|
TwojePC.pl © 2001 - 2024
|
 |
RECENZJE | PCI Express - Nowe złącze graficzne |
 |
| |
|
PCI Express - Nowe złącze graficzne
Autor: Kris | Data: 13/09/04
|
 Przed PCI Express nie uciekniemy. Wcześniej czy później dopadnie nas i zadomowi się w naszym blaszaku. Aktualna oferta sklepowa to tylko forpoczta nowego standardu złącza. Być może niewielu z nas, w tej chwili, zechce z niej skorzystać, ale nie mam wątpliwości, że podstawy wiedzy, przynajmniej praktycznej, powinny zainteresować każdego, kto ma w planach, niekoniecznie najbliższych, zakup nowego sprzętu komputerowego. Mam nadzieję, że za pomocą tego niewielkiego artykułu uda mi się przekazać przynajmniej najważniejsze zagadnienia związane z PCI Express oraz sklasyfikować sprzęt, który właśnie pojawił się na półkach sklepowych.
Oprócz teorii, w artykule znaleźć można wyniki badań płyty Gigabyte GA-8GPNXP Duo oraz trzech kart opartych na nowym złączu graficznym. | |
|
Rys historyczny
Modularna konstrukcja była jednym z głównych przyczyn sukcesu rynkowego peceta, już od chwili jego narodzin, na początku lat 80-tych. Wprawdzie w dzisiejszych czasach słowo "upgrade" coraz bardziej staje się narzędziem w rękach marketingu producenta, to jednak wciąż mamy pewne możliwości znalezienia dodatkowych oszczędności w procesie niezmordowanego podążania, za coraz nowszym sprzętem. Jednym z podstawowych elementów składowych "blaszaka" jest karta graficzna. Jako, że jej wydajność i możliwości stanowią podstawę obsługi aplikacji graficznych (w tym oczywiście gier), to dzięki jej niezależności konstrukcyjnej możemy wpływać zarówno na ukierunkowanie możliwości konkretnego komputera, jak i pozostawić sobie furtkę rozwoju. Karty funkcjonalne łączą się z płytą bazową za pomocą odpowiednich złącz. Dla zapewnienia prawidłowej współpracy niezbędna jest ich standaryzacja zarówno w odniesieniu do wymiarów zewnętrznych, jak i na poziomie sygnałowym. Jednym z podstawowych parametrów określających możliwości złącza jest jego przepustowość. Jest to maksymalna ilość danych, jakie możemy przez nie przekazać, w ciągu jednej sekundy. Nieprzerwany wzrost mocy procesorów powoduje konieczność okresowych zmian standardów złączy w celu dopasowania ich możliwości przekazywania danych urządzeniom peryferyjnym.
Przykładowa karta na złączu ISA
Pierwsze komputery IBM PC wyposażone były w 8-bitowe (osiem równoległych linii przekazujących sygnał cyfrowy) złącza ISA (Industry Standard Architecture). Maksymalne taktowanie magistrali wynosiło 8MHz, więc umożliwiały uzyskanie przepustowości 8MB/s (przyjmijmy umownie, że MB/s oznacza 10^6 bajtów/s). Wraz z pojawieniem się IBM PC/AT zadebiutowała 16-bitowa wersja ISA, o tym samym taktowaniu. Zdublowanie ilości linii sygnałowych zaowocowało transferem 16MB/s. Odpowiedzią na opracowany przez IBM (model PS/2) i zastrzeżony dla własnych konstrukcji standard MCA (Micro-Channel Architecture, 32-bity, 10MHz, 40MB/s) było 32-bitowe złącze EISA (Extended ISA). W związku z tym, że taktowanie szyny nadal wynosiło tylko 8MHz to przepustowość osiągnęła 32MB/s. Czterokrotny wzrost możliwości przekazywania danych przez kolejne mutacje ISA był niewspółmiernie mały, w stosunku do rozwoju procesorów. Niezbędne było podjęcie bardziej radykalnych kroków. Najpierw wprowadzono VESA (Video Electronics Standards Association) Local Bus, zwany w skrócie VLB. Warto zwrócić uwagę na pierwsze pojawienie się słowa "Video" przy nazwie standardu. To właśnie karty graficzne stają się główną siłą sprawczą zmian, choć w przypadku VLB nie były one jedynymi jego odbiorcami. VLB bezpośrednio łączył się z szyną procesora, co w połączeniu z taktowaniem do 33MHz i 32-bitami umożliwiało transfer do 132MB/s. Podstawową wadą rozwiązania była możliwości uzyskania w ten sposób jedynie trzech złączy działających w tym standardzie. Nie mogło to wyeliminować ISA, a apetyty kart peryferyjnych wciąż rosły.
