Интерфейс M.2 SATA и PCI-E — вопросы и ответы
M.2 разработан организациями стандартизирования PCI-SIG и SATA-IO и описывается в спецификациях PCI-SIG M.2 и SATA 3.2. Ранее он назывался Next Generation Form Factor (NGFF), а в 2013 году был формально переименован в M.2. Многие по-прежнему называют M.2 стандартом NGFF.
Компактный форм-фактор M.2 используется для многих типов добавляемых карт, таких как карты Wi-Fi, Bluetooth, спутниковой навигации, Near Field Communication (NFC), цифрового радио, Wireless Gigabit Alliance (WiGig), Wireless WAN (WWAN), и твердотельных накопителей (SSD).
M.2 имеет подгруппу особых форм-факторов специально для SSD.
PCI Express 1.0
Вернемся на 17 лет назад, к началу появления PCI Express 1.0. По официальным данным первая спецификация PCI Express 1.0 вышла в свет летом 2002 года. Появилась спецификация как замена PCI, которая уже в то время имела ряд недостатков. Сама PCI была создана в 1991 году. Ведь если говорить о пиковой пропускной способности, то для PCI это 133 Мб/c. В дальнейшем новые версии PCI позволили увеличить пропускную способность до 266 Мб/c.
Что же касается PCI Express 1.0, то здесь используется двунаправленное последовательное соединение типа «точка-точка». Такое соединение называют линией. Это в корне поменяло возможности шины, так как она может состоять как из одной, так и из нескольких двунаправленных последовательных линий. Такие линии имеют обозначения: x1, x2, x4, x8, x12, x16 и x32. Последние очень громоздкие и как правило не выпускаются. Огромным преимуществом стало то, что карта x1 могла прекрасно работать и на шине x2, x4 и так далее. Но наоборот вы просто физически не сможете вставить устройство. Обычно материнские карты комплектуются PCI E x1, x4, x16 и т.д. в зависимости от потребностей использования шин.
Пропускная способность линии PCI Express 1.0 x1 составляет 250 Мбайт/c. То есть соответственно для x2 это будет 500 Мбайт/c, x4 – 1000 Мбайт/c, на а для x16 – это 4000 Мбайт/c.
Несмотря на большое количество конкурирующих протоколов, PCI Express широко зарекомендовала себя в работе компьютерной техники.
Быстрый способ открыть данную настройку
- Зажмите Win + R, появится окошко Выполнить, вставьте powercfg.cpl, нажмите ОК.
- Откроется окно Электропитание. Напротив текущей схемы электропитания выберите Настройка схемы.
- Далее нажмите Изменить дополнительные параметры.
- Перейдите в раздел PCI Express > Управление питанием > установите значение.
Разьемы на материнской плате для расширения функциональности, установить можно например такие устройства:
Что такое сетевой адаптер PCI?
Сетевой адаптер PCI – это устройство, которое может быть установлено внутри компьютерного корпуса, и подключено к материнской плате с помощью одного из периферийных компонентов (PCI) слотов на плате. Этот тип устройства, как правило, либо предназначен для использования в сети Ethernet через соединительный кабель или это будет беспроводной адаптер, который позволяет компьютеру подключиться к беспроводной сети. Сетевой адаптер PCI является одним из самых распространенных и популярных типов сетевых адаптеров, хотя есть и внешние устройства, которые могут подключиться к порту универсальной последовательной шины (USB) на компьютере, также весьма популярны.
В то время как другие устройства могут использоваться для подключения к сети, сетевой адаптер PCI, как правило, наиболее распространенный тип устройства, и, как правило, довольно недорогой и его достаточно просто установить. Большинство материнских плат имеют несколько слотов PCI на них, и в то время как другими устройствами, такие как звуковые карты и видеоадаптеры также могут использовать эти слоты, довольно часто на борту материнской платы есть достаточное количество слотов для всех этих устройств. В общем, существует два распространенных типа сетевых устройств PCI адаптера: проводной адаптер и беспроводной адаптер.
Сетевой адаптер PCI применяется для использования с Ethernet через кабель и для создания проводной сети, и как правило, имеет только порт для Ethernet-кабеля и небольшой световой индикатор, чтобы показывать, когда он функционирует. Ethernet-кабель похож на стандартный телефонный кабель, но соединение головки немного больше. Этот тип кабеля часто используют для создания проводной сети и позволяет передачу данных на очень высоких скоростях. Сетевой адаптер PCI, как правило, имеет только один разъем, хотя могут быть доступны как “in” так и “Out” разъемы для дальнейшего взаимодействия.
