Для чего нужны провода pci e

Что такое PCI Express? Имеют ли значение линии, слоты и версии PCIe?

PCI Express является популярной технологией в наши дни, и многие спрашивают, что это такое, для чего он нужен и почему так много суеты по поводу видеокарт, твердотельных накопителей и материнских плат, поддерживающих PCI Express 4.0. В этой статье мы собираемся ответить на эти вопросы. Мы также попытаемся пролить свет на то, что такое линии PCIe, какие типы слотов PCIe есть, и что нового в PCI Express 4.0. Если вам интересно узнать больше, читайте дальше

Что такое PCI Express и что он обозначает?

Какие типы слотов и размеров PCI Express существуют, и что означают линии PCIe?
Для подключения плат расширения к материнской плате PCI Express использует физические слоты. Обычными слотами PCI Express, которые мы видим на материнских платах, являются PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8 и PCIe x16. Число, которое следует за буквой «х», говорит нам о физических размерах слота PCI Express, который, в свою очередь, определяется количеством контактов на нем. Чем больше число, тем длиннее слот PCIe и тем больше контактов, которые соединяют плату расширения с гнездом.

Кроме того, число «х» также указывает, сколько полос доступно в этом слоте расширения. Вот как сравниваются часто используемые слоты PCIe:

Линии PCI Express — это пути между набором микросхем материнской платы и слотами PCIe или другими устройствами, являющимися частью материнской платы, такими как разъем процессора, слоты M.2 SSD, сетевые адаптеры, контроллеры SATA или контроллеры USB.

В PCI Express каждая полоса индивидуальна, что означает, что она не может быть разделена между различными устройствами. Например, если ваша видеокарта подключена к слоту PCIe x16, это означает, что она имеет 16 независимых линий, выделенных только для нее. Никакой другой компонент не может использовать эти полосы, кроме графической карты.

Вот идея, которая может упростить вам понимание того, что такое линии PCI Express: просто представьте, что PCI Express — это магистраль, а автомобили, которые едут по ней, — это данные, которые передаются. Чем больше полос движения доступно на шоссе, тем больше автомобилей можно проехать по нему; чем больше у вас PCIe-линий, тем больше данных можно передать.

Карта PCI Express может устанавливаться и работать в любом слоте PCIe, доступном на материнской плате, если этот слот не меньше платы расширения. Например, вы можете установить карту PCIe x1 в слот PCIe x16. Тем не менее, вы не можете сделать обратное. Например, вы можете установить звуковую карту PCIe x1 в слот PCIe x16, но вы не можете установить графическую карту PCIe x16 в слот PCIe x1.

Какие версии PCI Express существуют, и какую скорость передачи данных (пропускную способность) они поддерживают?

Помните, что слоты PCIe могут предложить не одну, а несколько дорожек? Значения полосы пропускания, которые мы разделили, умножаются на количество линий, доступных в слоте PCIe. Если вы хотите рассчитать, сколько пропускной способности доступно для определенной платы расширения, вам нужно умножить пропускную способность PCIe на линию на количество доступных для нее линий.

Например, графическая карта, которая поддерживает PCI Express 4.0 и подключена к слоту PCIe x16, имеет доступ к общей пропускной способности около 31,51 ГБ / с. Это результат умножения 1969 МБ / с на 16 (пропускная способность PCIe на линию * 16 линий). Впечатляет, правда?

Вот как масштабируются версии PCI Express, если принять во внимание линии PCI Express:

В будущем появятся новые версии PCI Express, такие как PCI Express 5.0 и PCI Express 6.0. Спецификация PCIe 5.0 была доработана летом 2019 года, предлагая пропускную способность до 3938 МБ / с на линию и до 63 ГБ / с в конфигурации x16. Однако, скорее всего, мы не увидим его в ближайшее время на компьютерном оборудовании потребительского уровня.

Широко ли доступна последняя версия PCI Express 4.0?

На данный момент PCI Express 4.0 является самой быстрой спецификацией, доступной для домашних компьютеров. Однако PCI Express 4.0 поддерживается только AMD на своих последних материнских платах, основанных на чипсете X570 в сочетании с процессорами AMD Ryzen третьего поколения. Если у вас их нет, нет смысла покупать видеокарты или твердотельные накопители, поддерживающие PCIe 4.0.

Как PCI Express 4.0 влияет на скорость вашей видеокарты?

