Tipi di slot PCI e. Perché hai bisogno di un adattatore pci-e pci - guida dettagliata. Formati bus PCI-E

PCI - Esprimere (PCIe,PCI -E)- bus seriale e universale pubblicato per la prima volta 22 luglio 2002 dell'anno.

È un generale, unificante un bus per tutti i nodi della scheda madre, in cui tutti i dispositivi ad essa collegati sono adiacenti. È venuto a sostituire il pneumatico obsoleto PCI e le sue variazioni AGP, a causa dei maggiori requisiti per la larghezza di banda del bus e dell'impossibilità di mezzi ragionevoli per migliorare gli indicatori di velocità di quest'ultimo.

L'autobus agisce come interruttore semplicemente inviando il segnale da un punto all'altro senza cambiarlo. Ciò consente, senza evidenti perdite di velocità, con modifiche ed errori minimi trasmettere e ricevere un segnale.

I dati del bus vanno simplex(full duplex), cioè simultaneamente in entrambe le direzioni alla stessa velocità, e segnale Lungo le linee, scorre continuamente, anche quando il dispositivo è spento (come DC, o un segnale bit di zeri).

Sincronizzazione costruito con un metodo ridondante. Cioè, invece di 8 bit informazioni trasmesse 10 bit, di cui due servizio (20% ) e in una certa sequenza servono fari per sincronizzazione generatori di clock o identificare gli errori... Pertanto, la velocità dichiarata per una linea in 2,5 Gbps, infatti, è approssimativamente 2.0 Gbps vero.

Nutrizione ogni dispositivo sul bus, selezionato separatamente e regolato con tecnologia ASPM (Gestione dell'alimentazione in stato attivo). Consente, quando il dispositivo è fermo (senza segnalazione) sottovalutare il suo generatore di clock e metti il ​​bus in modalità ridotto consumo energetico... Se non c'è segnale per alcuni microsecondi, il dispositivo considerato inattivo e viene trasferito alla modalità aspettative(il tempo dipende dal tipo di dispositivo).

Caratteristiche di velocità in due direzioni PCI - Espresso 1.0 :*

1 X PCI —E ~ 500 Mbps

4x PCI —E ~ 2 Gbps

8 X PCI —E ~ 4 Gbps

16x PCI —E ~ 8 Gbps

32x PCI-E ~ 16 GB

* La velocità di trasferimento dei dati in una direzione è 2 volte inferiore a questi indicatori

15 gennaio 2007 PCI —SIG ha rilasciato una specifica aggiornata chiamata PCI Express 2.0

Il miglioramento principale è stato in Velocità 2 volte maggiore trasmissione dati ( 5,0 GHz, contro 2,5 GHz v vecchia versione). Anche il miglioramento ha subito protocollo di trasferimento dati punto-punto(da punto a punto), rivisto componente software e sistema aggiunto monitoraggio del software dietro la velocità dell'autobus. Allo stesso tempo, Compatibilità con versioni di protocollo PCI-E 1.x

V nuova versione standard ( PCI -Espresso 3.0 ), la principale innovazione sarà sistema di codifica modificato e sincronizzazione... Invece di 10 bit sistemi ( 8 bit informazione, 2 bit servizio), si applicherà 130 bit (128 bit informazione, 2 bit servizio). Questo ridurrà perdite in velocità da 20% a ~ 1,5%... Sarà anche ridisegnato algoritmo di sincronizzazione trasmettitore e ricevitore, migliorati PLL(circuito di aggancio fase).Velocità di trasmissione aumentare presumibilmente 2 volte(rispetto a PCI-E 2.0), in cui la compatibilità rimarrà con versioni precedenti PCI —Express.

Caratteristiche e vantaggi

Architettura unificata NVIDIA®

Il core grafico completamente unificato distribuisce dinamicamente il lavoro di geometria, vertice, fisica o pixel shading per prestazioni grafiche superiori.

Architettura di elaborazione parallela NVIDIA CUDA ™ 1

La tecnologia CUDA libera la potenza dei core GPU e accelera le attività di sistema più impegnative come la transcodifica video, offrendo incredibili guadagni di prestazioni rispetto alle CPU tradizionali.

Supporto DirectCompute

Supporto completo per DirectCompute, l'API GPU Computing di Microsoft

Supporto OpenCL

Supporto OpenCL

Supporto Microsoft Windows 7

Windows 7 è il sistema operativo di prossima generazione che vedrà miglioramenti significativi nel modo in cui lo farà sistema operativo per sfruttare i vantaggi delle GPU per un'esperienza visiva senza precedenti. Sfruttando questi vantaggi per la grafica e l'elaborazione, Windows 7 renderà i PC moderni non solo più interattivi e attraenti in termini di grafica, ma soddisferà anche pienamente le esigenze di velocità e prestazioni degli utenti.

Architettura driver unificata NVIDIA® GeForce® (UDA)

Offre un comprovato livello di compatibilità, affidabilità e stabilità con un'ampia gamma di giochi e applicazioni. I driver GeForce offrono un'esperienza utente senza precedenti e supportano prestazioni elevate e capacità di aggiornamento per tutta la vita della tua GPU GeForce.

Tecnologia GigaThread™

L'imponente architettura multithread supporta migliaia di thread paralleli indipendenti, offrendo un'incredibile potenza di calcolo e shader avanzati di nuova generazione.

Motore NVIDIA® Lumenex™

Motore NVIDIA® Lumenex™

Tecnologia 16

levigatura multipla

Illuminazione bit ad alta gamma dinamica (HDR) in virgola mobile

Raddoppiata la precisione della generazione precedente per effetti di luce incredibilmente realistici, ora con supporto anti-aliasing.

Tecnologia NVIDIA® PureVideo® HD 2

È una combinazione di accelerazione e post-elaborazione della decodifica video ad alta definizione, che offre una chiarezza dell'immagine senza precedenti, video fluidi, colori corretti e preciso ridimensionamento delle immagini per film e video.

Decodifica hardware accelerata

Fornisce una riproduzione ultra fluida di film H.264, VC-1, WMV, DivX, MPEG-2 e MPEG-4 HD e SD senza la necessità di una CPU dual o quad core.

Accelerazione hardware a doppio thread

Supporta la modalità picture-in-picture per la visualizzazione interattiva di film Blu-ray e HD DVD.

Miglioramento dinamico del contrasto e allungamento del colore

Post-elabora e ottimizza i filmati HD scena per scena per una nitidezza delle immagini straordinaria.

Migliore resilienza agli errori

Correggi gli errori e recupera i contenuti trasmessi persi per una riproduzione nitida e di alta qualità.

Deinterlacciamento spazio-temporale avanzato

Migliora la nitidezza dei contenuti HD e SD interlacciati su display progressivi per immagini nitide e chiare paragonabili a quelle di un home theater avanzato.

Ridimensionamento di alta qualità

Upscaling di film su HDTV. Allo stesso tempo, viene mantenuta la chiarezza e la chiarezza dell'immagine. Anche il downsampling dei video, incluso l'HD, preservando i dettagli.

Telecine inversa (correzione 3:2 e 2:2)

Recupera le immagini originali dai film convertiti in video (DVD, contenuto 1080i HD), una riproduzione video più accurata e una qualità dell'immagine superiore.

Correzione di modifiche non riuscite

Durante la modifica del video, le regolazioni apportate possono interrompere la normale scansione 3: 2 o 2: 2. La tecnologia PureVideo utilizza tecniche di elaborazione avanzate per rilevare modifiche errate, ripristinare il contenuto originale e rendere i dettagli dell'immagine superiori fotogramma per fotogramma per video fluidi e naturali.

Riduzione del rumore

Migliora la qualità del video rimuovendo gli artefatti indesiderati.

Migliorare i bordi degli oggetti

Immagini più chiare nei video aumentando il contrasto attorno a linee e oggetti.

Supporto dual-link HDCP 3

Soddisfa la protezione dell'uscita Blu-ray (HDCP) e le specifiche di sicurezza per la riproduzione di contenuti video protetti su monitor compatibili con HDCP.

Supporto DVI Dual Dual-link

Funziona con i più grandi display a schermo piatto del settore con la massima risoluzione (fino a 2560x1600 pixel) e supporto per la protezione dei contenuti digitali (HDCP) a larghezza di banda elevata.

