qui examine la différence de vitesse des jeux 3D sur deux cartes mères, une paire de cartes vidéo de test dans lesquelles fonctionnent respectivement en modes 8 canaux et 1 canal :
La comparaison qui nous intéresse se trouve en fin d’article, faites attention aux deux derniers tableaux. Comme vous pouvez le constater, la différence avec des réglages moyens est très faible, mais dans les modes lourds, elle commence à augmenter et une grande différence est notée dans le cas d'une carte vidéo moins puissante. Prenez des notes s'il vous plaît.
PCI Express diffère non seulement par le débit, mais également par les nouvelles capacités de consommation d'énergie. Ce besoin est apparu parce que le slot AGP 8x (version 3.0) ne peut transférer que 40 watts au total, ce qui manquait déjà dans les cartes vidéo de l'époque conçues pour AGP, qui étaient installées avec une ou deux alimentations standard à quatre broches. connecteurs. Le slot PCI Express peut transporter jusqu'à 75 W, avec 75 W supplémentaires disponibles via le connecteur d'alimentation standard à six broches (voir la dernière section de cette partie). Récemment, des cartes vidéo sont apparues avec deux de ces connecteurs, ce qui donne au total jusqu'à 225 W.
Par la suite, le groupe PCI-SIG, qui développe les normes pertinentes, a présenté les principales spécifications du PCI Express 2.0. La deuxième version de PCIe a doublé la bande passante standard, de 2,5 Gbit/s à 5 Gbit/s, afin que le connecteur x16 puisse transférer des données à des vitesses allant jusqu'à 8 Go/s dans chaque direction. Dans le même temps, PCIe 2.0 est compatible avec PCIe 1.1 ; les anciennes cartes d'extension fonctionnent généralement bien sur les nouvelles cartes mères.
La spécification PCIe 2.0 prend en charge des vitesses de transfert de 2,5 Gbit/s et 5 Gbit/s pour garantir une compatibilité descendante avec les solutions PCIe 1.0 et 1.1 existantes. La rétrocompatibilité PCI Express 2.0 permet d'utiliser les anciennes solutions 2,5 Gb/s dans des emplacements 5,0 Gb/s, qui fonctionneront alors simplement à une vitesse inférieure. Et les appareils conçus selon les spécifications de la version 2.0 peuvent prendre en charge des vitesses de 2,5 Gbit/s et/ou 5 Gbit/s.
Bien que la principale innovation de PCI Express 2.0 soit la vitesse doublée à 5 Gbit/s, ce n'est pas le seul changement, il existe d'autres modifications pour augmenter la flexibilité, de nouveaux mécanismes de contrôle logiciel des vitesses de connexion, etc. Nous sommes plus intéressés par les changements liés à avec l'alimentation électrique des appareils, car les besoins en énergie des cartes vidéo augmentent régulièrement. PCI-SIG a développé une nouvelle spécification pour répondre à la consommation électrique croissante des cartes graphiques, qui étend les capacités d'alimentation actuelles à 225/300 W par carte graphique. Pour prendre en charge cette spécification, un nouveau connecteur d'alimentation à 2 x 4 broches est utilisé, conçu pour alimenter les cartes graphiques haut de gamme.
Les cartes vidéo et les cartes mères prenant en charge PCI Express 2.0 sont déjà apparues en vente à grande échelle en 2007, et vous n'en trouvez plus d'autres sur le marché. Les deux principaux fabricants de puces vidéo, AMD et NVIDIA, ont lancé de nouvelles gammes de GPU et de cartes vidéo basées sur celles-ci, prenant en charge la bande passante accrue de la deuxième version de PCI Express et tirant parti des nouvelles capacités d'alimentation électrique des cartes d'extension. Tous sont rétrocompatibles avec les cartes mères équipées d'emplacements PCI Express 1.x, bien que dans de rares cas, il y ait une incompatibilité, vous devez donc être prudent.
En fait, l’émergence de la troisième version de PCIe était une évidence. En novembre 2010, les spécifications de la troisième version de PCI Express ont finalement été approuvées. Bien que cette interface ait un taux de transfert de 8 Gt/s au lieu de 5 Gt/s pour la version 2.0, son débit a encore augmenté exactement deux fois par rapport au standard PCI Express 2.0. Pour ce faire, ils ont utilisé un schéma de codage différent pour les données envoyées sur le bus, mais la compatibilité avec les versions précédentes de PCI Express a été préservée. Les premiers produits de la version PCI Express 3.0 ont été présentés à l'été 2011, et les vrais appareils commencent tout juste à apparaître sur le marché.
