Rodzaje gniazd PCI e. Dlaczego potrzebujesz adaptera PCI-E PCI - szczegółowy przewodnik. Formaty magistrali PCI-E

PCI - Wyrazić (PCIe,PCI -MI)- po raz pierwszy opublikowana magistrala szeregowa, uniwersalna 22 lipca 2002 r. roku.

jest ogólnie, jednoczący magistrala dla wszystkich węzłów płyty głównej, w której sąsiadują ze sobą wszystkie podłączone do niej urządzenia. Przyszedł wymienić starzejącą się oponę PCI i jego odmiany AGP, ze względu na zwiększone wymagania dotyczące przepustowości magistrali i brak rozsądnych środków poprawy wskaźników prędkości tych ostatnich.

Autobus działa jak przełącznik po prostu wysyłając sygnał z jednego punktu do drugiego bez zmiany. Pozwala to, bez widocznej utraty prędkości, z minimalnymi zmianami i błędami nadawać i odbierać sygnał.

Dane autobusowe idą simpleks(pełny dupleks), czyli jednocześnie w obu kierunkach z tą samą prędkością, oraz sygnał wzdłuż linii, płynie nieprzerwanie, nawet gdy urządzenie jest wyłączone (jak DC lub sygnał bitowy zer).

Synchronizacja zbudowany metodą nadmiarową. To znaczy zamiast 8 bitowy przekazywane informacje 10 bitów, z których dwa są usługa (20% ) i w określonej kolejności służyć latarnie dla synchronizacja generatory zegarowe lub identyfikowanie błędów... Dlatego deklarowana prędkość dla jednej linii w 2,5 Gb/s w rzeczywistości wynosi około 2,0 Gb/s prawdziwy.

Odżywianie każde urządzenie w autobusie, dobierane osobno i regulowane za pomocą technologii ASPM (Zarządzanie energią w stanie aktywnym). Pozwala, gdy urządzenie jest bezczynne (bez sygnalizacji) nie doceniać swojego generatora zegara i przełącz autobus w tryb zmniejszone zużycie energii... Jeśli przez kilka mikrosekund nie ma sygnału, urządzenie uważany za nieaktywny i zostaje przeniesiony do trybu oczekiwania(czas zależy od typu urządzenia).

Charakterystyka prędkości w dwóch kierunkach PCI - Ekspresowa 1,0 :*

1 x PCI —E ~ 500 Mb/s

4x PCI —E ~ 2 Gb/s

8 x PCI —E ~ 4 Gb/s

16x PCI —E ~ 8 Gb/s

32x PCI-E ~ 16 giga bajtów

* Szybkość przesyłania danych w jednym kierunku jest 2 razy mniejsza niż te wskaźniki

15 stycznia 2007 PCI —SIG wydała zaktualizowaną specyfikację o nazwie PCI-Express 2.0

Główna poprawa była w 2 razy zwiększona prędkość transmisja danych ( 5,0 GHz, przeciwko 2,5 GHz v stara wersja). Poprawie również uległo protokół przesyłania danych punkt-punkt(od punktu do punktu), poprawione komponent oprogramowania i dodany system monitorowanie oprogramowania za prędkością autobusu. W tym samym czasie, zgodność z wersjami protokołu PCI-E 1.x

V Nowa wersja standardowy ( PCI -Ekspresowe 3,0 ), główną innowacją będzie zmodyfikowany system kodowania oraz synchronizacja... Zamiast 10 bitów systemy ( 8 bitowy Informacja, 2 bity usługa) będzie obowiązywać 130 bitów (128 bitów Informacja, 2 bity usługa). To zmniejszy straty w prędkości od 20% do ~ 1,5%... Zostanie również przeprojektowany algorytm synchronizacji nadajnik i odbiornik, ulepszone PLL(Pętla synchronizacji fazowej).Prędkość transmisji przypuszczalnie wzrosnąć 2 razy(w porównaniu z PCI-E 2.0), w której kompatybilność pozostanie z poprzednimi wersjami PCI —Ekspresowe.

Cechy i zalety

Zunifikowana architektura NVIDIA®

W pełni zunifikowany rdzeń graficzny dynamicznie rozmieszcza geometrię, wierzchołki, fizykę lub cieniowanie pikseli, zapewniając doskonałą wydajność grafiki.

Architektura obliczeń równoległych NVIDIA CUDA™ 1

Technologia CUDA uwalnia moc rdzeni GPU i przyspiesza najbardziej wymagające zadania systemowe, takie jak transkodowanie wideo, zapewniając niesamowity wzrost wydajności w porównaniu z tradycyjnymi procesorami.

Wsparcie DirectCompute

Pełne wsparcie dla DirectCompute, Microsoft GPU Computing API

Obsługa OpenCL

Obsługa OpenCL

Wsparcie Microsoft Windows 7

Windows 7 to system operacyjny nowej generacji, w którym nastąpią znaczne ulepszenia system operacyjny uwolnić korzyści płynące z procesorów graficznych i uzyskać niespotykane dotąd wrażenia wizualne. Wykorzystując te zalety dla grafiki i komputerów, Windows 7 sprawi, że nowoczesne komputery będą nie tylko bardziej interaktywne i atrakcyjne pod względem grafiki, ale także w pełni zaspokoją wymagania użytkowników dotyczące szybkości i wydajności.

Zunifikowana architektura sterownika NVIDIA® GeForce® (UDA)

Oferuje sprawdzony poziom kompatybilności, niezawodności i stabilności z szeroką gamą gier i aplikacji. Sterowniki GeForce zapewniają bezprecedensowe wrażenia użytkownika i obsługują wysoką wydajność oraz możliwości aktualizacji przez cały okres eksploatacji Twojego procesora graficznego GeForce.

Technologia GigaThread™

Masywna wielowątkowa architektura obsługuje tysiące niezależnych równoległych wątków, zapewniając niesamowitą moc obliczeniową i zaawansowany shader nowej generacji.

Silnik NVIDIA® Lumenex™

Silnik NVIDIA® Lumenex™

Technologia 16

wielokrotne wygładzanie

Oświetlenie bitowe zmiennoprzecinkowe o wysokim zakresie dynamiki (HDR)

Podwojono dokładność poprzedniej generacji, aby uzyskać niewiarygodnie realistyczne efekty świetlne, teraz z obsługą antyaliasingu.

Technologia NVIDIA® PureVideo® HD 2

Jest to połączenie akceleracji dekodowania wideo w wysokiej rozdzielczości i przetwarzania końcowego, zapewniając niespotykaną klarowność obrazu, płynność wideo, prawidłowe kolory i precyzyjne skalowanie obrazu dla filmów i wideo.

Dekodowanie z przyspieszeniem sprzętowym

Zapewnia ultrapłynne odtwarzanie filmów HD i SD w formatach H.264, VC-1, WMV, DivX, MPEG-2 i MPEG-4 bez potrzeby stosowania dwu- lub czterordzeniowego procesora.

Dwuwątkowa akceleracja sprzętowa

Obsługuje tryb obrazu w obrazie do interaktywnego oglądania filmów Blu-ray i HD DVD.

Dynamiczne wzmocnienie kontrastu i rozciąganie kolorów

Przetwarzaj i optymalizuj filmy HD scena po scenie, aby uzyskać niesamowitą wyrazistość obrazu.

Lepsza odporność na błędy

Popraw błędy i odzyskaj utracone treści, aby uzyskać wyraźne odtwarzanie w wysokiej jakości.

Zaawansowane usuwanie przeplotu czasoprzestrzeni

Wyostrza treści HD i SD z przeplotem na ekranach progresywnych, zapewniając ostry, wyraźny obraz porównywalny z zaawansowanym kinem domowym.

Skalowanie wysokiej jakości

Skalowanie filmów do HDTV. Jednocześnie zachowana jest klarowność i klarowność obrazu. Także downsampling filmów, w tym HD, z zachowaniem szczegółów.

Odwrotne telecine (korekcja 3:2 i 2:2)

Odzyskaj oryginalne obrazy z filmów przekonwertowanych na wideo (DVD, zawartość 1080i HD), dokładniejsze odtwarzanie wideo i doskonałą jakość obrazu.

Korekta nieudanej edycji

Podczas edycji wideo wprowadzone zmiany mogą zakłócić normalne skanowanie 3:2 lub 2:2. Technologia PureVideo wykorzystuje zaawansowane techniki przetwarzania do wykrywania niepoprawnych edycji, przywracania oryginalnej zawartości i renderowania najwyższej szczegółowości obrazu klatka po klatce, zapewniając płynny, naturalny obraz wideo.

Redukcja szumów

Popraw jakość wideo, usuwając niechciane artefakty.

Wzmacnianie krawędzi obiektów

Wyraźniejsze obrazy w filmach dzięki zwiększeniu kontrastu wokół linii i obiektów.

