Was macht bestimmte Schnittstellen schneller als andere?

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TakeMeHomeCountryRoads

Im Grunde frage ich mich nur, warum ein PCIe 16x Daten schneller überträgt als ein Thunderbolt-2-Kabel oder warum USBC schneller als USB 3.0 ist.

Welcher Aspekt dieser Kabel (ich weiß nicht wirklich, wie ich sie nennen soll) erlaubt es ihnen, Daten schneller zu übertragen als andere Kabel. Andes gibt es eine Möglichkeit, diesen Engpass zu begrenzen.

Vielen Dank.

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Was haben Ports mit Ihrer Frage zu tun? Xavierjazz vor 7 Jahren 0

2 Antworten auf die Frage

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Mokubai

Weil Kabeldurchmesser, Abmessungen und Kabelqualität von Bedeutung sind, wenn Sie mit hoher Geschwindigkeit signalisieren. PCIe hat sehr enge Toleranzen bei Spurbreiten und Abständen zu anderen Schichten in der Leiterplatte, was zu Signalen führt, die ein sehr genaues Timing und minimale Reflexionen und Rauschen aufweisen.

Ähnliche Anforderungen werden an Kabel gestellt. Ältere Kabel weisen geringere Toleranzen und Materialien mit geringerer Qualität auf, was zu Rauschstörungen führt. Daher sind sie langsamer, um sicherzustellen, dass die Daten korrekt übertragen werden.

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Ale..chenski

PCIe 16x verfügt über 16 Lanes für Daten pro Gerät (Karte), die parallel laufen . Jede Spur läuft mit 2,5 Gbps / 5/8/16 Gbps (abhängig von der implementierten Version der Schnittstelle, v1x - v4x). Damit ist der Durchsatz der neuesten PCIe 16x v.4.0-Schnittstelle effektiv bei 256 Gbps.

Thunderbolt-3 ist mit zwei bidirektionalen Spuren für eine Rohrate von bis zu 10 Gbit / s pro Spur konzipiert, mit insgesamt 20 Gbit / s Vollduplex über zwei parallele Spuren und 40 Gbit / s für Video-Display-Anwendungen.

USB Type-C ist nicht "schneller" als USB3.0. Die USB3.1-Gen2-Datenrate (10 Gbit / s) ist jedoch schneller als die Gen1-Geschwindigkeit (5 Gbit / s), und zwar in einer einzigen Vollduplex-Datenspur. Alle diese Raten können über den Typ-C-Anschluss implementiert werden, einschließlich aller bisherigen USB2.0-Raten. Daher ist es falsch, "Type-C" allein mit der Geschwindigkeit von USB3.1 Gen2 gleichzusetzen. USB3 verwendet nur eine Spur .

Für PCIe16x -> Thunderbolt3 -> USB3.1_Gen2 -> Gen1 haben Sie natürlich 256> 20> 10> 5 Schnittstellen.

Was begrenzt die Datenübertragungsrate über eine einzelne Spur / ein Kabel? Die maximale Datenübertragungsrate hängt von der Qualität / Robustheit der Signalcodierung im Kanal ab (Preemphase und Equalization, Link-Training, 8B / 10B- oder 128b / 132b-Codierung usw.) und dem Aufwand für die Qualität der Kabelverbindung ( Gleichmäßigkeit der Übertragungsleitungen, geringer Signalverlust, geringes Übersprechen und Schnittstellenanpassung zwischen den Steckverbindern). Dies bedeutet Kosten.

Für das PCIe können alle Übertragungsleitungsanpassungen auf Simulationsebene innerhalb eines einzigen Mainboards mit gut gekennzeichneten Steckverbindern durchgeführt werden, die alle von einem Entwickler gesteuert werden. Durch die kürzere Trace-Länge und das standardisierte, aufeinander abgestimmte Layout der Zusatzkarten ermöglicht dies eine schnellere Datenrate pro Kanal von derzeit 16 Gbps (GT / s).

Bei längeren Entfernungen und bei Fremdherstellern (Kabeln) sinkt die Zuverlässigkeit der Übertragung bei realistischen Kabel-Stecker-Kombinationen und die Datenraten müssen verringert werden.

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