Supporto HDMI 1.3a

Supporto HDMI 1.3a completamente integrato con supporto xvYCC, colore profondo e suono surround 7.1

Supporto PCI Express 2.0

Costruito per la nuova architettura bus PCI Express 2.0 per le velocità di trasferimento più elevate nei giochi più affamati di larghezza di banda e nelle applicazioni 3D con supporto retrocompatibilità con le moderne schede madri PCI Express.

Supporto per Microsoft® DirectX® 10.1

DirectX 10.1 con supporto Shader Model 4.1.

Ottimizzazione e supporto per OpenGL® 3.0

Garantisce la massima compatibilità e prestazioni per le applicazioni OpenGL.

Specifiche

Display supportati:
Risoluzione massima del monitor digitale	2560x1600
Risoluzione VGA massima	2048x1536
Connettori monitor standard	DVI, VGA, HDMI
Supporto per più monitor
HDCP
HDMI	come presa fittizia (DVI-HDMI o DP-HDMI)
Ingresso audio per HDMI	interni
Dimensioni della scheda video standard:
Altezza	4,376 pollici (111 mm)
Lunghezza	6,6 pollici (168 mm)
Larghezza	singolo slot
Temperatura e potenza:
Temperatura massima della GPU (in C)
Potenza massima della scheda grafica (W)
Minimo requisiti di sistema su alimentazione (W)

2.2.5 Disco rigido.

Disco rigido o disco fisso- un dispositivo di memorizzazione delle informazioni basato sul principio della registrazione magnetica. È l'archiviazione principale dei dati nella maggior parte dei computer.

A differenza di un "floppy" disk (floppy disk), le informazioni in un disco rigido sono registrate su lastre rigide (alluminio, ceramica o vetro) ricoperte da uno strato di materiale ferromagnetico, molto spesso biossido di cromo. L'HDD utilizza da una a più piastre su un asse. I lettori in modalità operativa non toccano la superficie delle piastre a causa dell'intercalare del flusso d'aria in ingresso formato sulla superficie durante la rotazione rapida. La distanza tra la testina e il disco è di pochi nanometri (nei dischi moderni circa 10 nm), e l'assenza di contatto meccanico garantisce una lunga durata del dispositivo. In assenza di rotazione dei dischi, le testine si trovano al mandrino o all'esterno del disco in una zona sicura, dove è escluso il loro contatto anomalo con la superficie dei dischi.

Interfacce utilizzate: ATA (IDE e PATA), SATA, eSATA, SCSI, SAS, FireWire, USB, SDIO e Fibre Channel.

DISPOSITIVO

L'hard disk è composto da un'area di contenimento e da un'unità elettronica (fig. 14).

Area di contenimento comprende un corpo in lega resistente, i dischi veri e propri (piatti) con rivestimento magnetico, un'unità di testa con un dispositivo di posizionamento, un azionamento elettrico del mandrino.

Il blocco della testa è un insieme di leve in acciaio per molle (una coppia per ogni disco). Ad un'estremità, sono fissati su un asse vicino al bordo del disco. Alle altre estremità (sopra i dischi) sono fissate le testine.

I dischi (piatti) sono generalmente realizzati in una lega metallica. Entrambi i piani delle piastre, come un registratore a nastro, sono ricoperti dalla polvere finissima di un ferromagnete: ossidi di ferro, manganese e altri metalli.

I dischi sono fissati rigidamente al mandrino. Durante il funzionamento, il mandrino ruota a una velocità di diverse migliaia di giri al minuto (3600, 4200, 5400, 5900, 7200, 9600, 10.000, 15.000). A questa velocità si crea un potente flusso d'aria in prossimità della superficie della piastra, che solleva le teste e le fa galleggiare sopra la superficie della piastra. La forma delle teste è calcolata in modo da fornire la distanza ottimale dalla piastra durante il funzionamento. Fino a quando i dischi non hanno accelerato alla velocità necessaria per il decollo delle teste, il dispositivo di parcheggio mantiene le teste nella zona di parcheggio. In questo modo si evitano danni alle testine e alla superficie di lavoro delle piastre. Motore mandrino disco rigido trifase, che garantisce la stabilità di rotazione dei dischi magnetici montati sull'asse (mandrino) del motore. Lo statore del motore contiene tre avvolgimenti, collegati a stella con un rubinetto nel mezzo, e il rotore è un magnete sezionale permanente. I cuscinetti idrodinamici sono utilizzati nel motore per garantire un basso runout ad alti regimi.

Il posizionatore della testa è costituito da una coppia fissa di potenti magneti permanenti al neodimio e una bobina sul gruppo della testa mobile

.Unità elettronica... in moderno dischi fissi L'unità elettronica di solito contiene: un'unità di controllo, una memoria di sola lettura (ROM), una memoria buffer, un'unità di interfaccia e un'unità di elaborazione del segnale digitale.

La scatola di interfaccia collega l'elettronica del disco rigido al resto del sistema.

L'unità di controllo è un sistema di controllo che riceve segnali elettrici per il posizionamento delle testine e genera azioni di controllo per un azionamento "voice coil", commutando flussi di informazioni da varie teste, controllando il funzionamento di tutti gli altri nodi (ad esempio controllando la rotazione del mandrino velocità), ricezione ed elaborazione di segnali dai sensori del dispositivo (il sistema di sensori può includere un accelerometro uniassiale utilizzato come sensore di urti, un accelerometro triassiale utilizzato come sensore di caduta libera, un sensore di pressione, un sensore di accelerazione angolare, un sensore di temperatura).

Il blocco ROM memorizza i programmi di controllo per le unità di controllo e l'elaborazione del segnale digitale, nonché le informazioni di servizio del disco rigido.

La memoria buffer attenua la differenza tra le velocità della parte dell'interfaccia e dell'unità (viene utilizzata una memoria statica ad alta velocità). L'aumento della dimensione della memoria buffer in alcuni casi può aumentare la velocità dell'unità.

L'unità di elaborazione del segnale digitale pulisce il segnale analogico letto e lo decodifica (estraendo informazioni digitali). Per l'elaborazione digitale vengono utilizzati vari metodi, ad esempio il metodo PRML (Partial Response Maximum Likelihood). Il segnale ricevuto viene confrontato con i campioni. In questo caso, viene selezionato un campione che è più simile per forma e caratteristiche temporali al segnale decodificato. Figura 14.

Schema del dispositivo HDD (Fig. 14)

Poiché la scheda madre supporta Serial ATA, disco fisso ST3160316AS con una capacità di 160 GB, una velocità di rotazione del mandrino di 7200 rpm, una capacità del buffer di memoria di 8 MB. (Figura 15). La capacità di 160GB è sufficiente per lavorare in un laboratorio di formazione.

Figura 15 Disco rigido ST3160316AS

2.2.6 Dispositivo di archiviazione ottico.

L'unità ottica è un dispositivo elettrico per la lettura e

è possibile registrare informazioni da supporti ottici (CD-ROM, DVD-ROM).

Esistono i seguenti tipi di unità:

· Unità CD-ROM (unità CD);

· Unità DVD-ROM (unità DVD);

· unità DVD HD;

· unità BD-ROM;

· unità GD-ROM;

Le postazioni di lavoro degli studenti non sono dotate di unità ottiche e per gli insegnanti è stata scelta l'unità CD/DVD NEC DV-5800D.

2.2.7 Custodia e alimentatore

Alimentazione elettrica(BP) - un dispositivo progettato per generare la tensione richiesta dal sistema dalla tensione della rete elettrica. Molto spesso, gli alimentatori convertono una corrente alternata di una rete a 220 V con una frequenza di 50 Hz (per la Russia, in altri paesi, vengono utilizzati diversi livelli e frequenze) in una determinata corrente continua.

L'alimentatore classico è trasformatore di alimentazione... In generale, è costituito da un trasformatore step-down o autotrasformatore, in cui l'avvolgimento primario è progettato per la tensione di rete. Quindi viene installato un raddrizzatore che converte la tensione alternata in tensione continua (pulsante unidirezionale). Dopo il raddrizzatore, viene installato un filtro per attenuare le oscillazioni (pulsazioni). Di solito è solo un grande condensatore.

Inoltre, il circuito può essere dotato di filtri per interferenze ad alta frequenza, burst, protezione da cortocircuito, stabilizzatori di tensione e corrente.