Когда вы играете в игру, видеокарта использует выделенную память (GDDR) для хранения текстур, используемых для рендеринга кадров на экране. Помимо тактовой частоты графического процессора, эта графическая память является наиболее важной для того, сколько кадров вы получаете каждую секунду.

Графическая карта должна использовать интерфейс PCI Express, который соединяет ее с материнской платой только тогда, когда ей нужно обмениваться данными с процессором или загружать текстуры из системной памяти (ОЗУ компьютера). Это не должно случаться часто, поскольку современные видеокарты имеют много собственной оперативной памяти. И даже если / когда это произойдет, после того, как текстуры были переданы через интерфейс PCI Express из системного ОЗУ и загружены в память видеокарты, они остаются там. Причина в том, что графическая память во много раз быстрее системной памяти.

Ни одна из видеокарт, доступных сегодня, не нуждается в полной полосе пропускания, предлагаемой слотами PCI Express 4.0 x16. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим анализом влияния PCI Express 4.0 по сравнению с PCI Express 3.0 на современные настольные компьютеры: PCI Express 4 по сравнению с PCIe 3: есть ли улучшение производительности?

Как насчет совместимости версий PCI Express?

Все версии PCI Express совместимы друг с другом. Например, видеокарта PCI Express 4.0 работает, даже если вы подключаете ее к материнской плате, которая поддерживает только PCI Express 3.0 или даже 2.0. Однако пропускная способность интерфейса PCI Express ограничена наименьшим фактором. Например, если вы подключаете SSD PCI Express 4.0 к материнской плате, которая поддерживает только PCI Express 3.0, этот SSD работает на PCIe 3.0. Вместо доступа к пропускной способности 7,88 ГБ / с он может использовать только 3,94 ГБ / с, поэтому его максимальная теоретическая скорость уменьшается вдвое.

У вас есть еще вопросы по PCI Express?

Теперь вы должны лучше понять, что такое PCI Express, и больше узнать о различных типах слотов PCIe, дорожках и версиях. У вас есть другие вопросы, на которые мы могли бы ответить? Если у вас есть, или если у вас есть, что добавить в эту статью, не стесняйтесь оставить комментарий ниже.

Источник

Распиновка разъемов блока питания: какая линия за что отвечает

Содержание

Содержание

Подключение проводов блока питания при сборке ПК — одна из самых серьезных задач, с которой сталкиваются начинающие пользователи. Все слышали фразу «с электричеством шутки плохи», и нужно понимать, что в случае неправильного подключения проводов можно запросто повредить дорогие комплектующие. Чтобы этого не случилось, нужно знать распиновку разъемов БП, максимальную нагрузку на каждый разъем и положение ключей, которые не дают подключить провода неправильно. В этой статье вы найдете всю информацию на эту тему.

Стандарты блоков питания для ПК и их разъемов развиваются уже почти 40 лет — со времен выхода первых компьютеров IBM PC. За это время сменилось несколько стандартов AT и ATX. Казалось бы, все возможные разъемы уже придуманы и ничего нового не требуется, но осенью этого года ожидается выход видеокарт Nvidia GeForce RTX 3000-й серии, который принесет с собой новый, 12-контактный разъем питания. Производители уже стали добавлять в комплекты проводов новых БП коннектор 12-Pin Micro-Fit 3.0. Будет неудивительно, если этот разъем питания дополнит новые стандарты ATX.

Перед тем, как перейти к описанию и распиновке всех разъемов в современном БП, хотелось бы напомнить, что основные напряжения, которые нам встретятся, это +3.3 В, +5 В и +12 В. Сейчас основное напряжение, которое требуется и процессору, и видеокарте — это +12 В. В свою очередь, +5 В нужно накопителям, а +3.3 В используется все реже.

И если взглянуть на табличку, которая есть на боку каждого БП, мы увидим выдаваемые им напряжения, токи и мощность по каждому из каналов.

Разъем Molex

Начнем с самого древнего разъема, который почти без изменений дошел до наших времен, появившись у первых «персоналок». Это всем известный 4-контактный разъем, называемый Molex.

Сегодня сфера применения этого разъема сузилась до питания корпусных вентиляторов, передних панелей корпусов ПК, разветвителей и переходников питания видеокарт и накопителей. Например, переходников питания видеокарты «Molex — PCI-E 6 pin». Несмотря на то, что разъем выдает до 11 А на контакт, а значит, может дать видеокарте, в теории, 132 ватта мощности, использовать его стоит крайне осторожно.