Беспроводные сети могут использовать сетевой адаптер PCI, который специально разработан, чтобы получать беспроводной сигнал и позволяет компьютеру подключаться к сети. Эти устройства, как правило, имеют небольшую антенну на задней части карты, которая остается за пределами компьютера и увеличивает приём сигнала. Также доступны сетевые разъемы USB, которые позволяют компьютеру подключаться к сети через USB-порт на компьютере. Эти устройства часто легче установить, чем сетевой адаптер PCI, поскольку они не требуют внутренней установки, и они могут легко переключаться между несколькими компьютерами.
PCI Express-что это такое и основные характеристики
Когда мы говорим о шине PCI Express(PCI-E), то, пожалуй, первое что выделяет ее среди других аналогичных решений – это эффективность. Благодаря этой современной шине, повышается производительность компьютера, улучшается качество графики.
На протяжении многих лет, для подключения видеокарты к материнской плате, использовалась шина PCI(Peripheral Component Interconnect), помимо этого она использовалась также и для подключения некоторых других устройств, например, сетевой и звуковой карты.
Вот как выглядят эти слоты:
PCI-Express фактически стало следующим поколением шины PCI, предложив улучшенную функциональность и производительность. Она, использует последовательное соединение, в котором имеется несколько линий, каждая из которых ведет к соответствующему устройству, т.е. каждое периферийное устройство получает свою собственную линию, благодаря чему возрастает общая производительность компьютера.
PCI-Express поддерживает «горячее» подключение, потребляет меньшее, чем ее предшественники количество энергии, контролирует целостность передаваемых данных. К тому же она совместима с драйверами PCI – шины. Еще одной замечательной особенностью данной шины, является ее масштабируемость, т.е. pci express card подключается и работает в любом слоте аналогичной или большей пропускной способности. По всей вероятности, эта функция будет обеспечивать ее использование в последующие годы.
Традиционный тип слота PCI был достаточно хорош для основных аудио/видео функций. С шиной AGP, схема работы с мультимедийными данными улучшилась, соответственно возросло и качество аудио/видео данных. Это было незадолго до того момента, когда достижения в области микроархитектуры процессоров стали еще нагляднее демонстрировать медлительность шины PCI, которая заставляла самые быстрые и новейшие на тот момент времени модели компьютеров буквально еле-еле тащиться.
Характеристики и пропускная способность шины PCI-E
Она может иметь от одной двунаправленной линии соединения x1, до x32 (32 линий). Линия функционирует по принципу точка к точке. Современные версии предоставляют гораздо большую пропускную способность, по сравнению со своими предшественниками. x16 можно использовать для подключения видеокарты, а x1 и x2 могут использоваться для подключения обычных карт.
Вот как выглядят слоты х1 и pci express x16 на материнской плате:
PCI-E
Количество линий x1 x2 x4 x8 x16 x32
Ширина полосы 500 Мб /с 1000 МБ /с 2000 Мб /с 4000 МБ /с 8000 МБ / с 16000 Мб / с
Версии PCI-E и совместимость
Когда речь идет о компьютерах, то любое упоминание о версиях ассоциируется с проблемами совместимости. И, как любая другая современная технология, PCI-E постоянно развивается и модернизируется. Последний доступный вариант pci express 3.0, но уже ведется развитие шины PCI-E версии 4.0., которая должна появиться примерно в 2015 году( pci express 2.0 практически устарела).
Взгляните на следующую таблицу совместимости PCI-E.
Версии PCI-E 3,0 2,0 1,1
Общая пропускная способность
(X16) 32 Гб / с 16 Гб / с 8 Гб / с
Скорость передачи данных 8,0 ГТ / с 5,0 ГТ / с 2,5 ГТ / с
Версия PCI-E не имеет никакого влияния на функциональность карты. Наиболее отличительной чертой данного интерфейса является его прямая и обратная совместимость, что делает его безопасным и способным к синхронизации со многими вариантами карт, независимо от интерфейса версии. То есть вы можете в слот PCI-Express первой версии, вставить карту второй или третьей версии и она будет работать, хотя и с некоторой потерей производительности. Точно так же и в слот PCI-E третьей версии можно устанавливать карту первой версии PCI-Express. В настоящее время все современные модели видеокарт от NVIDIA и AMD совместимы с такой шиной.
А это на закуску:
Задел на будущее
Переход на PCI Express вызвал немало вопросов. К моменту появления интерфейса в 2004 году многие лишь недоуменно поднимали бровь — зачем нужна пропускная способность порядка 4 Гб/с, если видеокарты до сих пор не используют всех возможностей AGP 8x? И зачем возвращаться к PCI?
Уже потом люди узнали, что от PCI-архитектуры в PCI Express осталось только название, шина таит в себе много новых возможностей. Так, инновационный интерфейс вернул позабытую технологию 3Dfx SLI в виде подретушированных NVIDIA SLI и ATI CrossFire. Как обычно, при переходе на новую шину широко использовали переходные мосты. История повторяется вот уже который раз, и с каждым новым витком она становится все интереснее!
