Δίαυλος Επικοινωνίας – Υποδοχές Επέκτασης

1. Βασικά χαρακτηριστικά ενός διαύλου επικοινωνίας

Τα βασικά χαρακτητιστικά ενός δίαυλου επικοινωνίας είναι:

Το εύρος του σε δυαδικά ψηφία (Bits) εάν πρόκειται για παράλληλη μετάδοση ή το πλήθος των λωρίδων4 επικοινωνίας, αν πρόκειται για σειριακή μετάδοση

Η συχνότητα επικοινωνίας και ο ρυθμός μετάδοσης δεδομένων που προκύπτει από αυτά.

Οι δίαυλοι επικοινωνίας παρέχουν επίσης, τη δυνατότητα προσθήκης καρτών επέκτασης (Expansion Cards), οι οποίες τοποθετούνται σε ανοίγματα της μητρικής που ονομάζονται υποδοχές επέκτασης (Expansion Slots). Έτσι με τη προσθήκη καρτών (γραφικών ήχου, δικτύου, ελεγκτών κα) επεκτείνονται οι δυνατότητες της μητρικής σε περίπτωση που δεν καλύπτονται οι ανάγκες του χρήστη.

2. Δίαυλοι PCI

Δίαυλος συμβατικός PCI (Conventional PCI)

Ο συμβατικός δίαυλος PCI (PCI, Peripheral Component Interconnect) ή απλώς PCI πρωτοπαρουσιάστηκε από την εταιρεία Intel το 1992. Προσφέρει στις συνδεόμενες συσκευές ένα δίαυλο διαμοιραζόμενης παράλληλης επικοινωνίας. Η αρχική έκδοση είχε εύρος δεδομένων στα 32 bits και συχνότητα λειτουργίας στα 33 Mhz και τάση λειτουργίας στα 5 Volts.

Από τότε παρουσιάστηκαν διάφορες εκδόσεις PCI Vs. 2.x, και PCI Vs 3.0, με τάση λειτουργίας στα 3.3 Volts και συχνότητα 66 Mhz και εύρος δεδομένων στα 64 bits. Για να μη γίνεται λάθος τοποθέτηση καρτών 5 Volt σε υποδοχές 3.3 Volts, υπάρχουν αντίστοιχες εγκοπές στις κάρτες και στις υποδοχές τους στη μητρική. Κυκλοφορούν κάρτες PCI συμβατές και με τις δύο τάσεις λειτουργίας.

Δίαυλος PCI-X

Ο δίαυλος PCI-X (Peripheral Component Interconnect eXtended), έχει εύρος 64 bits και συχνότητα λειτουργίας 66-266 Mhz. Είναι συμβατός προς τον παλαιότερο PCI, έτσι οι περισσότερες κάρτες PCI-32 bits είναι συμβατές και με δίαυλο PCI-X 64 bits, θα χρονιστούν όμως όταν τοποθετηθούν σε αυτό το δίαυλο, σε χαμηλότερη συχνότητα λειτουργίας.

Δίαυλος PCIe

Ο νεότερος δίαυλος PCI Express (PCIe, Peripheral Component Interconnect Express), έχει αντικαταστήσει όχι μόνο τους παλαιότερους διαύλους PCI, PCI-X αλλά και το δίαυλο γραφικών AGP.

Προσφέρει ανεξάρτητες λωρίδες επικοινωνίας με τις συνδεόμενες συσκευές, με σειριακή μετάδοση δεδομένων, έτσι, παρόλο που μοιάζει στην ονομασία διαφέρει ριζικά ως αρχιτεκτονική κατασκευής από τον διαμοιραζόμενο & παράλληλο δίαυλο PCI.

Υπάρχουν διάφορα μεγέθη υποδοχών PCIe. Αυτά είναι τα: PCIe x 1, x4, x8, x16, οι υποδοχές όπως και οι κάρτες x4 & x8 σπανίζουν, πιο συχνά βλέπουμε κάρτες διάστασης x1 και x16. Όσο μεγαλύτερος ο αριθμός, τόσες περισσότερες οι γραμμές σύνδεσης και ο αντίστοιχος ρυθμός μεταφοράς δεδομένων. Έτσι αν χρησιμοποιηθούν από την κάρτα επέκτασης όλες οι γραμμές σύνδεσης, μία υποδοχή x16 μπορεί να δώσει 16 φορές μεγαλύτερη ταχύτητα, από μία x1.