Надо учитывать, что толщина проводов может не соответствовать такой мощности, а сами контакты могут быть разболтанными, с неплотной посадкой. В результате это чревато нагревом проводов, контактов и расплавлению изоляции.

Если вам обязательно требуется такой переходник, выбирайте модель с двумя разъемами Molex.

Обязательно проверяйте качество контактов переходника и вставляйте его надежно, до упора. Для защиты от неправильного подключения в разъеме предусмотрены два скоса.

Внимание! Несмотря на то, что скосы не дают воткнуть разъем другой стороной, при определенном усилии и разболтанных гнездах есть вероятность воткнуть разъем, развернутый на 180 градусов, что приведет к выходу из строя оборудования.

24-контактный разъем питания материнской платы

Этот разъем появился в спецификациях ATX12V 2.0 в 2004 году и заменил устаревший 20-контактный разъем. Он может обеспечить довольно серьезные мощности для питания процессора, видеокарты и материнской платы: по линии +3.3 В — 145.2 Вт, по линии +5 В — 275 Вт и 264 Вт по линии +12 В (при использовании контактов Molex Plus HCS).

Примечание. Контакты Molex сертифицированы на ток 6 А. Molex HCS — до 9 А. А Molex Plus HCS — до 11 А.

Разъемы питания процессора

Энергопотребление процессоров неуклонно росло последние 20 лет, что потребовало дополнительных разъемов питания для них. И в спецификациях ATX12V был введен дополнительный 4-контактный разъем питания процессора +12 В.

8-контактный разъем питания процессора

Несмотря на то, что 4-контактный разъем питания процессора рассчитан на максимальную мощность до 288 Вт (при использовании контактов Plus HCS), в спецификации EPS12V версии 1.6, появившейся в 2000 году, был представлен 8-контактный разъем питания процессора. Первоначально этот разъем использовался в серверах с серьезными нагрузками на систему питания, но впоследствии перекочевал и в обычные ПК.

Сегодня даже на бюджетных материнских платах мы встречаем именно этот разъем, который теоретически может подать на питание процессора мощность до 576 Вт.

4-контактный и 8-контактный разъемы совместимы между собой. Если на вашем БП есть только 4-контактный кабель питания, он подойдет в 8-контактный разъем на материнской плате. А 8-контактный кабель, соответственно, подойдет в 4-контактный разъем.

Значения передаваемой мощности выглядят просто фантастически, но вы должны понимать, что это теоретическая мощность. На практике производители топовых материнских плат, ориентированных на разгон, ставят два 8-контактных разъема питания процессора.
Например, на MSI MEG Z490 ACE. Увеличение контактов разъема и сечения проводов приводит к снижению их нагрева и, как следствие, к безопасной работе.

Внимание! При подключении 8-контактных разъемов питания процессора и видеокарты нужно учитывать, что несмотря на то, что они не совпадают по скосам контактов, их вилки очень похожи. При определенном усилии можно воткнуть вилку питания процессора в разъем на видеокарте и наоборот. Это приведет к замыканию и выходу оборудования из строя.

Разъем питания 3.5″ дисководов

Еще один разъем, уже практически не встречающийся на новых БП. Ранее использовался для питания дисководов 3.5″ и некоторых карт расширения.

Разъем питания SATA

Стандартный разъем для питания HDD, DVD и 2.5″ SSD-приводов. Надежный и удобный разъем, воткнуть который другой стороной не получится из-за расположения специальных выступов. Ток, потребляемый HDD и SSD, довольно небольшой и беспокоиться о нагреве таких разъемов не стоит.

Разъемы дополнительного питания видеокарт

В начале нулевых годов резко выросло энергопотребление видеокарт, что потребовало для них специальных разъемов питания, принятых в спецификациях ATX12V 2.x.

Спецификация PCI Express x16 Graphics 150W-ATX Specification 1.0 была принята рабочей группой PCI-SIG в 2004 году. Она представила 6-контактный разъем, который может давать видеокарте 75 Вт мощности. И еще 75 Вт берутся со слота PCI-E x16. Получившиеся в сумме 150 ватт достаточны для питания видеокарт среднего уровня, например, GeForce GTX 1650 SUPER.

Но этих возможностей питания быстро стало недостаточно и вскоре была принята спецификация PCI Express 2.0, которая дала уже 8-контактный разъем питания для видеокарт. 8-контактный разъем питания позволял передать 150 Вт мощности и вместе с 75 Вт, идущими со слота PCI-E x16, получалось 225 Вт, которых стало достаточно уже для производительных видеокарт.