Alimentatori a commutazione sono un sistema inverter. Negli alimentatori a commutazione, la tensione di ingresso CA viene prima rettificata. Ricevuto pressione costante viene convertito in impulsi rettangolari di frequenza maggiore e un certo duty cycle, o forniti al trasformatore (nel caso di alimentatori impulsivi con isolamento galvanico dalla rete) o direttamente al filtro passa basso di uscita (negli alimentatori impulsivi senza isolamento galvanico).

Attualmente, ci sono principalmente due custodie standard in uso. Questi sono ATX e BTX, quindi sono i più promettenti oggi.

La caratteristica principale dello standard ATX (Fig. 17) è che la ventola si trova sulla parete del case dell'alimentatore, che è rivolta verso l'interno del computer, e il flusso d'aria è guidato lungo la scheda madre, proveniente dall'esterno. Il flusso d'aria nell'unità ATX è diretto ai componenti sulla scheda che generano più calore (processore, moduli di memoria e schede di espansione).

Tutti i processori moderni hanno un dissipatore di calore attivo, che è una piccola ventola installata sul processore per raffreddarlo. L'alimentatore modello ATX preleva aria dall'esterno e crea un eccesso di pressione nel case, mentre la pressione viene ridotta nei casi di altri sistemi. Il flusso d'aria inverso ha notevolmente migliorato il raffreddamento del processore e di altri componenti del sistema. Con questa direzione dell'aria, i componenti all'interno unità di sistema meno suscettibile alla polvere.

Figura 16. Custodia ATX.

Insieme ad ATX, c'è lo standard BTX (Fig. 18). Esternamente, la scheda madre BTX sembra quasi un'immagine speculare delle schede ATX, grazie alle quali tutte le schede PCI e PCI Express, inclusi gli adattatori grafici, sono installati chip verso l'alto, il che di per sé migliora la situazione di raffreddamento.

Ma un vantaggio ancora più importante di BTX è un nuovo schema di raffreddamento del processore: ora si trova sul bordo anteriore della scheda, ed è ruotato di 45° verso di essa. Quando si assembla un computer, sul processore non viene installato il solito dispositivo di raffreddamento, ma il cosiddetto modulo termico, costituito da una ventola, un radiatore e combinandoli in un'unica scatola. Di conseguenza, l'aria fredda viene soffiata nel dissipatore di calore del processore dalla ventola dall'esterno del computer.

La rotazione del processore di 45 ° risolve due problemi contemporaneamente: in primo luogo, la resistenza della presa del processore al flusso d'aria in ingresso diminuisce; in secondo luogo, davanti al nido, ai suoi lati, sono presenti elementi VRM, i quali, con questo schema, vengono anch'essi raffreddati direttamente dal flusso di aria fredda esterna.

Scheda madre si trova non sul bordo inferiore del modulo di raffreddamento, ma leggermente più in alto, a causa del quale parte del flusso d'aria passa sotto la scheda, principalmente transistor VRM.

Figura 17. Caso BTX.

Nonostante lo standard BTX abbia i suoi vantaggi significativi, le custodie standard ATX sono state scelte per il laboratorio didattico, poiché questo standard si è affermato da tempo ed è diffuso nel mercato dei componenti per computer.

Il case era Pangu Simple S1602BS ATX MidiTower, Black-Silve Con un clair aggiuntivo installato (Fig. 18).

Figura 18. Case Pangu Simple S1602BS ATX MidiTower, nero-argento

Case ATX classico con alimentatore Pangu S380.
Caratteristica distintiva I case per computer della serie semplice sono economici.
Il case è dotato di un alimentatore con potenza sufficiente per l'ufficio e computer di casa prestazioni non elevate.
La serie Simple è una scelta eccellente per computer a basso costo dotati di una scheda grafica PCI-E di fascia media.
L'alimentatore è dotato di connettori cibo aggiuntivo PCI-E 8pin 12V e 6pin per scheda video.

Tipo di custodia - Torre centrale

Alloggiamenti unità:

5,25 "- 3 pz.

5,25 "(interno) - 1 pz.

3,5 "(esterno) - 1 pz.

3,5 "(interno) - 4 pezzi

Colore - Nero / Argento

Materiali:

o metallo (SGCC 0,45 mm)

o plastica di alta qualità

Schede Madri - ATX / Micro-ATX

Alimentazione standard - ATX

io/o...

2.2.8 Monitor

Monitor è un dispositivo universale per la visualizzazione di tutti i tipi di informazioni, costituito da un display e dispositivi progettati per visualizzare informazioni testuali, grafiche e video sul display.

Attualmente, ci sono principalmente 2 tipi di monitor in uso: monitor CRT e monitor LCD.

Monitor CRT... L'elemento più importante di un monitor è un CRT, chiamato anche tubo a raggi catodici. Il CRT è costituito da un tubo di vetro sigillato con un vuoto all'interno. Una delle estremità del tubo è stretta e lunga - questo è il collo, e l'altra - larga e piuttosto piatta - è lo schermo. Sul lato anteriore, la parte interna del vetro del tubo è rivestita con un fosforo.

Monitor LCD- un display a schermo piatto basato su cristalli liquidi, nonché un monitor basato su tale display.

L'immagine è formata utilizzando singoli elementi, di regola, attraverso un sistema di scansione. Un'immagine multicolore viene formata utilizzando triadi RGB.

Ciascun pixel LCD è costituito da uno strato di molecole tra due elettrodi trasparenti e due filtri polarizzatori, i cui piani di polarizzazione sono (di regola) perpendicolari. In assenza di cristalli liquidi, la luce trasmessa dal primo filtro è quasi completamente bloccata dal secondo.

Le caratteristiche più importanti Monitor LCD:

Autorizzazione: Dimensioni orizzontali e verticali, espresse in pixel. A differenza dei monitor CRT, gli LCD hanno una risoluzione fissa, il resto è ottenuto per interpolazione.

Dimensione del punto: la distanza tra i centri dei pixel adiacenti. Direttamente correlato alla risoluzione fisica.

Proporzioni dello schermo (proporzioni): Il rapporto tra larghezza e altezza, ad esempio: 5: 4, 4: 3, 5: 3, 8: 5, 16: 9, 16:10.

Diagonale visibile: la dimensione del pannello stesso, misurata in diagonale. L'area dei display dipende anche dal formato: un monitor con un rapporto di aspetto 4:3 ha un'area maggiore di un monitor con un rapporto di aspetto 16:9 con la stessa diagonale.

Contrasto: il rapporto tra la luminosità del punto più chiaro e il punto più scuro. Alcuni monitor utilizzano un livello di retroilluminazione adattivo utilizzando lampade aggiuntive, la cifra di contrasto fornita per loro (la cosiddetta dinamica) non si applica a un'immagine statica.

Luminosità: La quantità di luce emessa da un display viene solitamente misurata in candele per metro quadrato.

Tempo di risposta: Il tempo minimo impiegato da un pixel per cambiare la sua luminosità. I metodi di misurazione sono ambigui.

Angolo di visione: l'angolo con cui la diminuzione di contrasto raggiunge il valore specificato, per tipi diversi matrici e produttori diversi vengono calcolati in modo diverso e spesso non possono essere confrontati.

Tipo di matrice: La tecnologia dietro l'LCD.

Ingressi: ad esempio DVI, D-Sub, HDMI, ecc.

Per i computer del laboratorio didattico, tenendo conto del colore della custodia dell'unità di sistema, è stato selezionato il monitor LG L1742SE-BF (fig. 19).

Figura 19. Monitor LG L1742SE-BF .

· Monitorare i parametri:

· Colori utilizzati nel design: nero;

· Diagonale: 17");

· Punto matrice LCD: 0,294 mm;

· Luminosità LCD: 250 cd/m2;

· Matrice di contrasto LCD: 2000: 1 - statico, 50.000: 1 (ACM - gestione adattiva del contrasto);

· Superficie dello schermo del monitor: opaca;

· Tempo di risposta: 5 ms; Formato matrice LCD: 5: 4;

· Risoluzione matrice LCD: 1280 x 1024;

· Angolo di visualizzazione della matrice LCD: 160 ° in orizzontale, 160 ° in verticale con CR> 10: 1;

· Interfaccia: VGA (connettore D-sub a 15 pin),;

· Alimentazione monitor: Integrata; Consumo energetico: 38,5 W massimo, 27,3 W in Energy Star, 1,5 W in standby

· Dimensioni (larghezza x altezza x profondità): 408 x 406,8 x 180,4 mm; Peso: 3,91 kg.