Obsługa podwójnego łącza HDCP 3

Spełnia wymagania dotyczące ochrony wyjścia Blu-ray (HDCP) i specyfikacji zabezpieczeń dotyczących odtwarzania chronionych treści wideo na monitorach zgodnych z HDCP.

Obsługa podwójnego łącza DVI

Współpracuje z największymi w branży płaskimi wyświetlaczami z najwyższą rozdzielczością (do 2560x1600 pikseli) i obsługą szerokopasmowej ochrony treści cyfrowych (HDCP).

Obsługa HDMI 1.3a

W pełni zintegrowana obsługa HDMI 1.3a z obsługą xvYCC, głębokimi kolorami i dźwiękiem przestrzennym 7.1

Obsługa PCI Express 2.0

Stworzony dla nowej architektury Magistrala PCI Express 2.0 zapewnia najszybsze transfery w grach o największej przepustowości i aplikacjach 3D z obsługą Kompatybilność wsteczna z nowoczesnymi płytami głównymi PCI Express.

Obsługa Microsoft® DirectX® 10.1

DirectX 10.1 z obsługą Shader Model 4.1.

Optymalizacja i wsparcie dla OpenGL® 3.0

Zapewnia najwyższą kompatybilność i wydajność dla aplikacji OpenGL.

Specyfikacja

Obsługiwane wyświetlacze:
Maksymalna rozdzielczość monitora cyfrowego	2560x1600
Maksymalna rozdzielczość VGA	2048x1536
Standardowe złącza monitora	DVI, VGA, HDMI
Obsługa wielu monitorów
HDCP
HDMI	jako zaślepka (DVI-HDMI lub DP-HDMI)
Wejście audio dla HDMI	wnętrze
Standardowe rozmiary kart wideo:
Wzrost	4,376 cala (111 mm)
Długość	6,6 cala (168 mm)
Szerokość	pojedyncze gniazdo
Temperatura i moc:
Maksymalna temperatura GPU (w C)
Maksymalna moc karty graficznej (W)
Minimum wymagania systemowe na zasilaniu (W)

2.2.5 Dysk twardy.

Dysk twardy lub dysk twardy- urządzenie do przechowywania informacji oparte na zasadzie zapisu magnetycznego. Jest to główne miejsce przechowywania danych w większości komputerów.

W przeciwieństwie do dyskietki (dyskietki), informacje na dysku twardym zapisywane są na twardych płytach (aluminiowych, ceramicznych lub szklanych) pokrytych warstwą materiału ferromagnetycznego, najczęściej dwutlenku chromu. HDD wykorzystuje od jednej do kilku płyt na jednej osi. Głowice odczytowe w trybie pracy nie stykają się z powierzchnią płytek ze względu na przekładkę napływającego powietrza tworzącego się na powierzchni podczas szybkiego obracania. Odległość między głowicą a dyskiem wynosi kilka nanometrów (w nowoczesnych dyskach ok. 10 nm), a brak kontaktu mechanicznego zapewnia długą żywotność urządzenia. W przypadku braku rotacji dysków głowice znajdują się na wrzecionie lub poza dyskiem w strefie bezpiecznej, gdzie wykluczony jest ich nienormalny kontakt z powierzchnią dysków.

Używane interfejsy: ATA (IDE i PATA), SATA, eSATA, SCSI, SAS, FireWire, USB, SDIO i Fibre Channel.

URZĄDZENIE

Dysk twardy składa się z obszaru przechowywania i modułu elektroniki (Rys. 14).

Obszar przechowawczy zawiera korpus wykonany z trwałego stopu, rzeczywiste dyski (płyty) z powłoką magnetyczną, jednostkę główną z urządzeniem pozycjonującym, elektryczny napęd wrzeciona.

Blok głowicy to zestaw dźwigni ze stali sprężynowej (po parze na każdą tarczę). Na jednym końcu są przymocowane do osi w pobliżu krawędzi dysku. Na pozostałych końcach (nad tarczami) zamocowane są głowice.

Dyski (płytki) są zwykle wykonane ze stopu metali. Obie płaszczyzny płyt, jak magnetofon, pokryte są najdrobniejszym pyłem ferromagnetyka - tlenkami żelaza, manganu i innych metali.

Tarcze są sztywno przymocowane do wrzeciona. Podczas pracy wrzeciono obraca się z prędkością kilku tysięcy obrotów na minutę (3600, 4200, 5400, 5900, 7200, 9600, 10 000, 15 000). Przy tej prędkości w pobliżu powierzchni płyty powstaje silny strumień powietrza, który unosi głowice i sprawia, że unoszą się nad powierzchnią płyty. Kształt głowic jest tak obliczony, aby zapewnić optymalną odległość od płyty podczas pracy. Dopóki tarcze nie przyspieszą do prędkości wymaganej do startu głowic, urządzenie parkujące utrzymuje głowice w strefie parkowania. Zapobiega to uszkodzeniom głowic i powierzchni roboczej płyt. Silnik wrzeciona dysk twardy trójfazowy, co zapewnia stabilność obrotu dysków magnetycznych zamontowanych na osi (wrzeciono) silnika. Stojan silnika zawiera trzy uzwojenia, połączone w gwiazdę z odczepem pośrodku, a wirnik jest magnesem stałym. W silniku zastosowano łożyska hydrodynamiczne, które zapewniają niskie bicie przy wysokich obrotach.

Pozycjoner głowicy składa się ze stałej pary silnych magnesów trwałych neodymowych i cewki na zespole głowicy ruchomej

.Jednostka elektroniki... w nowoczesnym dyski twarde Jednostka elektroniczna zwykle zawiera: jednostkę sterującą, pamięć tylko do odczytu (ROM), pamięć buforową, jednostkę interfejsu i jednostkę przetwarzania sygnału cyfrowego.

Skrzynka interfejsu łączy elektronikę dysku twardego z resztą systemu.

Jednostka sterująca to system sterowania, który odbiera sygnały elektryczne do pozycjonowania głowic i generuje akcje sterujące dla napędu „cewki głosowej”, przełączanie przepływów informacji z różnych głowic, sterowanie pracą wszystkich innych węzłów (na przykład sterowanie obrotem wrzeciona prędkości), odbieranie i przetwarzanie sygnałów z czujników urządzenia (system czujników może obejmować jednoosiowy akcelerometr wykorzystywany jako czujnik wstrząsów, trójosiowy akcelerometr wykorzystywany jako czujnik swobodnego spadania, czujnik ciśnienia, czujnik przyspieszenia kątowego, czujnik temperatury).

Blok ROM przechowuje programy sterujące dla jednostek sterujących i cyfrowego przetwarzania sygnałów, a także informacje serwisowe dysku twardego.

Pamięć buforowa wygładza różnicę między szybkościami części interfejsu i napędu (wykorzystywana jest szybka pamięć statyczna). W niektórych przypadkach zwiększenie rozmiaru pamięci buforowej może zwiększyć szybkość napędu.

Jednostka przetwarzania sygnału cyfrowego czyści odczytany sygnał analogowy i dekoduje go (wyodrębniając informacje cyfrowe). Do przetwarzania cyfrowego wykorzystywane są różne metody, na przykład metoda PRML (ang. Partial Response Maximum Likelihood). Odebrany sygnał jest porównywany z próbkami. W tym przypadku wybierana jest próbka, która jest najbardziej zbliżona pod względem kształtu i charakterystyki czasowej do dekodowanego sygnału. Rysunek 14.

Schemat urządzenia HDD (rys. 14)

Ponieważ płyta główna obsługuje Serial ATA, dysk twardy ST3160316AS o pojemności 160 GB, prędkości obrotowej wrzeciona 7200 obr/min, pojemności bufora pamięci 8 MB. (Rysunek 15). Pojemność 160GB wystarcza do pracy w laboratorium szkoleniowym.

Rysunek 15 Dysk twardy ST3160316AS

2.2.6 Optyczne urządzenie pamięci.

Napęd optyczny to urządzenie elektryczne do odczytu i

możesz nagrywać informacje z nośników optycznych (CD-ROM, DVD-ROM).

Istnieją następujące typy napędów:

· napęd CD-ROM (napęd CD);

· napęd DVD-ROM (napęd DVD);

· napęd HD-DVD;

· napęd BD-ROM;

· napęd GD-ROM;

Stacje robocze uczniów nie są wyposażone w napędy optyczne, a dla nauczycieli wybrano napęd CD/DVD NEC DV-5800D.

2.2.7 Obudowa i zasilacz

Zasilacz(BP) - urządzenie przeznaczone do generowania napięcia wymaganego przez system z napięcia sieci elektrycznej. Najczęściej zasilacze przekształcają prąd przemienny sieci 220 V o częstotliwości 50 Hz (w Rosji w innych krajach stosuje się różne poziomy i częstotliwości) na dany prąd stały.

