O que é uma pista PCI-Express?

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Estou lendo um artigo lamentando que o i7-5820K terá apenas 28 pistas PCI-Express comparação com seus processadores irmãos com 40 pistas.

28 faixas já não são demais? De quantas faixas um PC doméstico normal realmente precisa e para quais fins?

Não sei como o seguinte seria conectado ao PCIe, mas eles ainda são o número 28?

2 HDs, 1 SSD, 1 CD-DVD-BR, leitor de cartão, impressora, wifi ou lan, mas raramente ambos, joystick, teclado, mouse, gráficos.

Que outras possibilidades precisariam de acesso direto ao PCIe para um PC em casa / escritório? Ou até um servidor.

Blessed Geek
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Respostas:

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Muitos dispositivos usam mais de uma pista.

Por exemplo - placas gráficas de jogos usam 16 pistas. Alguns computadores de jogos poderosos têm duas placas gráficas - são 32 pistas PCIe (duas portas x16).

O Intel i7-5820K não suporta duas placas gráficas x16. Para alguns entusiastas de jogos ou engenheiros, isso pode ser um problema sério. Eles podem ter que escolher CPU diferente (talvez alguns Xeon) se precisarem de mais de 4 núcleos e duas placas gráficas x16.

As unidades PCIe SSD também usam várias faixas PCIe (x4 ou x8).

Muitos adaptadores de rede gigabit usam PCIe x4, também existem adaptadores de servidor de 10 gigabit e usam PCIe x8.

28 pistas não é muito. Se um fabricante de placas-mãe colocar um slot x16, um slot x8 e um slot x4 (x28 total) - você poderá usar apenas três dispositivos e isso é tudo.

Aqui está uma imagem do artigo da Wikipedia PCIe . Adicionei informações sobre faixas nesses slots PCIe.

insira a descrição da imagem aqui

Você pode ler mais em outra resposta escrita por reirab .

Kamil
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Provavelmente duas placas gráficas podem ajudar muito na renderização rápida, mas eu não sei muito sobre renderização de filmes animados. Para Java / Eclipse - será mais do que suficiente. O Eclipse é um IDE muito lento (acho que o NetBeans é mais rápido e melhor para Java), mas estou usando o Eclipse com Java / Android SDK e no meu laptop antigo (Core 2 Duo T9300, SSD) não funciona tão mal.
21914 Kamil
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Animação e anime de storyboard não são intensivos na renderização. É intensivo em calcular / extrapolar as articulações e o movimento de um personagem, quando o personagem é levado a se mover. O Netbeans é baseado no Swing / AWT. O Eclipse é baseado no SWT. A IBM inventou o SWT como uma maneira de permitir o acesso a E / S gráfica nativa, que eles afirmam ser mais rápido que o AWT.
Blessed Geek
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As placas de rede de porta única gigabit não precisam de várias faixas. Até uma pista PCIe 1.0 oferece 250 MBps = 2000 Gbps de largura de banda; o que é suficiente para permitir 50% de sobrecarga e ainda manter uma porta de gigabit saturada. Cartões de gigabit multiportas podem precisar de mais de uma faixa; mas se é a isso que você se refere, deve ser mais específico, pois geralmente não é algo visto fora de uma sala de servidores.
21414 Dan Neely
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Pequeno problema com o conceito de pista: as pistas PCI-e são ponto a ponto. 28 dessas faixas podem terminar no Core i7. No entanto, algumas placas-mãe caras têm um switch PCI-e que permite que duas placas gráficas se comuniquem diretamente ignorando a CPU. Isso significa que você não tem faixas 2x16 terminando na CPU.
MSalters
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Ótima resposta, mas só quero salientar que o LinusTechTips comparou o PCIe 3.0 SLI com uma CPU de 28 faixas versus uma de 40 faixas, e as 16x / 8x vs. 16x / 16x não pareciam ter muito diferença: youtube.com/watch?v=rctaLgK5stA Portanto, pode realmente depender do hardware / caso de uso, independentemente de tudo ou não estar recebendo a largura de banda da faixa completa.
Abe Voelker
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Uma 'pista' PCIe consiste em 2 pares diferenciais de sinais. Um par diferencial é usado para enviar e o outro é usado para receber, o que permite a comunicação bidirecional simultânea. Cada pista é ponto a ponto. Ou seja, cada pista conecta diretamente um único host a um único dispositivo. Os comutadores PCIe podem, no entanto, ser usados ​​quando uma faixa do host precisar ser compartilhada entre vários dispositivos. Segundo a Wikipedia , a largura de banda de uma única pista PCIe (em cada direção) é a seguinte:

  • PCIe 1.x: 250 MB / s
  • PCIe 2.x: 500 MB / s
  • PCIe 3.0: 985 MB / s
  • PCIe 4.0: 1969 MB / s
  • PCIe 5.0: 3.9 GB / s

Como Kamil disse, a maioria dos dispositivos PCIe usa várias faixas. Alguns dispositivos, como placas de rede, placas de som e outros dispositivos de largura de banda relativamente baixa, usam apenas uma faixa. SSDs, controladores RAID e outros dispositivos de largura de banda média geralmente usam 4 ou 8 faixas. Placas gráficas e outros dispositivos de alta largura de banda (FPGAs, por exemplo) geralmente usam 16 pistas. Na inicialização do sistema, o host e o dispositivo negociarão o número de faixas que serão usadas para uma conexão específica. Normalmente, o menor entre o número de faixas para as quais a placa está conectada e o número de faixas nas quais o slot em que está instalada está conectada (ou seja, o máximo possível fisicamente) será negociado, embora o número possa ser menor nos casos em que tantos dispositivos PCIe estão instalados que o host não possui faixas suficientes para dar a cada um deles o máximo.