2.2.9 Dispositivi di input.

Dispositivi di input: dispositivi per l'immissione (immissione) di dati in un computer durante il suo funzionamento. I principali dispositivi per l'immissione di informazioni dall'utente nel computer sono il mouse e la tastiera.

Tastiera del computer... Una tastiera per computer standard, chiamata anche tastiera PC/AT o tastiera AT, ha 101 o 102 tasti. La disposizione dei tasti sulla tastiera AT obbedisce a un unico schema generalmente accettato, progettato sulla base dell'alfabeto inglese.

In base al loro scopo, i tasti della tastiera sono divisi in sei gruppi:

· funzionale;

· alfanumerico;

· controllo del cursore;

· pannello digitale;

· specializzato;

· modificatori.

Dodici chiavi di funzione situato nella riga più in alto della tastiera. Di seguito è il blocco tasti alfanumerici... A destra di questo blocco ci sono i tasti cursore ea destra della tastiera c'è il tastierino numerico.

Molti moderni tastiere per computer, oltre al set standard di centoquattro chiavi, vengono fornite chiavi aggiuntive(di solito di dimensioni e forma diverse), che sono progettati per semplificare il controllo di alcune funzioni di base del computer (principalmente multimediali). Tali tastiere sono chiamate "tastiere multimediali".

Topo percepisce il suo movimento nel piano di lavoro (di solito su una sezione della superficie del tavolo) e trasferisce queste informazioni al computer. Un programma in esecuzione su un computer, in risposta al movimento del mouse, esegue un'azione sullo schermo che corrisponde alla direzione e alla distanza di questo movimento.

· Sensori di spostamento:

· Guida diretta;

· Azionamento a sfera;

· Mouse ottici prima generazione;

· Mouse ottici di seconda generazione;

· Mouse laser;

· topi a induzione;

· Topi giroscopici.

Attualmente, vengono utilizzate le seguenti interfacce per collegare una tastiera e un mouse: PS / 2 e USB.

Per le postazioni di lavoro nei laboratori didattici è stata scelta una tastiera standard con funzionalità multimediali aggiuntive Genius KB-200

Ergo (PS / 2, 104 tasti, resistente agli schizzi, poggiapolsi) (Fig. 20) e laser

Genius NetScroll 100 Mouse ottico USB (USB, 3 tasti, inclusa una rotella) (Fig. 21).

Figura 20. Tastiera Ergo Genius KB-200

Figura 21. Mouse ottico USB Genius NetScroll 100

2.3.1 Dispositivi di stampa.

una stampante- un dispositivo per la stampa di informazioni digitali su supporti solidi, generalmente cartacei. Si riferisce ai dispositivi terminali del computer.

Il processo di stampa è chiamato stampa e il documento risultante è una stampa o una copia cartacea.

Le stampanti sono a getto d'inchiostro, laser, matrice e sublimazione e in termini di colore di stampa: bianco e nero (monocromatico) e colore.

Stampanti laser ... Una carica statica viene distribuita uniformemente sulla superficie del fototamburo da un corotron (presto un trono) della carica, o dall'albero di carica, una carica statica viene distribuita uniformemente, dopodiché la carica viene rimossa sul fototamburo dal laser a LED (o righello LED), posizionando così un'immagine latente sulla superficie del tamburo. Successivamente, il toner viene applicato al gruppo tamburo. Il toner viene attratto dalle aree di scarico della superficie del tamburo, che conserva l'immagine latente. Il tamburo viene quindi arrotolato sulla carta e il toner viene trasferito sulla carta da un corotron di trasferimento o rullo di trasferimento. La carta passa quindi attraverso l'unità di fusione per fissare il toner e il tamburo viene pulito dai residui di toner e scaricato nell'unità di pulizia.

Stampanti a getto d'inchiostro... Il principio di funzionamento delle stampanti a getto d'inchiostro è simile alle stampanti a matrice di punti in quanto l'immagine sul supporto è formata da punti. Ma invece di testine con aghi, le stampanti a getto d'inchiostro utilizzano una matrice che stampa con coloranti liquidi.

Stampanti a sublimazione... La sublimazione del colore è il rapido riscaldamento di un colorante quando è passata la fase liquida. Il vapore viene generato immediatamente dal colorante solido. Più piccola è la porzione, maggiore è la larghezza fotografica (gamma dinamica) della riproduzione del colore. Il pigmento di ciascuno dei colori primari, e ce ne possono essere tre o quattro, è su un nastro lavsan sottile separato (o su un comune multistrato). Il colore finale viene stampato in più passaggi: ogni nastro viene tirato in sequenza sotto una testina termica ben pressata, che consiste in molte termocoppie. Questi ultimi, riscaldati, sublimano il colorante. Le punte, a causa della piccola distanza tra la testa e il supporto, sono posizionate stabilmente e sono di dimensioni molto ridotte.

Stampanti a matrice di punti... L'immagine è formata dalla testina di stampa, che consiste in un insieme di aghi (matrice di aghi) azionati da elettromagneti. La testa si muove linea per linea lungo il foglio, con gli aghi che colpiscono la carta attraverso il nastro di inchiostro, formando un motivo a punti.

2.3.2 Scanner.

Scanner- un dispositivo che, analizzando un oggetto (solitamente un'immagine, un testo), crea una copia digitale dell'immagine dell'oggetto. Il processo di creazione di questa copia è chiamato scansione.

Ci sono scanner portatili, roll-to-roll, flatbed e di proiezione. Una varietà di scanner di proiezione sono scanner per diapositive progettati per la scansione di pellicole fotografiche. Nella stampa di alta qualità vengono utilizzati scanner a tamburo, in cui viene utilizzato un tubo fotomoltiplicatore (PMT) come elemento fotosensibile.

Il principio di funzionamento di uno scanner piano a passaggio singolo è che un carrello di scansione con una sorgente luminosa si muove lungo l'immagine scansionata situata su un vetro fisso trasparente. La luce riflessa attraverso il sistema ottico dello scanner (costituito da una lente e specchi o un prisma) colpisce tre elementi semiconduttori fotosensibili CCD paralleli, ciascuno dei quali riceve informazioni sui componenti dell'immagine.

Per il laboratorio didattico è stato scelto un dispositivo multifunzionale (MFP)

Canon i-SENSYS MF4410(fig. 22).

Vantaggi dell'MFP:

· Risparmio di spazio;

· Prezzo. La stampante-fotocopiatrice-scanner MFP è molto più economica di tutti questi

dispositivi acquistati separatamente;

La capacità di eseguire l'intera gamma di lavori su un unico universale

dispositivo di rete;

· Facilità di servizio;

Figura 22. Canon i-SENSYS MFPMF4410.

Parametri comuni:

- Posizionamento Stampa documenti

- Capacità di memoria (Standard) (MB) 64

- Tipo di stampa Laser

- Stampa a colori No

- Tipi di supporto Carta lucida, carta opaca, buste

- Formato massimo di stampa A4

- Risoluzione di stampa 600 x 600

- Cartuccia tipo 728

- Disponibilità di stampa fronte/retro No

- Stampa senza bordi No

- Velocità di stampa Fino a 23 ppm

- Stampa diretta da una fotocamera digitale

- Tipo di scanner a superficie piana

- Risoluzione di scansione 9600 x 9600

- Rapporto di zoom 25-400%

- Funzioni fax No

- Interfaccia Connessione USB

- Connessione senza fili No

- Consumo energetico max. 1220 Wt

- Motivo per la scelta del display monocromatico a 5 righe, prezzo accessibile

3 Tecnologia di assemblaggio, impostazioni del computer, installazione del software.

3.1 Calcolo del sistema di raffreddamento.

Calcolo del raffreddamento della CPU

Per un funzionamento stabile del processore, è necessario che la sua temperatura operativa non superi un certo livello, altrimenti durante il funzionamento sono possibili malfunzionamenti e blocchi della macchina. La temperatura operativa massima dei core del processore è 72,6 ° C; per affidabilità, si presume che la temperatura consentita sia di 60 ° C. La temperatura ottimale all'interno dell'unità di sistema è di 35 ° C. È necessario scoprire se il dispositivo di raffreddamento scelto è in grado di fornire un raffreddamento efficace del case del processore. Fondamentale caratteristiche tecniche un dispositivo di raffreddamento è la resistenza termica relativa alla superficie del cristallo del processore, un valore che consente di valutarne l'efficacia come dispositivo di raffreddamento.

