PCIe : ساختار و فواید ان...

معماری این گذرگاه (بطور کلی و ذاتی گذرگاه بوده و هست و هست و میتونه در اینده مثلا جایگزین گذرگاهای فعلی مثل MuTIOL …Vlink….Hub Link….PCI… بشه و طبعا برای همین نسبت به فرکانس پایه حساس نیست..) بر اساس لینک مستقیم تفاضلی طراحی شده و هدف از این کار تو این سیستم کاهش هزینه هزینه های تولید بردها نسبت به AGP بوده و در نتیجه کاهش هزینه های اقتصادی...توجه دارید که تو ساختار این گذرگاه لازم نیست تمام سیم ها هم اندازه باشند و فقط رعایت درصد انحراف معیار برای زوج پایه ها که هم فرکانس هستند و فاصله 0.2 میلی متر حداکثر برای ایجاد نشدن تداخل لازمه و البته یه شرط 135 درجه ای برای طراحی مسیرهای خمیده و پیچ دار که با توجه به ساختار جفت جفت زیاد نگران کننده نیست و قیمت بردهای تولیدی رو فوق العاده کاهش میده..

مزیت دیگه این گذرگاه پهنای باند 2 برابر (که البته زیاد هم مهم نیست ) برای رفت و 4 برابر برای رفت و برگشت هم زمان (در مقیاس 16 لین البته..) نسبت به AGP 8X که نکته مهم دیگه ای که مطرحه توانایی تغذیه 75 واتی در مقابل تغذیه 25 واتی AGP 8X که توضیح کامل که چرا میتونه اینکارو انجام بده بخش بعدی دادم..و در ضمن یه نکته منفی هم داره این گذرگاه اونم اینکه فقط از سیگنالهای 3.3 و 12 برای تغذیه کمک میگیره و رگلاتورهای خود برد ولتاژ 5 رو از 12 تامین میکنند (برای سیگنال خروجی به مانیتور 5 ولت لازمه..) و این لازمش ساختن مسیرهای مطمئن و داشتن رگلاتور و خازنهای گرون قیمت روی کارته که خوب البته زیاد هم بد نیست چون هر کارت بسته به مصرفش میتونه ساختار متفاوت و مناسب خودش رو ایجاد کنه..البته اینجا مطمئن نیستم که ولتاژ اضافی که توسط کابل به کارت داده میشه از 5 ولتش استفاده میشه یا نه و اگه دوستان میدونن ذکر کنن لطفا..

خوب بحث قبلی روی تعداد پایه ها برای هر کدوم از ضرایب Lane ها بود..

من گفته بودم اگه از جای درست و منقی کارت برش بخوره تنها پهنای باندش کاهش پیدا میکنه...

تو این ساختار که مقیاس پذیری خوبی داره هم در برابر فرکانس کاری پایه (بخاطر اینکه
ساختار تبدیل 8 به 10 برای بیتراژ داره و 2 بیت اضافی معمولا هماهنگ کننده فرکانس ورودی و خروجی هستند..) و هم در برابر پهنای باند...چون ابتدای اسلاتها دو پایه SMBus قرار داده شده که پهنای باند و ولتاژ و فرکانس رو کنترل میکنن و مسیر مقصد رو مستقل از ساختار پایه ها تعیین میکنن..

پس به راحتی میشه اون رو مقیاس پذیر کرد..در هر مقیاس پایه های اول برای تغذیه و بقیه پایه ها پهنای باند مورد نیاز رو تامین میکنند..

در هر مجموعه پایه که احتمالا شامل 8 پایه داده است 2.5 گیگابیت در ثانیه منتقل میشه که البته 20 درصد اون رو توجه دارید که صرف هماهنگ ساز فرکانس داخلی میشه (روش کدگذاری 8B/10B ) و در نتیجه در فرکانس عادی کاری 2.5 گیگا هرتزی باید در عمل 2 گیگابیت پهنای باند مفید روی هر Lane داشته باشیم که در مقیاس 16 لین برابر با 3.78 گیگابیت بر پانیه میشه...


