Версии на PCI шина. PCI интерфейс в компютър: видове и предназначение. Снимка Овърклок автобус pci express

В тази статия ще обсъдим причините за успеха на PCI шината и ще опишем високопроизводителната технология, която я заменя - PCI Express шината. Ще разгледаме и историята на развитието, хардуерните и софтуерните нива на шината PCI Express, характеристиките на нейното внедряване и ще изброим нейните предимства.

Когато в началото на 90 -те години. тя се появи, после сама технически спецификациизначително надмина всички съществуващи до този момент автобуси, като ISA, EISA, MCA и VL-bus. По това време шината PCI (Peripheral Component Interconnect), която работеше на 33 MHz, беше много подходяща за повечето периферни устройства. Но днес ситуацията се е променила по много начини. На първо място, тактовите честоти на процесора и паметта са се увеличили значително. Например тактовата честота на процесорите се е увеличила от 33 MHz на няколко GHz, докато работната честота на PCI се е увеличила само до 66 MHz. Появата на технологии като Gigabit Ethernet и IEEE 1394B заплашваше, че цялата честотна лента на PCI шината може да бъде изразходвана за обслужване на едно устройство, базирано на тези технологии.

В същото време PCI архитектурата има редица предимства пред предшествениците си, така че беше нерационално да се преразгледа напълно. На първо място, това не зависи от типа на процесора, той поддържа изолация на буфера, технология за овладяване на шина и PnP технология в пълен размер. Буферната изолация означава, че PCI шината работи независимо от вътрешната шина на процесора, което позволява на шината на процесора да функционира независимо от скоростта и натоварването на системната шина. С технологията за улавяне на шини периферните устройства могат директно да контролират прехвърлянето на данни през шината, вместо да чакат помощ от процесора, което би повлияло на производителността на системата. И накрая, Plug and Play поддръжката позволява автоматично конфигуриране и конфигуриране на устройства, които я използват, и избягва неприятностите с джъмперите и превключвателите, което почти съсипа живота на собствениците на ISA устройства.

Въпреки безспорния успех на PCI, в момента той е изправен пред сериозни проблеми. Те включват ограничена честотна лента, липса на функции за пренос на данни в реално време и липса на поддръжка. мрежови технологиинова генерация.

Сравнителни характеристики на различни PCI стандарти

Трябва да се отбележи, че действителната пропускателна способност може да бъде по -малка от теоретичната поради принципа на протокола и особеностите на топологията на шината. В допълнение, общата честотна лента се споделя между всички устройства, свързани към нея, така че колкото повече устройства седят в шината, толкова по -малка честотна лента получава всяко от тях.

Подобренията на стандарта като PCI -X и AGP са предназначени да премахнат основния му недостатък - ниската тактова честота. Увеличаването на тактовата честота в тези реализации обаче доведе до намаляване на ефективната дължина на шината и броя на съединителите.

Новото поколение на шината - PCI Express (или накратко PCI -E), беше представено за първи път през 2004 г. и имаше за цел да реши всички проблеми, пред които е изправен предшественикът му. Повечето нови компютри днес са оборудвани с PCI Express. Въпреки че стандартните PCI слотове също присъстват в тях, времето не е далеч, когато шината ще стане история.

PCI Express архитектура

Архитектурата на шината има слоеста структура, както е показано на фигурата.

Шината поддържа модела за адресиране на PCI, което дава възможност да се работи с всички съществуващи този моментдрайвери и приложения. В допълнение, шината PCI Express използва стандартния PnP механизъм, предвиден от предишния стандарт.

Помислете за целите на различните нива на организация на PCI-E. На програмно ниво на шината се формират заявки за четене / запис, които се предават на транспортно ниво с помощта на специален протокол за пакети. Слоят от данни е отговорен за кодирането за коригиране на грешки и гарантира целостта на данните. Основният хардуерен слой се състои от двоен симплекс канал, съставен от двойка предаване и приемане, наричани заедно като връзка. Обща скорост 2.5 Gb / s шина означава, че честотната лента за всяка линия PCI Express е 250 Mb / s във всяка посока. Като се вземе предвид загубата на протоколни разходи, за всяко устройство са налични около 200 Mb / s. Тази честотна лента е 2-4 пъти по-висока от тази, която е налична за PCI устройства. И за разлика от PCI, ако честотната лента е разпределена между всички устройства, тогава тя преминава към всяко устройство изцяло.

Днес има няколко версии на стандарта PCI Express, които се различават по своята честотна лента.

Пропускателна способност на шината PCI Express x16 за различни версии на PCI-E, Gb / s:

32/64
64/128
128/256

PCI-E шинни формати

В момента са налични различни опции PCI формати Express, в зависимост от предназначението на платформата - настолен компютър, лаптоп или сървър. Сървърите, които изискват повече честотна лента, имат повече PCI-E слотове и тези слотове имат повече транкове. За разлика от това, лаптопите могат да имат само една линия за устройства със средна скорост.

PCI Express x16 графична карта.

Разширителните карти PCI Express са много подобни на картите PCI, но слотовете PCI-E имат повишено сцепление, за да се гарантира, че картата не се изплъзва от слота поради вибрации или по време на транспортиране. Има няколко форм -фактора на слотовете PCI Express, чийто размер зависи от броя на използваните ленти. Например автобус с 16 ленти е означен като PCI Express x16. Въпреки че общият брой ленти може да достигне 32, на практика повечето дънни платки вече са оборудвани с PCI Express x16.

По -малките форм -фактори могат да бъдат включени в по -големи слотове, без да се компрометира производителността. Например, PCI Express x1 карта може да бъде включена в слот PCI Express x16. Както при PCI шината, можете да използвате удължителен кабел PCI Express за свързване на устройства, ако е необходимо.

Появата на различни видове конектори на дънна платка... От горе до долу: слот PCI-X, слот PCI Express x8, слот PCI, слот PCI Express x16.

Експресна карта

Стандартът Express Card предлага много прост начин за добавяне на хардуер към системата. Целевият пазар за модули Express Card са лаптопи и малки персонални компютри. За разлика от традиционните карти за разширяване на настолни компютри, Express картата може да се включи в системата по всяко време, докато компютърът работи.

Една от популярните Express карти е PCI Express Mini Card, проектирана като заместител на Mini PCI карти. Карта, създадена в този формат, поддържа както PCI Express, така и USB 2.0. Размерите на PCI Express Mini Card са 30 × 56 мм. PCI Express Mini Card може да се свърже с PCI Express x1.

Предимства на PCI-E

Технологията PCI Express осигурява предимство пред PCI в следните пет области:

По -висока производителност. Само с една лента, PCI Express има двойно по -голяма честотна лента от PCI. В този случай производителността се увеличава пропорционално на броя линии в шината, максималният брой на които може да достигне 32. Допълнително предимство е, че информацията по шината може да се предава едновременно и в двете посоки.
Опростяване на I / O. PCI Express се възползва от шини като AGP и PCI-X, като същевременно предлага по-малко сложна архитектура и сравнително лесна реализация.
Многопластова архитектура. PCI Express предлага архитектура, която може да приспособи нови технологии и не изисква значителни софтуерни надстройки.
Следващо поколение I / O технологии. PCI Express предоставя нови възможности за събиране на данни, използвайки технология за едновременно предаване на данни, която гарантира получаването на навременна информация.
Лесна употреба. PCI-E прави потребителя много по-лесен за надграждане и разширяване на системата. Допълнителни форматиЕкспресните карти като ExpressCard драстично увеличават възможността за добавяне на високоскоростни периферни устройства към сървъри и лаптопи.

Заключение

PCI Express е технология за периферна шина, която замества технологии като ISA, AGP и PCI. Използването му значително увеличава производителността на компютъра, както и способността на потребителя да разширява и актуализира системата.

