PCI Express, tecnicamente Peripheral Component Interconnect Express ma spesso abbreviato in PCIe o PCI-E, è una connessione standard per i dispositivi interni di un computer.
In genere, PCI Express si riferisce agli slot di espansione effettivi sulla scheda madre che accettano schede di espansione basate su PCIe e ai tipi di schede di espansione stesse.
PCI Express ha sostituito completamente AGP e PCI, che hanno entrambi sostituito il più vecchio tipo di connessione ampiamente utilizzato chiamato ISA.
Mentre i computer possono contenere vari tipi di slot di espansione, PCI Express è considerata l'interfaccia interna standard. Molte schede madri per computer oggi sono prodotte solo con slot PCIe.
Come funziona PCI Express?
Come i vecchi standard come PCI e AGP, un dispositivo basato su PCI Express (come quello mostrato nella foto in questa pagina) scorre fisicamente in uno slot PCI Express sulla scheda madre.
L'interfaccia PCI Express consente comunicazioni a larghezza di banda elevata tra il dispositivo e la scheda madre e altro hardware.
Anche se non molto comune, esiste una versione esterna di PCI Express, chiamata PCI Express esterna, ma spesso abbreviata in ePCIe.
I dispositivi ePCIe, essendo esterni, richiedono un cavo speciale per collegare il dispositivo ePCIe esterno al computer tramite una porta ePCIe, solitamente situata sul retro del computer, fornita dalla scheda madre o da una speciale scheda PCIe interna.
Quali tipi di schede PCI Express esistono?
Grazie alla richiesta di videogiochi e strumenti di editing video più veloci e realistici, le schede video sono state i primi tipi di periferiche per computer a sfruttare i miglioramenti offerti da PCIe.
Mentre le schede video sono facilmente ancora il tipo più comune di scheda PCIe che troverai, anche altri dispositivi che beneficiano di connessioni notevolmente più veloci alla scheda madre, alla CPU e alla RAM sono sempre più realizzati con connessioni PCIe anziché PCI.
Ad esempio, molte schede audio di fascia alta ora utilizzano PCI Express, così come un numero crescente di schede di interfaccia di rete cablate e wireless.
Le schede controller del disco rigido potrebbero essere le più vantaggiose da PCIe dopo le schede video. Il collegamento di un dispositivo di archiviazione PCIe ad alta velocità, come un SSD, a questa interfaccia a larghezza di banda elevata consente una lettura e una scrittura molto più veloci dall'unità. Alcuni controller per dischi rigidi PCIe includono anche l'SSD integrato, alterando drasticamente il modo in cui i dispositivi di archiviazione si connettono all'interno di un computer.
Ovviamente, con PCIe che sostituisce completamente PCI e AGP nelle schede madri più recenti, quasi ogni tipo di scheda di espansione interna che si basava su quelle vecchie interfacce è stato riprogettato per supportare PCI Express. L'aggiornamento include cose come schede di espansione USB, schede Bluetooth, ecc.
Quali sono i diversi formati PCI Express?
PCI Express x1 … PCI Express 3.0 … PCI Express x16. Cosa significa la 'x'? Come fai a sapere se il tuo computer supporta quale? Se hai una scheda PCI Express x1, ma hai solo una porta PCI Express x16, funziona? In caso negativo, quali sono le tue opzioni?
Confuso? Non preoccuparti; non sei solo!
Spesso non è affatto chiaro quando acquisti una scheda di espansione per il tuo computer, come una nuova scheda video, quale delle varie tecnologie PCIe funziona con il tuo computer o quale è migliore dell' altra.
Tuttavia, per quanto possa sembrare complesso, è piuttosto semplice una volta comprese le due informazioni essenziali su PCIe: la parte che descrive le dimensioni fisiche e quella che descrive la versione tecnologica, entrambe spiegate di seguito.
Dimensioni PCIe: x16 vs x8 vs x4 vs x1
Come suggerisce l'intestazione, il numero dopo la x indica la dimensione fisica della scheda o dello slot PCIe, dove x16 è il più grande e x1 il più piccolo.
Ecco come si formano le varie dimensioni:
| Tabella di confronto taglie PCI Express | ||
|---|---|---|
| Larghezza | Numero di pin | Lunghezza |
| PCI Express x1 | 18 | 25 mm |
| PCI Express x4 | 32 | 39 mm |
| PCI Express x8 | 49 | 56 mm |
| PCI Express x16 | 82 | 89 mm |
Non importa la dimensione dello slot o della scheda PCIe, la tacca chiave, quel piccolo spazio nella scheda o nello slot, è sempre al Pin 11. In altre parole, è la lunghezza del Pin 11 che continua ad allungarsi man mano che ci si sposta da PCIe x1 a PCIe x16. Consente una certa flessibilità nell'utilizzo di carte di una dimensione con slot di un' altra.
