पीसीआई एक्सप्रेस पोर्ट मेरे मदरबोर्ड पर अलग-अलग आकार क्यों हैं? x16, x8, x4, और X1 समझाया

पीसीआई एक्सप्रेस मानक आधुनिक कंप्यूटिंग के स्टेपल में से एक है, जिसमें पिछले दशक में कम या ज्यादा डेस्कटॉप कंप्यूटर पर एक स्लॉट है। लेकिन कनेक्शन की प्रकृति कुछ अस्पष्ट है: एक नए पीसी पर, आप तीन या चार अलग-अलग आकारों में आधा दर्जन पोर्ट देख सकते हैं, सभी को "पीसीआईई" या पीसीआई-ई लेबल दिया जाता है। इसलिए भ्रम क्यों और कौन से कर सकते हैं। आप वास्तव में उपयोग करते हैं?

पीसीआई एक्सप्रेस बस को समझना

मूल पीसीआई (पेरिफेरल कंपोनेंट इंटरकनेक्ट) प्रणाली के उन्नयन के रूप में, पीसीआई एक्सप्रेस को एक बड़ा फायदा हुआ जब इसे शुरुआत में 2000 के दशक में विकसित किया गया था: इसमें सीरियल बस के बजाय पॉइंट-टू-पॉइंट एक्सेस बस का उपयोग किया गया था। इसका मतलब था कि प्रत्येक व्यक्ति पीसीआई पोर्ट और उसके स्थापित कार्ड अपनी अधिकतम गति का पूरा फायदा उठा सकते हैं, बिना किसी एक कार्ड के कई कार्ड या विस्तार के बिना।.

PCI एक्सप्रेस ने पुराने PCI स्लॉट मानक को बदल दिया। यह मदरबोर्ड दोनों का समर्थन करता है: नीले रंग में पीसीआईई एक्स 16, काले रंग में पीसीआईई एक्स 1 और बेज में पीसीआई.

आम आदमी की शर्तों में, अपने डेस्कटॉप पीसी को एक रेस्तरां के रूप में कल्पना करें। पुराने PCI मानक एक डेली की तरह था, हर कोई एक ही लाइन में प्रतीक्षा कर रहा था, सेवा में एक एकल व्यक्ति द्वारा सीमित सेवा की गति के साथ। पीसीआई-ई अधिक बार की तरह है, हर संरक्षक एक नियत सीट पर नीचे बैठा है, जिसमें कई बारटेंडर एक बार में सभी का आदेश लेते हैं। (ठीक है, इसलिए अभी से हर संरक्षक को बारटेंडर प्राप्त करना संभव नहीं है, लेकिन चलो यह दिखावा करते हैं कि यह वास्तव में बहुत अच्छा बार है।) प्रत्येक विस्तार कार्ड या परिधीय के लिए समर्पित डेटा लेन के साथ, संपूर्ण कंप्यूटर घटकों और सहायक उपकरण तक तेजी से पहुंच सकता है।.

अब हमारे डेली / बार रूपक का विस्तार करने के लिए, कल्पना करें कि उन सीटों में से कुछ के लिए कई बारटेंडर आरक्षित हैं। यहीं से कई गलियों का विचार आता है.

फास्ट लेन में जीवन

पीसीआई-ई अपनी स्थापना के बाद से कई संशोधनों से गुजरा है; वर्तमान में नए मदरबोर्ड आम तौर पर मानक 3 के संस्करण का उपयोग करते हैं, तेजी से संस्करण 4 के साथ अधिक से अधिक सामान्य और संस्करण 5 2019 में हिट होने की उम्मीद है। लेकिन विभिन्न संशोधन सभी एक ही भौतिक कनेक्शन का उपयोग करते हैं, और वे कनेक्शन चार प्राथमिक आकारों में आ सकते हैं। : एक्स 1, एक्स 4, एक्स 8, और एक्स 16। (x32 पोर्ट मौजूद हैं, लेकिन अत्यंत दुर्लभ हैं और आमतौर पर उपभोक्ता हार्डवेयर पर नहीं देखे जाते हैं।)

विभिन्न आकार के कार्ड विभिन्न पीसीआई-एक्सप्रेस लेन का समर्थन करते हैं.

