PCI-Expressレーンとは何ですか?


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私は嘆いている記事を読んでいます i7-5820Kには28のPCI-Expressレーンしかありません 40レーンを持つ兄弟プロセッサと比較して。

28車線はもう多すぎませんか。通常の家庭用PCに実際に必要な車線数とその目的は何ですか?

次のものがPCIeにどのように接続されるのか私にはわかりませんが、28に達することさえありますか?

2つのHD、1つのSSD、1つのCD-DVD-BR、カードリーダー、プリンター、wifiまたはlanだが両方ともジョイスティック、キーボード、マウス、グラフィック。

家庭用またはオフィス用のPCでPCIeに直接アクセスするには、他にどのような可能性がありますか?あるいはサーバーも。

回答:


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多くのデバイスは複数のレーンを使用します。

たとえば、ゲーム用グラフィックスカードは16レーンを使用します。いくつかの強力なゲーム用コンピュータは2枚のグラフィックスカードを持っています - それは32のPCIeレーン(2つのx16ポート)です。

Intel i7-5820Kは2枚のx16グラフィックスカードを扱うことができません。一部のゲーム愛好家や一部のエンジニアにとっては、これは深刻な問題になる可能性があります。 4個以上のコアと2枚のx16グラフィックスカードが必要な場合は、異なるCPU(おそらくXeon)を選択する必要があります。

PCIe SSDドライブは複数のPCIeレーンも使用します(x 4またはx 8)。

多くのギガビットネットワークアダプタはPCIe x 4を使用し、10ギガビットサーバーアダプタもあり、それらはPCIe x 8を使用します。

28レーンはそれほど多くありません。マザーボードの製造元が1つのx16スロット、1つのx8スロット、1つのx4スロット(合計x28)を装着すると、そこには3つのデバイスしか使用できません。

これはからの画像です。 ウィキペディアのPCIe記事 。これらのPCIeスロットのレーンに関する情報を追加しました。

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もっと読むことができます reirabによって書かれた別の答え


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2枚のグラフィックスカードはおそらく高速レンダリングに大いに役立ちますが、私はアニメ映画のレンダリングについてはあまり知りません。 Java / Eclipseの場合 - それは十分すぎるでしょう。 Eclipseは非常に遅いIDEです(私はNetBeansがJavaのほうが速くて良いと思います)が、私はEclipseをJava / Android SDKと一緒に使っています。
Kamil

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ストーリーボードのアニメーションとアニメはレンダリングに集中的ではありません。キャラクターが動かされるとき、それはキャラクターの関節と動きの計算/外挿に集中的です。 NetbeansはSwing / AWTに基づいています。 EclipseはSWTに基づいています。 IBMはネイティブグラフィックスI / Oへのアクセスをやや許可する方法としてSWTを発明しました。これはAWTより速いと主張しています。
Blessed Geek

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シングルポートギガビットネットワーキングカードは、複数レーンを必要としません。 PCIe 1.0レーンでも250MBps = 2000Gbpsの帯域幅を提供します。ギガビットポートを飽和状態に保ちながら、50%のオーバーヘッド損失を許容するのに十分です。マルチポートギガビットカードには複数のレーンが必要になることがあります。しかし、それがあなたが言及していたものであれば、それらは一般的にサーバールームの外で見られるものではないのでより具体的であるべきです。
Dan Neely

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レーンの概念に関するわずかな問題:PCI-eレーンはポイントツーポイントです。そのうち28レーンはCore i7で終わります。ただし、高価なマザーボードの中には、2枚のグラフィックカードがCPUを介さずに直接通信できるようにするPCI-eスイッチを備えているものがあります。これは、2x16レーンがCPUで終わっていないことを意味します。
MSalters

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いい答えですが、LinusTechTipsが28レーンCPUと40レーンCPUのPCIe 3.0 SLIを比較した場合、16倍/ 8倍と16倍/ 16倍の比較ではあまり意味がないようです。差: youtube.com/watch?v=rctaLgK5stA そのため、フルレーンの帯域幅を確保するすべてが問題になるかどうかは、実際にはハードウェアや使用例に左右されます。
Abe Voelker

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PCIeの「レーン」は、2つの差動信号ペアで構成されています。一方の差動ペアは送信に使用され、もう一方は受信に使用されます。これにより、同時双方向通信が可能になります。各レーンはポイントツーポイントです。つまり、各レーンは単一のホストを単一のデバイスに直接接続します。ただし、ホストレーンを複数のデバイス間で共有する必要がある場合は、PCIeスイッチを使用できます。あたり ウィキペディア 1つのPCIeレーンの帯域幅(各方向)は次のとおりです。

  • PCIe 1.x:250 MB /秒
  • PCIe 2.x:500 MB /秒
  • PCIe 3.0:985 MB /秒
  • PCIe 4.0:1969 MB /秒
  • PCIe 5.0:3.9 GB /秒

Kamilが言ったように、ほとんどのPCIeデバイスは複数のレーンを使用します。 NIC、サウンドカード、その他の比較的帯域幅の狭いデバイスなど、一部のデバイスでは1レーンしか使用されません。 SSD、RAIDコントローラ、およびその他の中帯域幅デバイスは通常、4レーンまたは8レーンを使用します。グラフィックカードやその他の広帯域幅デバイス(例えば、FPGA)は通常16レーンを使用します。システム起動時に、ホストとデバイスは特定の接続に使用されるレーン数をネゴシエートします。通常、カードが配線されているレーンの数と、取り付けられているスロットが配線されているレーンの数のうち小さい方(つまり、物理的に可能な最大数)がネゴシエートされます。非常に多くのPCIeデバイスがインストールされているため、ホストにはそれぞれに最大値を提供するのに十分なレーンがありません。物理スロットは、少数の物理レーン用のコネクタを備えたデバイスがより大きなスロットに収まり、正しく機能するように設計されています(たとえば、PCIe x 4カードはPCI e x 16スロットに収まり、4レーンで動作するようにネゴシエートします)

また、一部のチップセットはサウスブリッジを接続するためにいくつかのPCIeレーンを使用します。これが、Intel x58チップセット(Bloomfieldチップ、第1世代Core i7プロセッサのハイエンド用チップセット)の動作方法です。サウスブリッジの接続には4レーンを使用し、その他の36レーンは残しました。これは通常、グラフィックスカード用に2 16レーンリンク、その他のデバイス用に4レーンとして分割されていました。 3個または4個のグラフィックスカードをサポートしていたボードは、3個または4個のグラフィックスカードを取り付けたときに、一部または全部のグラフィックスカードを8レーンに減らす必要があります。

2つのグラフィックカードを有することは、ゲームシステムにおいて非常に一般的であり、多くのゲームシステムは、実際には3つまたは4つのグラフィックカードを有する。 2カード構成でも、28レーンしかないシステムでは、少なくとも1枚のカードがx8モードにフォールバックする必要があります。さらに、グラフィックスカードを計算アクセラレータとして使用するシステムには、2〜4枚のグラフィックスカードが取り付けられていることがよくあります。このような状況では、各カードで使用可能なホスト対デバイス(およびデバイス対ホスト)の帯域幅の量が大幅に制限されるため、28レーンしかないことが問題になります。特にCUDAは、特に高性能コンピューティング業界で、ここ数年で広く普及しています。 PCIeバスは、GPGPU(グラフィックスプロセッシングユニット上の汎用コンピューティング)アプリケーションにおいて非常に容易にボトルネックになり得るので、GPGPUシステムでは、カードあたりできるだけ多くのレーンを有することが非常に望ましい。


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私の答えのための素晴らしい補足だ。
Kamil
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