テクノロジーの進歩により、コンピューター用のますます強力で効率的なコンポーネントを作成できるようになりました。 これらの技術的改善の XNUMX つは、 PCI Expressバス (PCIe)、 到着しました 現代のコンピュータ システムの設計の基礎となるものです。このバスは、パフォーマンスの面で優れていることが証明されただけでなく、新しいコンピューティング テクノロジの開発の基礎も築きました。この記事では、それが何であるかを詳しく説明します PCI Expressバス、コンピューティングの世界におけるその重要性、そしてそれが私たちのデバイスの通信方法をどのように変えたかについて説明します。
コンピュータの動作には、コンピュータのさまざまなコンポーネント間の通信が不可欠です。 古い亜種、たとえば、 ISAバス、広く使用されていましたが、最終的には現代のシステムの厳しい伝送速度の要求を満たせなくなりました。 ここが、 PCIエクスプレス、かなり高い速度とパフォーマンスを提供します。
PCI Express の概要
El PCIエクスプレス (Peripheral Component Interconnect Express) は接続規格です それが使用されます 高速デバイスをコンピュータのマザーボードに接続します。このシステムは、データ速度、拡張性、他のハードウェア システムとのインターフェースの柔軟性など、いくつかの点で従来の PCI や AGP (Accelerated Graphics Port) などの前任者を上回っています。 PCI Express はデバイスとプロセッサー間の直接接続を提供し、以前のシステムよりも高速かつ効率的なデータ転送を可能にします。
PCI Express アーキテクチャはネットワークと同様に機能し、 いくつかのデバイス 同じリンクを共有して相互に通信する 同時に。デバイス間の通信は、 「レーン」、本質的にはデータ チャネルです。各レーンはデータを同時に送信および受信できるため、高いデータ転送速度が可能になります。レーンは 1 ～ 32 まであります 唯一 PCI Express カードは、ハードウェア メーカーに豊富な可能性を提供します。
PCI Express バスのパフォーマンスは、使用されているレーンの数と使用されているバージョンによって異なる場合があります。テクノロジーの進歩に伴い、PCI Express のバージョンも進化し、反復のたびに速度とパフォーマンスが向上しています。たとえば、バージョン 1.0a はレーンあたり 250 MB/秒のスループットを提供しますが、バージョン 4.0 はレーンあたり最大 1.969 MB/秒を提供できます。 異なるバージョンに関する記事を参照できます。 PCI Expressの進化.
PCI Expressバスの動作の詳細説明
El PCI ExpressバスPCIe とも呼ばれる、コンピューターのハードウェア コンポーネント用の標準化された接続インターフェイスです。 スケーラブルで高速なこのバスは、以前の PCI および AGP バスの数倍のパフォーマンスを提供します。 個別または同時に動作できる双方向データ レーンを通じて動作するため、最新のマザーボードに異なるサイズと速度の複数の PCIe スロットを搭載できるようになります。 同様に、PCIe は機械アダプターを介して PCI カードとの下位互換性も提供します。
元々は 3D グラフィックス用に設計されましたが、PCI Express バスの柔軟性により、さまざまなデバイスに接続できます。 サウンドカード ネットワークカードをストレージドライブに接続します。特徴的な特性は、次のことを可能にする能力です。 ホットプラグつまり、コンピュータをシャットダウンまたは再起動することなく、PCIe デバイスを追加または削除できる機能です。この機能は、エンタープライズ システムおよびサーバーで非常に有益です。 非アクティブな時間 高価になる可能性があります。
PCIe のもう XNUMX つの利点は、 接続指向アーキテクチャ。 PCIe バスは、共有バスを介して電気信号を送信するのではなく、イーサネット ネットワークと同様にデータをパケットで送信します。 これにより効率が向上し、ボトルネックの可能性が減ります。 PCI Express バスがデータを送信する方法についてさらに詳しく説明したい場合は、次の記事を参照してください。 PCI Express バスはどのように動作しますか?.
PCI Expressと他のタイプのバスの比較
コンピューティング システムのコンポーネントの通信において、バスは基本的な役割を果たします。 最も人気のあるものの中には、 PCI Express (Peripheral コンポーネント インターコネクト Express)、AGP (Accelerated Graphics Port) および PCI (Peripheral Component Interconnect)。 それぞれに独自の機能と特徴があります。
彼 PCI Express 接続規格です 高いパフォーマンス これは、ほとんどのコンピュータの PCI および AGP バスに取って代わりました。このバスのアーキテクチャはポイントツーポイントです。つまり、各デバイスがプロセッサに独自の直接接続を持ち、より高い転送速度が可能になります。さらに、PCI Express は、複数のデバイスを 1 つのスロットに接続する機能や PCI との下位互換性など、幅広い機能をサポートしています。この投稿でその利点について詳しく読むことができます。 PCI Expressの利点.
一方、AGP はビデオ カード専用に設計されており、ビデオ カードとプロセッサの間の直接接続を提供し、グラフィックス パフォーマンスを大幅に向上させることができますが、このテクノロジーはすでに転送速度が限られているため、現代のコンピュータでは使用されていません。 PCI Expressと比較した場合の速度。最後に、PCI ははるかに古いタイプのバスであり、その大部分は PCI Express に置き換えられています。 PCI Express よりも遅く、機能も少ないですが、そのシンプルさと低コストのため、一部の古いコンピューターで今でも使用されています。結論は、 PCI Express には、これらの他のタイプのバスに比べて多くの利点があります。
PCI Express バスの使用と最適化に関する推奨事項
ご利用に関して PCI Expressバス容量とパフォーマンスを最大限に活用するには、特定の側面に留意することが重要です。これらの側面の 1 つは、システムに適切なカードを選択することです。すべての PCI Express カードが同じように作られているわけではないため、マザーボードや特定のニーズと互換性のあるものを選択する必要があります。 あなたのコンピュータから。たとえば、ゲームのグラフィック品質を向上させたい場合は、PCI Express グラフィック カードを選択する必要があります。 高品質.
PCI Express は、BIOS 設定を調整することによって最適化することもできます。たとえば、バスの速度と電力を向上させることができます。 CPU のオプションを通じて オーバークロック。ただし、このプロセスでは過剰な熱が発生する可能性があるため、内部コンポーネントの損傷を避けるためにシステムを適切に冷却することが重要です。コンピューターを最適化する方法について詳しく知りたい場合は、 より良いパフォーマンスに関する記事で、 役立つ情報を見つけることができます。 コンピュータの最適化.
さらに、PCI Express を最適化するときに考慮すべきもう 1 つの要素は、システムをクリーンで埃のない状態に保つことです。ほこりがデータ転送の効率を低下させる可能性があるため、PCI ソケットとスロットを定期的に掃除してください。缶詰を使用するのも効果的かもしれません 圧縮空気 ほこりや破片を取り除くのに役立ちます。結論: バスの使用と高度な最適化 PCI Express パフォーマンスが大幅に向上し、より効率的で楽しいユーザー エクスペリエンスが得られます。