विभिन्न भौतिक आकार मदरबोर्ड पर एक साथ डेटा पिन कनेक्शन की विभिन्न संख्याओं के लिए अनुमति देते हैं: बड़ा बंदरगाह, कार्ड और बंदरगाह पर अधिक से अधिक कनेक्शन। इन कनेक्शनों को बोलचाल की भाषा में "लेन" के रूप में जाना जाता है, जिसमें प्रत्येक पीसीआई-ई लेन में दो सिग्नलिंग जोड़े शामिल होते हैं, एक डेटा भेजने के लिए और दूसरा डेटा प्राप्त करने के लिए। पीसीआई-ई मानक के विभिन्न संशोधन प्रत्येक लेन पर अलग-अलग गति के लिए अनुमति देते हैं। लेकिन आम तौर पर बोलना, एक पीसीआई-ई पोर्ट और उसके जुड़े कार्ड पर अधिक लेन हैं, तेजी से डेटा परिधीय और बाकी कंप्यूटर सिस्टम के बीच प्रवाह कर सकता है.

हमारे बार रूपक पर वापस जा रहे हैं: यदि आप पीसी-ई डिवाइस के रूप में बार में बैठे प्रत्येक संरक्षक की कल्पना करते हैं, तो एक एक्स 1 लेन एकल ग्राहक की सेवा करने वाला एकल बारटेंडर होगा। लेकिन निर्धारित "x4" सीट पर बैठे एक संरक्षक होगा चार बारटेंडर उसे ड्रिंक्स और खाना खिलाते हैं, और "x8" सीट में उसके ड्रिंक्स के लिए सिर्फ आठ बारटेंडर होंगे, और "x16" सीट में उसके लिए सिर्फ सोलह बारटेंडर होंगे। और अब हम बार और बारटेंडर के बारे में बात करना बंद करने जा रहे हैं, क्योंकि हमारे गरीब रूपक पीने वालों को शराब के जहर का खतरा है.

क्या परिधीय कौन से पोर्ट का उपयोग करते हैं?

पीसीआई एक्सप्रेस के सामान्य संशोधन 3.0 संस्करण के लिए, अधिकतम प्रति-लेन डेटा दर आठ गीगाट्रांसफ़र है, एक शब्द जिसका अर्थ है "एक ही बार में सभी डेटा और इलेक्ट्रॉनिक ओवरहेड।" वास्तविक दुनिया में, पीसीआई-ई संशोधन 3 के लिए गति है। प्रति सेकंड एक गीगाबाइट प्रति सेकंड से थोड़ा कम.

तो एक डिवाइस जो पीसीआई-ई एक्स 1 पोर्ट का उपयोग करता है, जैसे कि कम-पावर साउंड कार्ड या वाई-फाई ऐन्टेना, लगभग 1 जीबीपीएस पर शेष कंप्यूटर पर डेटा स्थानांतरित कर सकता है। एक कार्ड जो एक यूएसबी 3.0 विस्तार कार्ड की तरह शारीरिक रूप से बड़े x4 या x8 स्लॉट तक जाता है, वह डेटा को चार या आठ बार तेजी से स्थानांतरित कर सकता है-और इसकी आवश्यकता होगी, यदि उन USB पोर्ट में से दो का उपयोग उनके अधिकतम पर किया जा रहा हो अंतरण दर। PCI-E x16 पोर्ट, 3.0 संशोधन पर लगभग 15GBps की एक सैद्धांतिक अधिकतम के साथ, लगभग सभी आधुनिक ग्राफिक्स कार्ड के लिए उपयोग किया जाता है जो कि NVIDIA और AMD द्वारा डिज़ाइन किया गया है।.

अधिकांश असतत ग्राफिक्स कार्ड एक पूर्ण PCI-E x16 स्लॉट का उपयोग करते हैं.

ऐसे कोई भी दिशानिर्देश नहीं हैं, जिसके लिए विस्तार कार्ड किस संख्या में लेन का उपयोग करेंगे। ग्राफिक्स कार्ड अधिकतम डेटा ट्रांसफर के लिए x16 का उपयोग करने के लिए करते हैं, लेकिन जाहिर है कि आपको x16 पोर्ट और सोलह पूर्ण लेन का उपयोग करने के लिए नेटवर्क कार्ड की आवश्यकता नहीं होती है जब इसका ईथरनेट पोर्ट केवल एक गीगाबिट प्रति सेकंड में डेटा ट्रांसफर करने में सक्षम होता है ( एक पीसीआई-ई लेन-थ्रू के आठवें हिस्से के बारे में याद रखें, एक बाइट के लिए आठ बिट्स)। पीसीआई-ई माउंटेड सॉलिड स्टेट ड्राइव की एक छोटी मात्रा है जो एक एक्स 4 पोर्ट पसंद करते हैं, लेकिन लगता है कि नए एम .2 मानक द्वारा तेजी से आगे निकल गए हैं, जो पीसीआई-ई बस का भी उपयोग कर सकते हैं। उच्च-अंत नेटवर्क कार्ड और उत्साही उपकरण जैसे एडेप्टर और RAID नियंत्रक x4 और x8 प्रारूपों के मिश्रण का उपयोग करते हैं.