La resistenza termica del processore si calcola come segue:

Rt = (Tc-Ta) / W, (3.1)

dove Rt è la resistenza termica del radiatore, ° С / W;

Tc è la temperatura del processore che deve essere raggiunta applicando

più fresco, ° С;

Ta è la temperatura all'interno del case del computer, ° С;

W è la potenza termica dissipata dal processore, W.

processore processore Intel L'i3-560 dissipa 73W. Quindi la resistenza termica del radiatore sarà pari a:

Rt = (60-35) / 73 = 0,34 °C / W

Il valore ottenuto per la resistenza termica del colore include la resistenza termica dell'interfaccia termica. Per strati sottili (0,05 mm e meno), come la pasta termica, la resistenza termica è dell'ordine di 0,08 - 0,15 °C/W. Pertanto, per garantire una resistenza termica totale di 0,15 °C/W nel caso di utilizzo di pasta termica di alta qualità, la resistenza termica del refrigeratore non deve superare:

Rt = 0,34-0,08 = 0,26°C/W (3,2)

Nel caso di utilizzo di un refrigeratore fornito in confezione con processore (Fig. 17), la cui resistenza termica è di 41°C/W, la temperatura massima del processore sarà pari a:

Tc = W * (Rt + 0,08) + Ta = 73 * (0,41 + 0,08) + 35 = 53,1 ° C (3,3)

Tenendo conto che la temperatura interna massima di questo processore è di 72,6 ° C, è stato scelto questo dispositivo di raffreddamento.

CALCOLO DEL RAFFREDDAMENTO DEL CASO

Q = 1,76 * P / (Ta-T0) (3,4)

dove P è la potenza termica totale del sistema informatico;

Ta è la temperatura all'interno del case del sistema;

Questa è la temperatura "all'ingresso" della custodia (temperatura nella stanza);

Q - prestazioni (consumo) del sistema di raffreddamento del case.

La tabella mostra la potenza termica dei componenti.

Tabella 3 Potenza termica delle parti componenti.

La temperatura all'esterno della custodia è di 25 ° C, la temperatura desiderata all'interno della custodia è di 35 °. Quindi le prestazioni della ventola dovrebbero essere uguali a

formula (3.4):

Q = 1,76 * 208 / (35-25) = 37 CFM

Le prestazioni effettive del ventilatore in determinate condizioni di funzionamento dipendono dall'impedenza del sistema, che è espressa come:

P = k * Qn (3.5)

dove k è una costante di sistema,

Q - prestazioni dei tifosi,

n - fattore turbolento (1<= n <=2, n = 1 при ламинарном режиме течения потока, п = 2 при турбулентном течении потока),

P è l'impedenza del sistema.

Tabella 4 Valori approssimativi della costante di swap k.

MRZ - un piccolo grado di riempimento della custodia (slot AGP occupato, 1 slot PC!, 1 scomparto per

dispositivi 5,25 ”. 2 scomparti per dispositivi da 3,5 ").

CVC - grado di riempimento medio del case (occupato da slot AGP, 2-3 slot PCI o altri bus,

2-3 alloggiamenti per dispositivi da 5,25 ", 2 alloggiamenti per dispositivi da 3,5".

ВСЗ - alto grado di riempimento del case (slot AGP occupato, almeno 4-5 slot PCI o

altri bus, 3-4 alloggiamenti per dispositivi da 5,25", tutti gli alloggiamenti per dispositivi da 3,5" disponibili).

Il valore di questa costante può essere variato entro ± 5% se lo spostamento del tuo caso è leggermente superiore o leggermente inferiore ai valori di riferimento.

La costante dimensionale del sistema viene selezionata in base al volume totale dell'armadio< 40л и малой степени заполнения корпуса (1 слот PCI-E, 1 слот PCI, 1 отсек для устройств 5.25", 2 отсека для устройств 3.5"). Требуемое значение = 0,06

L'alimentatore del case è standard, la ventola funziona per soffiaggio, il che significa che il flusso è laminare. Fattore di turbolenza = 1. Poiché l'alimentatore dello chassis ha una ventola standard da 2500 RPM, si presume che la sua capacità sia 30 CFM. Quindi l'impedenza del sistema è uguale per la formula (3.5):

P = 0,06 * 30 = 1,8 mtH2O

1. Ciao! Si prega di spiegare la differenza di larghezza di banda tra PCI Express 3.0 x16 e PCI Express 2.0 x16. Ora ci sono ancora in vendita schede madri con interfaccia PCI Express 2.0 x16. sono con Perderò molto in termini di prestazioni se installo una nuova scheda di interfaccia videoPCI Express 3.0 su un computer con una scheda madre con solo uno slotPCI-E 2.0? Penso che perderò, perché il totalevelocità di trasmissione PCI Express 2.0 è uguale a - 16 GB/s, e il totalela velocità di trasferimento dati di PCI Express 3.0 è il doppio - 32 GB/sec
2. Hey! Ho un computer con un processore Intel Core i7 2700K potente ma non nuovo e una scheda madre con uno slot PCI Express 2.0. Dimmi, se acquisto una nuova scheda grafica per l'interfaccia PCI Express 3.0, questa scheda video funzionerà due volte più lentamente come se avessi una scheda madre con un connettore PCI Express 3.0? Quindi è ora che io cambi il mio computer?
3. Per favore rispondi a questa domanda. La mia scheda madre ha due connettori: PCI Express 3.0 e PCI Express 2.0, ma nello slot PCI Express 3.0 nuova scheda grafica PCI Express 3.0 non sale, il radiatore del ponte sud interferisce. Se installo una scheda graficaPCI-E 3.0 allo slot PCI-E 2.0, la mia scheda video avrà prestazioni peggiori rispetto a se fosse installata in uno slot PCI Express 3.0?
4. Ciao, voglio comprare una piccola scheda madre usata da un amico per duemila rubli. Tre anni fa l'ha comprato per 7000 rubli, ma sono confuso dal fatto che abbia uno slot per una scheda video di interfaccia PCI-E 2.0 e ho una scheda videoPCI-E 3.0. La mia scheda grafica su questa scheda madre funzionerà a piena capacità o no?

Differenza di larghezza di banda tra PCI Express 3.0 x16 e PCI Express 2.0 x16

Ciao amici! Oggi in vendita puoi trovare schede madri con un connettore per l'installazione di schede video PCI Express 2.0 x16 e PCI Express 3,0x16. Lo stesso si può dire degli adattatori grafici, ci sono schede video in vendita con un'interfaccia PCI-E 3.0 e PCI-E 2.0. Se guardi le specifiche ufficiali delle interfacce PCI Express 3.0 x16 e PCI Express 2.0 x16, scoprirai che la velocità di trasferimento dati totale per PCI Express 2.0 è- 16 GB/s e a PCI Express 3.0 è due volte più grande -32 GB/sec Non mi addentrerò nella giungla delle specifiche di queste interfacce e ti dirò solo che c'è una così grande differenza inla velocità di trasferimento dati è visibile solo in teoria, ma in pratica è molto piccola.Se leggi articoli su questo argomento su Internet, alloraconcluderete che le moderne schede grafiche PCI Express 3.0 funzionano alla stessa velocità negli slot PCI Express 3.0 x16 e PCI Express 2.0 x16 e differenza nel rendimentotra PCI-E 3.0 x16 e PCI-E 2.0 x16 è solo l'1-2% di perdita delle prestazioni della scheda grafica. Cioè, non importa in quale slot installi la scheda video, PCI-E 3.0 o PCI-E 2.0, tutto funzionerà allo stesso modo.