Przedstawiciel złącza PCI
Wraz z premierą pierwszego chipsetu firmy Intel (430HX) zadebiutowało złącze, które jest dzielnie wykorzystywane przez karty rozszerzeń również i dziś. Chodzi oczywiście o PCI (Peripheral Component Interconnect). Wprawdzie złącza ISA jeszcze przez kilka lat pojawiały się w kolejnych płytach głównych, ale ich istnienie miało już jedynie charakter związany z zapewnieniem wstecznej kompatybilności. PCI był rewolucyjnym interfejsem umożliwiającym dynamiczną konfigurację urządzeń peryferyjnych. 32-bitowa szyna taktowana 33MHz zapewniała przepustowość 132MB/s, a specyfikacja chipsetów pozwalała na implementację takiej ilości gniazd, która pokrywała zapotrzebowanie typowego peceta. W początkowej fazie złącze PCI stało się również podstawowym standardem komunikacji dla kart graficznych, W tym okresie pojawiły się pierwsze sprzętowe akceleratory 3D, a "blaszak" stał się podstawą domowej rozrywki multimedialnej. Gwałtowny rozwój układów graficznych, wraz z lawinowym wzrostem ilości przetwarzanych przez nie danych oraz popularność tego zastosowania, stała się podstawą do stworzenia kolejnego standardu złącza. Tym razem, dedykowanego dla samych kart graficznych.
Pierwsze złącze AGP (Accelerated Graphics Port) ujrzało światło dzienne wraz z pojawieniem się chipsetu Intel 440LX. Przeznaczone było do podłączenia pojedynczej karty graficznej i zgodnie z nazwą zapewniało jej dodatkową funkcjonalność. Po raz pierwszy pojawiła się możliwość dynamicznego przydzielania i bezpośredniego wykorzystania przez układ graficzny podstawowej pamięci RAM płyty głównej. Z jednej strony mamy możliwość obsługi oprogramowania wykorzystującego dane graficzne przekraczające wielkość pamięci lokalnej, umieszczonej na karcie graficznej, a z drugiej strony możliwe stało się skonstruowanie tanich płyt opartych na chipsetach zintegrowanych z układem graficznym. Pierwszy port AGP (teraz zwany AGP 1x) był 32-bitowym złączem taktowanym częstotliwością 66MHz i osiągającym przepustowość 264MB/s. Rok później wraz z chipsetem Intel 440BX pojawił się AGP 2x. Przepustowość 528MB/s osiągnięta została dzięki technologii DDR (dwa transfery danych na jeden impuls zegara taktującego). Pierwsze płyty oparte na chipsecie Intel 815P wprowadziły AGP 4x (133MHz taktowania + DDR) o przepustowości 1056MB/s. Ostatnim z serii jest złącze AGP 8x wykorzystane po raz pierwszy w chipsecie Intel E7205. Transfer 2112MB/s to efekt kolejnego wzrostu taktowania (266MHz + DDR).
Tak, w dużym skrócie, można opisać historię złączy, które karmiły danymi karty graficzne naszego domowego komputera klasy PC. Rok 2004 przynosi wprowadzenie kolejnego standardu. Z technicznego punktu widzenia charakter wprowadzonych zmian można uznać za rewolucyjny. Na rynek trafiają pierwsze płyty wyposażone w gniazda PCI Express.
|
|
|
|
 |
 |
 |
|
|
|
poprzednia strona (Rys historyczny) - 
