Анализ: где мы будем применять PCI Express 3.0?

Накопители

AMD уже интегрировала помощь SATA 6 Гбит/с в собственную 8-ю линейку чипсетов, да и производители материнских плат додают контроллеры USB 3.0. Intel в данной области мало отстаёт, потому, что не поддерживает в чипсетах USB 3.0 либо SATA 6 Гбит/с (у нас в лаборатории уже показались предварительные образцы материнских плат на P67, и у них присутствует помощь SATA 6 Гбит/с, но USB 3.0 в этом поколении мы не возьмём).

Но, как мы уже много раз видели в противостоянии AMD и Intel, инновации AMD довольно часто воодушевляют Intel. Учитывая скорости интерфейса накопителей периферии и следующего поколения, пока нет необходимости переносить любую из разработок на PCI Express 3.0. И для USB 3.0 (5 Гбит/с), и для SATA 6 Гбит/с (до тех пор пока ещё не показалось накопителей, каковые бы подошли к пределам этого интерфейса) хватит одной линии PCI Express второго поколения.

Само собой разумеется, в то время, когда дело касается накопителей, то сотрудничество между контроллерами и приводами – это лишь часть вопроса. Представьте себе массив из нескольких SSD с интерфейсом SATA 6 Гбит/с у чипсета, в то время, когда массив RAID 0 возможно может нагрузить одну линию PCI Express второго поколения, которую большая часть производителей материнских плат применяют для подключения контроллера. Так что определиться с тем, смогут ли интерфейсы USB 3.0 и SATA 6 Гбит/с вправду потребовать помощи PCI Express 3.0, возможно по окончании несложных подсчётов.

Как мы уже упоминали, интерфейс USB 3.0 даёт большую скорость 5 Гбит/с. Но и как стандарт PCI Express 2.1, USB 3.0 применяет кодирование 8b/10b, другими словами фактическая пиковая скорость образовывает 4 Гбит/с. Поделите биты на восемь, дабы преобразовать в байты, и вы получите пиковую пропускную свойство 500 Мбайт/с – именно такую же, что и у одной линии нынешнего стандарта PCI Express 2.1. SATA 6 Гбит/с трудится со скоростью 6 Гбит/с, но тут также употребляется схема кодирования 8b/10b, из-за которой теоретические 6 Гбит/с преобразовываются в фактические 4,8 Гбит/с. Снова же, преобразуйте это значение в байты, и вы получите 600 Мбайт/с либо на 20% больше, чем может обеспечить линия PCI Express 2.0.

Но, неприятность кроется в том, что кроме того самые стремительные SSD сейчас не смогут всецело загрузить подключение SATA 3 Гбит/с. Периферия и близко не подходит к нагрузке интерфейса USB 3.0, то же самое возможно сообщить и про последнее поколение SATA 6 Гбит/с. По крайней мере, сейчас интерфейс PCI Express 3.0 не есть нужным для активного его продвижения на рынке платформ. Но будем сохранять надежду, что по мере перехода Intel на производство флэш-памяти NAND третьего поколения, тактовые частоты будут возрастать, и мы возьмём устройства, талантливые превышать уровень 3 Гбит/с у портов SATA второго поколения.

Видеоплаты

Мы проводили личные изучения влияния пропускной свойстве PCI Express на производительность видеокарт – по окончании выхода на рынок PCI Express 2.0, в начале 2010 года, и и совсем сравнительно не так давно. Как мы нашли, весьма сложно нагрузить пропускную свойство x16, которая сейчас дешева у материнских плат PCI Express 2.1. Вам потребуется конфигурация на нескольких GPU либо экстремальная high-end видеоплата на одном GPU, дабы вы смогли найти отличие между подключениями x8 и x16.

Мы попросили AMD и Nvidia прокомментировать потребность в PCI Express 3.0 — потребуется ли эта скоростная шина для раскрытия всего потенциала производительности видеокарт нового поколения? Представитель AMD сказал нам, что на данный момент не может давать комментарии.

Представитель Nvidia был более сговорчивым: Nvidia игралась одну из главных ролей в индустрии при разработке PCI Express 3.0, что обязан вдвое расширить пропускную работу стандарта текущего поколения (2.0). В то время, когда происходят подобные значительные повышения пропускной свойстве, то появляются приложения, каковые смогут их применять. От нового стандарта победят профессионалы и потребители, благодаря увеличенной производительности графики и вычислений в ноутбуках, настольных ПК, рабочих серверах и станциях, где имеется GPU.