Klasyczny zasilacz to zasilacz transformatorowy,... Na ogół składa się z transformatora obniżającego napięcie lub autotransformatora, w którym uzwojenie pierwotne jest przystosowane do napięcia sieciowego. Następnie instalowany jest prostownik, który zamienia napięcie przemienne na napięcie stałe (jednokierunkowe pulsowanie). Za prostownikiem montowany jest filtr wygładzający oscylacje (pulsacje). Zwykle jest to po prostu duży kondensator.

Ponadto obwód może być wyposażony w filtry przeciwzakłóceniowe o wysokiej częstotliwości, impulsy, zabezpieczenie przeciwzwarciowe, stabilizatory napięcia i prądu.

Zasilacze impulsowe są systemem inwerterowym. W zasilaczach impulsowych napięcie wejściowe AC jest najpierw prostowane. Otrzymane stałe ciśnienie przetwarzany jest na impulsy prostokątne o podwyższonej częstotliwości i określonym współczynniku wypełnienia, albo doprowadzone do transformatora (w przypadku zasilaczy impulsowych z izolacją galwaniczną od sieci) albo bezpośrednio na wyjściowy filtr dolnoprzepustowy (w zasilaczach impulsowych bez izolacja galwaniczna).

Obecnie w użyciu są głównie dwie standardowe obudowy. Są to ATX i BTX, więc dziś są najbardziej obiecujące.

Główną cechą standardu ATX (rys. 17) jest to, że wentylator znajduje się na ścianie obudowy zasilacza, która jest skierowana do wnętrza komputera, a strumień powietrza jest kierowany wzdłuż płyty głównej, wychodząc z zewnątrz. Przepływ powietrza w jednostce ATX jest kierowany do komponentów na płycie, które generują najwięcej ciepła (procesor, moduły pamięci i karty rozszerzeń).

Wszystkie nowoczesne procesory mają aktywny radiator, czyli mały wentylator zainstalowany na procesorze w celu jego chłodzenia. Zasilacz w modelu ATX pobiera powietrze z zewnątrz i wytwarza nadciśnienie w obudowie, natomiast w pozostałych układach ciśnienie jest redukowane. Odwrócony przepływ powietrza znacznie poprawił chłodzenie procesora i innych komponentów systemu. W tym kierunku powietrza komponenty wewnątrz Jednostka systemowa mniej podatny na kurz.

Rysunek 16. Obudowa ATX.

Wraz z ATX istnieje standard BTX (rys. 18). Zewnętrznie płyta główna BTX wygląda prawie jak lustrzane odbicie płyt ATX, dzięki czemu wszystkie karty PCI i PCI Express, w tym karty graficzne, są instalowane w górę, co samo w sobie poprawia warunki chłodzenia.

Ale jeszcze ważniejszą zaletą BTX jest nowy schemat chłodzenia procesora: teraz znajduje się on na przedniej krawędzi płyty i jest obrócony pod kątem 45 ° w jej kierunku. Podczas montażu komputera na procesorze nie jest instalowane zwykłe urządzenie chłodzące, ale tak zwany moduł termiczny, składający się z wentylatora, chłodnicy i łączenia ich w jedno pudełko. W rezultacie zimne powietrze jest nadmuchiwane wokół radiatora procesora przez wentylator z zewnątrz komputera.

Obrócenie procesora o 45 ° rozwiązuje jednocześnie dwa problemy: po pierwsze, zmniejsza się opór gniazda procesora na przepływ powietrza; po drugie, przed gniazdem, po jego bokach, znajdują się elementy VRM, które przy tym schemacie są również chłodzone bezpośrednio przez przepływ zimnego powietrza z zewnątrz.

Płyta główna znajduje się nie przy dolnej krawędzi modułu chłodzącego, a nieco wyżej, dzięki czemu pod płytką przechodzi część strumienia powietrza, przede wszystkim tranzystory VRM.

Rysunek 17. Obudowa BTX.

Pomimo tego, że standard BTX ma swoje znaczące zalety, do laboratorium edukacyjnego wybrano obudowy w standardzie ATX, ponieważ ten standard od dawna się ugruntował i jest szeroko rozpowszechniony na rynku komponentów komputerowych.

Przypadek był Pangu Simple S1602BS ATX MidiTower, Black-Silve Z zainstalowanym dodatkowym clairem (ryc. 18).

Rysunek 18. Obudowa Pangu Simple S1602BS ATX MidiTower, czarno-srebrna

Klasyczna obudowa ATX z zasilaczem Pangu S380.
Osobliwość Obudowy komputerowe serii Simple są niedrogie.
Walizka wyposażona jest w zasilacz o mocy wystarczającej do pracy biurowej i komputer domowy nie wysoka wydajność.
Seria Simple to doskonały wybór dla tanich komputerów wyposażonych w średniej klasy kartę graficzną PCI-E.
Zasilacz wyposażony jest w złącza dodatkowe jedzenie 8pin 12V i 6pin PCI-E dla karty graficznej.

Typ obudowy — środkowa wieża

Wnęki na napędy:

5,25" - 3 szt.

5,25” (wewnętrzna) - 1szt.

3,5” (zewnętrzny) - 1szt.

3,5 ”(wewnętrzna) - 4 szt.

Kolor - Czarny / Srebrny

Materiały:

o metal (SGCC 0,45 mm)

o wysokiej jakości plastik

Płyty główne - ATX / Micro-ATX

Standard zasilania - ATX

I / O ...

2.2.8 Monitor

Monitor to uniwersalne urządzenie do wizualnego wyświetlania wszelkiego rodzaju informacji, składające się z wyświetlacza oraz urządzeń przeznaczonych do wyświetlania informacji tekstowych, graficznych i wideo na wyświetlaczu.

Obecnie w użyciu są głównie 2 rodzaje monitorów: monitory CRT i monitory LCD.

Monitory CRT... Najważniejszym elementem monitora jest kineskop, zwany także kineskopem. CRT składa się z zamkniętej szklanej rurki z próżnią w środku. Jeden koniec tuby jest wąski i długi - to szyjka, a drugi - szeroki i raczej płaski - to ekran. Z przodu wewnętrzna część szkła tuby pokryta jest luminoforem.

Monitor LCD- płaski wyświetlacz panelowy oparty na ciekłych kryształach, a także monitor oparty na takim wyświetlaczu.

Obraz tworzony jest z poszczególnych elementów, z reguły poprzez system skanujący. Wielokolorowy obraz tworzony jest za pomocą triad RGB.

Każdy piksel LCD składa się z warstwy cząsteczek między dwiema przezroczystymi elektrodami i dwoma filtrami polaryzacyjnymi, których płaszczyzny polaryzacji są (z reguły) prostopadłe. W przypadku braku ciekłych kryształów światło przepuszczane przez pierwszy filtr jest prawie całkowicie blokowane przez drugi.

Najważniejsze cechy Monitory LCD:

Pozwolenie: Wymiary poziome i pionowe wyrażone w pikselach. W przeciwieństwie do monitorów CRT, wyświetlacze LCD mają jedną stałą rozdzielczość, reszta jest uzyskiwana przez interpolację.

Rozmiar punktu: odległość między środkami sąsiednich pikseli. Bezpośrednio związane z rozdzielczością fizyczną.

Współczynnik proporcji ekranu (współczynnik proporcji): Stosunek szerokości do wysokości, na przykład: 5:4, 4:3, 5:3, 8:5, 16:9, 16:10.

Widoczna przekątna: rozmiar samego panelu, mierzony po przekątnej. Powierzchnia wyświetlaczy zależy również od formatu: monitor o proporcjach 4:3 ma większy obszar niż proporcje 16:9 przy tej samej przekątnej.

Kontrast: stosunek jasności najjaśniejszego punktu do najciemniejszego punktu. Niektóre monitory wykorzystują poziom podświetlenia adaptacyjnego z wykorzystaniem dodatkowych lamp, podany dla nich kontrast (tzw. dynamiczny) nie dotyczy obrazu statycznego.

Jasność: Ilość światła emitowanego z wyświetlacza jest zwykle mierzona w kandelach na metr kwadratowy.

Czas odpowiedzi: Minimalny czas, jaki zajmuje pikselowi zmiana jasności. Metody pomiaru są niejednoznaczne.

Kąt widzenia: kąt, pod którym spadek kontrastu osiąga określoną wartość, dla różne rodzaje matryce i różnych producentów są obliczane w różny sposób i często nie można ich porównać.

Typ matrycy: Technologia stojąca za wyświetlaczem LCD.

Wejścia: na przykład DVI, D-Sub, HDMI itp.

W przypadku komputerów w laboratorium edukacyjnym, biorąc pod uwagę kolor obudowy jednostki systemowej, wybrano monitor LG L1742SE-BF (rys. 19).

Rysunek 19. Monitor LG L1742SE-BF .