در حالت ابتداییو لین1 ایکس میشه با 36 پایه اولیه گذرگاه به عمل برسه و در حالتهای 4 و 8و 16 بترتیب با 64 و 98 و 168 پایه که البته 4 تا پایه ظاهرا هیچ کاری انجام نمیدن..

پس مشگل اینکه چه جوری کارت بریده شده کار میکنه رو حل کرم البته اونا بعیده با علم و منطق کافی اینکارو کرده باشن..

در مورد تغذیه اضافی هم چون هر سری مسیر با ظریب خاص ولتاژ مخصوص رو از برد با پایه های جدا دریافت میکنه پس قاعدتا در حالت 16 لین توان تامینی 75 وات دور از ذهن نیست در حالی که تو ساختار AGP 8X در حالت پرو تنها میشد از پایه های ولتاز اضافی روی برد کمک گرفت که ساختاری شبیه به همین حالت بالا داره...


چند تا از دیگر مزیت های این گذرگاه رو بعدا خواهم گفت ولی بطور مثال میشه به دسترسی مستقیم به مموری سیستم بدون استفاده از رابط نرم افزاری گارت GART اشاره کرد که امکان ساخت کارتهای هایپر مموری یا توربوکش رو فراهم کرده..و یا امکان
اپگرید سخت افزاری به دو طریق افزایش فرکانس کاری از 2.5 با 10 گیگاهرتز که پهنای باند رو 4 برابر میکنه (البته در تامین توان مصرفی بیشتر عاجز میمونه..) و یا امکان تولید بردهای 32X تک اسلات که هم توان مصرفی اضافی رو تامین میکنن و هم پهنای باند
2 برابر دارن که زیاد هم در حال حاضر استفاده نداره گرچه فکر کنم تا سال اینده باید منتظر استفاده از این طرحها باشیم..یه برتری دیگه قابلیت کامباین با اسلاتهای دیگه
که هم داخلی و هم خارجی انجام میشه و پدیده هایی مثل SLI..Cross Fire رو به دنبال خودش اورده..و در نهایت قابلیت رایز کردن با کارتهای رایزر بدون استفاده از تجهیزات گرون قیمت که برای پی سی های کوچک بهترین راه حله و میشه از 1 دونه اسلات 16 لینه حدود 16 لین تک با رایزر افقی (برعکس PCI که عمودی بود..) بدست اورد.. و یه مورد دیگه بخاطر پهنای باند مناسب میتونه مثلا برای ساخت بردهای ارزان قیمت بدون اینترفیس های گرون با تعداد زیاد مثل کاری که Asrock در مدل 939 Dual Sata2 کرد و
یه کنتلر J Micron رو که یه دونه تک پورت Sata2 به بردی که فقط ساتا معمولی داشت
رو با یه دونه از لین های PCIe بطور مجتمع متصل کرد یا نمونه های فراوان لن و وایرلس لنهای مجانی که روی بردهای دارای PCIe داده شدن تا راه حل مناسبی برای پر کردن و
کامل کردن تجهیزات بردها باشن بدون اینکه لازم به طراحی پیچیده در بردها برای کنتلر اونها باشه..بگذریم بسه دیگه از فواید زیاد گفتم الان فکر میکنید چه اش دهن سوزی این خراب شده..



بستونه..زیاد دارید حال یکنید و هیچی البته نمیفهمید از این ارجیف..
دوستان گرامی لطف کنن غلط های فنی و املایی این اراجیف رو گوشزد کنن لطفا..البته به بحث تغیرات فنی انتقال داده ها شمال مسیرهای پایپ و طول اونها و خطایابی و سازگاری با اسلاف خودش اعم از PCI..PCI-Xنپرداختم که خودم هم گیچ میشدم ..