Практичен овърклок

Методи за овърклок на процесора

Има два метода за овърклок: увеличаване на честотата на системната шина (FSB) и увеличаване на множителя (множителя). В момента вторият метод не може да се приложи върху почти всички серийни AMD процесори. Изключения от правилото са: процесорите Athlon XP ( Thoroughbred, Barton, Thorton) / Duron (Applebred), издаден преди седмица 39 от 2003 г., Athlon MP, Sempron (socket754; само понижаване), Athlon 64 (само понижаване), Athlon 64 FX53 / 55. В серийните процесори на Intel множителят също е напълно заключен. чрез увеличаване на множителя, той е най -"безболезненият" и най -простият, тъй като се увеличава само тактовата честота на процесора, а честотите на шината с памет, шините AGP / PCI остават номинални, поради което се определя максималната тактова честота на процесора, при който може да работи правилно, използвайки този Методът е особено прост. Жалко е, че сега е доста трудно, ако не и невъзможно, да се намерят на пазара процесори AthlonXP с отключен множител. Може би. Овърклокването на процесора чрез увеличаване на FSB има свои собствени особености. Например, с увеличаване на честотата на FSB, честотата на шината на паметта и честотата на шината AGP / PCI се увеличават. Специално внимание трябва да се обърне на честотите на шината PCI / AGP, които в повечето чипсети са свързани с честотата на FSB (не се отнася за nForce2, nForce3 250). Тази зависимост може да бъде заобиколена само ако BIOS на вашата дънна платка има подходящи параметри - така наречените разделители, отговорни за съотношението PCI / AGP към FSB. Можете да изчислите делителя, от който се нуждаете, като използвате формулата FSB / 33, тоест, ако честотата на FSB = 133 MHz, тогава 133 трябва да се раздели на 33 и ще получите необходимия делител - в този случай това е 4. Номиналната честота за PCI шината е 33 MHz, а максималната - 38-40 MHz, не се препоръчва да я настройвате по -високо, меко казано: това може да доведе до унищожаване на PCI устройства. По подразбиране честотата на шината на паметта се увеличава синхронно с честотата на FSB, така че ако паметта няма достатъчно потенциал за овърклок, тя може да играе ограничаваща роля. Ако е очевидно, че честотата на RAM е достигнала своя лимит, можете да направите следното:

Увеличете времето за памет (например, променете 2.5-3-3-5 на 2.5-4-4-7-това може да ви помогне да изтласкате още няколко MHz от RAM).
Увеличете напрежението на модулите с памет.
Овърклоквайте процесора и паметта асинхронно.

Четенето е майката на ученето

Първо, трябва да изучите инструкциите за вашата дънна платка: намерете разделите на менюто BIOS, отговорни за честотата на FSB, RAM, таймингите на паметта, множителя, напреженията, честотните разделители PCI / AGP. Ако BIOS няма някой от горните параметри, тогава овърклокът може да се извърши с помощта на джъмпери (джъмпери) на дънната платка. Можете да намерите предназначението на всеки джъмпер в същите инструкции, но обикновено самата дъска съдържа информация за функцията на всеки. Случва се самият производител умишлено да скрие „разширените“ настройки на BIOS - за да ги отключите, трябва да натиснете определена комбинация от клавиши (това често се среща в дънните платки, произведени от Gigabyte). Повтарям: цялата необходима информация може да бъде намерена в инструкциите или на официалния уебсайт на производителя на дънната платка.

Практикувайте

Отиваме в BIOS (обикновено за да влезете, трябва да натиснете клавиша Del в момента на преизчисляване на количеството RAM (т.е. когато първите данни се появят на екрана след рестартиране / включване на компютъра, натиснете клавиша Del)) , но има модели дънни платки с различен ключ за влизане в BIOS - например F2), търсим меню, в което можете да промените честотата на системната шина, шината на паметта и да управлявате тайминга (обикновено тези параметри са разположени на едно място). Мисля, че овърклокът на процесора чрез увеличаване на множителя няма да причини никакви трудности, така че нека да преминем направо към повишаване на честотата на системната шина. Повишете честотата на FSB (с около 5-10% от номиналната), след това запазете промените, рестартирайте и изчакайте. Ако всичко е наред, системата започва с нова стойност на FSB и в резултат на това с по -висока тактова честота на процесора (и паметта, ако ги овърклоквате синхронно). Стартиране на Windowsбез никакви ексцесии означава, че половината от битката вече е направена. След това стартирайте програмата CPU-Z (към момента на това писане последната й версия беше 1.24) или Everest и се уверете, че тактовата честота на процесора се е увеличила. Сега трябва да проверим стабилността на процесора - мисля, че всеки има дистрибуция 3DMark 2001/2003 на твърдите си дискове - въпреки че са предназначени да откриват скоростта на видеокартата, но за повърхностна проверка на стабилността на системата можете да " карам "и тях. За по-сериозен тест трябва да използвате Prime95, CPU Burn-in 1.01, S&M (по-подробно за програмите за тестване по-долу). Ако системата е преминала теста и се държи стабилно, рестартираме и започваме отначало: отидете отново в BIOS, увеличете честотата на FSB, запазете промените и тествайте системата отново. Ако по време на тестването сте изгонени от програмата, системата замръзне или се рестартира, трябва да „върнете назад“ една крачка назад към честотата на процесора, когато системата е била стабилна, и да извършите по -широко тестване, за да се уверите, че работата е напълно стабилна. Не забравяйте да следите температурата на процесора и честотите на шините PCI / AGP (в операционната система честотата и температурата на PCI могат да се видят с помощта на програмата Everest или собствени програми на производителя на дънната платка).

Повишаване на напрежението

Не се препоръчва увеличаването на напрежението на процесора с повече от 15-20%, но е по-добре то да варира в рамките на 5-15%. Има смисъл в това: стабилността на работата се увеличава и се отварят нови хоризонти за овърклок. Но бъдете внимателни: с увеличаването на напрежението, консумацията на енергия и разсейването на топлината на процесора се увеличават и в резултат на това натоварването на захранването се увеличава и температурата се повишава. Повечето дънни платки ви позволяват да настроите напрежението на RAM на 2,8-3,0 V, безопасната граница е 2,9 V (за допълнително увеличаване на напрежението, трябва да направите волтмод на дънната платка). Основното, когато напрежението се повиши (не само в RAM), е да се контролира отделянето на топлина и, ако то се е увеличило, да се организира охлаждането на овърклокналия компонент. Един от по -добри начиниОпределянето на температурата на всеки компонент на компютъра е с докосване на ръката ви. Ако не можете да докоснете компонента без болка от изгарянето, той се нуждае от спешно охлаждане! Ако компонентът е горещ, но можете да държите ръката си, охлаждането му няма да навреди. И само ако смятате, че компонентът е едва топъл или дори студен, тогава всичко е наред и няма нужда от охлаждане.

Таймери и честотни разделители

Времето е забавяне между отделните операции, извършвани от контролера при достъп до паметта. Има шест от тях: RAS-to-CAS Delay (RCD), CAS Latency (CL), RAS Precharge (RP), Precharge Delay или Active Precharge Delay (често наричани Tras), SDRAM Idle Timer или SDRAM Idle Cycle Limit , Дължина на серия ... Описването на смисъла на всеки е безсмислен бизнес и никой не се нуждае от него. По -добре е веднага да разберете кое е по -добро: ниско време или висока честота. Има мнение, че таймингът е по -важен за процесорите на Intel, докато за AMD - честотата. Но не забравяйте, че за процесорите AMD най -често е важна честотата на паметта, постигната в синхронен режим. За различни процесори"родните" са различни честоти на паметта. За процесорите на Intel следните комбинации от честоти се считат за „собствени“: 100: 133, 133: 166, 200: 200. За AMD на чипсетите nForce синхронната работа на FSB и RAM е по -добра, а асинхронността има малък ефект върху AMD + VIA. При системи с AMD процесор честотата на паметта се задава в следните проценти с FSB: 50%, 60%, 66%, 75%, 80%, 83%, 100%, 120%, 125%, 133%, 150 %, 166%, 200% са едни и същи делители, но представени по малко по -различен начин. А на системи с процесор Intel разделителите изглеждат по -познати: 1: 1, 4: 3, 5: 4 и т.н.

Черен екран

Да, това също се случва :) - например при овърклок: просто сте задали такава тактова честота на процесора или RAM (може би сте посочили твърде ниско време на паметта), че компютърът не може да стартира - или по -скоро, той стартира, но екранът остава черен и системата не показва "признаци на живот". Какво да направите в този случай?

Много производители вграждат в своите дънни платки система за автоматично нулиране на параметрите до номинални. И след подобен „инцидент“ със завишена честота или ниски тайминг, тази система трябва да свърши своята „мръсна“ работа, но това не винаги се случва, така че трябва да сте готови да работите с химикалките.
След като включите компютъра, натиснете и задръжте клавиша Ins, след което той трябва да стартира успешно и трябва да влезете в BIOS и да зададете работните параметри на компютъра.
Ако вторият метод не ви помогне, трябва да изключите компютъра, да отворите кутията, да намерите на дънната платка джъмпер, отговорен за нулиране на настройките на BIOS - т. Нар. CMOS (обикновено се намира близо до BIOS чипове) - и го задайте в режим Изчистване на CMOSза 2-3 секунди и след това се върнете в номиналната позиция.
Има модели дънни платки без джъмпер за нулиране на настройките на BIOS (производителят разчита на него автоматична системанулирайте настройките на BIOS) - след това трябва да извадите батерията за известно време, което зависи от производителя и модела на дънната платка (проведох такъв експеримент на моя Epox EP -8RDA3G: Извадих батерията, изчаках 5 минути и настройките на BIOS бяха нулирани).