Toute une guerre a éclaté entre les fabricants de cartes mères pour le droit d'être le premier à présenter un produit prenant en charge PCI Express 3.0 (principalement basé sur le chipset Intel Z68), et plusieurs sociétés ont présenté simultanément des communiqués de presse correspondants. Bien qu'au moment de la mise à jour du guide, il n'existe tout simplement pas de carte vidéo offrant un tel support, ce n'est donc tout simplement pas intéressant. Au moment où la prise en charge de PCIe 3.0 sera nécessaire, des cartes complètement différentes apparaîtront. Très probablement, cela n’arrivera pas avant 2012.
À propos, nous pouvons supposer que le PCI Express 4.0 sera introduit au cours des prochaines années et que la nouvelle version doublera également à nouveau la bande passante demandée à ce moment-là. Mais cela n’arrivera pas de sitôt et cela ne nous intéresse pas encore.
PCI Express externe
En 2007, le PCI-SIG, qui normalise officiellement les solutions PCI Express, a annoncé l'adoption de la spécification PCI Express External Cabling 1.0, qui décrit la norme de transfert de données via l'interface externe PCI Express 1.1. Cette version permet le transfert de données à une vitesse de 2,5 Gbps, et la suivante devrait augmenter le débit à 5 Gbps. La norme comprend quatre connecteurs externes : PCI Express x1, x4, x8 et x16. Les connecteurs plus anciens sont équipés d'une languette spéciale qui facilite la connexion.
La version externe de l'interface PCI Express peut être utilisée non seulement pour connecter des cartes vidéo externes, mais également pour des disques externes et autres cartes d'extension. La longueur de câble maximale recommandée est de 10 mètres, mais elle peut être augmentée en connectant les câbles via un répéteur.
Théoriquement, cela pourrait faciliter la vie des amateurs d'ordinateurs portables, lorsqu'ils utilisent un cœur vidéo intégré à faible consommation lorsqu'ils fonctionnent sur batterie, et une carte vidéo externe puissante lorsqu'ils sont connectés à un moniteur de bureau. La mise à niveau de ces cartes vidéo est beaucoup plus simple : il n'est pas nécessaire d'ouvrir le boîtier du PC. Les fabricants peuvent créer des systèmes de refroidissement complètement nouveaux qui ne sont pas limités par les fonctionnalités des cartes d'extension, et il devrait y avoir moins de problèmes d'alimentation - très probablement, des alimentations externes seront utilisées, conçues spécifiquement pour une carte vidéo spécifique ; elles peuvent être construites dans un boîtier externe avec une carte vidéo, en utilisant un système de refroidissement. Cela pourrait faciliter l'assemblage de systèmes sur plusieurs cartes vidéo (SLI/CrossFire), et compte tenu de la popularité croissante des solutions mobiles, un tel PCI Express externe aurait dû gagner en popularité.
Ils auraient dû le faire, mais ils n’ont pas gagné. Depuis l'automne 2011, il n'existait pratiquement aucune option externe pour les cartes vidéo sur le marché. Leur gamme est limitée par des modèles de puces vidéo obsolètes et une sélection restreinte d'ordinateurs portables compatibles. Malheureusement, le commerce des cartes vidéo externes n'est pas allé plus loin et s'est lentement éteint. Nous n'entendons même plus de déclarations publicitaires gagnantes de la part des fabricants d'ordinateurs portables... Peut-être que la puissance des cartes vidéo mobiles modernes est tout simplement devenue suffisante, même pour les applications 3D exigeantes, y compris de nombreux jeux.
Il reste de l'espoir pour le développement de solutions externes dans l'interface prometteuse de connexion de périphériques Thunderbolt, anciennement connue sous le nom de Light Peak. Il a été développé par Intel Corporation sur la base de la technologie DisplayPort, et les premières solutions ont déjà été publiées par Apple. Thunderbolt combine les capacités de DisplayPort et PCI Express et vous permet de connecter des périphériques externes. Cependant, jusqu'à présent, ils n'existent tout simplement pas, bien que les câbles existent déjà :
Dans cet article, nous n'abordons pas les interfaces obsolètes ; la grande majorité des cartes vidéo modernes sont conçues pour l'interface PCI Express 2.0, donc lors du choix d'une carte vidéo, nous vous suggérons de ne la considérer que ; toutes les données sur AGP sont fournies à titre de référence uniquement. Les nouvelles cartes utilisent l'interface PCI Express 2.0, combinant la vitesse de 16 voies PCI Express, ce qui donne un débit allant jusqu'à 8 Go/s dans chaque direction, ce qui est plusieurs fois supérieur à la même caractéristique du meilleur AGP. De plus, PCI Express fonctionne à de telles vitesses dans chaque direction, contrairement à l'AGP.
