ГлавнаяКомпоненты компьютераСистемные шины. Слоты расширения
 

Системные шины. Слоты расширения

Системные шины. Слоты расширения

Понятно, что предусмотреть, какие возможности будут нужны одному пользователю, а какие – другому, невозможно, поэтому на материнской плате находятся слоты расширения, в которые устанавливаются платы расширения, увеличивающие возможности вашего компьютера (1).

Прежде чем рассматривать различные варианты слотов расширения, вы должны знать, что такое шина. Шина – это магистраль передачи данных между оперативной памятью и платой расширения. Когда вы вставляете плату расширения в слот расширения, вы подключаете плату к шине.


Системные шины. Слоты расширения

1. Слоты для различных типов шин на материнской плате

На современных компьютерах вы можете найти две из трех шин:

• PCI (peripheral component interconnect) – 32-битная шина, разработанная компанией Intel, позволяет подключать к материнской плате до 10 плат расширения (но обычно на системной плате вы найдете не более четырех PCI-слотов), до недавнего времени самая распространенная шина. Различные варианты шины PCI представлены в табл. 3.1.

• AGP (Accelerated Graphic Port) – была разработана для того, чтобы снизить нагрузку на шину PCI, – по шине AGP передаются только видеоданные. Понятно, что к слоту AGP можно подключить только AGP-видеокарту. Данная шина подробно рассмотрена в главе 11.

• PCI Express – новое поколение шины PCI.

Таблица 3.1. Различные стандарты шины PCI

Системные шины. Слоты расширения

В табл. 3.1 первым представлен стандарт PCI 2.0 – это первая версия шины PCI, получившая широкое распространение. Для PCI 2.0 использовались карты и слоты с напряжением 5 В.

С появлением стандарта PCI 2.1 впервые стала возможна поддержка плат расширения с напряжением 3,3 В. С «рождением» стандарта PCI 2.2 начали выпускаться универсальные карты, которые можно использовать в более поздних версиях PCI и даже, в некоторых случаях, в слотах PCI 2.1. Стандарты PCI 2.3 и PCI 3.0 не совместимы с платами с напряжением 5 В.

Что же касается частоты и пропускной способности, то стандарты PCI 2.1–3.0 могут работать на частоте 33 или 66 МГц, при этом пропускная способность зависит от частоты (см. табл. 3.1).


До появления стандарта PCI 64 все стандарты PCI (2.0–3.0) были 32-разрядными. Шина PCI 64 является 64-разрядной. Слот PCI 64 похож на слот PCI, но немного длиннее. Формально PCI 64 обратно совместим с PCI, то есть в слоты PCI 64 можно установить платы расширения предыду щего поколения. Существуют две версии PCI 64:

• PCI 64 v1 – напряжение 5 В;

• PCI 64 v2 – напряжение 3,3 В.

• PCI 64 работает на частоте 33 МГц, а пропускная способность составляет 266 Мб/с (пиковая).


Стандарт PCI 66 – это развитие PCI 64. Главное отличие в частоте – 66 МГц и в использовании слотов только с напряжением 3,3 В. Благодаря повышенной частоте выросла и пропускная способность, которая составляет 533 Мб/с.


После стандарта PCI 66 появился гибридный стандарт PCI 64/66. Он совместим со следующими платами:

• PCI 64 3,3 В;

• PCI 32 3,3 В.

PCI–X – это еще одна модификация стандарта PCI 64. Основное отличие – зависимость частоты шины от количества устройств: 66 МГц – 4, 100 МГц – 2, выше 133 МГц – 1. Существуют две версии PCI–X. У первой пропускная способность 1024 Мб/с, у второй – 4096 Мб/с. Напряжение у PCI–X – 1,5 В, но данная шина совместима с платами PCI 64 3,3 В.


Кроме вышеупомянутых модификаций шины PCI вы можете столкнуться со следующими вариантами шины:

• Mini-PCI – версия PCI 2.2 для ноутубков;

• Cardbus – 32-разрядная PCI-шина для ноутбуков, работает на частоте 33 МГц;

• ATCA (Advanced TCA) – используется в телекоммуникационной сфере, встречается очень редко.


Однако будущее за шиной PCI Express. Она была разработана, чтобы заменить шины AGP и PCI. На современных материнских платах можно встретить разъемы двух типов: или AGP и PCI, или PCI и PCI Express. Внешне отличить эти разъемы очень про сто – по цвету слота:

• белый слот – шина PCI;

• коричневый слот – шина AGP;

• черный слот – шина PCI Express.

Поговорим подробнее о PCI Express, поскольку эта шина будущего и вам нужно в ней ориентироваться. Максимальная (пиковая) пропускная способность шины PCI составляется 0,5 Гб/с (точнее, 528 Мб/с, то есть за одну секунду теоретически шина может передать 528 Мб).

Теперь вернемся к нашей шине. Пропускная способность PCI Express 1х составляет тоже 0,5 Гб/с. Как видите, особой разницы нет, но так было в самом начале производства PCI Express. Потом были выпущены спецификации PCI Express 1х, 2х, 4х, 8х, 12х, 16х, 32х. Узнать пропускную способность каждой спецификации просто – нужно «множитель» (например, 2x) умножить на 0,5 Гб/с. Так, пропускная способность шины PCI Express 4x составляет 2 Гб/с, а 32x – 16 Гб/с.

Отличить шины PCI Express друг от друга сложно. Легко вычислить только спецификацию PCI Express 1x – слот данной шины примерно в два раза короче, чем слот шин 2x–32x. На 2 изображены три слота расширения: белый – это PCI, черный короткий – это PCI Express 1x, черный длинный – PCI Express >1x.


Системные шины. Слоты расширения

2. Слоты расширения PCI, PCI Express 1x, PCI Express 4x

А как же различить другие слоты? Об этом не нужно заботиться. Все платы PCI Express совместимы между собой, главное, чтобы плата физически устанавливалась в слот расширения. У вас может быть слот расширения 32x, а устанавливаемая плата рассчитана на 4x, вы можете смело ее устанавливать – она будет работать на своих 4x. Наоборот, если материнская плата поддерживает только PCI Express 4x, а вы хотите установить более новую плату PCI Express 16x, то она тоже будет работать, правда, на скорости 4x – тут скорость будет «зажата» возможностями шины.

В октябре 2006 года была разработана вторая версия PCI Express 2.0. Пока данная шина особо не распространена, но сообщается, что она полностью совместима с первой версией. Пропускная способность шины PCI Express 2.0 увеличена в два раза, то есть для PCI Express 2.0 1x она составляет 1 Гб/с, для PCI Express 2.0 2x – 2 Гб/с и т. д.