· Parametry monitora:

· Kolory użyte w dekoracji: Czarny;

· Przekątna: 17 ");

· Punkt matrycy LCD: 0,294 mm;

· Jasność LCD: 250 cd/m2;

· Kontrastowa matryca LCD: 2000: 1 - statyczna, 50 000: 1 (ACM - adaptacyjne zarządzanie kontrastem);

· Powierzchnia ekranu monitora: matowa;

· Czas odpowiedzi: 5ms; Format matrycy LCD: 5: 4;

· Rozdzielczość matrycy LCD: 1280 x 1024;

· Kąt widzenia matrycy LCD: 160° w poziomie, 160° w pionie z CR> 10:1;

· Interfejs: VGA (15-pinowe złącze D-sub),;

· Zasilanie monitora: Wbudowany; Pobór mocy: maksymalnie 38,5 W, 27,3 W w trybie Energy Star, 1,5 W w trybie czuwania

· Wymiary (szerokość x wysokość x głębokość): 408 x 406,8 x 180,4 mm; Waga: 3,91 kg.

2.2.9 Urządzenia wejściowe.

Urządzenia wejściowe - urządzenia do wprowadzania (wprowadzania) danych do komputera podczas jego pracy. Głównymi urządzeniami do wprowadzania informacji od użytkownika do komputera są mysz i klawiatura.

Klawiatura... Standardowa klawiatura komputerowa, zwana również klawiaturą PC/AT lub klawiaturą AT, ma 101 lub 102 klawisze. Układ klawiszy na klawiaturze AT jest zgodny z jednym ogólnie przyjętym schematem, zaprojektowanym w oparciu o alfabet angielski.

Zgodnie z ich przeznaczeniem klawisze na klawiaturze są podzielone na sześć grup:

· funkcjonalny;

· alfanumeryczny;

· kontrola kursora;

· panel cyfrowy;

· specjalistyczne;

· modyfikatory.

Dwanaście klawisze funkcyjne znajduje się w najwyższym rzędzie klawiatury. Poniżej znajduje się blok klawisze alfanumeryczne... Na prawo od tego bloku znajdują się klawisze kursora, a na prawo od klawiatury jest klawiatura numeryczna.

Wiele nowoczesnych klawiatury komputerowe, oprócz standardowego zestawu stu czterech kluczy, dostarczane są dodatkowe klawisze(zazwyczaj różnej wielkości i kształtu), które mają na celu ułatwienie sterowania niektórymi podstawowymi funkcjami komputera (głównie multimediami). Takie klawiatury nazywane są „klawiaturami multimedialnymi”.

Mysz postrzega jego ruch w płaszczyźnie roboczej (zwykle na odcinku powierzchni stołu) i przekazuje te informacje do komputera. Program działający na komputerze w odpowiedzi na ruch myszy wykonuje akcję na ekranie, która odpowiada kierunkowi i odległości tego ruchu.

· Czujniki przemieszczenia:

· Napęd bezpośredni;

· Napęd kulowy;

· Myszy optyczne pierwsza generacja;

· Myszy optyczne drugiej generacji;

· Myszy laserowe;

· Myszy indukcyjne;

· Myszy żyroskopowe.

Obecnie do podłączenia klawiatury i myszy wykorzystywane są następujące interfejsy: PS/2 i USB.

Do stacji roboczych w laboratoriach edukacyjnych wybrano standardową klawiaturę z dodatkowymi możliwościami multimedialnymi Genius KB-200

Ergo (PS / 2, 104 klawisze, odporne na zalanie, podpórka pod nadgarstki) (rys. 20) i laser

Genius NetScroll 100 Optyczna mysz USB (USB, 3 klawisze, w tym klawisz z kółkiem) (rys. 21).

Rysunek 20. Klawiatura Genius KB-200 Ergo

Rysunek 21. Mysz optyczna USB Genius NetScroll 100

2.3.1 Urządzenia drukujące.

drukarka- urządzenie do drukowania informacji cyfrowych na nośnikach stałych, najczęściej papierowych. Odnosi się do komputerowych urządzeń końcowych.

Proces drukowania nazywa się drukowaniem, a wynikowy dokument to wydruk lub papierowa kopia.

Drukarki to atramentowe, laserowe, matrycowe i sublimacyjne, a pod względem druku kolorowego - czarno-białe (monochromatyczne) i kolorowe.

Drukarki laserowe ... Ładunek statyczny jest równomiernie rozprowadzany na powierzchni fotobębna przez koronotron (wkrótce tron) ładunku lub przez wałek ładunku, ładunek statyczny jest równomiernie rozprowadzany, po czym ładunek jest usuwany na fotobębnie przez laser LED (lub linijka LED), umieszczając w ten sposób utajony obraz na powierzchni bębna. Następnie toner jest nakładany na zespół bębna. Toner jest przyciągany do rozładowanych obszarów powierzchni bębna, co zachowuje utajony obraz. Bęben jest następnie nawijany na papier, a toner jest przenoszony na papier za pomocą korony transferowej lub rolki transferowej. Papier przechodzi następnie przez utrwalacz, aby utrwalić toner, a bęben jest oczyszczany z pozostałości tonera i wyładowywany do jednostki czyszczącej.

Drukarki atramentowe... Zasada działania drukarek atramentowych jest podobna do drukarek igłowych pod tym względem, że obraz na nośniku jest tworzony z punktów. Ale zamiast głowic z igłami drukarki atramentowe wykorzystują matrycę, która drukuje płynnymi barwnikami.

Drukarki sublimacyjne... Sublimacja barwnika to szybkie ogrzewanie barwnika po przejściu fazy ciekłej. Para jest generowana natychmiast ze stałego barwnika. Im mniejsza część, tym większa szerokość fotograficzna (zakres dynamiczny) odwzorowania kolorów. Pigment każdego z podstawowych kolorów, a może być ich trzy lub cztery, znajduje się na oddzielnej (lub na wspólnej wielowarstwowej) cienkiej taśmie lavsan. Ostateczny kolor drukowany jest w kilku przejściach: każda taśma jest kolejno przeciągana pod mocno dociśniętą głowicę termiczną, która składa się z wielu termopar. Te ostatnie po podgrzaniu sublimują barwnik. Groty, ze względu na niewielką odległość między głową a nosicielem, są stabilnie rozmieszczone i mają bardzo małe rozmiary.

Drukarki igłowe... Obraz tworzony jest przez głowicę drukującą, która składa się z zestawu igieł (matrycy igłowej) napędzanych elektromagnesami. Głowica porusza się linia po linii wzdłuż arkusza, a igły przebijają papier przez taśmę barwiącą, tworząc wzór kropek.

2.3.2 Skanery.

Skaner- urządzenie, które analizując obiekt (najczęściej obraz, tekst) tworzy cyfrową kopię obrazu obiektu. Proces tworzenia tej kopii nazywa się skanowaniem.

Dostępne są skanery ręczne, roll-to-roll, płaskie i projekcyjne. Szereg skanerów projekcyjnych to skanery slajdów przeznaczone do skanowania filmów fotograficznych. W druku wysokiej jakości stosuje się skanery bębnowe, w których jako element światłoczuły stosuje się fotopowielacz (PMT).

Zasada działania jednoprzebiegowego skanera płaskiego polega na tym, że karetka skanująca ze źródłem światła porusza się wzdłuż skanowanego obrazu umieszczonego na przezroczystej nieruchomej szybie. Światło odbite przez układ optyczny skanera (składający się z soczewki i luster lub pryzmatów) pada na trzy równoległe światłoczułe elementy półprzewodnikowe na bazie CCD, z których każdy otrzymuje informacje o składnikach obrazu.

Do laboratorium edukacyjnego wybrano urządzenie wielofunkcyjne (MFP)

Canon i-SENSYS MF4410(Rys. 22).

Zalety urządzenia wielofunkcyjnego:

· Oszczędzanie przestrzeni;

· Cena. Drukarka-kopiarka-skaner MFP jest znacznie tańsza niż wszystkie inne

urządzenia zakupione osobno;

Możliwość wykonania całego zakresu prac na jednym uniwersalnym

Urządzenie sieciowe;

· Łatwość obsługi;

Rysunek 22. Urządzenie wielofunkcyjne Canon i-SENSYSMF4410.