در نهایت یه خلاصه...PCIe یه گذرگاه عالی و مقیاس پذیر و اقتصادیه که کاهشهزینهای تولید برد های اصلی و کارتهای گرافیک رو به دنبال داره و میتونه جانشین تمامی گذرگاها بجز 2گذرگاه خوب دیگه به نامهای Hyper Transport & Serial SCSI بشه و انتظار کلی اینه که تا 4 سال اینده دیگه تولید دیوایس های PCI هم متوقف بشه و جانشین خلف جای اونها روبگیره..


طرح PCIe2 هم تکمیل شده و اونم جای بحث فراووان داره...

خوب...اصطلاحاتی که بکار بردم چند تاش توضیحم داره..یکی یکی اگه سوال بشه حتما توضیح میدم..

اول Lane... حتما موقعی که برای خرید برد رفتید بازار شنیدید که میگن PCIe 16X برای کارت گرافیک یا بعضی بردها PCIe4X هستن یا بعضا در مورد SLI ها بکار برده میشه SLI16X..SLI32X...

خود لغت Lane از نظر لغوی صرف تفاوتی با Line نداره ولی یه نکته مهم توش هست...هر دو این لغات مفهوم خط میدن ولی Lane همواره وقتی بکار میره که پهنای خط مقداری ثابت و مشخص باشه و لاین مقداری نامشخص..

همونطور که گفتم رابط PCIe حاس به فرکانس نیست خیلی..پس چون میتونه با تغییرات بیتراژ و فرکانس کار کنه پس معیار پهنای باند اون رو تعداد خطوط رابط در نظر میگیرن که شامل همون چند پایه خاص میشه که توضیح دادم...و پهنای باند رو با همین ضریب ثابت میسنجن..پس در واقع فقط معیاریه برای پهنای باند که در واقیعیت بطور فیزیکی هم وجود داره و خود رابط میتونه چند تا از لین ها رو از رده خارج کنه یا بکار نگیره یا اصلا پایه ای برای بکار گرفتن نداشته باشه...

همینطوریه که PCIe 8X از نظر طول روی بردها تفاوتی با PCIe16X نداره ولی عملا قسمتی فقط برای سیمپلیکیت شدن با کارتهای موجود اضافه شده و پایه مربوطه و کنتلر مربوطه وجود ندارند..

در واقع وقتی شما با لین های کمتر از حالت معمول که 16 باشه طرف باشید هم خیلی چیزی رو از دست نمیدید اگر دیوایسی که روی PCIe نصب میشه توانایی بهره بردن از تمام پهنای باند اون رو نداشته باشه...

بدین ترتیب اگه یه کارتی مثه X300 روی 4X Laneهم نصب بشه هم هیچ اتفاق خاصی نمیافته...ولی ممکنه شما تو پیکره بندی SLI وقتی 7900GTX استفاده کنید این کارت تا 90% از PCIe16X هم استفاده میکنه و وقتی روی SLi 8X بکار میوفته از قدرت اصلی بهره نمیبرید..


تفاوت لین ها تو PCIe با ضریب AGP که اونم با X نشون میدادن در اینکه اونجا دیگه خطوط پهنای باند اضافه و کم نمیشن و همه پایه ها چه تو نگارش 1 و چه تو نگارش 3 (AGP8X) کار میکنند و حضور دارن و تغییری ندارند ولی ولتاژ پایه و طپش سیگنال ها و متفاوته و پهنای باند تغییر میکنه و بشدت حساس به فرکانس هم هستن و ناپایداری در اثر تغییر فرکانس بسیار بالاست چون با ضرب خطی فرکانس پهنای باند رو تغییر میده ...

برای اینکه مقایسه PCIe .و AGP هم ساده بشه مقدار X در هر دو بابر در نظر گرفته میشه ولی با توجه به همون نکته بالا که کاملا دو نوع متفاوت تقسیم پهنای باند و افزایش رو شاهد هستیم..


خوب..سوالی باشه من درخدمتم...