Ma sfortunatamente, tutti questi articoli sono stati scritti nel 2013 e nel 2014 e in quel momento non c'erano giochi come Far Cry Primal, Battlefield 1 e altri nuovi prodotti apparsi nel 2016. Anche nel 2016 è stato rilasciato famiglia di GPU NVIDIA serie 10, ad esempio schede grafiche GeForce GTX 1050 e GeForce GTX 1050 Ti e persino GTX 1060. I miei esperimenti con nuovi giochi e nuove schede video hanno dimostrato che il vantaggio dell'interfaccia PCI-E 3.0 è superiore aPCI-E 2.0 non è più 1-2%, ma in media 6-7%. Che cosa è interessante se la scheda video è di classe inferiore a GeForce GTX 1050 , allora la percentuale è minore (2-3%) , e se al contrario, allora più - 9-13%.

Quindi, nel mio esperimento ho usato una scheda video Interfaccia GeForce GTX 1050 PCI-E 3.0 e scheda madre con connettori PCI Express 3.0 x16 e PCI Express 2.0 x16.

h Le impostazioni grafiche nei giochi sono massime ovunque.

1. Gioco FAR CRY PRIMAL. Interfaccia PCI-E 3.0 ha mostrato un vantaggio su PCI-E 2.0 da sempre 4-5 fotogrammi in più, che in termini percentuali è di circa 4 % %.
2. Gioco Battlefield 1. Il divario tra PCI-E 3.0 e PCI-E 2.0 era 8-10 fotogrammi , che è in un rapporto percentuale di circa il 9%.
3. L'ascesa di Tomb Raider. Vantaggio di PCI-E 3.0 medie 9- 10 fps o 9%.
4. Lo strigo. Il vantaggio di PCI-E 3.0 è stato del 3%.
5. Grand Theft Auto V. Il vantaggio di PCI-E 3.0 è 5 fps o 5%.

Cioè, la differenza di larghezza di banda tra l'interfaccia PCI-E 3.0 x16 e PCI-E 2.0 x16 non è ancora favorevole PCI-E 2.0. Pertanto, al momento non comprerei una scheda madre con uno slot PCI-E 2.0.

Un mio amico ha comprato una scheda madre usata per tremila rubli. Sì, una volta accumulato e costato circa diecimila rubli, ha molti connettori SATA III e USB 3.0, anche 8 slot per RAM, supporta la tecnologia RAID, ecc., Ma è costruito su un chipset obsoleto e uno slot per una scheda video su di esso PCI Express 2.0! A mio parere, sarebbe meglio acquistare. Come mai?

Può succedere che tra un anno o due le ultime schede video funzioneranno solo nello slot PCI Express 3.0 x16 , e sulla tua scheda madre ci sarà un connettore obsoleto e non più utilizzato dai produttori PCI Express 2.0 x16 ... Compri una nuova scheda video e si rifiuterà di funzionare nel vecchio connettore. Personalmente, ho già riscontrato molte volte che la scheda video PCI-E 3.0 non si è avviato sul tappetino. scheda con connettore PCI-E 2.0 e anche l'aggiornamento del BIOS della scheda madre non ha aiutato.Mi occupavo anche di schede videoPCI-E 2.0 x16 che si rifiutava di funzionare su schede madri meno recenti con un'interfaccia PCI-E 1.0 x16, anche se ovunque scrivono sulla compatibilità con le versioni precedenti.Casi in cui la scheda video PCI Express 3.0 x16 non è stata avviata sulle schede madri conPCI Express 1.0 x16, ancora di più.

Bene, non dimenticare l'aspetto quest'anno dell'interfaccia. PCI Express 4.0. In questo caso, PCI Express 3.0 sarà obsoleto.

#PCI_Express

Il bus seriale PCI Express, sviluppato da Intel e dai suoi partner, è destinato a sostituire il bus parallelo PCI e la sua variante AGP estesa e specializzata. Nonostante i nomi simili, i bus PCI e PCI Express hanno poco in comune. Il protocollo di trasferimento dati parallelo utilizzato da PCI impone restrizioni sulla larghezza di banda e sulla frequenza del bus; Il trasferimento dati seriale utilizzato in PCI Express fornisce scalabilità (le specifiche descrivono le implementazioni PCI Express 1x, 2x, 4x, 8x, 16x e 32x). Al momento è rilevante la versione del pneumatico con indice 3.0.

PCI-E 3.0

Nel novembre 2010, PCI-SIG, l'organizzazione per la standardizzazione della tecnologia PCI Express, ha annunciato l'adozione della specifica PCIe Base 3.0.
La differenza fondamentale rispetto alle precedenti due versioni PCIe è lo schema di codifica modificato: ora invece di 8 bit di informazioni utili su 10 bit trasmessi (8b / 10b), è possibile trasmettere sul bus 128 bit di informazioni utili su 130 bit inviati , cioè il rapporto di carico utile è quasi del 100%. Inoltre, la velocità di trasferimento dati è aumentata a 8 GT/s. Ricordiamo che questo valore per PCIe 1.x era 2,5 GT/s e per PCIe 2.x - 5 GT/s.
Tutte le modifiche di cui sopra hanno portato a un raddoppio della larghezza di banda del bus rispetto al bus PCI-E 2.x. Ciò significa che la larghezza di banda totale del bus PCIe 3.0 in una configurazione 16x raggiungerà i 32 Gb/s. I primi processori dotati di un controller PCIe 3.0 erano processori Intel basati sulla microarchitettura Ivy Bridge.

Nonostante la larghezza di banda più di tre volte superiore a PCI-E 3.0 rispetto a PCI-E 1.1, le prestazioni delle stesse schede video quando si utilizzano interfacce diverse non differiscono molto. La tabella seguente mostra i risultati dei benchmark della GeForce GTX 980 in vari test. Le misurazioni sono state effettuate con le stesse impostazioni grafiche, nella stessa configurazione La versione del bus PCI-E è stata modificata nelle impostazioni del BIOS.

PCI Express 3.0 è ancora compatibile con le versioni precedenti di PCIe.

PCI-E 2.0

Nel 2007 è stata adottata una nuova specifica del bus PCI Express - 2.0, la cui principale differenza è la larghezza di banda raddoppiata di ciascuna linea di trasmissione in ciascuna direzione, ad es. nel caso della versione PCI-E 16x più diffusa utilizzata nelle schede video, la larghezza di banda è di 8 Gb/s in ogni direzione. Il primo chipset a supportare PCI-E 2.0 è stato Intel X38.

PCI-E 2.0 è completamente retrocompatibile con PCI-E 1.0, ad es. tutti i dispositivi esistenti con interfaccia PCI-E 1.0 possono funzionare negli slot PCI-E 2.0 e viceversa.

PCI-E 1.1

La prima versione dell'interfaccia PCI Express, apparsa nel 2002. Fornito un throughput di 500 MB/s per riga.

Confronto della velocità di diverse generazioni PCI-E

Il bus PCI funziona a 33 o 66 MHz e fornisce una larghezza di banda di 133 o 266 MB/s, ma questa larghezza di banda è condivisa tra tutti i dispositivi PCI. La frequenza alla quale opera il bus PCI Express 1.1 è di 2,5 GHz, che fornisce una larghezza di banda di 2500 MHz / 10 * 8 = 250 * 8 Mbit / s = 250 Mb / s di informazioni) per ogni dispositivo PCI Express 1.1 x1 in una direzione. Se ci sono più righe per calcolare il throughput, il valore di 250 Mb/s deve essere moltiplicato per il numero di righe e per 2, poiché PCI Express è un bus bidirezionale.

Linee PCI Express 1.1	Throughput in una direzione	Rendimento totale
1	250 MB/sec	500 MB/sec
2	500 Mb/sec	1 GB/sec
4	1 GB/sec	2 GB/sec
8	2 GB/sec	4 GB/sec
16	4 GB/sec	8 GB/sec
32	8 GB/sec	16 GB/sec

Nota! Non dovresti provare a installare una scheda PCI Express in uno slot PCI e, al contrario, le schede PCI non si adattano a uno slot PCI Express. Tuttavia, una scheda PCI Express 1x, ad esempio, può essere installata e molto probabilmente funzionerà normalmente in uno slot PCI Express 8x o 16x, ma non viceversa: una scheda PCI Express 16x non si adatta a uno slot PCI Express 1x.

Quando cambi solo una scheda video, assicurati di tenere in considerazione che i nuovi modelli potrebbero semplicemente non adattarsi alla tua scheda madre, poiché non ci sono solo diversi tipi di slot di espansione, ma anche diverse versioni di essi (come applicato sia all'AGP che al PCI Esprimere). Se non sei sicuro della tua conoscenza di questo argomento, leggi attentamente la sezione.