D’un autre côté, les produits prenant en charge PCI-E 3.0 ne sont pas encore vraiment sortis, cela n’a donc pas beaucoup de sens de les considérer non plus. Si nous parlons de mettre à niveau une ancienne ou d'acheter une nouvelle carte ou de changer simultanément les cartes système et vidéo, il vous suffit alors d'acheter des cartes avec l'interface PCI Express 2.0, qui sera tout à fait suffisante et la plus répandue pendant plusieurs années, notamment puisque les produits de différentes versions de PCI Express sont compatibles entre eux.
Quels connecteurs y a-t-il sur la carte mère et à quoi servent-ils ? Vous en apprendrez davantage dans cet article.
Socket ou socket CPU
Le socket du processeur est un grand socket rectangulaire. Généralement, ce connecteur est situé en haut de la carte.
Les connecteurs sont de différents types. Afin d'installer le processeur sur la carte mère, il doit être compatible avec le socket de la carte.
Il existe des cas où le type de socket du processeur et de la carte est identique, mais la carte ne prend pas en charge ce modèle de processeur. En conséquence, une telle combinaison de carte mère et de processeur ne fonctionnera pas.
Socket ou socket CPU
Les processeurs modernes d'Intel utilisent les types de connecteurs suivants :
- Prise 1150
- Prise 1155
- Prise 1356
- Prise 1366
- Prise 2011
Les processeurs modernes d'AMD utilisent les types de connecteurs suivants :
- Prise AM3
- Prise AM3+
- Prise FM1
- Prise FM2
Connecteurs pour installer de la RAM ou des slots
Les connecteurs pour l'installation de la RAM sont de longs connecteurs verticaux situés à droite ou des deux côtés du processeur. Les emplacements RAM modernes sur les cartes mères sont de type DDR3.
Les anciens modèles de cartes mères peuvent utiliser des connecteurs DDR2 ou DDR1. Tous ces types ne sont pas compatibles les uns avec les autres. Par conséquent, il ne sera pas possible d'installer de la DDR3 dans le slot DDR2.
Emplacements PCI Express
Les emplacements PCI Express sont des connecteurs sur la carte mère conçus pour accueillir des cartes supplémentaires. Ces connecteurs sont situés au bas de la carte mère.
Emplacements PCI EXPRESS
Le slot PCI Express peut être de plusieurs types : PCI Express x1, PCI Express x4 et PCI Express x16. Dans la plupart des cas, l'emplacement PCI Express x16 est utilisé pour installer des cartes vidéo et les emplacements restants sont utilisés pour installer d'autres cartes d'extension, telles que des cartes son.
Il existe trois versions de PCI Express. Il s'agit de PCI Express 1.0, PCI Express 2.0 et PCI Express 3.0. Toutes ces versions sont entièrement compatibles. Cela permet d'installer de nouveaux périphériques compatibles PCI Express 3.0 sur d'anciennes cartes mères PCI Express 1.0. La seule limitation est la vitesse de transfert des données. Lors de l'installation d'un nouveau périphérique dans une ancienne version de PCI Express, le périphérique fonctionnera à la vitesse de l'ancienne version de PCI Express.
Le slot PCI est un ancien connecteur permettant de connecter des cartes d'extension. De nos jours, il n'est pratiquement plus utilisé et n'est installé que sur certaines cartes mères.
Le connecteur PCI se trouve au bas de la carte mère, à côté des emplacements PCI Express.
Les connecteurs SATA sont des connecteurs conçus pour connecter des disques durs, des lecteurs SSD et des lecteurs de disquettes.
Ces connecteurs sont situés au bas de la carte mère et sont dans la plupart des cas de couleur rouge.
