หากต้องการขยายอุปกรณ์ต่อพ่วงที่คอมพิวเตอร์ของคุณสามารถนำเสนอได้ในตอนนี้ สล็อต PCI ได้รับการออกแบบมาอย่างแม่นยำสำหรับเป้าหมายนั้น - ขยายอุปกรณ์ต่อพ่วงของคุณ แต่ PCI Express 3.0 คืออะไรและทำงานอย่างไร
PCI Express หรือ Peripheral Component Interconnect Express เป็นมาตรฐานบัสความเร็วสูงและได้รับการพัฒนาเพื่อแทนที่มาตรฐานเก่าและช้าลง การใช้งานทั่วไปสำหรับมาตรฐานคือสล็อตในแล็ปท็อปซึ่งคุณสามารถใส่การ์ด PCI Express โดยทั่วไป PCIe จะใช้สำหรับกราฟิกการ์ดและอุปกรณ์ต่อพ่วงเกมอื่น ๆ
ก่อนที่เราจะดำน้ำในการทำงานของ PCI Express ลองมาดูกันอย่างรวดเร็วว่าเหตุใด PCI Express 3.0 จึงดีกว่าเวอร์ชันก่อน
ข้อดีของ PCIe 3.0
PCIe 3.0 ส่วนใหญ่มุ่งที่จะเร็วกว่า PCIe 2.0 กล่าวอีกนัยหนึ่งความแตกต่างระหว่างทั้งสองมีวิวัฒนาการมากกว่าการปฏิวัติ ตัวอย่างเช่นสล็อตนั้นเหมือนกันทุกประการและในความเป็นจริงแล้วสามารถใช้งานร่วมกันได้ - ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถเสียบการ์ด PCIe 2.0 ลงในสล็อต PCIe 3.0
ตามที่กล่าวไว้ PCIe 3.0 เร็วกว่า PCIe 2.0 เท่าไหร่ ในขณะที่ความเร็วสูงสุดของการ์ด PCIe 2.0 คือ 8 GB / s แต่ความเร็วสูงสุดของการ์ด PCIe 3.0 นั้นเพิ่มเป็นสองเท่าที่ 16GB / s
แน่นอนว่าสิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าความเร็ว 16GB / s นั้นทำได้เฉพาะเมื่อคอมพิวเตอร์สามารถจัดการได้ - ไม่เช่นนั้นในขณะที่การ์ดจะทำงานได้ดีก็จะไม่เร็วเท่าที่ควร คุณยังสามารถเสียบการ์ด PCIe 3.0 ลงในสล็อต PCIe 2.0 ได้อีกครั้งอย่างไรก็ตามการ์ดจะไม่ทำงานตามความเร็วสูงสุด
ดังนั้นสิ่งที่มีผลต่อคุณอย่างไร? ง่าย - หากคุณเป็นนักเล่นเกม PCIe สามารถจัดการกับข้อมูลได้มากขึ้นด้วยความเร็วที่เร็วขึ้นหมายความว่าสามารถพัฒนาการ์ดกราฟิกที่เข้มข้นขึ้นได้ซึ่งต้องใช้ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงขึ้นเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง หากคุณเป็นวิศวกรการบันทึกคุณสามารถบันทึกเสียงได้มากขึ้นในคราวเดียวเนื่องจากเสียงดิจิตอลนั้นสามารถประมวลผลได้เร็วกว่าที่เคยเป็นมา และอื่น ๆ
PCIe 3.0 ทำงานอย่างไร
ปรากฎว่า PCIe ใช้งานได้จริงเหมือนเครือข่ายมากกว่าบัส นั่นเป็นเพราะแทนที่จะมีการไหลของข้อมูลในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง PCIe ใช้สวิตช์ที่ควบคุมชุดของการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด การเชื่อมต่อเหล่านั้นจะนำไปสู่ตำแหน่งที่ข้อมูลต้องการไป
เมื่อคุณเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์เป็นครั้งแรก PCIe จะกำหนดว่าอุปกรณ์ใดที่เสียบอยู่จากนั้นจึงสร้างแผนที่ที่การรับส่งข้อมูลจะไป เลนแต่ละช่องใน PCIe ใช้สายไฟสองคู่หนึ่งเส้นเพื่อส่งข้อมูลและอีกสายหนึ่งเพื่อรับและข้อมูลจะเคลื่อนที่ทีละบิตต่อรอบ การ์ด PCIe ที่แตกต่างกันสามารถจัดการข้อมูลด้วยความเร็วที่ต่างกัน ตัวอย่างเช่นลิงก์ x2 จะมีแปดสายมากกว่าสองและจัดการสองบิตในแต่ละครั้งและลิงก์ x32 จะมี 128 สายและสามารถจัดการ 32 บิตในแต่ละครั้ง
มันเกี่ยวกับเลเยอร์
PCIe ใช้สามชั้น - ชั้น ธุรกรรม, ชั้นเชื่อมโยงข้อมูล และ ชั้นกายภาพ เลเยอร์ธุรกรรม เป็นที่ที่การถ่ายโอนข้อมูลเกิดขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่งเมื่อใช้ PCIe เป็นเอาต์พุต CPU ของคอมพิวเตอร์จะสร้างแพ็กเก็ตการเขียนหน่วยความจำซึ่งจะถูกส่งโดยตรงไปยังพอร์ต PCIe หรือผ่านชุดสวิตช์ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของคอมพิวเตอร์ หาก PCIe ถูกใช้เป็นอินพุตหน่วยความจำเขียนแพ็กเก็ตจะไหลไปยัง CPU
จากนั้นมี ดาต้าลิงค์เลเยอร์ เลเยอร์นี้มีหน้าที่ตรวจสอบให้แน่ใจว่าข้อมูลทั้งหมดมาถึงในรูปแบบของ เลเยอร์ธุรกรรมแพ็คเก็ต หรือ TLP ไปยังปลายทางที่ปลอดภัยและเสียง อันดับแรก TLP จะถูกห่อด้วยส่วนหัวหลังจากนั้นจะมีการใช้กลไกควบคุมการไหลเพื่อให้มั่นใจว่าข้อมูลจะถูกส่งเฉพาะเมื่อปลายการรับพร้อมที่จะรับ
เมื่อซีพียูต้องการอ่านจากอุปกรณ์ต่อพ่วงจะมีแพ็กเก็ตข้อมูลสองชุดที่เกี่ยวข้องซึ่งจะขอให้อุปกรณ์ต่อพ่วงทำการดำเนินการอ่านและอีกชุดหนึ่งเพื่อส่งข้อมูลกลับไปยัง CPU เมื่ออุปกรณ์ต่อพ่วงได้รับคำขอการอ่าน TLP อุปกรณ์นั้นจะตอบสนองด้วย TLP ที่สมบูรณ์แม้ว่ามันจะไม่สามารถตอบสนองคำขอได้
ชั้นสุดท้ายคือชั้น กายภาพ ซึ่งสอดคล้องกับขนาดทางกายภาพและข้อกำหนดทางไฟฟ้าของการ์ด PCIe
สรุปผลการวิจัย
อย่างที่คุณเห็น PCIe นั้นค่อนข้างซับซ้อนหวังว่าคำอธิบายนี้จะให้ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเล็กน้อยเกี่ยวกับ PCIe 3.0, ดีกว่า PCIe 2.0 และวิธีการทำงานอย่างไร