Wspólne parametry:

- Pozycjonowanie Drukuj dokumenty

- Pojemność pamięci (standardowa) (MB) 64

-Typ druku laserowego

- Druk w kolorze Nie

- Nośniki Papier błyszczący, papier matowy, koperty

- Maksymalny rozmiar wydruku A4

- Rozdzielczość druku 600 x 600

- Typ wkładu 728

- Dostępność druku dwustronnego Nie

- Drukowanie bez obramowania Nie

- Szybkość drukowania do 23 str./min

- Bezpośrednie drukowanie z aparatu cyfrowego

- Typ skanera Płaski

- Rozdzielczość skanowania 9600 x 9600

- Współczynnik powiększenia 25-400%

- Funkcje faksu Nie

- Interfejs Połączenie USB

- Połączenie bezprzewodowe Nie

- Pobór mocy Max. 1220 Wt

- Powód wyboru 5-wierszowego wyświetlacza monochromatycznego, przystępna cena

3 Technologia montażu, ustawienia komputera, instalacja oprogramowania.

3.1 Obliczanie układu chłodzenia.

Obliczanie chłodzenia procesora

Dla stabilnej pracy procesora konieczne jest, aby jego temperatura robocza nie wzrosła powyżej pewnego poziomu, w przeciwnym razie podczas pracy możliwe są awarie i zamarzanie maszyny. Maksymalna temperatura robocza rdzeni procesora wynosi 72,6 ° C, dla niezawodności przyjmuje się, że dopuszczalna temperatura wynosi 60 ° C. Optymalna temperatura wewnątrz jednostki systemowej wynosi 35 ° C. Konieczne jest sprawdzenie, czy wybrana chłodnica jest w stanie zapewnić skuteczne chłodzenie obudowy procesora. Fundamentalny charakterystyka techniczna chłodnica to opór cieplny względem powierzchni kryształu procesora - wartość, która pozwala ocenić jego skuteczność jako urządzenia chłodzącego.

Opór cieplny procesora oblicza się w następujący sposób:

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

gdzie Rt jest oporem cieplnym grzejnika, ° С / W;

Tc to temperatura procesora, którą należy osiągnąć przez zastosowanie

chłodniej, ° С;

Ta to temperatura wewnątrz obudowy komputera, ° С;

W to moc cieplna rozpraszana przez procesor, W.

procesor Intel Core I3-560 rozprasza 73W. Wtedy opór cieplny grzejnika będzie równy:

Rt = (60-35) / 73 = 0,34 ° C / W

Otrzymana wartość oporu cieplnego koloru obejmuje opór cieplny interfejsu termicznego. W przypadku cienkich warstw (0,05 mm lub mniej), takich jak pasta termiczna, odporność termiczna jest rzędu 0,08 – 0,15°C/W. Dlatego, aby zapewnić całkowitą odporność termiczną na poziomie 0,15°C/W w przypadku zastosowania wysokiej jakości pasty termicznej, odporność termiczna chłodnicy nie powinna przekraczać:

Rt = 0,34-0,08 = 0,26°C/W (3,2)

W przypadku zastosowania chłodnicy dostarczanej w opakowaniu z procesorem (rys. 17), której odporność termiczna wynosi 41°C/W, maksymalna temperatura procesora będzie równa:

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

Biorąc pod uwagę, że maksymalna temperatura rdzenia tego procesora to 72,6°C, wybrano tę chłodnicę.

OBLICZANIE CHŁODZENIA OBUDOWY

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

gdzie P jest całkowitą mocą cieplną systemu komputerowego;

Ta to temperatura wewnątrz obudowy systemu;

To jest temperatura „na wlocie” obudowy (temperatura w pomieszczeniu);

Q to wydajność (natężenie przepływu) układu chłodzenia obudowy.

Tabela pokazuje moc cieplną komponentów.

Tabela 3 Moc cieplna części składowych.

Temperatura na zewnątrz obudowy to 25°C, żądana temperatura wewnątrz obudowy to 35°. Wtedy wydajność wentylatora powinna być równa

wzór (3.4):

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

Rzeczywista wydajność wentylatora w określonych warunkach pracy zależy od impedancji systemu, która jest wyrażona jako:

P = k * Qn (3.5)

gdzie k jest stałą systemową,

Q - wydajność wentylatora,

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

P to impedancja systemu.

Tabela 4 Orientacyjne wartości stałej wymiany k.

MRZ - niskie wypełnienie obudowy (zajęte gniazdo AGP, 1 gniazdo PC!, 1 komora na

urządzenia 5,25 ”. 2 przegródki na urządzenia 3,5”.

CVD - średni stopień wypełnienia obudowy (zajęty przez slot AGP, 2-3 sloty PCI lub inne magistrale,

2-3 wnęki na urządzenia 5,25", 2 wnęki na urządzenia 3,5".

ВСЗ - wysoki stopień wypełnienia obudowy (zajęte gniazdo AGP, co najmniej 4-5 gniazd PCI lub

inne magistrale, 3-4 zatoki na urządzenia 5,25”, wszystkie dostępne zatoki na urządzenia 3,5”.

Wartość tej stałej można zmieniać w zakresie ± 5%, jeśli przemieszczenie obudowy jest nieco większe lub nieco mniejsze niż wartości odniesienia.

Stała systemu wymiarowego jest wybierana na podstawie całkowitej objętości obudowy< 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

Zasilacz obudowy jest w standardzie, wentylator pracuje na nadmuch, co oznacza, że przepływ jest laminarny. Współczynnik turbulencji = 1. Ponieważ zasilacz obudowy jest wyposażony w standardowy wentylator 2500 obr./min, przyjmuje się, że jego wydajność wynosi 30 CFM. Wtedy impedancja układu jest równa ze wzoru (3.5):

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

Cześć! Proszę wyjaśnić różnicę w przepustowości między PCI Express 3.0 x16 i PCI Express 2.0 x16. Teraz wciąż są w sprzedaży płyty główne z interfejsem PCI Express 2.0 x16. jestem z Znacznie stracę wydajność, jeśli zainstaluję nową kartę interfejsu wideoPCI Express 3.0 do komputera z płytą główną z samym gniazdemPCI-E 2.0? Myślę, że stracę, bo w sumieszybkość transmisji PCI Express 2.0 równa się - 16 GB/s, a łącznieszybkość przesyłania danych PCI Express 3.0 jest dwukrotnie wyższa - 32 GB/s
Hej! Mam komputer z potężnym, ale nie nowym procesorem Intel Core i7 2700K i płytą główną, która ma gniazdo PCI Express 2.0. Powiedz mi, jeśli kupię nową kartę graficzną do interfejsu PCI Express 3.0, to ta karta graficzna będzie działać dwa razy wolniej, niż gdybym miała płytę główną ze złączem PCI Express 3.0? Więc nadszedł czas, abym zmienił komputer?
Proszę odpowiedzieć na to pytanie. Moja płyta główna ma dwa złącza: PCI Express 3.0 i PCI Express 2.0, ale w gnieździe Nowa karta graficzna PCI Express 3.0 PCI Express 3.0 nie wspina się, przeszkadza grzejnik mostu południowego. Jeśli zainstaluję kartę graficznąPCI-E 3.0 do gniazda PCI-E 2.0, czy moja karta graficzna będzie działać gorzej, niż gdyby była zainstalowana w gnieździe PCI Express 3.0?
Witam, chcę kupić trochę używaną płytę główną od znajomego za dwa tysiące rubli. Trzy lata temu kupił go za 7000 zł, ale myli mnie fakt, że ma gniazdo na kartę graficzną interfejsu PCI-E 2.0 i mam kartę graficznąPCI-E 3.0. Czy moja karta graficzna na tej płycie głównej będzie działać z pełną wydajnością, czy nie?

Różnica przepustowości między PCI Express 3.0 x16 a PCI Express 2.0 x16

Cześć przyjaciele! Dziś w sprzedaży można znaleźć płyty główne ze złączem do instalacji kart graficznych PCI Express 2.0 x16 oraz PCI Express 3.0x16. To samo można powiedzieć o kartach graficznych, w sprzedaży dostępne są karty graficzne z interfejsem PCI-E 3.0 oraz PCI-E 2.0. Jeśli spojrzysz na oficjalne specyfikacje interfejsów PCI Express 3.0 x16 i PCI Express 2.0 x16, przekonasz się, że całkowita szybkość przesyłania danych dla PCI Express 2.0 wynosi- 16 GB/s, a przy PCI Express 3.0, jest dwa razy większy -32 GB/s Nie będę zagłębiał się w gąszcz specyfiki tych interfejsów i tylko powiem, że jest tak duża różnica wszybkość przesyłania danych widoczna jest tylko w teorii, w praktyce jest bardzo mała.Jeśli czytasz artykuły na ten temat w Internecie, todojdziesz do wniosku, że nowoczesne karty graficzne PCI Express 3.0 działają z tą samą prędkością w gniazdach PCI Express 3.0 x16 i PCI Express 2.0 x16 oraz różnica w przepustowościmiędzy PCI-E 3.0 x16 a PCI-E 2.0 x16 to tylko 1-2% spadku wydajności karty graficznej. Oznacza to, że nie ma znaczenia, w którym gnieździe zainstalujesz kartę graficzną, PCI-E 3.0 czy PCI-E 2.0, wszystko będzie działać tak samo.

