PCI Express

PCI Express چیست ؟

PCI Express ، اتصال سریع تجهیزات جانبی

PCI Express برگرفته از عبارت Peripheral Component Interconnect Express است که به معنی و مفهوم ” اتصال سریع تجهیزات جانبی کامپیوتر” می باشد . هم چنین PCI Express به صورت اختصاری PCIe نشان داده می شود .

PCI Express چیست

PCI Express یا همان PCIe از کجا آمده است ؟

استاندارد PCIe توسط گروه مهندسی ای به نام PCI-SIG طراحی شده. این شرکت مهندسی از متخصصانی تشکیل شده است که همگی در یکی از شرکت معروف و قدرتمند INTEL، DELL، HP، IBM حضور دارند . توجه کنید که این شرکت ها نیز از قویترین تولیدکننده قطعات اصلی مینی کامپیوتر ها شامل مینی پی سی و تین کلاینت هستند که علاوه بر این در راستای تکنولوژی PCIe فعالیت دارند. در واقع قطعات جانبی کامپیوتر مثل کارت گرافیک از طریق تکنولوژی PCIe با مادربورد در ارتباط هستند و از طریق اسلات های روی مادربورد به سیستم متصل می شوند که به آن ها اسلات های PCIe گفته می شود . مینی پیسی های حرفه ای هم از همین تکنولوژی جهت اتصال کارت گرافیک به مادربورد خود استفاده میکنند .

اسلات های PCIe روی مادربورد

نحوه کار PCIe ها

PCI Express ها بر اساس الگوریتم های مسیریابی به نام Lane فعالیت میکنند . در هر کدام از این Lane ها ۲ مسیر اصلی برای دریافت و ارسال اطلاعات وجود دارد که هر کدام از این مسیرها خودشان به ۲ زیر مجموعه تقسیم میشوند . در نتیجه هر Lane برای خود چهار سیم و یا مسیر دارد . از این خطوط برای دریافت و ارسال استفاده میشود . هر چه این خطوط بیشتر باشد مشخص است که تعداد و حجم اطلاعات رد و بدل شده بیشتر میشود و پهنای باند بیشتری را در اختیار کاربر قرار میدهد .  این خطوط را به صورت x و همراه با یک عدد نشان می دهند. مثلا x8 یعنی ۸ خط ارتباطی وجود دارد. پس در واقع می توان گفت سرعت انتقال دیتا در x16 به ترتیب بیشتر از x8 و x4 و x1 می باشد.

PCI Express در چهار نسخه مختلف عرضه شده است . که تفاوت آنها در شیوه رمزگذاری آنهاست .

در ۲ نسخه اول از شیوه رمزگذاری ۸b/10b استفاده شده است .در این روش تکنولوژی PCIe به ازاری هر ۸ بیت ۲ بیت دیگر اضافه میکند که شامل اطلاعات مبدا و مقصد است . در کل ۱۰ بیت را رد و بدل میکند . در این روش ۲۰ % پهنای باند بیشتری مصرف خواهد شد . در روش کدگذاری دوم که  ۱۲۸b/130b نام دارد . به ازای هر ۱۲۸ بیت ۲ بیت اضافه میشود در نهایت پهنای باند کمتری نسبت به کل اطلاعات مصرف می شود .

به طور خلاصه PCIe بر اساس انتقال دیتای سریال که از خطوط مشخص عبور می کنند کار می کند. و برای مشخص شدن مبدا و مقصد اطلاعات از روش رمزگذاری استفاده می کند که این روش رمزگذاری به اضافه کلاک پالس، پهنای باند نهایی را تایید می کند.

نکته قابل توجه این است که اگر قطعه جانبی مثل کارت گرافیک نسخه سه PCIe باشد، اما در اسلات PCIe نسخه دو قرار بگیرد سرعت آن محدود به پهنای باند سرعت نسخه دوم می شود. و همینطور اسلات های PCI و PCIe نیز با هم فرق دارند.

معرفی اسلات های مختلف PCIe

مدل های مختلف اسلات ها که برای تکنولوژی PCI Express تولید شده است از لحاظ عملکرد ریشه ای تفاوتی ندارند . تفاوت آنها در پهنای باند و ظاهرشان است . اسلات های x1 x2 x4 x8 x16 در کل تولید شده اند ، اما اسلات های x1 و x16 بیشتر استفاده می شوند و روی مادربورد های در حال حاضر وجود دارند.

اسلات های PCIe

ورژن های مختلف PCIe

در سال ۲۰۰۳ نسخه اول PCIe توسط PCI-SIG معرفی شد. با نام دقیق PCIe 1.0a با پهنای باند ۲۵۰ مگابایت در ثانیه، در سال ۲۰۰۵ نسخه اصلاح شده ی آن با نام PCIe 1.1 با همان پهنای باند معرفی شد. در سال ۲۰۰۷ نسخه دوم PCI Express با نام PCIe 2.0 معرفی شد، که دو برابر نسخه اول پهنای باند داشت، یعنی ۵۰۰ مگابایت در ثانیه، مادربورد های مجهز به نسخه دوم دستگاه های نسخه اول را ساپورت میکردند. در سال ۲۰۰۹، نسخه اصلاح شده یعنی PCIe 2.1 معرفی شد که بعضی از امکانات و ویژگی های نسخه سوم را داشت اما با همان سرعت نسخه دوم.

در سال ۲۰۱۰ نسخه سوم PCIe 3.0 معرفی شد که تحول بزرگی در گسترش پهنای باند PCI Express بود.

در حال حاظر بیشتر دستگاه ها از نسخه سوم PCIe وجود دارد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *