Bo mạch chủ là nền tảng lưu trữ cho máy chủ máy tính và cũng là thiết bị cơ bản ảnh hưởng đến hiệu suất của toàn bộ hệ thống. Đặc biệt về mặt mở rộng chức năng, cần phải lắp đặt các bo mạch khác nhau, chẳng hạn như card đồ họa, card âm thanh chuyên nghiệp, card mạng hiệu suất cao, card mảng đĩa RAID và các thiết bị khác, tất cả đều được mở rộng thông qua khe cắm PCI-E. Các khe cắm này trên bo mạch chủ có độ dài khác nhau và nhiều người chỉ nhận ra khe cắm card đồ họa dài nhất khi lắp đặt máy tính. Vậy sự khác biệt giữa chúng là gì?
PCI-E là bus mở rộng tốc độ cao phổ biến cho các bo mạch chủ hiện tại. Nó được chia thành x1, x2, x4, x8, x16, x32 và các thông số kỹ thuật khác, độ dài khe tương ứng cũng khác nhau. Như trong hình bên dưới, khe cắm PCI-E được chia thành hai phần bằng một vách ngăn chắc chắn. Phần gần với vách ngăn khung cung cấp nguồn điện cơ bản, thiết lập lại, đồng hồ, phát hiện thiết bị, SMBus và các chức năng khác. Theo thông số kỹ thuật PCI-SIG, chúng cung cấp công suất nguồn điện tối đa là 75W. Do đó, chiều dài của phần này của tất cả các khe thông số kỹ thuật PCI-E là như nhau và có 22 chân tiếp xúc bên trong.
Độ dài của phần còn lại khác nhau tùy thuộc vào số lượng kênh. Nói chung, chiều dài vật lý của khe càng dài thì số lượng chân tiếp xúc bên trong càng lớn, càng có nhiều kênh truyền và băng thông tổng thể càng cao. Về thông số kỹ thuật, chúng thường được tăng theo hệ số 2. Hình sau đây thể hiện một số thông số kỹ thuật chung của khe cắm PCI-E.
Cái ngắn nhất là PCI-E Tổng chiều dài của khe x1 là 25 mm. Chỉ có 14 chân truyền dữ liệu bên trong (không bao gồm 22 chân ở phần cấp nguồn). Nó chỉ có thể cung cấp một kênh truyền và có băng thông truyền tải hạn chế. Nó được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị ngoại vi tốc độ thấp, bao gồm card âm thanh độc lập, card mạng, card mạng không dây/Bluetooth và các thiết bị khác.
Khe cắm PCI-E x4 có chiều dài trung bình có tổng chiều dài là 39mm. Nó có 42 chân truyền dữ liệu bên trong và có thể cung cấp 4 kênh truyền. Nó có thể đáp ứng nhu cầu hoạt động ổn định của phần cứng tốc độ trung bình đến cao, chẳng hạn như ổ đĩa thể rắn với giao thức NVMe, đồng thời có thể thích ứng với các thiết bị ngoại vi tiên tiến như card mạng 10G và card mảng đĩa. Khe PCI-E x4 còn có một dạng khe đặc biệt là khe M.2 chuyên dùng để lắp ổ cứng thể rắn NVMe tốc độ cao.
Một số người có thể hỏi khe cắm PCI-E x2 ở đâu? Trên thực tế, các nhà sản xuất bo mạch chủ về cơ bản không tạo ra các khe cắm vật lý PCI-E x2 chuyên dụng và một số nhà sản xuất thiết bị ngoại vi mở rộng thường giảm thông số kỹ thuật PCI-E x4. Ví dụ: một số ổ đĩa thể rắn OEM hiếm gặp (chẳng hạn như ổ đĩa thể rắn của máy chơi game XBOX Series X/S) và thẻ nhớ microSD Express có thông số kỹ thuật x2.
Tiếp theo là khe cắm PCI-E x8. Chiều dài của nó là 56mm. Nó có 76 chân truyền dữ liệu bên trong và có thể cung cấp 8 kênh truyền. Băng thông truyền tải cao gấp 4 lần so với PCI-E Khe x16 đã bị thu hẹp lại, chúng ta sẽ nói về vấn đề này sau.
Sau đó là khe cắm PCI-E x16, đây là khe cắm card đồ họa quen thuộc. Chiều dài của nó là 89mm. Nó có 142 chân truyền dữ liệu bên trong và có thể cung cấp 16 kênh truyền. Nó còn được gọi là slot "đầy máu". Nó thường được cài đặt với card đồ họa độc lập.
Ngoài ra, khe cắm PCI-E x8 của bo mạch chủ dành cho người tiêu dùng vừa đề cập được thu nhỏ khỏi khe cắm PCI-E x16. Bề ngoài không khác gì PCI-E x16 nhưng nếu để ý kỹ, bạn sẽ thấy bên trong chỉ có một nửa số chân tiếp xúc truyền dữ liệu.
Ngoài ra, thông số kỹ thuật PCI-E còn có các khe cắm PCI-E x32 với số lượng kênh lớn hơn. Độ dài khe tự nhiên dài hơn nên về cơ bản chỉ có thể nhìn thấy nó trong các máy chủ.
Cuối cùng, hãy để tôi đề cập đến khả năng tương thích. PCI-E tương thích ngược. Ví dụ: thiết bị PCI-E x1 có thể được cắm vào khe cắm PCI-E với bất kỳ thông số kỹ thuật nào. Nói trắng ra là chỉ cần cắm được vào là có thể sử dụng được.
Nhìn chung, các khe cắm PCI-E khác nhau thực hiện nhiệm vụ riêng của chúng. Khe ngắn dành cho việc mở rộng, khe giữa dành để mở rộng công suất và hiệu quả, còn khe dài dành riêng cho phần cứng cốt lõi. Lập kế hoạch và cài đặt phù hợp có thể đảm bảo hiệu suất phần cứng đầy đủ và người mới sử dụng có thể dễ dàng tránh được những hiểu lầm về các khe cắm khác nhau.