याद रखें: पीसीआई-ई पोर्ट साइज और लैंस एक ही बात नहीं हो सकती है

यहां PCI-E सेटअप के अधिक भ्रामक भागों में से एक है: एक पोर्ट x16 कार्ड का आकार हो सकता है, लेकिन केवल बहुत कम गति के लिए पर्याप्त डेटा लेन है, जैसे x4। ऐसा इसलिए है क्योंकि पीसीआई-ई व्यक्तिगत कनेक्शन के मूल रूप से असीमित मात्रा में समायोजित कर सकता है, फिर भी चिपसेट के लेन थ्रूपुट पर एक व्यावहारिक सीमा है। अधिक बजट उन्मुख चिपसेट वाले सस्ते मदरबोर्ड केवल एक ही x8 स्लॉट तक जा सकते हैं, भले ही वह स्लॉट भौतिक रूप से x16 कार्ड को समायोजित कर सके। इस बीच, "गेमर" मदरबोर्ड अधिकतम जीपीयू संगतता के लिए चार पूर्ण x16- आकार और x16- लेन PCI-E स्लॉट तक शामिल होंगे। (हमने यहां और अधिक विस्तार से चर्चा की है।)

इस उत्साही मदरबोर्ड में पांच पूर्ण आकार के पीसीआई-ई x16 स्लॉट्स शामिल हैं, लेकिन उनमें से केवल दो में पूर्ण 16 डेटा लेन हैं-अन्य में x8 और x4 हैं.

जाहिर है, यह समस्याएं पैदा कर सकता है। यदि आपके मदरबोर्ड में दो x16 आकार के स्लॉट हैं, लेकिन उनमें से एक में केवल x4 लेन हैं, तो अपने फैंसी नए ग्राफिक्स कार्ड को गलत स्लॉट में प्लग करने से इसका प्रदर्शन 75% तक गिर सकता है। यह एक सैद्धांतिक परिणाम है, निश्चित रूप से: मदरबोर्ड की वास्तुकला का मतलब है कि आप इस तरह की नाटकीय गिरावट नहीं देखेंगे। मुद्दा यह है, सही कार्ड को सही स्लॉट में जाने की आवश्यकता है.

सौभाग्य से, विशिष्ट पीसीआई-स्लॉट्स की लेन क्षमता को आमतौर पर कंप्यूटर या मदरबोर्ड मैनुअल में वर्तनी दी जाती है, जिसमें किस स्लॉट की क्षमता होती है। यदि आपके पास अपना मैनुअल नहीं है, तो लेन की संख्या आमतौर पर पोर्ट के बगल में मदरबोर्ड के पीसीबी पर लिखी जाती है, जैसे:

इन पोर्ट पर लेबल उपलब्ध लेन दिखाते हैं: शीर्ष पर मौजूद ए 1 पोर्ट में एक लेन होती है, लेकिन इसके नीचे के x16 पोर्ट में इसके भौतिक आकार के बावजूद केवल चार हैं। PCIEX1_2 का मतलब है कि यह मदरबोर्ड पर दूसरा X1 पोर्ट है.

इसके अलावा, एक छोटा X1 या x4 कार्ड शारीरिक रूप से एक लंबे x8 या x16 स्लॉट में फिट हो सकता है: बिजली के संपर्कों का प्रारंभिक पिन कॉन्फ़िगरेशन उसे संगत बनाता है। कार्ड शारीरिक रूप से थोड़ा ढीला हो सकता है, लेकिन जब पीसी केस के विस्तार स्लॉट्स में जगह बनाई जाती है, तो यह पर्याप्त रूप से मजबूत होता है। स्वाभाविक रूप से, यदि कार्ड के संपर्क स्लॉट से शारीरिक रूप से बड़े हैं, तो इसे सम्मिलित नहीं किया जा सकता है.

तो याद रखें, पीसीआई एक्सप्रेस स्लॉट के लिए विस्तार या उन्नयन कार्ड खरीदते समय, आपको अपने उपलब्ध पोर्ट के आकार और लेन की रेटिंग दोनों के प्रति सावधान रहना होगा।.

चित्र साभार: Newegg, Amazon