▷ מהם נתיבי מעבד והחשיבות רב

במאמר זה נסביר מהם רשתות LAN של המעבד. אך לפני שנצטרך לדעת מה הם ה- PCI Express (רכיב היקפי Interconnect Express), המקוצרים באופן רשמי כ- PCIe או PCI-e, זהו תקן אוטובוס מהיר להרחבת מחשבים במהירות גבוהה, המיועד להחליף תקני אוטובוס ישנים יותר כמו PCI, PCI-X ו- AGP.

מדד התוכן

מה ממשק ה- PCI Express וכיצד הוא עובד?

ל- PCIe ישנם שיפורים רבים ביחס לסטנדרטים ישנים יותר, כולל ביצועים מקסימליים יותר של אוטובוס מערכת, ספירת סיכות קלט / פלט נמוכה יותר, וטביעת רגל פיזית קטנה יותר, שינוי גודל ביצועים טוב יותר למכשירי אוטובוס, מנגנון איתור ודיווח שגיאות מפורט יותר (דיווח על שגיאות מתקדמות, AER ופונקציונליות של החלפת חם להחלפה. בנוסף, הגרסאות האחרונות לתקן PCIe מספקות תמיכה בחומרה לווירטואליזציה של קלט / פלט.

אנו ממליצים לקרוא את המאמר שלנו בנושא המעבדים הטובים ביותר בשוק

ממשק החשמל PCI Express מוגדר על ידי מספר הנתיבים שלו, ומשמש גם במגוון תקנים אחרים, במיוחד ממשק כרטיסי ההרחבה של מחברת ExpressCard וממשקי האחסון SATA Express ו- M.2. מפרטי הפורמט נשמרים ומפותחים על ידי PCI-SIG (PCI Special Interest Group), קבוצה של למעלה מ- 900 חברות המקיימות גם את מפרט ה- PCI המקובל. PCIe 3.0 הוא התקן האחרון לכרטיסי הרחבה, אשר נמצא בייצור וזמין במחשבים אישיים קונבנציונליים.

טופולוגיה נקודה לנקודה

מבחינה רעיונית, אוטובוס ה- PCI Express הוא תחליף סדרתי במהירות גבוהה של האוטובוס הקודם PCI / PCI-X. אחד ההבדלים העיקריים בין אוטובוס PCI Express לבין PCI הישן יותר הוא טופולוגיית האוטובוסים; PCI משתמש בארכיטקטורת אוטובוס מקבילה משותפת, שבה מארח ה- PCI וכל המכשירים חולקים קבוצה משותפת של כתובות, נתונים וקווי בקרה. לעומת זאת, PCI Express מבוסס על טופולוגיה נקודה לנקודה, עם קישורים טוריים נפרדים המחברים כל התקן למתחם השורש. בשל טופולוגיית האוטובוסים המשותפת שלו, הגישה לאוטובוס PCI הוותיק ביותר בוררת ומוגבלת למאסטר אחד בכל פעם, בכיוון אחד. כמו כן, תוכנית השעון הישנה של ה- PCI מגבילה את שעון האוטובוס להיקפי ההיקפי האיטי ביותר באוטובוס. לעומת זאת, קישור אוטובוס PCI Express תומך בתקשורת דו-צדדית מלאה בין שני נקודות קצה, ללא הגבלה מובנית בגישה סימולטנית דרך נקודות קצה מרובות.

מבחינת פרוטוקול האוטובוס, תקשורת PCI Express כלואה במנות. תנועת עבודות אריזת הנתונים והפריקה והודעות הסטטוס מנוהלת על ידי שכבת העסקה של יציאת PCI Express. הבדלים קיצוניים באיתות חשמלי ובפרוטוקול האוטובוסים מצריכים שימוש בגורם צורה מכני שונה ובמחברי הרחבה. חריצי PCI ומשבצות PCI Express אינם ניתנים להחלפה. ברמת התוכנה, PCI Express שומר על תאימות לאחור לגרסאות PCI קודמות.