Além disso, alguns chipsets usam algumas das pistas PCIe para conectar o Southbridge. Foi assim que o chipset Intel x58 funcionou (o chipset para os chips Bloomfield, high-end dos processadores Core i7 de primeira geração). Ele usava 4 pistas para conectar o Southbridge, deixando 36 para todo o resto. Normalmente, isso era dividido em 2 links de 16 faixas para placas gráficas e 4 faixas para outros dispositivos. As placas que suportam 3 ou 4 placas gráficas precisariam reduzir algumas ou todas as placas gráficas para 8 faixas quando 3 ou 4 placas gráficas fossem instaladas.

Ter 2 placas gráficas é muito comum em sistemas de jogos e muitos sistemas de jogos têm 3 ou 4 placas gráficas. Mesmo em uma configuração de 2 placas, pelo menos uma placa precisará retornar ao modo x8 em um sistema com apenas 28 faixas disponíveis. Além disso, os sistemas que usam placas gráficas como aceleradores computacionais geralmente têm de 2 a 4 placas gráficas instaladas. Nessas situações, ter apenas 28 faixas é um problema, pois isso limita bastante a largura de banda de host para dispositivo (e dispositivo para host) disponível para cada placa. A CUDA, em particular, vem ganhando popularidade nos últimos anos, especialmente na comunidade de computação de alto desempenho. O barramento PCIe pode facilmente se tornar o gargalo nos aplicativos GPGPU (computação de uso geral em unidades de processamento gráfico),

reirab
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Isso é bom complemento para a minha resposta.
21914 Kamil
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Uma pista PCIe é um par de conexões seriais diferenciais de alta velocidade, uma em cada local. Um link entre dispositivos pode ser e geralmente é composto de várias faixas para taxas de dados mais altas. As taxas de dados de faixas individuais também variam de acordo com a geração, aproximadamente uma faixa da Geração x fornece aproximadamente a mesma taxa de dados que duas faixas da Geração x-1.

Nos sistemas modernos da Intel, algumas faixas PCIe são fornecidas diretamente pela CPU, enquanto outras são fornecidas pela PCH no chipset. O link da CPU para o chipset é semelhante ao PCIe, mas há diferenças nos detalhes.

Os fornecedores de placas-mãe precisam decidir como alocar as faixas fornecidas pela CPU e PCH para os dispositivos e slots internos. Eles podem e geralmente incluem comutadores de sinal para dar ao usuário algumas opções, mas há um limite para a quantidade de comutação de sinal que pode ser implementada de maneira acessível.

Atualmente, as plataformas "mainstream desktop" da Intels têm 16 faixas da CPU e até 24 (dependendo do chipset selecionado) do chipset. No entanto, as faixas do chipset são limitadas pela largura de banda total disponível da CPU para o chipset (aproximadamente equivalente ao PCIe 3.0 x4 IIRC).

16 faixas da CPU e 24 do chipset mais que o suficiente para um desktop ou servidor pequeno normal, você pode colocar sua placa gráfica nas 16 faixas da CPU e, em seguida, as faixas do chipset e os controladores integrados no chipset geralmente suficiente para armazenamento, rede etc. Mesmo com duas GPUs, 8 faixas por GPU é suficiente na maioria das vezes.

No entanto, ao criar um sistema de ponta com 3 + GPUs (ou possivelmente duas GPUs de última geração), muito armazenamento rápido e / ou interfaces de rede muito rápidas, mais faixas são desejáveis. Se você deseja fornecer a cada dispositivo a capacidade máxima possível, procure 16 faixas por GPU,

Portanto, para aqueles com necessidades mais avançadas, a Intel possui um soquete de desktop de última geração, atualmente LGA2066. Esse soquete também abrange sistemas de estação de trabalho / servidor de soquete único, embora pareça oficialmente que pelo menos você não pode usar os processadores de estação de trabalho / servidor na maioria das desktop boards.

Infelizmente, enquanto nas gerações anteriores de desktops de ponta, o número de pistas PCIe e canais ram foi corrigido. Com o LGA2066, o número varia de acordo com o processador que você selecionar. Uma CPU LGA2066 de mesa pode ter 16, 28 ou 44 pistas PCIe.

Isso coloca os fornecedores de placas-mãe em uma posição complicada; eles precisam decidir como irão lidar, fornecendo aos verdadeiros clientes de ponta a funcionalidade completa de sua CPU enquanto decidem o que desativar ou limitar para aqueles com CPUs de ponta. Os criadores de sistemas, por sua vez, devem ler atentamente os manuais das placas-mãe para descobrir quais são as limitações antes de comprar.

Pegar o manual de uma das placas X299 mais baratas https://dlcdnets.asus.com/pub/ASUS/mb/LGA2066/TUF_X299_MARK2/E12906_TUF_X299_MARK2_UM_WEB.pdf mostra que a principal limitação são os slots x16. Em uma CPU de 44 pistas, as três os slots são utilizáveis ​​com dois rodando no modo x16 e um rodando no modo x8. Por outro lado, em uma CPU de 28 faixas, você obtém uma x16, uma x8 e uma inutilizável, e em uma CPU de 16 faixas, você obtém apenas uma x16 ou duas x8.

Agarrando o manual para uma placa X299 topo de gama https://dlcdnets.asus.com/pub/ASUS/mb/LGA2066/ROG_RAMPAGE_VI_EXTREME_OMEGA/E15119_ROG_RAMPAGE_VI_EXTREME_OMEGA_UM_V2_WEB.pdf , parece que eles decidiram não suportar todas as partes. Esta placa permite que você use três GPUs em uma CPU de 28 pistas, mas o segundo slot m.2 e o conector u.2 estão disponíveis apenas com CPUs de 44 pistas

plugwash
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