Быть может, ключевой возможно назвать фразу покажутся приложения, каковые смогут их применять. Похоже, в мире графики ничего не значительно уменьшается. Дисплеи становятся больше, высокое разрешение выходит на смену стандартному разрешению, текстуры в играх становятся всё более детализованными и интригующими. Сейчас мы не думаем, что кроме того у новейших топовых видеоплат имеется потребность в применении интерфейса PCI Express 3.0 с 16 линиями. Но энтузиасты с каждым годом замечают повторение истории: прогресс разработки прокладывает путь для новых способов задействовать более толстые трубы. Быть может, мы возьмём взрывной рост приложений, каковые сделают вычисления на GPU более массовыми. Либо, быть может, падение производительности, которое отмечается при выходе за пределы памяти видеокарты, в то время, когда начинается подкачка из системной памяти, будет уже не таким ощутимым у массовых и low-end продуктов. В любом случае, нам предстоит заметить инновации, каковые PCI Express 3.0 разрешит реализовать AMD и Nvidia.

Подключения компонентов материнской платы

AMD и Intel неизменно весьма нехотя делятся информацией по поводу интерфейсов, каковые они применяют для связи компонентов чипсета либо логических кирпичиков в северном/южном мостах. Мы знаем скорость, с которой трудятся эти интерфейсы, и да и то, что они разрабатываются так, дабы, по возможности, не создавать узких мест. Время от времени мы знаем, кто произвёл определённую часть системной логики, к примеру, AMD применяла в SB600 контроллер SATA на базе разработки Silicon Logic. Но технологии, применяемые для наведения мостиков между компонентами, довольно часто остаются белыми пятнами. PCI Express 3.0, само собой разумеется, думается очень привлекательным ответом, наподобие интерфейса A-Link, что применяет AMD.

Недавнее появление контроллеров USB 3.0 и SATA 6 Гбит/с на громадном количестве материнских плат также разрешает оценить обстановку. Потому, что чипсет Intel X58 не предоставляет родную помощь ни одной из двух разработок, компаниям, таким как Gigabyte, приходится интегрировать на материнские платы контроллеры, применяя для их подключения дешёвые линии.

У материнской платы Gigabyte EX58-UD5 нет помощи ни USB 3.0, ни SATA 6 Гбит/с. Но у неё имеется слот x4 PCI Express.

Gigabyte заменила материнскую плату EX58-UD5 новой моделью X58A-UD5, которая имеет помощь двух портов USB 3.0 и двух портов SATA 6 Гбит/с. Где Gigabyte отыскала пропускную свойство, дабы поддержать две этих технологии? Компания забрала под одной линии PCI Express 2.0 для каждого контроллера, урезав возможности по установке карт расширения, но вместе с тем обогатив функциональность материнской платы.

Кроме добавления USB 3.0 и SATA 6 Гбит/с, единственное заметное отличие между двумя материнскими платами касается удаления слота x4.

Разрешит ли интерфейс PCI Express 3.0, как стандарты до него, додавать на материнские платы контроллеры и будущие технологии, каковые не будут находиться в текущих поколениях чипсетов в интегрированном виде? Как нам думается, так и будет.

CUDA и параллельные вычисления

Мы вступаем в эру настольных суперкомпьютеров. В отечественных совокупностях трудятся графические процессоры с интенсивной параллельной обработкой данных, и материнские платы и блоки питания, талантливые поддерживать одновременную работу до четырёх видеоплат. Разработка Nvidia CUDA разрешает преобразовать видеокарту в инструмент для программистов по расчётам не только в играх, но и в научных сферах, и в инженерных приложениях. Интерфейс программирования уже замечательно зарекомендовал себя при разработке разнообразных ответов для корпоративного сектора, включая обработку изображений в медицине, математику, работы по разведыванию месторождений нефти и газа.

Мы спросили мнением программиста OpenGL Терри Велша (Terry Welsh) из компании Really Slick Screensavers по поводу PCI Express 3.0 и вычислений на GPU. Терри сказал нам, что PCI Express взял хороший рывок, и мне нравится, что разработчики удваивают пропускную свойство в то время, когда захотят — как с версией 3.0. Но в проектах, над которыми мне приходится трудиться, я не ожидаю заметить какую-либо отличие. Большинство моей работы связана с авиасимуляторами, но они, в большинстве случаев, упираются в производительность и память ввода/вывода твёрдого диска; графическая шина не есть узким местом по большому счету. Но я могу с лёгкостью предвидеть, что шина PCI Express 3.0 обусловит значительное продвижение вперёд для сферы вычислений на GPU; для людей, каковые делают научную работу с солидными массивами данных.