Производители видеокарт обычно стараются разгрузить питание по слоту PCI-E x16 и обеспечить запас питания для разгона, поэтому видеокарты с потреблением 120 ватт и выше, например, GeForce GTX 1660 SUPER, все чаще оснащаются восьмипиновым разъемом питания.

Конструкция разъемов позволяет подключение 6-контактного кабеля питания в 8-контактный разъем. Но, скорее всего, потребуется специальный переходник, ведь в этом случае видеокарта по сигнальным контактам распознает, какой кабель подключен в разъем питания.

8-контактный разъем обычно делается разборным, что позволяет подключить его в 6-контактную колодку.

Вставить неправильно разъемы этого типа не получится: скосы на пинах расположены в строго определенном порядке. Но нужно подключать питание до упора — до защелкивания предохранительного язычка.

Выводы

Как вы могли заметить, все разъемы на современных БП разработаны так, чтобы исключить неправильное подключение. Также они обеспечивают избыточную надежность по нагрузке питания, что достигается увеличением числа контактов.

Но при сборке ПК не помешает помнить распиновки всех разъемов и максимальную силу тока, которую может выдержать разъем. Если пренебречь этими знаниями, можно рано или поздно повредить комплектующие. С подобным в период «крипто-лихорадки» 2017-2018 года столкнулись майнеры, у которых массово горели дешевые переходники питания видеокарт «Molex — PCI-E 6 pin».

Источник

СОБЕРИ САМ

Блоки питания: конструкция, форм-факторы и спецификации

Разъёмы питания для периферийных устройств

Кроме разъёмов для материнской платы, все блоки питания также оснащены различными дополнительными коннекторами, большинство из которых предназначено для питания дисковых накопителей и других периферийных устройств, например, мощной видеокарты. Большинство периферийных разъёмов, в свою очередь, соответствуют отраслевым стандартам для того или иного форм-фактора. В данной части нашего материала мы рассмотрим, какие дополнительные разъёмы вы можете встретить в своём ПК.

Разъём питания периферийных устройств

Возможно, самый распространённый тип разъёма, который можно встретить на всех БП, это коннектор питания периферийных устройств, который также часто называют разъёмом питания дисковых накопителей. То, что мы понимаем под данным типом разъёма, впервые появилось в блоках питания AMP в серии БП и называлось разъёмом MATE-N-LOK, но с тех пор как он начал производиться и продаваться компанией Molex, он также начал называться «разъём Molex», что не совсем корректно.

Чтобы определить расположение контактов, внимательно посмотрите на разъём. Как правило, в правой части вилки имеется пластиковый выступ и ключ, что необходимо для правильной фиксации разъёма в гнезде. На следующей схеме изображён стандартный разъём с ключом на вилке. Именно такой разъём используется для питания дисковых накопителей (и не только):

Данный разъём использовался на всех ПК, начиная с оригинальной модели IBM PC и заканчивая современными системами. Он наиболее известен как разъём для дисковых накопителей, однако также используется в некоторых системах для дополнительного питания материнской платы, видеокарты, вентиляторов охлаждения и любых других компонентов ПК, которые могут использовать напряжение +5 В или +12 В.

Разъём питания флоппи-дисководов

В следующей таблице приводится конфигурация контактов на разъёме питания флоппи-дисководов:

Разъём питания периферийных устройств и его младший собрат имеют универсальную компоновку контактов, в чём можно убедиться на следующей схеме:

Расположение контактов на разъёме для флоппи является зеркальным, по сравнению с большим разъёмом для периферийных устройств. При использовании переходника с одного типа разъёма на другой следует проявить осторожность и не забывать, что в этом случае красный и жёлтый провода меняются местами.

Первые блоки питания оснащались всего двумя разъёмами для периферии, тогда как современные БП имеют четыре и более больших разъёмов и один или два разъёма для флоппи-дисководов. В зависимости от мощности и назначения, некоторые БП имеют по восемь и даже более разъёмов для периферийных устройств.