Come abbiamo già notato in precedenza, la scheda video è inserita in un apposito slot di espansione sulla scheda madre del computer, attraverso questo slot il chip video scambia informazioni con il processore centrale del sistema. Le schede madri hanno spesso uno o due diversi tipi di slot di espansione, diversi per larghezza di banda, impostazioni di alimentazione e altre caratteristiche, e non tutti sono adatti per l'installazione di schede video. È importante conoscere i connettori disponibili nel sistema e acquistare solo la scheda video che li corrisponde. Diversi slot di espansione sono fisicamente e logicamente incompatibili e una scheda video progettata per un tipo non si adatta a un altro e non funzionerà.

Fortunatamente, non solo gli slot di espansione ISA e VESA Local Bus (che interessano solo ai futuri archeologi) e le relative schede video sono cadute nel dimenticatoio negli ultimi tempi, ma sono praticamente scomparse anche le schede video per slot PCI, e tutti i modelli AGP sono irrimediabilmente obsoleti. E tutte le GPU moderne utilizzano un solo tipo di interfaccia: PCI Express. In precedenza, lo standard AGP era molto diffuso, queste interfacce differiscono significativamente l'una dall'altra, inclusa la larghezza di banda, fornita dalle capacità di alimentazione della scheda video, nonché altre caratteristiche meno importanti.

Solo una parte molto piccola delle moderne schede madri non dispone di slot PCI Express e se il tuo sistema è così vecchio da utilizzare una scheda video AGP, non sarai in grado di aggiornarlo: devi cambiare l'intero sistema. Diamo un'occhiata più da vicino a queste interfacce; questi sono gli slot che devi cercare sulle tue schede madri. Guarda le foto e confronta.

AGP (Accelerated Graphics Port o Advanced Graphics Port) è un'interfaccia ad alta velocità basata sulla specifica PCI, ma progettata specificamente per il collegamento di schede video e schede madri. Sebbene il bus AGP sia più adatto per adattatori video rispetto a PCI (non Express!), Fornisce una connessione diretta tra il processore centrale e il chip video, nonché alcune altre funzionalità che aumentano le prestazioni in alcuni casi, ad esempio GART - la possibilità di leggere le trame direttamente dalla RAM senza copiarle nella memoria video; frequenza di clock più elevata, protocolli di trasferimento dati semplificati, ecc., ma questo tipo di slot è irrimediabilmente obsoleto e nuovi prodotti con esso non sono stati rilasciati da molto tempo.

Tuttavia, per motivi di ordine, menzioneremo anche questo tipo. Le specifiche AGP sono apparse nel 1997, quindi Intel ha rilasciato la prima versione della descrizione, incluse due velocità: 1x e 2x. Nella seconda versione (2.0) è apparso AGP 4x e in 3.0 - 8x. Consideriamo tutte le opzioni in modo più dettagliato:
AGP 1x è un canale a 32 bit operante a 66 MHz con una larghezza di banda di 266 MB/s, che è il doppio della larghezza di banda PCI (133 MB/s, 33 MHz e 32 bit).
AGP 2x è un canale a 32 bit operante con il doppio della larghezza di banda di 533 MB/s alla stessa frequenza di 66 MHz grazie al trasferimento dati su due fronti, simile alla memoria DDR (solo per la direzione "alla scheda video").
AGP 4x è lo stesso canale a 32 bit che opera a 66 MHz, ma a seguito di ulteriori modifiche è stata raggiunta una frequenza "effettiva" quadrupla di 266 MHz, con una larghezza di banda massima di oltre 1 GB/s.
AGP 8x: ulteriori modifiche in questa modifica hanno permesso di ottenere la larghezza di banda fino a 2,1 GB / s.

Le schede video AGP e gli slot corrispondenti sulle schede madri sono compatibili entro certi limiti. Le schede grafiche classificate per 1,5 V non funzionano negli slot da 3,3 V e viceversa. Tuttavia, esistono anche connettori universali che supportano entrambi i tipi di schede. Le schede video progettate per uno slot AGP moralmente e fisicamente obsoleto non sono state prese in considerazione per molto tempo, quindi per conoscere i vecchi sistemi AGP, sarebbe meglio leggere l'articolo:

PCI Express (PCIe o PCI-E, da non confondere con PCI-X), precedentemente noto come Arapahoe o 3GIO, differisce da PCI e AGP in quanto è un'interfaccia seriale anziché parallela, che riduce il numero di pin e aumenta larghezza di banda. PCIe è solo un esempio del passaggio dai bus paralleli a quelli seriali, altri esempi di questo movimento sono HyperTransport, Serial ATA, USB e FireWire. Un vantaggio importante di PCI Express è che consente di impilare più corsie singole in un'unica corsia per aumentare la larghezza di banda. Il design sequenziale multicanale aumenta la flessibilità, ai dispositivi più lenti possono essere assegnate meno linee con meno pin e a quelli più veloci di più.

PCIe 1.0 trasferisce i dati a 250 MB/s per corsia, quasi il doppio della capacità degli slot PCI convenzionali. Il numero massimo di corsie supportate dagli slot PCI Express 1.0 è 32, che offre una larghezza di banda fino a 8 GB/s. E lo slot PCIe con otto corsie di lavoro è approssimativamente paragonabile in questo parametro con la versione AGP più veloce - 8x. Il che è ancora più impressionante se si considera la possibilità di trasmissione simultanea in entrambe le direzioni ad alta velocità. Gli slot PCI Express x1 più comuni forniscono larghezza di banda di una corsia (250 MB/s) in ciascuna direzione e PCI Express x16, che viene utilizzato per le schede video e che combina 16 corsie, fornisce larghezza di banda fino a 4 GB/s in ciascuna direzione .

Nonostante il fatto che la connessione tra due dispositivi PCIe sia talvolta assemblata da più linee, tutti i dispositivi supportano almeno una singola linea, ma possono opzionalmente funzionare con un gran numero di esse. Fisicamente, le schede di espansione PCIe entrano e funzionano bene in qualsiasi slot con linee uguali o più, quindi una scheda PCI Express x1 funzionerà bene negli slot x4 e x16. Inoltre, uno slot fisicamente più grande può funzionare con un numero logicamente inferiore di linee (ad esempio, un connettore x16 apparentemente normale, ma vengono instradate solo 8 linee). In una qualsiasi delle opzioni di cui sopra, PCIe stesso sceglierà la modalità più alta possibile e funzionerà correttamente.

Molto spesso, i connettori x16 vengono utilizzati per gli adattatori video, ma ci sono schede con connettori x1. La maggior parte delle schede madri con due slot PCI Express x16 funzionano in modalità x8 per creare sistemi SLI e CrossFire. Fisicamente, altre opzioni di slot come x4 non vengono utilizzate per le schede video. Vi ricordo che tutto questo vale solo per il livello fisico, esistono anche schede madri con connettori fisici PCI-E x16, ma in realtà con 8, 4 o anche 1 canale. E qualsiasi scheda video progettata per 16 canali funzionerà in tali slot, ma con prestazioni inferiori. A proposito, la foto sopra mostra gli slot x16, x4 e x1 e, per confronto, viene lasciato anche PCI (sotto).

Anche se la differenza nei giochi non è così grande. Ad esempio, ecco una recensione di due schede madri sul nostro sito Web, che esamina la differenza nella velocità dei giochi 3D su due schede madri, una coppia di schede video di prova in cui operano rispettivamente in modalità a 8 canali e a 1 canale:

Il confronto che ci interessa è alla fine dell'articolo, attenzione alle ultime due tabelle. Come puoi vedere, la differenza con le impostazioni medie è piuttosto piccola, ma nelle modalità pesanti inizia ad aumentare e una grande differenza è stata notata nel caso di una scheda video meno potente. Prendi nota di questo.

PCI Express si differenzia non solo per la larghezza di banda, ma anche per le nuove capacità di consumo energetico. Questa esigenza è nata perché lo slot AGP 8x (versione 3.0) può trasferire solo non più di 40 e più watt in totale, il che non era più sufficiente per le schede video delle generazioni di allora progettate per AGP, su cui uno o due standard a quattro pin sono stati installati i connettori di alimentazione. Uno slot PCI Express può trasportare fino a 75 W e altri 75 W vengono ricevuti tramite un connettore di alimentazione standard a sei pin (vedi l'ultima sezione di questa parte). Di recente sono apparse schede video con due di questi connettori, che in totale danno fino a 225 watt.