Возможность удвоить скорость передачи данных при работе с нагрузками, интенсивно применяющими математику, непременно, мотивирует разработки CUDA и Fusion. И в этом содержится одна из самых дающих слово сфер для будущего интерфейса PCI Express 3.0.

Чипсеты по приемлемой цене

Любой геймер с чипсетом Intel P55 может поведать о недостатках и преимуществах Intel P55 если сравнивать с чипсетом Intel X58. Преимущество: большая часть материнских плат на чипсете P55 стоят более разумно, чем модели на Intel X58 (в целом, само собой разумеется). Недочёт: у P55 минимальные возможности по подключению PCI Express, главная задача возложена на процессоры Intel Clarkdale и Lynnfield, каковые владеют 16 линиями PCIe второго поколения в самом CPU.

В это же время, X58 может похвалиться 36 линиями PCI Express 2.0.

Для клиентов P55, каковые хотят применять две видеокарты, их нужно будет подключать через x8 линий каждую. Если вы захотите добавить к платформе Intel P55 третью видеокарту, то нужно будет использовать линии чипсета — но они, к сожалению, ограничены скоростью первого поколения, да и чипсет может выделить, максимум, четыре линии для слота расширения.

В то время, когда мы спросили у Эла Янса из PCI-SIG тем, сколько линий возможно ожидать в чипсетах с помощью PCI Express 3.0 от AMD и Intel, то он ответил, что это личная информация, которую он не имеет возможности раскрыть. Само собой разумеется, мы не ожидали узнать ответ, но вопрос всё равняется задать стоило. Но, вряд ли AMD и Intel, каковые входят в состав PCI-SIG Board of Directors, стали бы инвестировать деньги и время в PCI Express 3.0, если бы они собирались использовать новый стандарт PCI Express легко как средство понижения числа линий.

Как нам думается, в будущем чипсеты AMD и Intel будут так же, как и прежде сегментироваться так, как мы замечаем сейчас, у high-end платформ хватит возможностей для подключения пары видеокарт с полным интерфейсом x16, а у чипсетов для массового рынка число линий будет урезано.

Представьте себе чипсет, подобный Intel P55, но с 16 дешёвыми линиями PCI Express 3.0. Потому, что эти 16 линий трудятся вдвое стремительнее PCI Express 2.0, то мы возьмём эквивалент 32 линиям ветхого стандарта. В таковой ситуации от Intel будет зависеть, захочет ли она сделать чипсет совместимым с конфигурациями 3-way и 4-way GPU.

К сожалению, как мы уже знаем, чипсеты нового поколения Intel P67 и X68 будут ограничены помощью PCIe 2.0 (а процессоры Sandy Bridge будут совершенно верно так же ограничены помощью 16 линий на кристалле).

Кроме параллельных вычислений CUDA/Fusion, мы кроме этого видим рост возможностей совокупностей для массового рынка благодаря увеличению скорости связи компонентов PCI Express 3.0 — тут, как нам думается, также скрыт большой потенциал. Вне всякого сомнения, PCI Express 3.0 улучшит возможности недорогих материнских плат, каковые в прошлом поколении были доступны лишь high-end платформам. А high-end платформы, взявшие в собственное распоряжение PCI Express 3.0, разрешат нам поставить новые рекорды по производительности благодаря инновациям в графике, системе хранения данных и сетевых разработках, каковые смогут применять дешёвую пропускную свойство шины.

Случайная статья:

• Платформа nvidia ion в формате mini-itx от zotac: обновление
• Память для процессоров amd fx: обзор четырёх наборов по 8 гбайт

Funktionality — Deep Funky Jazz Beats (2013)

Похожие статьи:

• Intel z68 express: новый чипсет для компьютерных энтузиастов

  Потребление энергии Потребление энергии В режиме ожидания, Virtu вкл. Воспроизведение Blu-ray (количество 31,2 Гбайт, кодек H.264) Virtu вкл. / откл. В…

• Ati radeon hd 3870 x2: новый лидер производительности

  Введение Расчёт 3D-графики относится к типу задач, каковые прекрасно распараллеливаются. Параллелизм возможно отыскать как на уровне самих данных (вектор…

• Новый стандарт в мире персональных компьютеров — vaio fit a multi-flip от компании sony

  Встречайте новый Сони VAIO Fit A multi-flip — инновационный ноутбук, воображающий собой привлекательное сочетание высокой производительности и…