Niestety, wszystkie te artykuły zostały napisane w 2013 i 2014 roku, a w tym czasie nie było takich gier jak Far Cry Primal, Battlefield 1 i innych nowości, które pojawiły się w 2016 roku. Również w 2016 został wydany rodzina procesorów graficznych NVIDIA z serii 10, na przykład karty graficzne GeForce GTX 1050 i GeForce GTX 1050 Ti, a nawet GTX 1060. Moje eksperymenty z nowymi grami i nowymi kartami graficznymi pokazały, że przewaga interfejsu PCI-E 3.0 nadPCI-E 2.0 to już nie 1-2%, aleśrednio 6-7%. Co ciekawe, jeśli karta graficzna ma niższą klasę niż GeForce GTX 1050 , to odsetek jest mniejszy (2-3%) , a jeśli wręcz przeciwnie, to więcej - 9-13%.

Tak więc w moim eksperymencie użyłem karty graficznej Interfejs GeForce GTX 1050 PCI-E 3.0 i płyta główna ze złączami PCI Express 3.0 x16 i PCI Express 2.0 x16.

h Ustawienia grafiki w grach są wszędzie maksymalne.

Gra FAR CRY PRIMAL. Berło PCI-E 3.0 ma przewagę nad PCI-E 2.0 od zawsze wyższa o 4-5 klatek, co w ujęciu procentowym wynosi w przybliżeniu 4 % %.
Gra Battlefield 1. Różnica między PCI-E 3.0 a PCI-E 2.0 była 8-10 klatek , który jest w stosunku procentowym około 9%.
Powstanie Tomb Raider. Zaleta PCI-E 3.0 średnie 9- 10 kl./s lub 9%.
Wiedźmin. Przewaga PCI-E 3.0 wyniosła 3%.
Grand Theft Auto V. Przewaga PCI-E 3.0 to 5 kl/s czyli 5%.

Oznacza to, że różnica w przepustowości między interfejsem PCI-E 3.0 x16 i PCI-E 2.0 x16 nadal nie jest korzystna PCI-E 2.0. Dlatego nie kupiłbym w tej chwili płyty głównej z jednym gniazdem PCI-E 2.0.

Mój przyjaciel kupił używaną płytę główną za trzy tysiące rubli. Tak, jak już się nasypał i kosztował około dziesięciu tysięcy rubli, ma dużo złączy SATA III i USB 3.0, również 8 gniazd na pamięć RAM, obsługuje technologię RAID itp., ale jest zbudowany na przestarzałym chipsecie i gnieździe na kartę graficzną PCI Express 2.0! Moim zdaniem lepiej byłoby kupić. Czemu?

Może się zdarzyć, że za rok lub dwa najnowsze karty graficzne będą działać tylko w slocie PCI Express 3.0x16 , a na płycie głównej będzie przestarzałe i nieużywane już przez producentów złącze PCI Express 2.0 x16 ... Kupujesz nową kartę graficzną, która odmówi pracy w starym złączu. Osobiście wielokrotnie już się natknąłem, że karta graficzna PCI-E 3.0 nie wystartował na macie. płytka ze złączem PCI-E 2.0 i nawet aktualizacja BIOS-u płyty głównej nie pomogła.Zajmowałem się również kartami wideoPCI-E 2.0 x16, który odmówił pracy na starszych płytach głównych z interfejsem PCI-E 1.0x16, chociaż wszędzie piszą o kompatybilności wstecznej.Przypadki, w których karta graficzna PCI Express 3.0 x16 nie uruchamiała się na płytach głównych zPCI Express 1.0 x16, jeszcze więcej.

No i nie zapominajmy o tegorocznym wyglądzie interfejsu. PCI Express 4.0. W takim przypadku PCI Express 3.0 będzie przestarzały.

#PCI_Express

Magistrala szeregowa PCI Express, opracowana przez firmę Intel i jej partnerów, ma zastąpić magistralę równoległą PCI oraz jej rozszerzony i wyspecjalizowany wariant AGP. Pomimo podobnych nazw magistrale PCI i PCI Express mają niewiele wspólnego. Protokół równoległego przesyłania danych używany przez PCI nakłada ograniczenia na przepustowość i częstotliwość magistrali; Szeregowy transfer danych używany w PCI Express zapewnia skalowalność (specyfikacje opisują implementacje PCI Express 1x, 2x, 4x, 8x, 16x i 32x). W tej chwili aktualna jest wersja opony z indeksem 3.0.

PCI-E 3.0

W listopadzie 2010 r. PCI-SIG, organizacja standaryzująca technologię PCI Express, ogłosiła przyjęcie specyfikacji PCIe Base 3.0.
Kluczową różnicę w stosunku do poprzednich dwóch wersji PCIe można uznać za zmieniony schemat kodowania - teraz zamiast 8 bitów przydatnych informacji z 10 przesyłanych bitów (8b/10b) można przesłać 128 bitów przydatnych informacji z 130 bitów przesłanych autobus, tj współczynnik ładowności wynosi prawie 100%. Ponadto szybkość przesyłania danych wzrosła do 8 GT/s. Przypomnijmy, że ta wartość dla PCIe 1.x wynosiła 2,5 GT/s, a dla PCIe 2.x – 5 GT/s.
Wszystkie powyższe zmiany spowodowały podwojenie przepustowości magistrali w porównaniu do magistrali PCI-E 2.x. Oznacza to, że łączna przepustowość magistrali PCIe 3.0 w konfiguracji 16x osiągnie 32 Gb/s. Pierwszymi procesorami wyposażonymi w kontroler PCIe 3.0 były procesory Intela oparte na mikroarchitekturze Ivy Bridge.

Pomimo ponad trzykrotnej przepustowości PCI-E 3.0 w porównaniu do PCI-E 1.1, wydajność tych samych kart graficznych przy użyciu różnych interfejsów nie różni się zbytnio. Poniższa tabela przedstawia wyniki benchmarków GeForce GTX 980 w różnych testach. Pomiary wykonano przy tych samych ustawieniach graficznych, w tej samej konfiguracji, zmieniono wersję magistrali PCI-E w ustawieniach BIOS-u.

PCI Express 3.0 jest nadal wstecznie kompatybilny z poprzednimi wersjami PCIe.

PCI-E 2.0

W 2007 roku przyjęto nową specyfikację magistrali PCI Express - 2.0, której główną różnicą jest podwojenie przepustowości każdej linii transmisyjnej w każdym kierunku, tj. w przypadku najpopularniejszej wersji PCI-E 16x stosowanej w kartach graficznych przepustowość wynosi 8Gb/s w każdą stronę. Pierwszym chipsetem obsługującym PCI-E 2.0 był Intel X38.

PCI-E 2.0 jest w pełni kompatybilny wstecznie z PCI-E 1.0, tj. wszystkie istniejące urządzenia z interfejsem PCI-E 1.0 mogą pracować w gniazdach PCI-E 2.0 i odwrotnie.

PCI-E 1.1

Pierwsza wersja interfejsu PCI Express, która pojawiła się w 2002 roku. Zapewniono przepustowość 500 MB/s na linię.

Porównanie szybkości różnych generacji PCI-E

Magistrala PCI działa z częstotliwością 33 lub 66 MHz i zapewnia przepustowość 133 lub 266 MB/s, ale ta przepustowość jest dzielona między wszystkie urządzenia PCI. Częstotliwość z jaką pracuje magistrala PCI Express 1.1 to 2,5 GHz, co daje przepustowość 2500 MHz/10*8=250*8 Mbit/s=250 Mb/s informacji) dla każdego urządzenia PCI Express 1.1 x1 w jednym kierunku. Jeśli do obliczenia przepustowości jest kilka linii, wartość 250 Mb/s należy pomnożyć przez liczbę linii i przez 2, ponieważ PCI Express to magistrala dwukierunkowa.

Linie PCI Express 1.1	Przepustowość w jednym kierunku	Całkowita przepustowość
1	250 MB/s	500 MB/s
2	500 Mb/s	1 GB/s
4	1 GB/s	2 GB/s
8	2 GB/s	4 GB/s
16	4 GB/s	8 GB/s
32	8 GB/s	16 GB/s

Notatka! Nie powinieneś próbować instalować karty PCI Express w gnieździe PCI i odwrotnie, karty PCI nie pasują do gniazda PCI Express. Można jednak zainstalować na przykład kartę PCI Express 1x i najprawdopodobniej będzie ona normalnie działać w gnieździe PCI Express 8x lub 16x, ale nie odwrotnie: karta PCI Express 16x nie zmieści się w gnieździe PCI Express 1x.

Zmieniając tylko jedną kartę graficzną, pamiętaj, aby wziąć pod uwagę, że nowe modele mogą po prostu nie pasować do Twojej płyty głównej, ponieważ istnieje nie tylko kilka różnych typów gniazd rozszerzeń, ale także kilka ich różnych wersji (w odniesieniu zarówno do AGP, jak i PCI). Wyrazić). Jeśli nie jesteś pewien swojej wiedzy na ten temat, przeczytaj uważnie tę sekcję.