Il existe trois versions de SATA, à savoir SATA 1.0, SATA 2.0 et SATA 3.0. Toutes ces versions sont entièrement compatibles et ne diffèrent que par la vitesse de transfert des données. Pour SATA 1.0, la vitesse est de 1,5 Gbit/s, pour SATA 2.0 – 3 Gbit/s et pour SATA 3.0 – 6 Gbit/s.
Le connecteur d'alimentation de la carte mère est situé à droite de la RAM. Il peut être composé de 20, 24 ou 28 contacts.
Vous devez connecter l'alimentation de l'alimentation à ce connecteur.
En contact avec
Bonjour à tous ceux qui s'intéressent à ce qu'est un slot PCI. Je pense qu'ils sont nombreux, car cette norme est encore utilisée aujourd'hui, malgré la sortie d'analogues modernes. Si votre ordinateur n'est plus jeune, vous avez probablement également affaire à PCI.
Cet article vous aidera à comprendre ses caractéristiques et ses différences avec la modification « Express », dont vous avez peut-être entendu parler, puisqu'elle est désormais très répandue.
Introduction au terme
L'abréviation mentionnée ci-dessus signifie Peripheral Component Interconnect, ce qui signifie littéralement l'interconnexion de composants périphériques. Bien que cette expression ne reflète pas l’incarnation physique du PCI, elle a été choisie pour une bonne raison.
Comme vous l'avez compris, le « cerveau » d'un ordinateur comprend divers appareils (audio, vidéo, carte réseau, etc.), ce qu'on appelle. composants périphériques. La plupart d’entre eux se connecteront à la carte mère.
Pour la connexion entre les appareils et la carte mère, des autoroutes électroniques spéciales sont utilisées, c'est-à-dire des bus. C'est exactement ce qu'est le PCI. En fait, il s'agit d'un long slot d'extension situé sur la carte mère dans lequel une carte vidéo peut être insérée, etc.
À propos du contrôleur
Il existe également un contrôleur PCI Simple Communications ou Management Engine Interface, qui assure l'interaction des pilotes des programmes installés sur l'ordinateur et des pilotes de la carte mère. Parfois, après la réinstallation du système, un triangle jaune s'allume à côté de cet élément dans le Gestionnaire de périphériques.
Dans ce cas, vous devez télécharger les pilotes à partir du site Web officiel d'Intel ou d'une autre ressource fiable et les installer. Après tout, cette interface contrôle la température, la rotation des refroidisseurs, les modes veille, etc.
Histoire
Le groupe d'intérêt spécial PCI, fondé en 1992 sous la direction d'Intel Corporation, est responsable de la création et du support de l'interface. Dans le même temps, sa première version a été publiée, spécialement pour implémenter les fonctionnalités des processeurs Pentium, Pentium Pro et 486.
L'année suivante, le prochain modèle 2.0 est apparu, et après encore 3 ans - 2.1, qui était au sommet de sa popularité. Certes, après 2 ans, l'infographie a atteint un nouveau niveau et PCI ne répondait plus à ses exigences. Ensuite, les cartes vidéo ont commencé à être connectées via un connecteur qui était nouveau à l'époque.
Cependant, l'interface que nous envisageons n'a perdu sa place qu'en 2005. Pendant ce temps, de nombreuses générations sont sorties, mais je ne pense pas que vous vouliez vous en préoccuper. De plus, pour l’utilisateur moyen, les différences entre eux sont insignifiantes ou incompréhensibles.
Spécifications PCI
Paramètres de port de base que vous devez connaître :
- Fréquence - 33,33 ou 66,66 mégahertz, les informations sont envoyées de manière synchrone ;
- Taille en bits - comme d'habitude, 32 ou 64 bits ;
- L'espace d'adressage de la mémoire et des ports d'E/S est le même : 4 octets (32 bits) ;
- Un autre espace d'adressage (configuration) pour 1 fonction est de 256 octets ;
- La vitesse maximale du modèle 32 bits et 33 MHz est de 133 mégaoctets par seconde ;
- Tension - 3,3 ou 5 Volts ;
- Il existe une fonction Multiply bus master, c'est-à-dire que plusieurs contrôleurs de disque dur peuvent fonctionner sur le même bus à la fois.
Différence avec PCI-Express
Il s'agit d'une modification moderne de son prédécesseur. Il est basé sur le modèle logiciel PCI, mais avec des performances nettement améliorées. La plupart des appareils sont actuellement produits avec cette interface.