Информационни програми и помощни програми

CPU-Z е един от най -добрите програмикоито предоставят основна информация за процесора, дънната платка и RAM, инсталирани на вашия компютър. Интерфейсът на програмата е прост и интуитивен: няма нищо излишно и всичко най -важно е на видно място. Програмата поддържа най -новите иновации от света на "хардуера" и периодично се актуализира. Последната версия към момента на писане е 1.24. Размер - 260 Kb. Можете да изтеглите програмата на cpuid.com.

Everest Home / Professional Edition (преди AIDA32) е помощна програма за информация и диагностика с по -разширени функции за преглед на информация за инсталирания хардуер, операционна система, DirectX и др. Разликите между домашната и професионалната версия са следните: Pro версията няма RAM модул за тестване (четене / запис), липсва и доста интересен подраздел Overclock, който съдържа основна информация за процесора, дънната платка, RAM, процесор температура, дънна платка. дънна платка и твърд диск, както и овърклок на вашия процесор в проценти :). Версията Home не включва софтуерно счетоводство, разширени отчети, взаимодействие с бази данни, дистанционно управление и функции на ниво предприятие. По принцип това са всички разлики. Аз самият използвам началната версия на помощната програма, защото Не се нуждая от допълнителни функции на Pro версията. Почти забравих да спомена, че Everest ви позволява да видите честотата на PCI шината - за да направите това, трябва да разгънете раздела Дънна платка, да щракнете върху подраздела със същото име и да намерите свойствата на шината на чипсета / Реална честота. Последната версия към момента на писане е 1.51. Домашната версия е безплатна и тежи 3 Mb, Pro версията е платена и отнема 3,1 Mb. Можете да изтеглите помощната програма на lavalys.com.

Тест за стабилност

Името на програмата CPU Burn-in говори само за себе си: програмата е предназначена да "загрее" процесора и да провери стабилната му работа. В главния прозорец на CPU Burn -in трябва да посочите продължителността, а в опциите - да изберете един от двата режима на тестване:

тестване с активирана проверка на грешки (Разрешаване на проверка на грешки);
тестване с деактивирана проверка на грешки, но с максимално загряване на процесора (Деактивиране на проверката на грешки, максимално генериране на топлина).

Когато активирате първата опция, програмата ще провери правилността на изчисленията на процесора, а втората ще ви позволи да "загреете" процесора почти до температури, близки до максималните. Изгарянето на процесора тежи около 7 Kb.

Следващият достоен еталон за тестване на процесора и RAM е Prime95. Основното му предимство е, че когато бъде открита грешка, програмата не се "затваря спонтанно", а показва данни за грешката и часа на нейното откриване на работното поле. Отваряйки менюто Options -> Torture Test…, можете независимо да избирате от три режима на тестване или да посочите свои собствени параметри. За по -ефективно откриване на грешки в процесора и паметта, най -добре е да настроите третия режим на тестване (Blend: тествайте част от всичко, тествайте много RAM). Prime95 тежи 1,01 Mb и може да бъде изтеглен от mersenne.org.

Програмата S&M беше пусната сравнително наскоро. Първоначално беше замислено да се тества стабилността на преобразувателя на мощност на процесора, след това бяха внедрени теста за RAM и поддръжката на процесори Pentium 4 с технология HyperThreading. В момента най -новата версия на S&M 1.0.0 (159) поддържа повече от 32 (!) Процесора и има проверка за стабилност на процесора и RAM, освен това S&M има гъвкава система от настройки. Обобщавайки всичко по -горе, може да се твърди, че S&M е една от най -добрите програми по рода си, ако не и най -добрите. Интерфейсът на програмата е преведен на руски, така че е доста трудно да се объркате в менюто. S&M 1.0.0 (159) тежи 188 Kb, можете да го изтеглите на адрес testmem.nm.ru.

Гореспоменатите програми за тестване са предназначени да тестват процесора и RAM за стабилност и да идентифицират грешки в работата си, всички те са безплатни. Всеки от тях зарежда процесора и паметта почти изцяло, но искам да ви напомня, че програмите, използвани в ежедневната работа и не предназначени за тестване, рядко могат да заредят процесора и оперативната памет толкова много, така че можем да кажем, че тестването протича с определен запас.

Авторът не поема никаква отговорност за разбивката на която и да е хардуервашия компютър, както и за повреди и „проблеми“ в работата на всеки софтуер, инсталиран на вашия компютър.

„- Никой не знае нищо за този влак!
- И какво друго да очакваме от тези бездейни чужденци?
Агата Кристи, Ориент Експрес.

Така че, господа, време е да смените гумата, която е приета индустриален стандарт от 10 години. PCI, първата версия на стандарта, който е разработен през 1991 г., е живял дълъг и щастлив живот, в различните си форми е в основата на малки и големи сървъри, индустриални компютри, лаптопи и графични решения (припомнете, че AGP също проследява своите произход от PCI и е специализирана и разширена версия на последната). Но преди да говорим за новия продукт, прилика на исторически баби, спомняйки си как е станало развитието на PCI. Защото неведнъж е отбелязвано, че когато се говори за бъдещи перспективи, винаги е полезно да се намерят исторически аналогии: История на PCI

През 1991 г. Intel предлага базовата версия (1.0) на проекта за стандарт на PCI (Peripheral Component Interconnect). PCI е предназначен да замени ISA (и по -късно нейната не особено успешна и скъпа сървърна разширена версия на EISA). В допълнение към значително увеличената пропускателна способност, новата шина се характеризира с възможност за динамично конфигуриране на ресурсите, разпределени за свързани устройства (прекъсвания).

През 1993 г. PCI Special Interest Group (PCISIG, PCI Special Interest Group, организация, която се грижеше за разработването и приемането на различни стандарти, свързани с PCI) публикува актуализирана ревизия 2.0 на стандарта, която стана основа за широкото разширяване на PCI (и различните му модификации) в индустрията информационни технологии... Много известни компании участват в дейностите на PCISIG, включително пионера на PCI, Intel Corporation, която е дала на индустрията много дългогодишни, исторически успешни стандарти. И така, основната версия на PCI (IEEE P1386.1):

Тактова честота на шината 33 MHz, използва се синхронно предаване на данни;
Пикова производителност 133 MB в секунда;
32-битова паралелна шина за данни;
32-битово адресно пространство (4 GB);
Ниво на сигнала 3,3 или 5 волта.

По -късно се появяват следните основни модификации на гумите:

PCI 2.2 - 64 -битова ширина на шината и / или 66 MHz тактова честота са разрешени, т.е. пикова честотна лента до 533 MB / s;
PCI-X, 64-битов PCI 2.2 с повишена честота до 133 MHz (пикова честотна лента 1066 MB / s);
PCI-X 266 (PCI-X DDR), DDR версия PCI-X (ефективна честота 266 MHz, реални 133 MHz с предаване по двата ръба на часовника, пикова честотна лента 2,1 GB / s);
PCI-X 533 (PCI-X QDR), QDR PCI-X версия (ефективна честота 533 MHz, пикова честотна лента 4,3 GB / s);
Mini PCI - PCI със слот в стил SO -DIMM, използван предимно за миниатюрни мрежови карти, модемни карти и други карти в лаптопи;
Compact PCI - стандарт за форм -фактор (модулите се вмъкват от края в шкаф с обща шина отзад) и конектор, предназначен предимно за промишлени компютри и други критични приложения;
Accelerated Graphics Port (AGP) е високоскоростна PCI версия, оптимизирана за графични ускорители. Няма арбитраж на шина (т.е. разрешено е само едно устройство, с изключение на последната версия 3.0 на стандарта AGP, където може да има две устройства и слотове). Скоростите към ускорителя са оптимизирани, има набор от специални допълнителни функции, специфични за графиката. За първи път тази шина се появи заедно с първите системни комплекти за процесора Pentium II. Има три основни версии на протокола AGP, допълнителна спецификация за захранване (AGP Pro) и 4 скорости на пренос на данни - от 1x (266 MB / s) до 8x (2GB / s), включително нива на сигнала 1.5, 1.0 и 0.8 волта .

Споменаваме също CARDBUS - 32 -битова версия на шината за PCMCIA карти, с горещо включване и някои допълнителни функцииобаче има много общо с основната PCI версия.

Както виждаме, основното развитие на гумата върви в следните направления:

Създаване на специализирани модификации (AGP);
Създаване на специализирани форм -фактори (Mini PCI, Compact PCI, CARDBUS);
Увеличаване на дълбочината на битовете;
Увеличаване на тактовата честота и използване на схеми за пренос на данни DDR / QDR.

Всичко това е съвсем логично, предвид огромната продължителност на живота на такъв универсален стандарт. Освен това точки 1 и 2 нямат за цел да поддържат съвместимост с основните PCI карти, но точки 3 и 4 се извършват чрез увеличаване на оригиналния PCI слот и позволяват инсталирането на конвенционални 32-битови PCI карти. За да бъдем честни, отбелязваме, че по време на еволюцията на шината е имало умишлена загуба на съвместимост със стари карти, дори и за основната версия на PCI слота - например в спецификация 2.3 споменаването на поддръжката на 5 V сигнал нивото и захранващото напрежение изчезнаха. В резултат на това сървърните платки, оборудвани с тази модификация на шината, могат да пострадат, когато в тях са инсталирани стари 5-волтови карти, въпреки че, от гледна точка на геометрията на конектора, тези карти са подходящи за тях.

Въпреки това, както всяка друга технология (например архитектури на процесорното ядро), технологията на шината има свои собствени разумни граници на мащабиране, при приближаването на които увеличаването на честотната лента идва на все по -голяма цена. Увеличената тактова честота изисква по -скъпо окабеляване и налага значителни ограничения върху дължината на сигналните линии, увеличаването на битовата ширина или използването на DDR решения също води до много проблеми, които в крайна сметка водят до увеличаване на разходите. И ако в сървърния сегмент решения като PCI-X 266/533 все още ще бъдат икономически оправдани за известно време, значи не сме ги виждали в потребителските компютри и няма да ги видим. Защо? Очевидно е, че в идеалния случай ширината на честотната лента на шината трябва да расте в синхрон с нарастването на производителността на процесора, докато продажната цена не само трябва да остане същата, но в идеалния случай също да намалява. В момента това е възможно само с новите автобусни технологии. Днес ще говорим за тях: Ерата на серийните автобуси

Така че, не е тайна за никого, че в днешно време идеалният интерфейс е, по един или друг начин, последователен. Отминаха дните на многоядрени центроникси и дебели (не можете да го победите с дупе) SCSI маркучи - всъщност наследство дори преди ерата на компютрите. Преходът се осъществи бавно, но сигурно: първо клавиатура и мишка, след това модем, след години и години - скенери и принтери, видеокамери, цифрови фотоапарати. USB, IEE1394, USB 2. В момента всички потребителски външни периферни устройства са преминали към серийни връзки. Безжичните решения са точно зад ъгъла. Механизмът е очевиден - в днешно време е по -изгодно да се постави максималната функционалност в чипа (горещо включване, последователно кодиране, предаване и приемане, декодиране на данни, протоколи за маршрутизиране и защита от грешки и т.н., необходими за изтласкване на необходимата топологична гъвкавост и значителна честотна лента от чифт проводници), вместо да се справят с прекомерни обеми контакти, маркучи със стотици проводници вътре, скъпо запояване, екраниране, окабеляване и мед. В днешно време серийните автобуси стават все по -удобни не само от гледна точка на крайния потребител, но и от гледна точка на баналната полза - честотната лента се умножава по разстоянието, разделено на парите. Разбира се, с течение на времето тази тенденция не можеше да не се разпространи и във вътрешността на компютъра - вече виждаме първия плод на този подход - Serial ATA. Освен това е възможно да се екстраполира тази тенденция не само към системните шини (основната тема на тази статия), но и към шината с памет (честно е да се каже, че вече е имало подобен пример - Rambus, но индустрията с право счита за преждевременно) и дори към шината на процесора (потенциално повече HT е добър пример). Кой знае колко контакта ще има Pentium X - може би по -малко от сто, при условие, че половината от тях са наземни и захранвани. Време е да забавите и да формулирате предимствата на серийните шини и интерфейси:

Изгодно прехвърляне на все по -голяма част от внедряването на шината в силиций, което улеснява отстраняването на грешки, увеличава гъвкавостта и намалява времето за разработка;
Перспективата за органично използване на други носители на сигнали в бъдеще, например оптични;
Спестяване на място (без да се удря в миниатюризацията на джоба) и намаляване на сложността на инсталацията;
По-лесно за изпълнение на горещо включване и динамична конфигурация във всеки смисъл;
Възможност за разпределяне на гарантирани и изохронни канали;
Преместване от споделени автобуси с арбитраж и непредсказуеми прекъсвания, неудобни за надеждни / критични системи, към по-предвидими връзки от точка до точка;
По-рентабилен и по-гъвкав по отношение на мащабируемостта на топологията;
Не е ли достатъчно ??? ;-).

В бъдеще трябва да очакваме преход към безжични автобуси, технологии като UWB (Ultra Wide Band), но това не е въпрос на следващата година или дори пет години.

Сега е време да обсъдим всички предимства с конкретен пример - новия стандарт системна шина PCI Express, чието масово разпространение към сегмента на PC и средни / малки сървъри се очаква в средата на следващата година. PCI Express - само факти

PCI Express - ключови разлики

Нека разгледаме по -отблизо ключовите разлики между PCI Express и PCI:

Както вече беше споменато много пъти - новата шина е серийна, а не паралелна. Основните предимства са намаляване на разходите, миниатюризация, по -добро мащабиране, по -благоприятни електрически и честотни параметри (няма нужда от синхронизиране на всички сигнални линии);
Спецификацията е разделена на цял куп протоколи, всеки слой от които може да бъде подобрен, опростен или заменен, без това да засяга останалите. Например, може да се използва различен носител на сигнал или да се премахне маршрутизирането в случай на специален канал само за едно устройство. Могат да се добавят допълнителни възможности за контрол. Развитието на такава шина ще бъде много по -малко болезнено - увеличаването на пропускателната способност не изисква промяна на протокола за управление и обратно. Бързо и удобно разработване на персонализирани опции със специално предназначение;
Оригиналната спецификация включва карти с възможност за гореща смяна;
Първоначалната спецификация включва възможността за създаване на виртуални канали, гарантиране на честотната лента и времето за реакция, събиране на статистически данни за QoS (Качество на услугата);
Първоначалната спецификация включва възможността за контрол на целостта на предаваните данни (CRC);
Първоначалната спецификация включваше възможности за управление на захранването.

Така че, по -широк диапазон на приложимост, по -удобно мащабиране и адаптиране, богат набор от първоначално присъщи възможности. Всичко е толкова добро, че просто не мога да повярвам. Във връзка с тази гума дори упорити песимисти говорят по -скоро положително, отколкото отрицателно. И това не е изненадващо-кандидатът за десетгодишен трон на общ стандарт за голям брой различни приложения (от мобилни и вградени до сървъри от клас Enterprise или критични приложения) просто трябва да изглежда безупречно от всички страни, поне от хартия :-). Как ще бъде на практика - скоро ще се убедим сами. PCI Express - как ще изглежда

Най-лесният начин да преминете към PCI-Express за стандартни настолни системи изглежда така:

Логично е обаче в бъдеще да се очаква появата на някакъв вид сплитер PCI Express. Тогава обединението на северния и южния мост ще бъде напълно оправдано. Ето няколко примера за възможни системни топологии. Класически компютър с два моста:

Както вече споменахме, слот Mini PCI Express е предоставен и стандартизиран:

И нов слот за външни сменяеми карти, подобен на CARDBUS, към който се изваждат не само PCI Express, но и USB 2.0:

Интересно е, че има два форм -фактора за картите, но те се различават не по дебелина както преди, а по ширина:

Решението е много удобно-първо, извършването на двуетажна инсталация вътре в картата е много по-скъпо и неудобно, отколкото да се направи карта с по-голяма платка вътре, и второ, карта с пълна ширина ще завърши с двойна честотна лента, т.е. вторият конектор няма да е празен. От електрическа или протоколна гледна точка, шината NewCard не е нищо ново, всички функции, необходими за гореща смяна или пестене на енергия, вече са заложени в основната спецификация на PCI Express.

За улесняване на прехода е осигурен механизъм за съвместимост със софтуер, написан за PCI (драйвери на устройства, операционна система). В допълнение, слотовете PCI Express, за разлика от PCI, се намират от другата страна на секцията, запазена за картата за разширение, т.е. може да съжителства на едно място с PCI слотове. Потребителят ще трябва само да избере коя карта иска да постави. На първо място, появата на PCI Express се очаква в първоначалните сървърни (двупроцесорни) платформи на Intel през първата половина на 2004 г., след това в настолните платформи и работни станции от клас Enthusiast (през същата година). Не е ясно колко бързо PCI Express ще бъде поддържан от други производители на чипсети, но и NVIDIA, и SIS отговарят положително на въпроса, въпреки че не посочват конкретна времева рамка. Графичните решения (ускорители) от NVIDIA и ATI, оборудвани с вградена поддръжка за PCI Express x16, са планирани за дълго време и се подготвят за пускане през първата половина на 2004 г. Много други производители са активни участници в разработването и тестването на PCI Express и също възнамеряват да представят своите продукти до края на 2004 г.

Да видим! Има съмнение, че бебето е излязло успешно.
Bon voyage PCI Express: Отпътуване 2004, Пристигане 2014.

През пролетта на 1991 г. Intel завършва разработването на първия прототип PCI шина. Инженерите получиха задача да разработят евтино и продуктивно решение, което да позволи реализирането на процесорите 486, Pentium и Pentium Pro. Освен това беше необходимо да се вземат предвид грешките, допуснати от VESA при проектирането на VLB шината (електрическото натоварване не позволява свързване на повече от 3 разширителни карти), както и да се приложи автоматична конфигурация на устройството.

През 1992 г. се появява първата версия на PCI шината, Intel обявява, че стандартът на шината ще бъде отворен, и създава PCI Special Interest Group. Благодарение на това всеки заинтересован разработчик получава възможност да създава устройства за PCI шината, без да е необходимо да купува лиценз. Първата версия на шината имаше тактова честота 33 MHz, можеше да бъде 32- или 64-битова и устройствата да работят със сигнали от 5 V или 3,3 V. Теоретично честотната лента на шината е 133 MB / s, но в действителност честотната лента беше около 80 MB / s.

Основни характеристики:

честота на шината - 33,33 или 66,66 MHz, синхронно предаване;
ширина на шината - 32 или 64 бита, мултиплексирана шина (адрес и данни се предават по едни и същи линии);
пикова честотна лента за 32 -битовата версия, работеща при 33,33 MHz - 133 MB / s;
адресно пространство на паметта - 32 бита (4 байта);
адресно пространство на входно -изходни портове - 32 бита (4 байта);
адресно пространство за конфигурация (за една функция) - 256 байта;
напрежение - 3,3 или 5 V.

Снимка на съединителите:

MiniPCI - 124 пина
MiniPCI Express MiniSata / mSATA - 52 пина

Apple MBA SSD, 2012 г.
Apple SSD, 2012 г.
Apple PCIe SSD
MXM, графична карта, 230/232 пин
MXM2 NGIFF 75 пина КЛЮЧ НА PCIe x2 КЛЮЧ B PCIe x4 Sata SMBus
MXM3, графична карта, 314 пина
PCI 5V
PCI Universal
PCI-X 5v
Универсален AGP
AGP 3.3 v
AGP 3.3 v + ADS Мощност
PCIe x1
PCIe x16
Персонализиран PCIe
ISA 8 бита
ISA 16 бита
eISA
VESA
NuBus
PDS
PDS
Слот за Apple II / GS Expasion
PC / XT / AT разширителна шина 8 бита
ISA (индустриална стандартна архитектура) - 16 бита
eISA
MBA - 16 -битова архитектура на Micro Bus
MBA - Micro Bus архитектура с 16 битово видео
MBA - 32 -битова архитектура на Micro Bus
MBA - Micro Bus архитектура с 32 -битово видео
ISA 16 + VLB (VESA)
PDS процесор с директно слот
601 PDS процесор с директно слот
LC процесор директно слот PERCH
NuBus
PCI (периферно компютърно свързване) - 5v
PCI 3.3v
CNR (комуникации / мрежов райзер)
AMR (Аудио / модем Riser)
ACR (усъвършенстван комуникатор Riser)
PCI-X (PCI периферна) 3.3v
PCI-X 5v
PCI 5v + RAID опция - ARO
AGP 3.3v
AGP 1.5v
Универсален AGP
AGP Pro 1.5v
AGP Pro 1.5v + ADC мощност
PCIe (експресно свързване на периферен компонент) x1
PCIe x4
PCIe x8
PCIe x16

PCI 2.0

Първата версия на основния стандарт, която стана широко разпространена, използва както карти, така и слотове с напрежение на сигнала само 5 волта. Пикова пропускателна способност - 133 MB / s.

PCI 2.1 - 3.0

Те се различаваха от версия 2.0 с възможността за едновременна работа на няколко магистрални шини (английски bus-master, т.нар. Състезателен режим), както и с появата на универсални разширителни карти, способни да работят както в слотове, използващи напрежение 5 волта и в слотове, използващи 3, 3 волта (с честота съответно 33 и 66 MHz). Пиковата пропускателна способност за 33 MHz е 133 MB / s, а за 66 MHz е 266 MB / s.

Версия 2.1 - работа с карти, проектирани за 3.3 волта, а наличието на съответните електропроводи е по избор.
Версия 2.2 - картите за разширение, направени в съответствие с тези стандарти, имат универсален ключ за конектор за захранване и могат да работят в много по -късни разновидности на слотове за PCI шина, както и в някои случаи в слотове версия 2.1.
Версия 2.3 е несъвместима с PCI карти с мощност 5 волта, въпреки продължаващото използване на 32-битови слотове с 5-волтов ключ. Разширителните карти имат универсален конектор, но не могат да работят в 5-волтови слотове на по-ранни версии (до 2.1 включително).
Версия 3.0 - Завършва прехода към 3.3 волта PCI карти, 5 волта PCI карти вече не се поддържат.

PCI 64

Разширение към основния стандарт PCI, въведен във версия 2.1, което удвоява броя на линиите за данни и следователно честотната лента. PCI 64 слотът е разширена версия на обикновения PCI слот. Формално съвместимостта на 32-битовите карти с 64-битови слотове (при условие, че има общо поддържано напрежение на сигнала) е пълна, а съвместимостта на 64-битова карта с 32-битови слотове е ограничена (във всеки случай производителността ще изгубен). Работи на тактова честота 33 MHz. Максималната производителност е 266 MB / s.

Версия 1 - Използва 64 -битов PCI слот и 5 волта.
Версия 2 - Използва 64 -битов PCI слот и 3.3 волта.

PCI 66

PCI 66 е 66 MHz разработка на PCI 64; използва 3.3 волта в слота; картите имат универсален или 3.3V форм -фактор.Върховата пропускателна способност е 533 MB / s.

PCI 64/66

Комбинацията от PCI 64 и PCI 66 позволява до четири пъти по -висока скорост на предаване на данни спрямо базовия стандарт PCI; Използва 64-битови 3,3-волтови слотове, съвместими само с универсални и 3,3-волтови 32-битови разширителни карти. PCI64 / 66 картите имат или универсален (но ограничена съвместимост с 32-битови слотове) или 3.3V форм-фактор (последният вариант е фундаментално несъвместим с 32-битовите 33MHz слотове на популярните стандарти). Пикова пропускателна способност - 533 MB / s.

PCI-X

PCI-X 1.0 е разширение на шината PCI64 с добавяне на две нови работни честоти, 100 и 133 MHz, както и механизъм за отделни транзакции за подобряване на производителността, когато няколко устройства работят едновременно. Като цяло обратно съвместими с всички 3.3V и PCI карти с общо предназначение. PCI-X картите обикновено работят в 64-битов 3.3V формат и имат ограничена обратна съвместимост с PCI64 / 66 слотове, а някои PCI-X карти са в универсален формати могат да работят (въпреки че това няма почти никаква практическа стойност) в обичайния PCI 2.2 / 2.3. В трудни случаи, за да сте напълно сигурни, че комбинацията от дънна платка и карта за разширение работи, трябва да разгледате списъците за съвместимост на производителите на двете устройства.

PCI-X 2.0

PCI-X 2.0-допълнително разширява възможностите на PCI-X 1.0; добавени честоти 266 и 533 MHz, както и - корекция на грешки при паритет при предаване на данни (ECC). Позволява разделяне на 4 независими 16-битови шини, която се използва изключително в вградени и промишлени системи; напрежението на сигнала е намалено до 1,5 V, но конекторите са обратно съвместими с всички карти, използващи напрежение на сигнала 3,3 V. Понастоящем за непрофесионалния сегмент на пазара за високопроизводителни компютри (мощни работни станции и входно ниво сървъри), в която се използва PCI-X шина, се произвеждат много малко дънни платки с поддръжка на шини. Пример за дънна платка за такъв сегмент е ASUS P5K WS. В професионалния сегмент се използва в RAID контролери, в SSD устройства за PCI-E.

Мини PCI

Формен фактор PCI 2.2, предназначен за използване главно в лаптопи.

PCI Express

PCI Express, или PCIe, или PCI-E (известен също като 3GIO за I / O от трето поколение; да не се бърка с PCI-X и PXI)- компютърна шина(въпреки че не е автобус на физическо ниво, а връзка от точка до точка) с помощта програмен модел PCI шини и високопроизводителен физически протокол, базиран на серийно предаване на данни... Разработването на стандарта PCI Express е започнато от Intel след изоставянето на шината InfiniBand. Официално първата основна спецификация на PCI Express се появи през юли 2002 г. PCI Express се разработва от групата за специални интереси на PCI.

За разлика от стандарта PCI, който използва обща шина за пренос на данни с няколко устройства, свързани паралелно, PCI Express като цяло е пакетна мрежа с звездна топология... Устройствата PCI Express комуникират помежду си чрез комутационна среда, като всяко устройство е директно свързано чрез точка-точка връзка към превключвателя. В допълнение, шината PCI Express поддържа:

гореща размяна на карти;
гарантирана честотна лента (QoS);
управление на енергията;
контрол на целостта на предаваните данни.

PCI Express шината е предназначена да се използва само като локална шина. Тъй като софтуерният модел PCI Express до голяма степен е наследен от PCI, съществуващите системи и контролери могат да бъдат модифицирани така, че да използват шината PCI Express, като заменят само физическия слой, без да променят софтуера. Високата върхова производителност на шината PCI Express дава възможност да се използва вместо шини AGP и още повече PCI и PCI-X. Де факто PCI Express замени тези шини в персоналните компютри.

MiniCard (Mini PCIe) е заместител на форм -фактора Mini PCI. Следните автобуси са изведени към слота за Mini Card: x1 PCIe, 2.0 и SMBus.
- M.2 е втората версия на Mini PCIe, до x4 PCIe и SATA.
ExpressCard е подобен на форм -фактора PCMCIA. Слотът ExpressCard има x1 PCIe и USB 2.0 шини, ExpressCard поддържат горещо включване.
AdvancedTCA, MicroTCA - форм -фактор за модулно телекомуникационно оборудване.
Мобилният PCI Express модул (MXM) е индустриален форм -фактор, предназначен за преносими компютри от NVIDIA. Използва се за свързване на графични ускорители.
Спецификациите на кабела PCI Express позволяват да се увеличи дължината на една връзка до десетки метри, което прави възможно създаването на компютър, периферните устройства на който са на значително разстояние.
StackPC е спецификация за изграждане на подреждащи се компютърни системи. Тази спецификация описва разширителните конектори StackPC, FPE и тяхното взаимно подреждане.

Въпреки факта, че стандартът позволява x32 линии на порт, такива решения са физически доста тромави и не са налични.

Година освобождаване	Версия PCI Express	Кодиране	Скорост предаване	Пропускателна способност по x линии
Година освобождаване	Версия PCI Express	Кодиране	Скорост предаване	× 1	× 2	× 4	× 8	× 16
2002	1.0	8b / 10b	2.5 GT / s	2	4	8	16	32
2007	2.0	8b / 10b	5 GT / s	4	8	16	32	64
2010	3.0	128b / 130b	8 GT / s	~7,877	~15,754	~31,508	~63,015	~126,031
2017	4.0	128b / 130b	16 GT / s	~15,754	~31,508	~63,015	~126,031	~252,062
2019	5.0	128b / 130b	32 GT / s	~32	~64	~128	~256	~512

PCI Express 2.0

PCI-SIG пусна спецификацията PCI Express 2.0 на 15 януари 2007 г. Основните нововъведения в PCI Express 2.0:

Увеличена честотна лента: 500 MB / s еднолинейна честотна лента или 5 GT / s ( Гигатранзакции / и).
Направени са подобрения в протокола за трансфер между устройства и модела на програмиране.
Динамичен контрол на скоростта (за контрол на скоростта на комуникация).
Известие за честотната лента (за уведомяване на софтуера за промени в скоростта и ширината на шината).
Услуги за контрол на достъпа-По избор възможности за управление на транзакции от точка до точка.
Контрол за изчакване на изпълнение.
Нулирането на нивото на функцията е незадължителен механизъм за нулиране на функции (PCI функции) вътре в PCI устройство.
Отменете ограничението на мощността (за да отмените ограничението на мощността на слота, когато свързвате устройства, които консумират повече енергия).

PCI Express 2.0 е напълно съвместим с PCI Express 1.1 (старите ще работят в дънни платки с нови конектори, но само при 2.5 GT / s, тъй като по -старите чипсети не могат да поддържат двойна скорост на пренос на данни; новите видео адаптери ще работят без проблеми в старите PCI Express 1.x слотове).

PCI Express 2.1

По отношение на физическите характеристики (скорост, конектор) той съответства на 2.0, в софтуерната част са добавени функции, които са напълно планирани да бъдат въведени във версия 3.0. Тъй като повечето дънни платки се продават с версия 2.0, наличието само на видеокарта с 2.1 не позволява използването на режим 2.1.

PCI Express 3.0

Спецификациите на PCI Express 3.0 бяха одобрени през ноември 2010 г. Интерфейсът има скорост на предаване 8 GT / s ( Гигатранзакции / и). Но въпреки това реалната му честотна лента все още се удвоява в сравнение със стандарта PCI Express 2.0. Това беше постигнато благодарение на по -агресивната схема за кодиране 128b / 130b, където 128 бита данни, изпратени по шината, са кодирани със 130 бита. В същото време се запазва пълната съвместимост с предишните версии на PCI Express. PCI Express 1.x и 2.x картите ще работят в слот 3.0, и обратно, картата PCI Express 3.0 ще работи в слотове 1.x и 2.x.

PCI Express 4.0

Групата за специални интереси на PCI (PCI SIG) заяви, че PCI Express 4.0 може да бъде стандартизиран преди края на 2016 г., но до средата на 2016 г., с редица чипове в подготовка за производство, медиите съобщиха, че стандартизацията се очаква в началото на 2017 г. се очаква да има честотна лента от 16 GT / s, тоест ще бъде два пъти по -бърза от PCIe 3.0.

Оставете вашия коментар!

Текуща страница: 6 (общо книгата има 11 страници)

Шрифт:

100% +

Параметри на овърклок на чипсет и шина

Чрез увеличаване на честотите на чипсета и шините можете да повишите тяхната производителност, но на практика често е необходимо да задавате фиксирани стойности на тези честоти, за да избегнете прекомерното им увеличаване при овърклок на процесора.

HT честота (LDT честота, скорост на HT връзка)

Този параметър променя честотата на HT шината (HyperTransport), чрез която процесорите AMD с чипсета комуникират. Множителите могат да се използват като стойности за този параметър и за изчисляване на действителната честота, умножете избрания множител по стойността на базовата честота (200 MHz). И в някои версии на BIOS, вместо мултипликатори, трябва да изберете честотата на HT шината от няколко налични стойности.

За процесорите от семейство Athlon 64 максималната NT честота беше 800-1000 MHz (множител 4 или 5), а за процесорите Athlon P / Phenom II-1800-2000 MHz (множител 9 или 10). При овърклок множителят за HT шината понякога трябва да бъде понижен, така че след повишаване на базовата честота, HT честотата да не надхвърля допустимите граници.

AGP / PCI часовник

Параметърът задава честотите на шините AGP и PCI.

Възможни стойности:

□ Auto - честотите се избират автоматично;

.6 66.66 / 33.33, 72.73 / 36.36, 80.00 / 40.00 - честота на шините AGP и PCI, съответно. По подразбиране е 66.66 / 33.33, докато други могат да се използват за овърклок.

PCIE часовник (PCI Express честота (MHz))

Този параметър ви позволява ръчно да променяте честотата на шината PCI Express.

Възможни стойности:

□ Auto - зададена е стандартната честота (обикновено 100 MHz);

□ 90 до 150 MHz - Честотата може да бъде зададена ръчно, а диапазонът на настройка зависи от модела на дънната платка.

Наклон на часовника на процесора (MCH / ICH наклон на часовника)

Параметрите ви позволяват да регулирате изместването на тактовите сигнали на процесора (CPU), както и северния (MCH) и южния (ICH) мост.

Възможни стойности:

□ Нормално - оптималната стойност ще бъде зададена автоматично (препоръчително за нормална работа и умерено ускорение);

□ от 50 до 750 - количеството часовникови сигнали, изместени за пикосекунди. Изборът на този параметър може да подобри стабилността на системата по време на овърклок.

Каишка на ФСБ към Северния мост

Параметърът се използва в някои дънни платки за задаване на режима на работа на северния мост на чипсета в зависимост от честотата на FSB.

Възможни стойности:

□ Auto - параметрите на чипсета се регулират автоматично (тази стойност се препоръчва за работа на компютъра в нормален режим);

□ 200 MHz, 266 MHz, 333 MHz, 400 MHz - FSB честота, за която е зададен режим на работа на чипсета. По -високите стойности увеличават максималната възможна честота на FSB по време на овърклок, но намаляват производителността на чипсета. Оптималната стойност на параметъра по време на овърклок обикновено трябва да бъде избрана експериментално.

Регулиране на захранващото напрежение на чипсета

В допълнение към захранването на процесора и паметта, някои дънни платки също ви позволяват да регулирате напрежението на компонентите на чипсета и нивата на сигнала. Имената на съответните параметри могат да се различават в зависимост от производителя на платката. Ето няколко примера:

PC Чипсет ядро PCIE напрежение;

1.5 MCH & PCIE 1.5V напрежение;

□ PCH ядро (PCH 1,05 / 1,8);

Vol Напрежение на чипсета NF4;

□ Напрежение на PCIE;

Control Управление на пренапрежение на FSB;

□ NV напрежение (NBVcore);

I SB I / O мощност;

Core SB Основно захранване.

Практиката показва, че промяната на посочените напрежения в повечето случаи не дава забележим ефект, така че оставете тези напрежения на Auto (Нормално).