מהם רשתות LAN של מעבד PCI Express

קישור PCI Express בין שני מכשירים יכול לכלול מסלול אחד עד 32 נתיבים. בקישור רב-מסלולי, נתוני המנות מחולקים לקווים, ותפוקת הנתונים המרבית מדורגת ברוחב הקישור הכולל. ספירת הנתיבים נערכת במשא ומתן באופן אוטומטי במהלך אתחול המכשירים, והיא יכולה להיות מוגבלת על ידי כל אחד מנקודות הקצה. לדוגמה, ניתן להכניס נתיב יחיד (× 1) כרטיס PCI Express לחריץ רב-נתיבי (× 4, × 8 וכו '), ומחזור האתחול משא ומתן אוטומטית על ספירת הנתיבים הגבוהה ביותר עם תמיכה הדדית.. ניתן לקבוע את התצורה של הקישור באופן דינמי לשימוש בפחות נתיבים, ומספק סובלנות לתקלות במקרה של נתיבים לקויים או לא אמינים. תקן PCI Express מגדיר חריצים ומחברים לרוחבים מרובים: × 1, × 4, × 8, × 12, × 16 ו- × 32. זה מאפשר לאוטובוס PCI Express לשרת שני יישומים רגישים בעלויות שבהם לא נדרש high-end ביצועים כמו גם יישומי ביצועים קריטיים כמו גרפיקה תלת מימדית, רשת ואחסון ארגוני.

מסלול מורכב משני זוגות איתותים דיפרנציאליים, כאשר זוג אחד לקבלת נתונים והשני לשידור. לכן כל נתיב מורכב מארבעה כבלי אות או עקבות. מבחינה מושגית, כל נתיב משמש כזרם בייט דופלקס מלא, ומעביר חבילות נתונים בפורמט "בייט" של שמונה סיביות בו זמנית לשני הכיוונים בין נקודות הקצה של קישור. קישורים פיזיים של PCI Express יכולים להכיל מסלול אחד ל 32, ליתר דיוק נתיבים 1, 2, 4, 8, 12, 16 או 32. ספירת מסלול נכתבת עם קידומת "×" (לדוגמה, "× 8" מייצגת כרטיס או משבצת של שמונה נתיבים), כאשר × 16 הוא הגודל הגדול ביותר בשימוש נפוץ. גדלי הנתיבים מוזכרים גם דרך המונחים "רוחב" או "דרך", לדוגמה, ניתן לכנות משבצת שמונה נתיבים "לכל 8" או כ" 8 נתיבים רוחב ".

נתיבי PCIe משמשים במקומות מסוימים במחשב האישי. למעבד שלך יש מספר מסוים מהם, לפחות 16, המחוברים בינו לבין חריץ אחד לפחות 16x בלוח האם. נתיבים אלה משמשים בדרך כלל לכרטיסים גרפיים, או עם כרטיס שמשתמש בערוץ כולו או עם מספר כרטיסים, לכל אחד מהם חלק מהערוץ. לחלק מהמעבדים יש יותר נתיבי כרטיסים גרפיים, בחלק ממעבדי סדרת Intel X יש עד 40 ומעלה.

כמה נתיבים מחברים את ה- CPU שלהם לרכזת בקר הפלטפורמה (PCH). אינטל מכנה נתיבים אלה DMI, אך הם למעשה זהים ל- PCIe. מה- PCH עוברים מסלולי ה- PCIe לבקר ה- SATA שלו, לחריץ M.2 התואם NVMe שלו, מנהלי התקני USB ומשבצות PCIe שונות בלוח האם לדברים כמו מתאמי רשת, כרטיסי מקלט טלוויזיה ועוד. ה- PCH משמש כמרבב ובסופו של דבר על כל המכשירים הללו לחלוק את נתיבי ה- DMI הזמינים בעת התקשרות עם המעבד או הזיכרון הראשי.

אנו ממליצים לקרוא את הפוסט שלנו על המעבדים הטובים ביותר בשוק

זה מסיים את המאמר שלנו על LANES של מעבד ולמה הם מיועדים. אני מקווה שזה שימושי עבורך.