La première différence entre eux est que la version obsolète est parallèle et la nouvelle est séquentielle. Cela signifie que dans le second cas il existe une connexion bidirectionnelle, qui peut inclure plusieurs lignes (de x1 à x32). Plus il y en a, plus la vitesse de travail est élevée.
Quoi qu'il en soit, le débit d'un bus moderne sera supérieur à celui de son homologue obsolète. A titre de comparaison : le PCI avec une fréquence de 66 MHz est de 266 Mo/s, et le PCI-E de 3ème génération avec 16 voies est de 32 Go/s.
Vous connaissez désormais les bases du PCI.
Je vous conseille de ne pas vous attarder sur ces informations et d'acquérir de nouvelles connaissances grâce à d'autres articles de notre blog.
Et les PCI-X sont des connecteurs à fente dont les broches sont espacées de 0,05 pouce. Les emplacements sont situés légèrement plus loin du panneau arrière que ISA/EISA ou MCA. Les composants des cartes PCI sont situés sur la surface gauche des cartes. Pour cette raison, l'emplacement PCI le plus à l'extérieur partage généralement l'emplacement pour adaptateur (un emplacement sur la paroi arrière du boîtier) avec l'emplacement ISA adjacent. Un tel emplacement est appelé emplacement partagé ; une carte ISA ou PCI peut y être installée.
Les cartes PCI peuvent être conçues pour des signaux d'interface 5 V et 3,3 V, tout en étant universelles. Les emplacements PCI ont des niveaux de signal correspondant à l'alimentation des puces des périphériques PCI sur la carte mère (y compris le pont principal) : soit 5 V, soit 3,3 V. Pour éviter des connexions erronées, les emplacements ont des touches qui déterminent la tension nominale. Les clés sont les rangées manquantes de contacts 12, 13 et/ou 50, 51 :
- pour un emplacement 5 V, la clé (cloison) est située au niveau des contacts 50, 51 (plus proche de la paroi avant du boîtier) ; ces emplacements sont annulés dans PCI 3.0 ;
- pour un emplacement 3,3 V, la cloison est située au niveau des broches 12, 13 (plus proche de la paroi arrière du boîtier) ;
- il n'y a pas de partitions sur les emplacements universels ;
- sur les connecteurs de tranche des cartes 5 V se trouvent des emplacements correspondants uniquement au niveau des contacts 50, 51 ; ces cartes sont annulées dans PCI 2.3 ;
- sur les cartes 3.3 Dans les emplacements uniquement à l'emplacement des contacts 12, 13 ;
- Les cartes universelles ont les deux clés (deux emplacements).
Les clés ne permettent pas d'installer une carte dans un emplacement avec une tension d'alimentation inappropriée. Les cartes et les emplacements diffèrent uniquement par l'alimentation des circuits tampon, qui provient des lignes d'E/S +V :
- sur l'emplacement « 5 V », le + 5 V est fourni sur la ligne +V I/O ;
- sur l'emplacement « 3,3 V », + (3,3–3,6) V est fourni sur la ligne +V I/O ;
- sur la carte « 5 V », les puces tampon sont conçues pour une alimentation + 5 V uniquement ;
- sur la carte « 3,3 V », les puces tampon sont conçues uniquement pour une alimentation + (3,3-3,6) V ;
- sur une carte universelle, les puces tampon permettent les deux options d'alimentation et génèrent et reçoivent normalement des signaux selon les spécifications 5 ou 3,3 V, en fonction du type d'emplacement dans lequel la carte est installée (c'est-à-dire de la tension sur le + V I/ Ô contacts).
Sur les slots des deux types, il existe des tensions d'alimentation de + 3,3, + 5, + 12 et –12 V sur les lignes du même nom. PCI 2.2 définit une ligne supplémentaire de 3,3 Vaux - alimentation « veille » + 3,3 V pour les appareils qui génèrent le signal PME# lorsque l'alimentation principale est coupée.
NOTE!
Les dispositions ci-dessus sont issues des spécifications officielles PCI. Sur les cartes mères modernes, les emplacements les plus courants sont les emplacements 5 volts. Cependant, la tension sur les lignes d'E/S +V et les niveaux de signal d'interface sont de 3,3 volts. Toutes les cartes modernes dotées de touches de 5 volts fonctionnent normalement dans ces emplacements - leurs circuits d'interface fonctionnent avec des alimentations de 3,3 et 5 V. L'interface avec une alimentation de 5 volts ne peut fonctionner qu'à des fréquences allant jusqu'à 33 MHz. Les « vraies » cartes mères 5 V n'étaient disponibles que pour les modèles 486 et les premiers modèles Pentium.