Jak już zauważyliśmy powyżej, karta graficzna jest wkładana do specjalnego gniazda rozszerzeń na płycie głównej komputera, za pośrednictwem tego gniazda chip wideo wymienia informacje z centralnym procesorem systemu. Płyty główne często mają jeden lub dwa różne typy gniazd rozszerzeń, różniące się przepustowością, ustawieniami zasilania i innymi cechami, a nie wszystkie z nich nadają się do instalowania kart wideo. Ważne jest, aby znać złącza dostępne w systemie i kupować tylko taką kartę graficzną, która do nich pasuje. Różne gniazda rozszerzeń są fizycznie i logicznie niezgodne, a karta graficzna zaprojektowana dla jednego typu nie będzie pasować do innego i nie będzie działać.

Na szczęście nie tylko gniazda rozszerzeń ISA i VESA Local Bus (które są przedmiotem zainteresowania tylko przyszłych archeologów) i odpowiadające im karty wideo w ostatnim czasie odeszły w niepamięć, ale praktycznie zniknęły również karty wideo dla gniazd PCI, a także wszystkie modele AGP. są beznadziejnie przestarzałe. A wszystkie nowoczesne procesory graficzne wykorzystują tylko jeden rodzaj interfejsu - PCI Express. Wcześniej standard AGP był szeroko rozpowszechniony, interfejsy te znacznie różnią się od siebie, w tym przepustowością, możliwościami zasilania karty graficznej, a także innymi mniej ważnymi cechami.

Tylko niewielka część nowoczesnych płyt głównych nie ma gniazd PCI Express, a jeśli twój system jest tak stary, że korzysta z karty graficznej AGP, nie będziesz mógł go zaktualizować - musisz zmienić cały system. Rozważmy te interfejsy bardziej szczegółowo, są to gniazda, których należy szukać na płytach głównych. Zobacz zdjęcia i porównaj.

AGP (Accelerated Graphics Port lub Advanced Graphics Port) to szybki interfejs oparty na specyfikacji PCI, ale zaprojektowany specjalnie do łączenia kart graficznych i płyt głównych. Chociaż magistrala AGP jest lepiej przystosowana do kart wideo niż PCI (nie Express!), zapewnia bezpośrednie połączenie między centralnym procesorem a układem wideo, a także kilka innych funkcji, które zwiększają wydajność w niektórych przypadkach, na przykład GART - możliwość odczytu tekstur bezpośrednio z pamięci RAM bez kopiowania ich do pamięci wideo; wyższe częstotliwości taktowania, uproszczone protokoły przesyłania danych itp., ale tego typu sloty są beznadziejnie przestarzałe i nowe produkty z nim nie były wypuszczane od dawna.

Ale nadal, dla porządku, wspomnimy również o tym typie. Specyfikacje AGP pojawiły się w 1997 roku, wtedy Intel wydał pierwszą wersję opisu, która zawierała dwie prędkości: 1x i 2x. W drugiej wersji (2.0) pojawił się AGP 4x, a w 3.0 - 8x. Rozważmy wszystkie opcje bardziej szczegółowo:
AGP 1x to 32-bitowy kanał działający z częstotliwością 66 MHz z przepustowością 266 MB/s, czyli dwukrotnością przepustowości PCI (133 MB/s, 33 MHz i 32 bity).
AGP 2x to 32-bitowy kanał działający z dwukrotnie większą przepustowością 533 MB/s przy tej samej częstotliwości 66 MHz dzięki transferowi danych na dwóch krawędziach, podobnie jak w pamięci DDR (tylko dla kierunku "do karty graficznej").
AGP 4x to ten sam 32-bitowy kanał pracujący z częstotliwością 66 MHz, ale w wyniku dalszych poprawek osiągnięto poczwórną „efektywną” częstotliwość 266 MHz, przy maksymalnej przepustowości ponad 1 GB/s.
AGP 8x - dodatkowe zmiany w tej modyfikacji umożliwiły uzyskanie przepustowości do 2,1 GB/s.

Karty graficzne AGP i odpowiadające im gniazda na płytach głównych są kompatybilne z pewnymi ograniczeniami. Karty graficzne o napięciu 1,5 V nie działają w gniazdach 3,3 V i na odwrót. Istnieją jednak również uniwersalne złącza, które obsługują oba typy płytek. Karty graficzne zaprojektowane dla moralnie i fizycznie przestarzałego slotu AGP przez długi czas nie były rozważane, więc aby poznać stare systemy AGP, lepiej przeczytać artykuł:

PCI Express (PCIe lub PCI-E, nie mylić z PCI-X), wcześniej znany jako Arapahoe lub 3GIO, różni się od PCI i AGP tym, że jest interfejsem szeregowym, a nie równoległym, co zmniejsza liczbę pinów i zwiększa przepustowość łącza. PCIe to tylko jeden z przykładów przejścia z magistral równoległych na szeregowe, innymi przykładami tego ruchu są HyperTransport, Serial ATA, USB i FireWire. Ważną zaletą PCI Express jest to, że umożliwia łączenie wielu pojedynczych linii w jedną linię w celu zwiększenia przepustowości. Wielokanałowa konstrukcja sekwencyjna zwiększa elastyczność, wolniejszym urządzeniom można przypisać mniej linii z mniejszą liczbą pinów, a szybszym więcej.

PCIe 1.0 przesyła dane z prędkością 250 MB/s na linię, prawie dwukrotnie większą niż w przypadku konwencjonalnych gniazd PCI. Maksymalna liczba torów obsługiwanych przez gniazda PCI Express 1.0 to 32, co daje przepustowość do 8 GB/s. A gniazdo PCIe z ośmioma liniami roboczymi jest w tym parametrze z grubsza porównywalne z najszybszą wersją AGP - 8x. Co robi jeszcze większe wrażenie, jeśli weźmie się pod uwagę możliwość jednoczesnej transmisji w obu kierunkach z dużą prędkością. Najpopularniejsze gniazda PCI Express x1 zapewniają przepustowość jednego pasa (250 MB/s) w każdym kierunku, a PCI Express x16, który jest używany do kart graficznych i który łączy 16 pasów, zapewnia przepustowość do 4 GB/s w każdym kierunku .

Pomimo faktu, że połączenie między dwoma urządzeniami PCIe jest czasami składane z kilku linii, wszystkie urządzenia obsługują co najmniej jedną linię, ale opcjonalnie mogą współpracować z dużą ich liczbą. Fizycznie karty rozszerzeń PCIe wchodzą i działają dobrze w dowolnych gniazdach z równą lub większą liczbą linii, więc karta PCI Express x1 będzie działać dobrze w gniazdach x4 i x16. Ponadto fizycznie większe gniazdo może działać z logicznie mniejszą liczbą linii (na przykład pozornie zwykłe złącze x16, ale trasowanych jest tylko 8 linii). W każdej z powyższych opcji samo PCIe wybierze najwyższy możliwy tryb i będzie działać dobrze.

Najczęściej złącza x16 są używane do kart wideo, ale istnieją płyty ze złączami x1. Większość płyt głównych z dwoma gniazdami PCI Express x16 działa w trybie x8, tworząc systemy SLI i CrossFire. Fizycznie inne opcje gniazd, takie jak x4, nie są używane w przypadku kart graficznych. Przypomnę, że to wszystko dotyczy tylko warstwy fizycznej, są też płyty główne z fizycznymi złączami PCI-E x16, ale w rzeczywistości z 8, 4 lub nawet 1 kanałem. Wszystkie karty graficzne zaprojektowane dla 16 kanałów będą działać w takich gniazdach, ale z niższą wydajnością. Swoją drogą zdjęcie powyżej pokazuje gniazda x16, x4 i x1, a dla porównania pozostawiono też PCI (poniżej).

Chociaż różnica w grach nie jest tak duża. Na przykład, oto przegląd dwóch płyt głównych na naszej stronie internetowej, który bada różnicę w szybkości gier 3D na dwóch płytach głównych, parze testowych kart graficznych, w których działają odpowiednio w trybach 8-kanałowym i 1-kanałowym:

Porównanie, które nas interesuje, znajduje się na końcu artykułu, zwróć uwagę na dwie ostatnie tabele. Jak widać, różnica przy średnich ustawieniach jest dość niewielka, ale w ciężkich trybach zaczyna się zwiększać, a dużą różnicę odnotowano w przypadku słabszej karty graficznej. Zwróć na to uwagę.

PCI Express różni się nie tylko przepustowością, ale także nowymi możliwościami zużycia energii. Taka potrzeba pojawiła się, ponieważ gniazdo AGP 8x (wersja 3.0) może przesyłać łącznie nie więcej niż 40 watów, co nie wystarczało już dla kart graficznych ówczesnych generacji zaprojektowanych dla AGP, na których jeden lub dwa standardowe czteropinowe zainstalowano złącza zasilania. Gniazdo PCI Express może przenosić do 75 W, a dodatkowe 75 W jest odbierane przez standardowe sześciopinowe złącze zasilania (patrz ostatnia sekcja tej części). Ostatnio pojawiły się karty graficzne z dwoma takimi złączami, co w sumie daje do 225 watów.

