Angenommen, ein Motherboard hat einen PCI-Steckplatz. Teilt es überhaupt eine Bandbreite mit den PCIe-Steckplätzen? Ich weiß, dass PCIe-Steckplätze ihre eigenen dedizierten Lanes haben.
Antwort1
PCIe
Erstens gibt es auf einer typischen modernen CPU (Intel 1 ) tatsächlich zwei Arten von PCIe-Lanes: dedizierte Lanes von der CPU und Lanes, die vom Chipsatz bereitgestellt werden.
Mainstream-Consumer-CPUs haben 16 dedizierte Lanes, die normalerweise für Grafiken verwendet werden, aber auch auf zwei oder mehr Steckplätze aufgeteilt werden können.
Der Chipsatz ist außerdem in der Lage, zusätzliche Lanes bereitzustellen, die mit der CPU kommunizieren überDMI(auf Intel-Boards). Die Anzahl der bereitgestellten Lanes variiert, teilt sich aber die Bandbreite mit anderen On-Board-Konnektivitäten, z. B. USB- (3.x) und SATA-Ports.
Der H170 Chipsatz beispielsweise bietet 16 Lanes von der CPU plusbis zu16 Lanes vom Chipsatz:Blockdiagramm des Intel H1702
Von 2011 bis 2015 waren 16 PCIe-Lanes von der CPU und 8 Lanes vom Chipsatz üblich, wobei die Chipsatz-Lanes manchmal eine geringere Bandbreite aufwiesen (PCIe 3.0 vs. 2.0).
Von 2015 (Skylake) bis heute eine neuere Version von DMI und damit das explizite Konzept vonHSIO-Fahrspurenzwischen CPU und Chipsatz wurde eingeführt, wodurch die maximale Anzahl an Chipsatz-Lanes expliziter wird (wobei jede PCIe-Lane eine HSIO-Lane verwendet) - das wird jedoch selten erreicht, da die meisten Leute lieber eine angemessene Anzahl an USB-, SATA-, Ethernet- usw.-Ports hätten, die dieselben HSIO-Lanes verwenden.
Grundsätzlich sollte also fast jede Karte über 16 Lanes von der CPU verfügen, wobei verschiedene zusätzliche Lanes vom Motherboard bereitgestellt werden.
PCI
Während PCIe eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung ist, bei der die Leitungen von der CPU zum Steckplatz (oder vom Chipsatz zum Steckplatz) verlaufen, ist dies bei PCI nicht der Fall, sondern es handelt sich vielmehr um einen gemeinsam genutzten Bus. In der Praxis bedeutet dies, dass jeder PCI-Steckplatz die Signalzeit auf denselben physischen Leitungen teilt und im gesamten System normalerweise nur ein einziger PCI-Bus mit den PCI-Steckplätzen 3 verbunden ist .
In einem modernen System wird der PCI-Bus von einer PCIe-zu-PCI-Brücke bereitgestellt. Diese ist normalerweise unabhängig von für den Benutzer sichtbaren PCIe-Lanes – sie verwendet keine der 16 von der CPU bereitgestellten Lanes, kann jedoch hinter den Kulissen eine HSIO-Lane belegen.
Noch 2012 bot der Chipsatz in ausgewählten SKUs bis hin zu Chipsätzen der 7er-Serie (Ivy Bridge) direkte PCI-Unterstützung ohne externe Brücke. Die Unterstützung wurde mit Chipsätzen der 8er-Serie (Haswell) vollständig eingestellt, obwohl der PCI-Legacy-Modus am PCIe-Root-Port für die Dekodierung von Legacy-PCI-Adressen immer noch unterstützt wird (siehe Datenblatt zu Intel 8 Series PCH, Abschnitt 5.2.2).
1 Ich glaube, AMD/Ryzen macht etwas Ähnliches, aber ich kenne mich damit nicht so gut aus.
2 Das Bild wird absichtlich nicht eingebettet, da die Lizenz unklar ist und wahrscheinlich keine Weiterverbreitung unter CC-BY-SA zulässt.
3 Viele interne Komponenten sind noch immer über PCI-Busse verbunden, nur nicht über Steckplätze zugänglich. Tatsächlich könnte man jede PCIe-Lane als separaten PCI-Bus betrachten, da die Signalisierung kompatibel ist. Uns interessieren aber nur die Busse, die mit Steckplätzen verbunden sind.
Antwort2
Diese Antwort gilt für Intel-Systeme. Ich bin nicht sicher, ob es auf der AMD-Seite anders ist.
Bei älteren Systemen war der PCI-Bus direkt mit dem ICH/PCH verbunden. Modernere PCH-Chips haben keine integrierte PCI-Unterstützung. Daher wird eine der PCIe-Lanes auf dem PCH verwendet, um einen PCIe-zu-PCI-Brückenchip für die PCI-Steckplätze anzusteuern. Normalerweise befinden sich alle PCI-Steckplätze auf demselben Bus und teilen sich die PCI-Busbandbreite.
Außerdem kann in manchen Fällen derselbe PCI-Bus, der die PCI-Steckplätze ansteuert, mit integrierten Peripheriegeräten gemeinsam genutzt werden, insbesondere bei älteren Systemen oder Systemen mit integrierter Unterstützung für ältere Schnittstellen wie Firewire.
Schließlich teilt sich alles, was über ICH/PCH verbunden ist (normalerweise umfasst dies unter anderem Onboard-SATA, Onboard-Ethernet, die kleineren PCIe-Steckplätze und alle PCI-Steckplätze), eine Verbindung mit CPU/MCH/IOH. Diese Verbindung hat eine große, aber nicht unbegrenzte Bandbreite und kann möglicherweise überlastet werden.