Les plus courants sont les emplacements 32 bits se terminant par les broches A62/B62. Les slots 64 bits sont moins courants, ils sont plus longs et se terminent aux broches A94/B94. La conception des connecteurs et le protocole vous permettent d'installer des cartes 64 bits dans des emplacements 64 bits et 32 bits, et vice versa, des cartes 34 bits dans des emplacements 32 bits et 64 bits. Dans ce cas, la profondeur de bits de l'échange correspondra à la composante la plus faible.
Pour signaler l'installation d'une carte et sa consommation électrique, deux contacts sont prévus sur les connecteurs PCI - PRSNT1# et PRSNT2#, dont au moins un est connecté au bus GND de la carte. Avec leur aide, le système peut déterminer la présence d'une carte dans l'emplacement et sa consommation électrique. Le codage de la consommation électrique est donné dans le tableau ; Les valeurs des petites cartes PCI sont également indiquées ici.
Les cartes et emplacements PCI-X correspondent mécaniquement aux cartes et emplacements 3,3 volts ; La tension d'alimentation + V I/O pour PCI-X Mode 2 est réglée sur 1,5 V.
La figure montre des cartes PCI dans la conception d'ordinateurs compatibles PC/AT. Les cartes pleine taille (Long Card, 107×312 mm) sont rarement utilisées ; les cartes raccourcies (Short Card, 107×175 mm) sont utilisées plus souvent, mais de nombreuses cartes ont également des tailles plus petites. La carte a un cadre (support), standard pour la conception ISA (auparavant, il existait des cartes avec un cadre de style MCA d'IBM PS/2). Pour les cartes Low Profile, la hauteur ne dépasse pas 64,4 mm ; leurs supports sont également plus courts en hauteur. De telles cartes peuvent être installées verticalement dans des boîtiers de 19 pouces d'une hauteur de 2U (environ 9 cm).
L'affectation des broches du connecteur de la carte PCI/PCI-X est indiquée dans le tableau ci-dessous.
| Rangée B | № | Rangée A | Rangée B | № | Rangée A |
|---|---|---|---|---|---|
| -12V | 1 | N° TRST | GND/M66EN 1 | 49 | AD9 |
| TCK | 2 | +12 V | GND/Clé 5V/MODE 2 | 50 | GND/Clé 5V |
| GND | 3 | TMS | GND/Clé 5V | 51 | GND/Clé 5V |
| TDO | 4 | TDI | AD8 | 52 | C/BE 0 # |
| +5V | 5 | +5V | AD7 | 53 | +3,3 V |
| +5V | 6 | Numéro INTA | +3,3 V | 54 | AD6 |
| N° INTB | 7 | Numéro INTC | AD5 | 55 | AD4 |
| N° INTD | 8 | +5V | AD3 | 56 | GND |
| PRSNT1# | 9 | CCE 5 2 | GND | 57 | AD2 |
| ECC4 2 | 10 | +V E/S | AD1 | 58 | AD0 |
| PRSNT2# | 11 | CCE 3 2 | +V E/S | 59 | +V E/S |
| Masse/clé 3,3 V | 12 | Masse/clé 3,3 V | ACK 64#/ECC 1 | 60 | REQ 64 #/ECC 6 |
| Masse/clé 3,3 V | 13 | Masse/clé 3,3 V | +5V | 61 | +5V |
| ECC2 2 | 14 | 3.3Vaux 3 | +5V | 62 | +5V |
| GND | 15 | N° TVD | Fin du connecteur 32 bits | ||
| CLK | 16 | +V E/S | Réserve | 63 | GND |
| GND | 17 | N° GNT | GND | 64 | C/BE 7# |
| DEMANDE# | 18 | GND | C/BE 6# | 65 | C/BE 5# |
| +V E/S | 19 | PME#3 | C/BE 4# | 66 | +V E/S |
| AD31 | 20 | AD30 | GND | 67 | PAR 64 /ECC 7 2 |
| AD29 | 21 | +3,3 V | AD63 | 68 | AD62 |
| GND | 22 | AD28 | AD61 | 69 | GND |
| AD27 | 23 | AD26 | +V E/S | 70 | AD60 |
| AD25 | 24 | GND | AD59 | 71 | AD58 |
| +3,3 V | 25 | AD24 | AD57 | 72 | GND |
| C/BE3# | 26 | IDSEL | GND | 73 | AD56 |
| AD23 | 27 | +3,3 V | AD55 | 74 | AD54 |