Разпространен спектър

Когато компонентите на съвременния компютър работят на високи честоти, това е нежелателно електромагнитно излъчванекоито могат да попречат на различни електронни устройства. За леко намаляване на величината на радиационните импулси се използва спектрална модулация на тактовите импулси, което прави излъчването по -равномерно.

Възможни стойности:

□ Разрешено - разрешен е режимът на импулсна синхронизация, който леко намалява нивото на електромагнитни смущения от системния блок;

□ 0,25%, 0,5% - ниво на модулация в проценти (зададено в някои версии на BIOS);

□ Деактивиран - Режимът на разпространение на спектър е деактивиран.

СЪВЕТ

За стабилна работа на системата винаги изключвайте Spread Spectrum при овърклок.

Някои модели дънни платки имат няколко независими параметъра, които контролират режима на разпространение на спектъра за отделни системни компоненти, например CPU Spread Spectrum, SATA Spread Spectrum, PCIE Spread Spectrum и др.

Подготовка за овърклок

Не забравяйте да предприемете няколко важни стъпки преди овърклок.

Проверете стабилността на системата в нормален режим. Няма смисъл да овърклоквате компютър, който обикновено е склонен към сривове или замръзване, тъй като овърклокът само ще изостри тази ситуация.

Намерете всички необходими параметри на BIOS, които ще са необходими по време на овърклок, и разберете тяхната цел. Тези параметри са описани по -горе, но за различни моделите могат да се различават и за да вземете предвид характеристиките на конкретна дъска, трябва да изучите инструкциите за нея.

Разберете метода за нулиране на BIOS за вашия модел платка (вижте глава 5). Това е необходимо, за да нулирате настройките на BIOS в случай на неуспешен овърклок.

Проверете работните температури на основните компоненти и тяхното охлаждане. За да контролирате температурите, можете да използвате помощни програми за диагностика от компактдиска към дънната платка или програми на трети страни: EVEREST, SpeedFan (www.almico.com) и др. За да подобрите охлаждането, може да се наложи да смените охладителя на процесора с по-мощен едно, и също така да вземете мерки за подобряване на охлаждането на чипсета, видео адаптера и RAM.

Овърклок процесори Intel Core 2

Фамилията процесори Intel Core 2 е една от най -успешните в историята на компютърната индустрия поради високата си производителност, ниското генериране на топлина и отличния овърклок потенциал. От 2006 г. Intel пусна десетки модели от това семейство процесори под различни търговски марки: Core 2 Duo, Core 2 Quad, Pentium Dual-Core и дори Celeron.

За да овърклоквате процесори Core 2, трябва да увеличите честотата на FSB, чиято номинална стойност може да бъде 200, 266, 333 или 400 MHz. Можете да разберете точната честота на FSB в спецификацията за вашия процесор, но не забравяйте, че честотата на FSB е посочена, като се вземат предвид четири пъти скоростта на пренос на данни. Например, за процесор Core 2 Duo E6550 2.33 GHz (1333 MHz FSB), действителната честота на FSB е 1333: 4 = 333 MHz.

Увеличаването на честотата на FSB автоматично ще увеличи работната честота на RAM, чипсет, PCI / PCIE шини и други компоненти. Следователно, преди овърклок, трябва насилствено да ги намалите, за да разберете максималната работна честота на процесора. След като стане известно, можете да изберете оптималните работни честоти за други компоненти.

Последователността на овърклок може да бъде следната.

1. Настройте BIOS на най -добрите настройки за вашата система. Изберете Disabled (Off) за Spread Spectrum, който не е много съвместим с овърклок. Може да имате няколко такива параметри: за процесор (CPU), PCI Express шина, SATA интерфейс и т.н.

2. Деактивирайте технологиите по време на овърклок. пестене на енергия IntelПоддръжка на SpeedStep и C1E. След като завършите всички експерименти, можете да активирате отново тези функции, за да намалите консумацията на енергия на процесора.

3. Ръчно задайте честотите на шината PCI / PCIE. За PCI шината трябва да зададете честотата на 33 MHz, а за PCI Express е по-добре да зададете стойността в диапазона 100-110 MHz. При някои модели платки, при автоматична стойност или стойност на табелката от 100 MHz, резултатите могат да се окажат по-лоши, отколкото при нестандартна стойност от 101 MHz.

4. Намалете честотата на RAM. В зависимост от модела на дъската това може да стане по един от двата начина:

■ задайте минималната стойност на честотата на RAM с помощта на параметъра Честота на паметта или други подобни (за достъп до този параметър може да се наложи да деактивирате автоматичното настройване на паметта);

■ задайте минималната стойност на мултипликатора, която определя съотношението на честотата на FSB към паметта, като използвате параметъра FSB / Memory Ratio, System Memory Multiplier или подобен.

Тъй като методите за промяна на честотата на паметта се различават при различните платки, се препоръчва да рестартирате компютъра и да използвате диагностичните помощни програми EVEREST или CPU-Z, за да се уверите, че честотата на паметта действително е намаляла.

5. След подготвителните стъпки можете да продължите директно към процедурата за овърклок. Като начало можете да повишите честотата на FSB с 20-25% (например от 200 до 250 MHz или от 266 до 320 MHz) и след това да опитате да заредите операционна системаи провери работата й. Параметърът за настройка може да се нарече CPU FSB Clock, CPU Overclock в MHz или нещо друго.

ЗАБЕЛЕЖКА

За да получите достъп до ръчна настройка на FSB, може да се наложи да деактивирате автоматичната настройка на честотата на процесора (параметър CPU Host Clock Control) или динамичния овърклок на дънната платка. Например в системата ASUS платкинастройте AI Overclocking (AI Tuning) на Manual.

6. Използвайки помощната програма CPU-Z, проверете реалните работни честоти на процесора и паметта, за да се уверите, че правите правилното нещо (фиг. 6.3). Не забравяйте да следите работните температури и напрежения. Стартирайте 1-2 тестови програми и се уверете, че няма сривове или замръзване.

7. Ако тестът за овърклок компютъра е преминал без грешки, можете да го рестартирате, да увеличите честотата на FSB с 5 или 10 MHz и след това отново да проверите работоспособността. Продължете, докато системата се срине за първи път.

8. Ако възникне повреда, можете да намалите честотата на FSB, за да върнете системата в стабилно състояние. Но ако искате да знаете максималната честота на процесора, трябва да увеличите напрежението на ядрото, като използвате параметъра CPU VCore Voltage или CPU Voltage. Необходимо е плавно да се промени захранващото напрежение и с не повече от 0,1-0,2 V (до 1,4-1,5 V). Когато тествате компютър с повишено напрежение на процесора, не забравяйте да обърнете внимание на неговата температура, която не трябва да надвишава 60 ° C. Крайната цел на този етап на овърклок е да се намери максималната честота на FSB, при която процесорът може да работи дълго време без срив или прегряване.

9. Вземете оптимални параметриоперативна памет. На стъпка 4 намалихме честотата му, но с увеличаване на честотата на FSB, честотата на паметта също се увеличи. Действителната стойност на честотата на паметта може да бъде изчислена ръчно или определена с помощта на помощните програми EVEREST, CPU-Z и т.н. EVEREST и други подобни.

Ориз. 6.3.Контрол на реалната честота на процесора в програмата CPU-Z

10. След като процесорът е овърклокнат и са избрани оптималните параметри на шината с памет, трябва да изпробвате цялостно скоростта на овърклокнатия компютър и стабилността на неговата работа.

Овърклок процесори Intel Core i3 / 5/7

До 2010 г. най -популярни бяха Intel процесори Core 2, но по това време конкурентните модели от AMD почти ги настигнаха по производителност и освен това бяха продадени за повече ниски цени... Въпреки това, в края на 2008 г. Intel разработи процесори Core i7 с напълно нова архитектура, но те бяха произведени на малки партиди и бяха много скъпи. Едва през 2010 г. се очаква чиповете с нова архитектура да дойдат в масите. Компанията планира да пусне няколко модела за всички пазарни сегменти: Core i7 - за производителни системи, Core i5 - за средния пазарен сегмент и Core i3 - за системи от начално ниво.

Процедурата за овърклок за процесорите Intel Core i3 / 5/7 не се различава много от овърклока за чипове Core 2, но за да получите добри резултати, трябва да вземете предвид основните характеристики на новата архитектура: прехвърляне на контролера на паметта DDR3 директно към процесор и замяна на шината FSB с нова серийна шина QPI. Подобни принципи отдавна се използват в процесорите AMD, но Intel направи всичко на много високо ниво и по време на издаването на книгата производителността на процесорите Core i7 е недостижима за конкурентите.