Następnie grupa PCI-SIG, która opracowuje odpowiednie standardy, przedstawiła główne specyfikacje PCI Express 2.0. Druga wersja PCIe podwaja standardową przepustowość, z 2,5 Gb/s do 5 Gb/s, dzięki czemu złącze x16 może przesyłać dane z prędkością do 8 Gb/s w każdym kierunku. Jednocześnie PCIe 2.0 jest kompatybilny z PCIe 1.1, stare karty rozszerzeń zwykle działają dobrze w nowych płytach głównych.

Specyfikacja PCIe 2.0 obsługuje zarówno szybkości transferu 2,5 Gb/s, jak i 5 Gb/s, aby zapewnić kompatybilność wsteczną z istniejącymi rozwiązaniami PCIe 1.0 i 1.1. Kompatybilność wsteczna PCI Express 2.0 umożliwia starszym rozwiązaniom 2,5 Gb/s w gniazdach 5,0 Gb/s, które po prostu działają z niższą prędkością. A urządzenia zaprojektowane zgodnie ze specyfikacjami w wersji 2.0 mogą obsługiwać prędkości 2,5 Gb/s i/lub 5 Gb/s.

Wprawdzie główną innowacją w PCI Express 2.0 jest podwojenie prędkości do 5 Gb/s, ale to nie jedyna zmiana, są inne modyfikacje zwiększające elastyczność, nowe mechanizmy programistycznego sterowania prędkością połączenia itp. Najbardziej interesują nas zmiany związane z zasilaniem urządzeń, ponieważ wymagania energetyczne kart graficznych stale rosną. PCI-SIG opracował nową specyfikację, aby dostosować się do rosnącego zużycia energii przez karty graficzne, rozszerzając obecne możliwości zasilania do 225/300 watów na kartę graficzną. Aby obsłużyć tę specyfikację, zastosowano nowe złącze zasilania 2 × 4-stykowe, przeznaczone do zasilania najwyższej klasy kart graficznych.

Karty graficzne i płyty główne z obsługą PCI Express 2.0 pojawiły się w szerokiej sprzedaży już w 2007 roku, a obecnie nie ma innych na rynku. Obaj główni producenci układów wideo, AMD i NVIDIA, wprowadzili nowe linie procesorów graficznych i opartych na nich kart graficznych, obsługując zwiększoną przepustowość drugiej wersji PCI Express i wykorzystując nowe opcje zasilania dla kart rozszerzeń. Wszystkie są wstecznie kompatybilne z płytami głównymi z gniazdami PCI Express 1.x, chociaż w niektórych rzadkich przypadkach obserwuje się niezgodność, więc trzeba być ostrożnym.

Właściwie pojawienie się trzeciej wersji PCIe było oczywistym wydarzeniem. W listopadzie 2010 roku ostatecznie zatwierdzono specyfikacje trzeciej wersji PCI Express. Chociaż interfejs ten ma szybkość transferu 8 Gt/s zamiast 5 Gt/s w wersji 2.0, jego przepustowość ponownie podwoiła się w porównaniu ze standardem PCI Express 2.0. W tym celu zastosowaliśmy inny schemat kodowania danych przesyłanych przez magistralę, ale jednocześnie zachowana została kompatybilność z poprzednimi wersjami PCI Express. Pierwsze produkty w wersji PCI Express 3.0 zostały zaprezentowane latem 2011 roku, a na rynku dopiero zaczęły pojawiać się prawdziwe urządzenia.

Wśród producentów płyt głównych wybuchła wojna o prawo do zaprezentowania jako pierwsza produktu obsługującego PCI Express 3.0 (głównie opartego na chipsecie Intel Z68), a kilka firm jednocześnie przedstawiło odpowiednie komunikaty prasowe. Chociaż w momencie aktualizacji przewodnika po prostu nie ma kart graficznych z taką obsługą, więc po prostu nie jest to interesujące. Do czasu, gdy potrzebna będzie obsługa PCIe 3.0, pojawią się zupełnie inne płyty. Najprawdopodobniej nie stanie się to do 2012 roku.

Przy okazji możemy założyć, że PCI Express 4.0 zostanie zaprezentowany w ciągu najbliższych kilku lat, a nowa wersja również podwoi wymaganą do tego czasu przepustowość. Ale to nie nastąpi szybko i jeszcze nas to nie interesuje.

Zewnętrzny PCI Express

W 2007 roku grupa PCI-SIG, która oficjalnie standaryzuje rozwiązania PCI Express, ogłosiła przyjęcie specyfikacji PCI Express External Cabling 1.0, która opisuje standard przesyłania danych interfejsu zewnętrznego PCI Express 1.1. Ta wersja pozwala na transfer danych z prędkością 2,5 Gbps, a kolejna powinna zwiększyć przepustowość do 5 Gbps. Standard zapewnia cztery zewnętrzne złącza: PCI Express x1, x4, x8 i x16. Starsze łączniki wyposażone są w specjalny język ułatwiający łączenie.

Zewnętrzna wersja interfejsu PCI Express może być używana nie tylko do podłączania zewnętrznych kart graficznych, ale także do dysków zewnętrznych i innych kart rozszerzeń. Maksymalna zalecana długość kabla to 10 metrów, ale można ją zwiększyć, podłączając kable przez repeater.

Teoretycznie może to ułatwić życie entuzjastom laptopów podczas pracy na zasilaniu bateryjnym przy użyciu zintegrowanego rdzenia wideo o niskim poborze mocy, a po podłączeniu do monitora stacjonarnego — wydajnej zewnętrznej karty wideo. Aktualizacja takich kart graficznych jest znacznie ułatwiona, nie ma potrzeby otwierania obudowy komputera. Producenci mogą tworzyć zupełnie nowe systemy chłodzenia, które nie są ograniczone funkcjami kart rozszerzeń i powinno być mniej problemów z zasilaniem - najprawdopodobniej zostaną użyte zewnętrzne zasilacze zaprojektowane specjalnie dla konkretnej karty graficznej, można je wbudować jedna obudowa zewnętrzna z kartą graficzną wykorzystującą jeden system chłodzenia. Może być łatwiej montować systemy na kilku kartach graficznych (SLI/CrossFire), a biorąc pod uwagę stały wzrost popularności rozwiązań mobilnych, takie zewnętrzne PCI Express powinno zyskać pewną popularność.

Powinni, ale nie wygrali. Od jesieni 2011 r. na rynku praktycznie nie ma zewnętrznych wersji kart graficznych. Ich krąg ogranicza się do przestarzałych modeli chipów wideo i wąskiego wyboru kompatybilnych laptopów. Niestety, biznes zewnętrznych kart graficznych nie posunął się dalej i powoli wymarł. Nawet zwycięskie ogłoszenia reklamowe producentów laptopów nie są już słyszane… Być może pojemności nowoczesnych mobilnych kart graficznych po prostu zaczęły wystarczać nawet dla wymagających aplikacji 3D, w tym wielu gier.

Wciąż jest nadzieja na rozwój rozwiązań zewnętrznych w obiecującym interfejsie do podłączania urządzeń peryferyjnych Thunderbolt, dawniej znanym jako Light Peak. Został opracowany przez firmę Intel Corporation w oparciu o technologię DisplayPort, a pierwsze rozwiązania wydała już firma Apple. Thunderbolt łączy możliwości DisplayPort i PCI Express oraz umożliwia podłączanie urządzeń zewnętrznych. Jednak na razie takich po prostu nie ma, choć są już kable:

W tym artykule nie dotykamy przestarzałych interfejsów, zdecydowana większość nowoczesnych kart wideo jest zaprojektowana dla interfejsu PCI Express 2.0, więc przy wyborze karty graficznej sugerujemy rozważenie tylko tego, wszystkie dane dotyczące AGP są podane wyłącznie w celach informacyjnych. Nowe płyty wykorzystują interfejs PCI Express 2.0, łączący prędkość 16 linii PCI Express, co daje przepustowość do 8 GB/sw każdym kierunku, czyli kilkakrotnie więcej niż ta sama charakterystyka najlepszego AGP. Ponadto PCI Express działa z tą prędkością w każdym kierunku, w przeciwieństwie do AGP.

Z drugiej strony, produkty z obsługą PCI-E 3.0 tak naprawdę jeszcze się nie pojawiły, więc nie ma sensu ich rozważać. Jeśli mówimy o modernizacji starej lub zakupie nowej płyty lub jednoczesnej zmianie systemu i kart graficznych, wystarczy kupić płyty z interfejsem PCI Express 2.0, co będzie całkiem wystarczające i najbardziej rozpowszechnione przez kilka kolejnych lat, zwłaszcza, że produkty różnych wersji PCI Express są ze sobą kompatybilne...