| GND | 28 | AD22 | AD53 | 75 | +V E/S |
| AD21 | 29 | AD20 | GND | 76 | AD52 |
| AD19 | 30 | GND | AD51 | 77 | AD50 |
| +3,3 V | 31 | AD18 | AD49 | 78 | GND |
| AD17 | 32 | AD16 | +V E/S | 79 | AD48 |
| C/BE2# | 33 | +3,3 V | AD47 | 80 | AD46 |
| GND | 34 | CADRE# | AD45 | 81 | GND |
| Numéro IRDY | 35 | GND | GND | 82 | AD44 |
| +3,3 V | 36 | TRDY# | AD43 | 83 | AD42 |
| DEVSEL# | 37 | GND | AD41 | 84 | +V E/S |
| PCIXCAP4 | 38 | ARRÊT# | GND | 85 | AD40 |
| VERROUILLAGE# | 39 | +3,3 V | AD39 | 86 | AD38 |
| N° PERR | 40 | SMBCLK 5 | AD37 | 87 | GND |
| +3,3 V | 41 | SMBDAT 5 | +V E/S | 88 | AD36 |
| Numéro SERR | 42 | GND | AD35 | 89 | AD34 |
| +3,3 V | 43 | PAR/ECC0 | AD33 | 90 | GND |
| C/BE 1# | 44 | AD15 | GND | 91 | AD32 |
| AD14 | 45 | +3,3 V | Réserve | 92 | Réserve |
| GND | 46 | AD13 | Réserve | 93 | GND |
| AD12 | 47 | AD11 | GND | 94 | Réserve |
| AD10 | 48 | GND | Fin du connecteur 64 bits | ||
Note!
1 - Le signal M66EN est défini en PCI 2.1 uniquement pour les slots 3,3V.
2 - Le signal a été introduit dans PCI-X 2.0 (il y avait auparavant une réserve).
3 - Le signal a été introduit dans PCI 2.2 (il y avait auparavant une réserve).
4 - Le signal est entré en PCI-X (en PCI - GND).
5 - Signaux introduits dans PCI 2.3. Dans PCI 2.0 et 2.1, les broches A40 (SDONE#) et A41 (SBOFF#) étaient utilisées pour la surveillance du cache ; dans PCI 2.2, ils ont été publiés (pour des raisons de compatibilité sur la carte mère, ces circuits ont été tirés à un niveau élevé avec des résistances de 5 kOhm).
Les emplacements PCI disposent de contacts pour tester les adaptateurs via l'interface JTAG (signaux TCK, TDI, TDO, TMS et TRST#). Sur la carte mère, ces signaux ne sont pas toujours utilisés, mais ils peuvent également organiser une chaîne logique d'adaptateurs testés, auxquels peuvent être connectés des équipements de test externes. Pour la continuité de la chaîne, une carte non JTAG doit avoir un lien TDI-TDO.
Sur certaines cartes mères plus anciennes, derrière l'un des emplacements PCI se trouve un connecteur Media Bus, qui transporte les signaux ISA. Il est conçu pour accueillir un chipset audio conçu pour le bus ISA sur une carte PCI. La plupart des signaux PCI sont connectés à l'aide d'une topologie de bus pure, c'est-à-dire que les broches des emplacements du même nom sur le même bus PCI sont électriquement connectées les unes aux autres. Il existe plusieurs exceptions à cette règle :
- Les signaux REQ# et GNT# sont individuels pour chaque slot : ils connectent le slot à l'arbitre (généralement un pont reliant ce bus à un bus supérieur) ;
- Le signal IDSEL de chaque emplacement est connecté (éventuellement via une résistance) à l'une des lignes AD, en précisant le numéro de périphérique sur le bus ;
- les signaux INTA#, INTB#, INTC#, INTD# sont décalés cycliquement le long des contacts, assurant la répartition des demandes d'interruption ;
- le signal CLK est fourni à chaque emplacement individuellement à partir de sa sortie de tampon de synchronisation ; la longueur des conducteurs de sortie est égalisée, assurant la synchronisation du signal sur tous les emplacements (pour une tolérance de 33 MHz ± 2 ns, pour 66 MHz - ± 1 ns).