Если вы используете много жёстких дисков или иных устройств, нуждающихся в дополнительном питании, можно использовать Y-образный разветвитель, а также переходник с большого разъёма на малый. Разветвитель позволяет превратить один разъём питания периферийных устройств для подключения к нему сразу двух накопителей, а с переходником вы можете использовать большой разъём для питания флоппи-дисковода. Если вы используете несколько переходников, удостоверьтесь, что общая мощность блока питания является достаточной. Разъёмы, подключённые к разветвителю, по суммарной нагрузке не должны превышать возможности одного разъёма.

Разъём питания Serial ATA

В разъёме питания SATA каждый провод подключён к трём контактам, причём нумерация проводов не соответствует нумерации контактов. Если ваш блок питания не оснащён разъёмами питания SATA, можно использовать переходник с обычного разъёма для периферийных устройств. Однако такие переходники не обеспечивают напряжение по линии +3,3 В. К счастью, это не является проблемой для большинства устройств SATA, так как они не используют линию +3,3 В и используют только напряжения +12 В и +5 В.

Разъём дополнительного питания видеокарт PCI-E

К видеокартам, требующим ещё больше энергии, можно подключать сразу несколько разъёмов:

Конструкция обоих разъёмов обеспечивает обратную совместимость: разъём 6 pin можно подключить к гнезду 8 pin. Таким образом, если ваша графическая карта имеет гнездо для 8-контактного коннектора, но блок питания оснащён только разъёмом 6 pin, то его можно подключить к карте, просто сдвинув относительно гнезда, как это показано на рисунке. Вилка имеет конструкцию ключей, предотвращающую установку в некорректной позиции, но при подключении разъёма следует избегать чрезмерных усилий, что может привести к повреждению карты.

Сигнальные контакты расположены таким образом, что видеокарта сама распознает, какой тип разъём подключён к гнезду и, таким образом, какая мощность ей доступна. Например, если видеокарта требуется полных 300 Вт и она оснащена двумя гнёздами 8 pin (либо 8 pin + 6 pin), но вы используете два шестижильных разъёма, карта определит, что может использовать только 225 Вт и, в зависимости от конструкции и прошивки, может либо отключиться, либо будет работать в режиме ограниченной функциональности.

Благодаря специальному ключу на вилке, 8-контактный разъём нельзя установить в гнездо 6 pin. По этой причине многие производители блоков питания оснащают свои изделия вилками типа «6+2», которые позволяют отсоединять дополнительные два при необходимости, получая в итоге обычный 6-контактный разъём вместо 8-контактного. Такой разъём, разумеется, без проблем установится в гнездо 6 pin на плате.

Внимание! 8-контактный разъём дополнительного питания карт PCI-E и 8-контактный разъём питания CPU стандарта EPS12V используют близкие по конструкции вилки Molex Mini-Fit Jr. Эти вилки имеют разные ключи, но при определённом усилии может получиться подключить разъём EPS12V к гнезду на видеокарте, или наоборот, подключить разъём питания PCI-E к гнезду материнской плате EPS12V. В любом из этих сценариев контакт +12 В будет подключён напрямую к заземлению, что может привести к выходу из строя материнской платы, видеокарты или блока питания.

В 6-жильном разъёме ток рассчитан на два контакта +12 В, хотя большинство БП имеют по три таких контакта.

Стандартные контакты Molex рассчитаны на ток 8 А.

Контакты Molex HCS рассчитаны на ток 11 А.

Контакты Molex Plus HCS рассчитаны на ток 12 А.

Все значения указаны для связки 4-6 контактов Mini-Fit Jr. при использовании проводов 18-го калибра и стандартной температуре.

Таким образом, хотя по спецификации разъёмы рассчитаны на мощность 75 (6 pin) и 150 Вт (8 pin), при использовании стандартных контактов мощность может достигать, соответственно, 192 и 288 Вт. При использовании контактов HCS и Plus HCS вы можете получить ещё большую мощность.

Если вы используете две видеокарты, требующие по 300 Вт каждая, то даже при наличии БП мощностью 750 Вт, на питание материнской платы, процессора и всех дисковых накопителей останется всего 150 Вт. Это может оказаться недостаточно, если вы используете процессор с TDP 130 Вт или выше. По этой причине «тяжёлые» конфигурации, в которых используется несколько производительных видеокарт и CPU соответствующего уровня, должны оснащаться блоками питания, рассчитанными на нагрузку не менее 1000 Вт.

nVidia запатентовала термин SLI (Scalable Link Interface), но компания AMD, выпускающая карты Radeon, использует аналогичную технологию, которая носит название CrossFire и позволяет достичь сравнимого уровня производительности.

Источник