Принципът на умножаване на базовата честота от 133 MHz (BCLK) с определени фактори се използва за задаване на работните честоти на процесора, RAM, модули памет, DDR3 контролер, кеш памет и QPI шина. Следователно основният метод за овърклок процесори е да се увеличи базовата честота, но това автоматично ще увеличи честотите на всички останали компоненти. Както в случая с овърклок на Core 2, първо трябва да намалите множителя на RAM, така че след увеличаване на базовата честота честотата на паметта да не стане твърде висока. Регулирането на множителите за QPI шината и DDR3 контролера може да е необходимо по време на екстремен овърклок и в повечето случаи тези компоненти ще работят нормално при по -високи честоти.

Въз основа на горното, приблизителният ред на овърклок на система, базиран на Core i3 / 5/7, може да бъде следният.

1. Настройте BIOS на най -добрите настройки за вашата система. Деактивирайте Spread Spectrum, Intel SpeedStep и C1E Поддържат енергоспестяващи технологии и Intel Turbo Boost Technology.

2. Задайте минималния множител за RAM, като използвате множителя на системната памет или подобен. В повечето платки минимално възможният е множител от 6, което съответства на 800 MHz в нормален режим. За тази цел дънните платки на ASUS използват параметъра DRAM Frequency, който трябва да бъде зададен на DDR3-800 MHz.

3. След подготвителните стъпки можете да започнете да повишавате базовата честота, като използвате честотата BCLK или подобна. Можете да започнете с честота 160-170 MHz, а след това постепенно да я увеличите с 5-10 MHz. Както показва статистиката, за повечето процесори е възможно да се повиши базовата честота до 180-220 MHz.

4. Когато възникне първата повреда, можете леко да намалите базовата честота, за да върнете системата в работно състояние и да я тествате старателно за стабилност. Ако искате да изтласкате максимално възможното от процесора, можете да опитате да увеличите захранващото напрежение с 0,1-0,3 V (до 1,4-1,5 V), но трябва да се погрижите за по-ефективно охлаждане. В някои случаи можете да увеличите овърклок потенциала на системата, като повишите напрежението на QPI шината и L3 кеша (Uncore), RAM или фазово заключения цикъл на процесора (CPU PLL).

5. След като определите честотата, с която процесорът може да работи дълго време без повреди и прегряване, можете да изберете оптималните параметри на RAM и други компоненти.

Овърклок процесори AMD Athlon / Phenom

В средата на 2000-те AMD произвежда процесори Athlon 64, които не бяха лоши за онова време, но процесорите Intel Core 2, пуснати през 2006 г., ги надминаха във всички отношения. Пуснатите през 2008 г. процесори на Phenom не успяха да настигнат Core 2 по производителност и едва през 2009 г. процесорите на Phenom II успяха да се конкурират с тях при равни условия. По това време обаче Intel вече имаше готов Core i7, а чиповете AMD бяха използвани в системи от начално и средно ниво.

Потенциалът за овърклок на процесорите AMD е малко по -нисък от този на Intel Core и зависи от модела на процесора. Контролерът на паметта се намира директно в процесора, а комуникацията с чипсета се осъществява чрез специална шина HyperTransport (HT). Работната честота на процесора, паметта и HT шината се определя чрез умножаване на базовата честота (200 MHz) с определени фактори.

За овърклок на процесорите AMD се използва основно методът за увеличаване на базовата честота на процесора, докато честотата на шината HyperTransport и честотата на шината на паметта автоматично ще се увеличат, така че те ще трябва да бъдат намалени, преди да започнете овърклок. Гамата на компанията включва и модели с отключен множител (серия Black Edition), като такива чипове могат да бъдат овърклокнати чрез увеличаване на множителя; в този случай няма нужда да регулирате параметрите на RAM и NT шината.

Можете да овърклоквате процесорите Athlon, Phenom или Sempron в следния ред.

1. Задайте оптималните за вашата система настройки на BIOS. Деактивирайте технологиите Cool "n" Quiet and Spread Spectrum.

2. Намалете честотата на RAM. За да направите това, може първо да се наложи да отмените настройката на параметрите на паметта с помощта на SPD (параметърът „Време на паметта чрез параметър SPD или подобен“), а след това да зададете възможно най -ниската честота в честотата на паметта за параметър или други подобни (фиг. 6.4).

3. Намалете честотата на шината HyperTransport, като използвате параметъра HT Frequency или подобен (Фиг. 6.5) с 1-2 стъпки. Например, за процесори Athlon 64, номиналната HT честота е 1000 MHz (умножител 5) и можете да я намалите до 600-800 MHz (умножител 3 или 4). Ако вашата система има параметър за настройка на честотата на контролера на паметта, вграден в процесора, например CPU / NB Frequency, също се препоръчва да се намали стойността му.

4. Задайте фиксирани честоти за шини PCI (33 MHz), PCI Express (100-110 MHz) и AGP (66 MHz).

5. След всички горепосочени стъпки можете да започнете самия овърклок. Като начало можете да повишите базовата честота с 10-20% (например от 200 до 240 MHz), след което да опитате да заредите операционната система и да проверите нейната работа. Параметърът, който трябва да бъде зададен, може да се нарече CPU FSB Clock, CPU Overclock в MHz или подобен.

Ориз. 6.4.Настройка на честотата на RAM

Ориз. 6.5.Намаляване на работната честота на шината HyperTransport

6. С помощта на помощната програма CPU-Z проверете действителните работни честоти на процесора и паметта. Ако тестът на овърклок компютъра е преминал без грешки, можете да продължите да увеличавате базовата честота с 5-10 MHz.

7. Ако възникне повреда, можете да намалите базовата честота, за да върнете системата в стабилно състояние, или да продължите овърклок с увеличаване на напрежението на сърцевината (Фигура 6.6). Трябва да промените захранващото напрежение плавно и с не повече от 0,2-0,3 V. Когато тествате компютър с повишено захранващо напрежение на процесора, обърнете внимание на температурата на процесора, която не трябва да е по-висока от 60 ° C.

Ориз. 6.6.Увеличаване на напрежението на ядрото на процесора

8. След овърклок на процесора, задайте оптималната честота на HT шината, RAM паметта и нейния контролер, тествайте скоростта и стабилността на овърклокнатия компютър. За да намалите нагряването на процесора, включете технологията Cool "n" Quiet и проверете стабилността на работа в този режим.

Отключване на ядра в процесори Phenom ll / Athlon II

Фамилията процесори AMD Phenom II, която беше пусната през 2009 г., има различни модели с две, три и четири ядра. AMD пусна дву- и тройни ядрени модели, като деактивира едно или две ядра в четириядрен процесор. Това се обяснява с икономически съображения: ако е открит дефект в едно от ядрата на четириядрен процесор, той не е изхвърлен, а дефектното ядро е изключено и продадено като триядрено.

Както се оказа по -късно, заключено ядро може да бъде активирано с помощта на BIOS, а някои от отключените процесори могат да работят добре и с четирите ядра. Това явление може да се обясни с факта, че с течение на времето броят на дефектите в производството на четириядрени процесори намалява и тъй като на пазара имаше търсене на дву- и триядрени модели, производителите можеха да деактивират принудително работещите ядра .

По време на излизането на книгата се знаеше за успешното отключване на повечето модели от това семейство: серия Phenom II X3 7xx, серия Phenom II X2 5xx, серия Athlon II X3 7xx, серия Athlon II X3 4xx и някои други. В четириядрените модели Phenom II X4 8xx и Athlon II X4 6xx има възможност за отключване на кеша L3, а в едноядрения Sempron 140-второто ядро. Вероятността за отключване зависи не само от модела, но и от партидата, в която процесорът е освободен. Имаше игри, в които беше възможно да се отключат повече от половината процесори, а в някои игри само редки копия могат да бъдат отключени.

За отключване е необходимо BIOS на дънната платка да поддържа поддръжка за технологията Advanced Clock Calibration (ACC). Тази технология се поддържа от чипсетите AMD с южния мост SB750 или SB710, както и от някои чипсети NVIDIA, например GeForce 8200, GeForce 8300, nForce 720D, nForce 980.

Самата процедура за отключване е проста, просто трябва да зададете стойността Auto за параметъра Advanced Clock Calibration или подобен. Някои MSI платки също трябва да активират опцията Unlock CPU Core. В случай на неуспех, можете да опитате да конфигурирате ACC ръчно, като експериментално изберете стойността на параметъра Value. Понякога след включване на ACC системата може изобщо да не се стартира и ще трябва да изчистите CMOS съдържанието с помощта на джъмпер (вижте глава 5). Ако по никакъв начин не сте успели да отключите процесора, изключете ACC и процесорът ще работи нормално.

Можете да проверите параметрите на отключен процесор с помощта на помощните програми за диагностика EVEREST или CPU-Z, но за да сте сигурни в положителен резултат накрая, трябва да извършите цялостно тестване на компютъра. Отключването се извършва на дънната платка и не променя физическото състояние на процесора. Можете да отмените отключването по всяко време, като деактивирате ACC, а когато инсталирате отключен процесор на друга платка, той ще бъде заключен отново.