Le schede PCIe si adattano a qualsiasi slot PCIe su una scheda madre grande almeno quanto lo è. Ad esempio, una scheda PCIe x1 si adatta a qualsiasi slot PCIe x4, PCIe x8 o PCIe x16. Una scheda PCIe x8 si adatta a qualsiasi slot PCIe x8 o PCIe x16.
Le schede PCIe più grandi dello slot PCIe possono stare nello slot più piccolo, ma solo se è aperto (cioè, non ha uno stopper all'estremità).
In generale, una scheda o uno slot PCI Express più grande supporta prestazioni maggiori, supponendo che le due schede o gli slot che stai confrontando supportino la stessa versione PCIe.
Puoi vedere un diagramma di piedinatura completo sul sito Web pinouts.ru.
Versioni PCIe: 4.0 vs 3.0 vs 2.0 vs 1.0
Qualsiasi numero dopo PCIe che trovi su un prodotto o una scheda madre indica il numero di versione più recente della specifica PCI Express supportata.
Ecco come si confrontano le varie versioni di PCI Express:
| Tabella di confronto delle prestazioni del collegamento PCI Express | ||
|---|---|---|
| Versione | Larghezza di banda (per corsia) | Larghezza di banda (per corsia in uno slot x16) |
| PCI Express 1.0 | 2 Gbit/s (250 MB/s) | 32 Gbit/s (4000 MB/s) |
| PCI Express 2.0 | 4 Gbit/s (500 MB/s) | 64 Gbit/s (8000 MB/s) |
| PCI Express 3.0 | 7.877 Gbit/s (984.625 MB/s) | 126.032 Gbit/s (15754 MB/s) |
| PCI Express 4.0 | 15.752 Gbit/s (1969 MB/s) | 252.032 Gbit/s (31504 MB/s) |
Tutte le versioni PCI Express sono compatibili con le versioni precedenti e successive, il che significa che indipendentemente dalla versione supportata dalla scheda PCIe o dalla scheda madre, dovrebbero funzionare insieme, almeno a un livello minimo.
Come puoi vedere, i principali aggiornamenti allo standard PCIe hanno aumentato drasticamente ogni volta la larghezza di banda disponibile, aumentando significativamente il potenziale di ciò che l'hardware connesso può fare.
I miglioramenti della versione hanno anche corretto bug, aggiunte funzionalità e migliore gestione dell'alimentazione, ma l'aumento della larghezza di banda è il cambiamento più significativo da notare da una versione all' altra.
Massimizzare la compatibilità PCIe
Come hai letto nelle sezioni su dimensioni e versioni precedenti, PCI Express supporta praticamente qualsiasi configurazione tu possa immaginare. Se si adatta fisicamente, probabilmente funziona, il che è eccellente.
Tuttavia, una cosa importante da sapere è che per ottenere la maggiore larghezza di banda (che di solito equivale a prestazioni maggiori), ti consigliamo di scegliere la versione PCIe più alta supportata dalla tua scheda madre e scegliere la dimensione PCIe più grande che si adatterà.
Ad esempio, una scheda video PCIe 3.0 x16 ti darà le migliori prestazioni, ma solo se la tua scheda madre supporta anche PCIe 3.0 e dispone di uno slot PCIe x16 gratuito. Se la tua scheda madre supporta solo PCIe 2.0, la scheda funzionerà solo fino a quella velocità supportata (ad es. 64 Gbit/s nello slot x16).
La maggior parte delle schede madri e dei computer prodotti nel 2013 o versioni successive probabilmente supportano PCI Express v3.0. Se non sei sicuro, controlla il manuale della scheda madre o del computer.
Se non riesci a trovare alcuna informazione definitiva sulla versione PCI supportata dalla tua scheda madre, ti consigliamo di acquistare la scheda PCIe più grande e l'ultima versione, a condizione che si adatti, ovviamente.
Cosa sostituirà PCIe?
Gli sviluppatori di videogiochi cercano sempre di progettare giochi sempre più realistici. Possono farlo solo se riescono a trasmettere più dati dai loro programmi di gioco al visore VR o allo schermo del computer; perché ciò avvenga sono necessarie interfacce più veloci.
Per questo motivo, PCI Express non continuerà a regnare sovrano, riposandosi sugli allori. PCI Express 3.0 è incredibilmente veloce, ma il mondo vuole più veloce.
PCI Express 5.0, ratificato e rilasciato nel 2019, supporta una larghezza di banda di 31.504 GB/s per lane (3938 MB/s), il doppio di quella offerta da PCIe 4.0.
Il settore tecnologico ha molti altri standard di interfaccia non PCIe, ma poiché richiederebbero modifiche hardware significative, PCIe sembra rimanere il leader per un po' di tempo a venire.
