Che Cos'è la Scheda PCIe? Tutto Ciò che C'è da Sapere sulla Scheda PCI Express

Lo standard PCI Express (PCIe) è nato per soddisfare le esigenze di maggiore larghezza di banda, maggiore flessibilità e migliori prestazioni dei dispositivi di rete. Dopo il debutto, PCIe è stato completamente sviluppato e ampiamente applicato in molti dispositivi di rete, in particolare per la scheda PCIe. Che cos'è la scheda PCI express? Quanti tipi di schede PCIe esistono? Cosa significa PCIe x8 o PCIe x16? È possibile utilizzare una scheda PCIe 3.0 in uno slot 2.0? Come trovare la migliore scheda PCI express? Trovate le risposte in questo articolo.

Che Cos'è la Scheda PCIe?

La scheda PCIe (anche nota come scheda PCI Express, scheda basata su PCIe) si riferisce a un tipo di adattatore di rete con interfaccia PCIe, utilizzato nelle connessioni a livello di scheda madre come interfaccia per schede di espansione. In particolare, le schede di espansione basate su PCIe sono progettate per essere inserite negli slot basati su PCIe della scheda madre di dispositivi come host, server e switch di rete. La maggior parte delle schede madri dei PC recenti dispone di slot PCIe per l'installazione di schede PCIe nello slot corrispondente. (Lo slot è largo quanto o più della scheda).

PCI vs PCI-X vs PCI-E sono le tre versioni di adattatori di rete con design e topologie diverse. L'ultima scheda PCIe ha apportato miglioramenti ed è diventata una tendenza inevitabile nella scelta delle schede di rete.

Ulteriori informazioni: PCI vs PCI-X vs PCI-E, Perché Scegliere una Scheda PCI-E?

Come Funziona una Scheda PCIe?

Invece di funzionare come un bus che gestisce i dati da più fonti, una scheda PCI Express può realizzare una serie di connessioni punto-punto tramite switch per controllare dove i dati devono andare. Dopo aver inserito una scheda di rete PCIe, si formerà una connessione logica tra lo slot e la scheda per comunicare, chiamata interconnessione o link, che consente un canale di comunicazione punto-punto tra due porte PCIe e permette a entrambe di inviare e ricevere richieste e interrupt PCI ordinari.

Come illustra il diagramma seguente, lo slot PCIe contiene una o più corsie. Per il collegamento x2, ogni corsia è composta da due diverse coppie di trasferimento dati, una coppia per la trasmissione dei dati e l'altra per la ricezione dei dati. Pertanto, ogni corsia è composta da quattro fili o tracce di segnale.

Quanti Tipi di Schede PCIe Esistono?

In Base alle Dimensioni delle Schede PCIe

La dimensione di una scheda PCI Express è normalmente indicata dal numero di corsie. In generale, esistono cinque dimensioni fisiche di schede PCIe: x1, x4, x8, x16 e x32 (per la cronaca, esiste una scheda PCIe x32 con un massimo di 32 corsie, ma è ultra-rara e non mainstream). Il numero dopo la "x" si riferisce al numero di corsie dello slot PCIe. Ad esempio, una scheda PCIe x4 significa che la scheda ha quattro corsie.

Nelle applicazioni, è necessario inserire la scheda PCIe in uno slot PCIe di un host o di un server con le stesse dimensioni e configurazioni della scheda. Tuttavia, in caso di carenza di slot, la scheda PCIe può essere inserita in uno slot più ampio. Ad esempio, è possibile inserire una scheda PCIe x8 in uno slot PCIe x16 quando lo slot PCIe x8 è occupato, ma la scheda funzionerà sempre in modalità PCIe x8. Per maggiori dettagli sulle dimensioni delle schede PCIe, consultare la tabella seguente.

Basato sulle Versioni della Scheda PCIe

PCIe 1.0 è stato lanciato inizialmente nel 2003. Per soddisfare le crescenti richieste di una maggiore larghezza di banda, sono state introdotte sul mercato quattro versioni successive, tra cui PCIe 2.0, PCIe 3.0, PCIe 4.0 e PCIe 5.0. Il PCIe 6.0 arriverà in un futuro non troppo lontano. Cinque versioni di schede PCIe sono applicate di conseguenza alle cinque generazioni di standard: PCIe 1.x, PCIe 2.x, PCIe 3.x, PCIe 4.x e PCIe 5.x. Il PCIe 6.x verrà rilasciato intorno al 2021.

Vale la pena ricordare che tutte le versioni di schede PCIe sono retrocompatibili. Ciò significa che qualsiasi versione della scheda PCIe e della scheda madre può funzionare insieme nella modalità della versione più bassa. Nella tabella seguente è riportato un confronto delle velocità di trasferimento tra cinque versioni PCIe tipiche (ad esempio la versione originale n.0) per una migliore comprensione.

Come Selezionare una Scheda PCIe Desiderabile?

Innanzitutto, per utilizzare una scheda PCI Express, il computer deve avere almeno uno slot PCI Express disponibile. Se state applicando una rete cablata senza acquistare un sistema progettato, allora dovreste cercare alcune schede PCIe. Nella scelta di una scheda PCIe adatta è necessario prestare attenzione ad alcuni fattori:

• Versione della Scheda PCIe e Larghezza dello Slot: accertarsi che il tipo di scheda PCI Express sia compatibile con l'apparecchiatura e l'ambiente di rete attuali.

• Standard di Protocollo: prima dell'acquisto è necessario sapere se la scheda supporta gli standard necessari, come RDMA, RoCE, iSCSI e FCoE.

• Controllore: i chip di Intel, Broadcom, Mellanox e Realtek sono la tendenza.

Dopo aver individuato i tre fattori sopra citati, ci sono ancora alcune varianti che influenzano la scelta, come la velocità di trasmissione, il numero di porte, il tipo di connettore, il sistema operativo, il marchio e il prezzo, ecc.

Guida all'Acquisto delle Schede NIC: Come Scegliere una Scheda di Rete?

Linea di Fondo

Il software di fascia alta continua a evolversi a rotta di collo per soddisfare un numero sempre maggiore di richieste, dando impulso a continui progressi nelle prestazioni del PCIe. Obbedendo allo standard PCIe de facto, la nuova invenzione di schede PCIe come PCIe 4.x, PCIe 5.x e la nascente PCIe 6.x ha dimostrato di ridurre il divario di sviluppo tra le schede PCIe e gli host, con un grande potenziale.