Οι κάρτες επέκτασης PCIe τοποθετούνται εκτός από την αντίστοιχη υποδοχή τους και σε μεγαλύτερη, δηλαδή, μία κάρτα PCIe x1 μπορεί να τοποθετηθεί σε υποδοχή PCIe x1, αλλά και σε σε PCIe x8 ή σε PCIe x16.

Οι εκδόσεις του διαύλου PCIe είναι έως τώρα οι 1, 2, 3, 4, 5 και υπάρχει προς τα πίσω συμβατότητα (backward compatibility), οι δε ρυθμοί μεταφοράς λόγω των υψηλών συχνοτήτων λειτουργίας ξεπερνούν στις νέες εκδόσεις τα 63 GBytes/sec, την ώρα που ένας απλός δίαυλος PCI έφτανε τα 266 MBytes/sec.

3. Κάρτες γραφικών

Τα περισσότερα σύγχρονα υπολογιστικά συστήματα περιλαμβάνουν υποσύστημα γραφικών ενσωματωμένο στην μητρική κάρτα. Το υποσύστημα γραφικών σε αυτήν την περίπτωση είναι αρκετό για την βασική λειτουργία του υπολογιστή, για εργασίες γραφείου, περιήγηση στο διαδίκτυο, παρακολούθηση κάποιας ταινίας κλπ. Όταν υπάρχει ανάγκη για αυξημένη απόδοση γραφικών (για παράδειγμα ένα παιχνίδι, επεξεργασία εικόνων, βίντεο κλπ) τότε είναι επιβεβλημένη η τοποθέτηση μιας εξωτερικής κάρτας επέκτασης για γραφικά.

Βασικά στοιχεία μιας κάρτας γραφικών είναι:

• GPU (Graphics Processing Unit): Αυτή είναι η κεντρική επεξεργαστική μονάδα της κάρτας γραφικών, υπεύθυνη για την εκτέλεση των γραφικών εντολών και την επεξεργασία των εικόνων και βίντεο.

• VRAM (Video RAM): Πρόκειται για τη μνήμη που χρησιμοποιείται από την κάρτα γραφικών για την αποθήκευση εικόνων, περιεχομένου βίντεο και δεδομένων γραφικών. Γεινικά, ο κανόνας είναι όσο περισσότερη VRAM τόσο μεγαλύτερη η ικανότητας της καρτας να εμφανίζει μεγαλύτερες αναλύσεις.

• Ταχύτητα GPU (engine clock): Η ταχύτητα η οποία καθορίζει πόσο γρήγορα η μονάδα επεξεργασίας μπορεί να εκτελέσει εντολές. Η μέτρηση γίνεται σε MHz και οι τιμές ανεβαίνουν σε μερικές χιλιάδες MHz.

• Ψύξη: Η ψύξη είναι σημαντική για τη διατήρηση της θερμοκρασίας της κάρτας γραφικών σε ασφαλή επίπεδα. Οι κάρτες γραφικών μπορεί να έχουν ανεμιστήρες, ψυκτικούς σωλήνες ή ακόμη και υδρόψυξη για να διατηρήσουν χαμηλές θερμοκρασίες.

4. Εγκατάσταση κάρτας γραφικών.

Παρακάτω παρουσιάζονται τα στάδια εγκατάστασης μίας κάρτας γραφικών:

5. Άλλες κάρτες επέκτασης.

Σε ένα τυπικό υπολογιστή γραφείου σπάνια θα χρειαστεί κάποια επιπλέον κάρτα επέκτασης. Παρόλα αυτά για ειδικές λειτουργίες υπάρχουν αντίστοιχες κάρτες μερικές από τις οποίες είναι:

Κάρτα ήχου: Προσφέρει επιπλέον χαρακτηριστικά ήχου σε έναν υπολογιστή. Όπως αυξημένη ηχητική απόδοση, περισσότερα κανάλια εξόδου, γρηγορότερη επεξεργασία κλπ.

Κάρτα καταγραφής βίντεο: Επιτρέπει την εισαγωγή βίντεο από άλλες συσκευές όπως dvd player, βιντεοκάμερες, τηλεόραση κλπ.

Κάρτα Wifi: Μία κάρτα wifi μπορεί να συνδέσει έναν σταθερό υπολογιστή σε ασύρματο δίκτυο εφόσον δεν υποστηρίζεται ασύρματη πρόσβαση από την μητρική πλακέτα.

Κάρτες δίσκων: Ένας δίσκος σε κάρτα επέκτασης συνήθως είναι ένας δίσκος τεχνολογίας SSD M2. Αντικαθιστά τους γνωστούς δίσκους με SATA σύνδεση.