Successivamente, il gruppo PCI-SIG, che sviluppa gli standard corrispondenti, ha presentato le principali specifiche PCI Express 2.0. La seconda versione di PCIe ha raddoppiato la larghezza di banda standard, da 2,5 Gbps a 5 Gbps, quindi il connettore x16 può trasferire dati a velocità fino a 8 Gbps in ciascuna direzione. Allo stesso tempo, PCIe 2.0 è compatibile con PCIe 1.1, le vecchie schede di espansione di solito funzionano bene nelle nuove schede madri.

La specifica PCIe 2.0 supporta velocità di trasferimento sia di 2,5 Gb/s che di 5 Gb/s per garantire la retrocompatibilità con le soluzioni PCIe 1.0 e 1.1 esistenti. La retrocompatibilità PCI Express 2.0 consente soluzioni legacy da 2,5 Gb/s in slot da 5,0 Gb/s, che funzioneranno semplicemente a una velocità inferiore. E i dispositivi progettati secondo le specifiche della versione 2.0 possono supportare velocità di 2,5 Gbps e/o 5 Gbps.

Sebbene la principale innovazione in PCI Express 2.0 sia la velocità raddoppiata a 5 Gbps, ma questo non è l'unico cambiamento, ci sono altre modifiche per aumentare la flessibilità, nuovi meccanismi per controllare a livello di codice la velocità di connessione, ecc. Siamo più interessati ai cambiamenti legati all'alimentazione dei dispositivi, poiché i requisiti di alimentazione delle schede video sono in costante crescita. PCI-SIG ha sviluppato una nuova specifica per adattarsi al crescente consumo energetico delle schede grafiche, espandendo le attuali capacità di alimentazione a 225/300 watt per scheda grafica. Per supportare questa specifica, viene utilizzato un nuovo connettore di alimentazione 2 × 4 pin, progettato per fornire alimentazione alle schede grafiche di fascia alta.

Schede video e schede madri con supporto PCI Express 2.0 sono apparse sul mercato nel 2007 e ora non ce ne sono altre sul mercato. Entrambi i principali produttori di chip video, AMD e NVIDIA, hanno rilasciato nuove linee di GPU e schede video che supportano la maggiore larghezza di banda della seconda versione di PCI Express e sfruttano le nuove opzioni di alimentazione per le schede di espansione. Tutti sono retrocompatibili con le schede madri con slot PCI Express 1.x, anche se in alcuni rari casi si osserva incompatibilità, quindi è necessario prestare attenzione.

In realtà, l'apparizione della terza versione di PCIe è stata un evento ovvio. Nel novembre 2010 sono state finalmente approvate le specifiche per la terza versione di PCI Express. Sebbene questa interfaccia abbia una velocità di trasferimento di 8 Gt/s invece di 5 Gt/s nella versione 2.0, la sua larghezza di banda è nuovamente raddoppiata rispetto allo standard PCI Express 2.0. Per fare ciò, abbiamo utilizzato uno schema di codifica diverso per i dati inviati sul bus, ma allo stesso tempo è stata preservata la compatibilità con le versioni precedenti di PCI Express. I primi prodotti della versione PCI Express 3.0 sono stati presentati nell'estate del 2011 e sul mercato hanno appena cominciato a comparire dispositivi veri.

È scoppiata una guerra tra i produttori di schede madri per il diritto di essere i primi a presentare un prodotto con supporto per PCI Express 3.0 (basato principalmente sul chipset Intel Z68) e diverse aziende hanno presentato contemporaneamente i corrispondenti comunicati stampa. Sebbene al momento dell'aggiornamento della guida, semplicemente non ci siano schede video con tale supporto, quindi non è interessante. Quando sarà necessario il supporto PCIe 3.0, appariranno schede completamente diverse. Molto probabilmente, questo non accadrà fino al 2012.

A proposito, possiamo presumere che PCI Express 4.0 sarà presentato nei prossimi anni e che la nuova versione avrà anche raddoppiato la larghezza di banda richiesta a quel tempo. Ma questo non accadrà molto presto e non ci interessa ancora.

PCI Express esterno

Nel 2007, il gruppo PCI-SIG, che standardizza ufficialmente le soluzioni PCI Express, ha annunciato l'adozione della specifica PCI Express External Cabling 1.0, che descrive lo standard di trasferimento dati dell'interfaccia esterna PCI Express 1.1. Questa versione consente il trasferimento dei dati a una velocità di 2,5 Gbps e la successiva dovrebbe aumentare la larghezza di banda a 5 Gbps. Lo standard prevede quattro connettori esterni: PCI Express x1, x4, x8 e x16. I connettori più vecchi sono dotati di una linguetta speciale per facilitare il collegamento.

La versione esterna dell'interfaccia PCI Express può essere utilizzata non solo per collegare schede video esterne, ma anche per unità esterne e altre schede di espansione. La lunghezza massima consigliata del cavo è di 10 metri, ma può essere aumentata collegando i cavi tramite un ripetitore.

In teoria, questo potrebbe semplificare la vita agli appassionati di laptop quando funzionano a batteria utilizzando un core video integrato a bassa potenza e, quando è collegato a un monitor desktop, una potente scheda video esterna. L'aggiornamento di tali schede video è notevolmente facilitato, non è necessario aprire il case del PC. I produttori possono realizzare sistemi di raffreddamento completamente nuovi che non sono limitati dalle caratteristiche delle schede di espansione e dovrebbero esserci meno problemi con l'alimentazione: molto probabilmente verranno utilizzati alimentatori esterni progettati specificamente per una scheda video specifica, che possono essere integrati un case esterno con una scheda video che utilizza un sistema di raffreddamento. Potrebbe essere più semplice assemblare sistemi su diverse schede video (SLI / CrossFire) e data la costante crescita della popolarità delle soluzioni mobili, tale PCI Express esterno dovrebbe aver guadagnato una certa popolarità.

Avrebbero dovuto, ma non hanno vinto. A partire dall'autunno 2011, non esistono praticamente versioni esterne di schede video sul mercato. La loro cerchia è limitata a modelli obsoleti di chip video e una selezione ristretta di laptop compatibili. Sfortunatamente, il business delle schede video esterne non è andato oltre e lentamente si è estinto. Persino gli annunci pubblicitari vittoriosi dei produttori di laptop non si sentono più ... Forse, le capacità delle moderne schede video mobili hanno semplicemente iniziato a bastare anche per applicazioni 3D impegnative, inclusi molti giochi.

C'è ancora speranza per lo sviluppo di soluzioni esterne nella promettente interfaccia per il collegamento di periferiche Thunderbolt, precedentemente nota come Light Peak. È stato sviluppato da Intel Corporation sulla base della tecnologia DisplayPort e le prime soluzioni sono già state rilasciate da Apple. Thunderbolt combina le funzionalità DisplayPort e PCI Express e consente di collegare dispositivi esterni. Tuttavia, finora quelli semplicemente non esistono, sebbene ci siano già cavi:

In questo articolo, non tocchiamo interfacce obsolete, la stragrande maggioranza delle moderne schede video è progettata per l'interfaccia PCI Express 2.0, quindi quando si sceglie una scheda video, suggeriamo di considerarla solo, tutti i dati su AGP sono forniti solo come riferimento. Le nuove schede utilizzano l'interfaccia PCI Express 2.0, combinando la velocità di 16 corsie PCI Express, che dà la larghezza di banda fino a 8 GB / s in ogni direzione, che è molte volte più della stessa caratteristica dei migliori AGP. Inoltre, PCI Express opera a questa velocità in ogni direzione, a differenza di AGP.

D'altra parte, i prodotti con supporto PCI-E 3.0 non sono ancora realmente usciti, quindi non ha molto senso nemmeno prenderli in considerazione. Se stiamo parlando di aggiornare una vecchia o acquistare una nuova scheda madre o cambiare contemporaneamente il sistema e le schede video, allora devi solo acquistare le schede con l'interfaccia PCI Express 2.0, che sarà abbastanza sufficiente e la più diffusa per diversi anni ancora, soprattutto perché i prodotti di diverse versioni PCI Express sono compatibili tra loro. ...