ماذا يجب أن نبني الناهض PCI-E الخاص بنا

ذات مرة كنت أقوم بتجميع جهاز كمبيوتر صغير لنفسي. ولكن إليكم المصيبة - النمذجة ثلاثية الأبعاد وما هي الخطيئة التي يجب إخفاؤها - لقد جعلت الألعاب التقليدية هذا المربع كثيرًا للتفكير فيه ، وأنا - للتوتر. لكن لا يمكنك فقط أخذ بطاقة فيديو وتوصيلها بها - فهناك فتحة PCI-E X4 ، ولكن لا توجد مساحة في هذه الحالة. ولن تكون قادرة على توفير التغذية (إن لم يكن الحديث عن المقابس المطلقة في الميزانية). ما هي الخيارات المتاحة لحل هذه المشكلة في السوق ، وما الذي لم يناسبني وما حدث في النهاية ، وسأحاول أن أصف في هذا المقال. أطلب قطة لا تخاف من عدد كبير من الصور !

مقدمة

لتوصيل بطاقة فيديو ، كان هناك حاجة لرفع PCI-E مع 4 خطوط مع مزود طاقة إضافي مع القدرة على التحكم فيه إذا كان مصدر الطاقة منفصل. لذلك تختفي على الفور كابلات الاستعادة المعتادة والعديد من تلك المألوفة بشكل مؤلم بسبب تعدين الناهض باستخدام كبل USB كواجهة.


معظم المنتجات ذات الجودة الشاملة

وهنا واحد من أكثر أو أقل إرضاء استفساراتي يمكن العثور عليها على شبكة واسعة:

• PE4C V4.1 - أولاً وقبل كل شيء ، من الواضح أن اللوحة المثبتة في الفتحة لم تنسجم مع جهاز الكمبيوتر الخاص بي من حيث الأبعاد. وكابلات HDMI هي نفسها صعبة للغاية ، وهناك 2 منهم! ويبدو أن سعر 140 دولارًا بالنسبة لي ليس إنسانيًا تمامًا.
  
  
  

• EXP GDC - كان هناك نسخة للفتحة pci-e x4 ، ولكن كان لها أيضًا سعر غير إنساني وكابلي HDMI رأيناهما من قبل. الآن لا يمكنني حتى العثور على صورتها - نادراً ما تباع خارج الصين. لكن بالنسبة إلى فتحة pci-e x4 ، فإن اللوحة أكبر من PE4C
  
  
  نسخة ل M2. وبالنسبة إلى فتحة PCI-E العادية ، يبدو الأمر كما لو أنه لم يختف شيء
  

• لم يتم تمثيل الناهض من ADT لينك - في وقت رمي ​​بلدي. والآن لا توجد معلومات كثيرة عنها. لكن بدا لي غريباً جداً أن أغير سعر الجهاز من طول الكابل كثيراً.
  
  
  

لعدم إيجاد حل مناسب لنفسي ، كان علي الاختيار من بين خيارين - للتسجيل أو القيام بذلك بأنفسنا. من الواضح أنه بالنسبة للخيار الأول ، يمكن استكمال المقال حول هذا الموضوع ، لكنني سأستمر على الأرجح.

تصميم

بعد أن تحدثت في مجتمعات مختلفة مخصصة لهذا الموضوع ، فقد تقرر جعل الناهض عالميًا ، وليس فقط لنفسه - بحيث يمكنه الاتصال بجهاز كمبيوتر محمول (عبر Mini Pci-E أو M2 أو حتى MXM) وإلى كمبيوتر في فتحة x16 فقط دون قيود على 4 خطوط بيانات فقط !

فيما يلي قائمة بالمتطلبات التي حددتها لنفسي:

• امدادات الطاقة هي 12v فقط. تلقي 3.3v على الناهض نفسه باستخدام محول العاصمة العاصمة.
• إدارة الطاقة بغض النظر عن نوع PSU المستخدم (تتم إدارته بواسطة ATX أو PSU العادي عند 12 فولت)
• اتصال محولات مختلفة عبر الكابلات القابلة للفصل من نفس النوع (دون لحام).
• قسم واجهة x16 إلى 4 مجموعات. وبالتالي ، بالنسبة للواجهة x1-x4 - كبل واحد ، كبلات x8 - 2 و 4 كبلات لـ x16.
• لاحظت أحيانًا موقفًا عندما تم تزويد بطاقة فيديو متصلة بجهاز كمبيوتر محمول عبر EXP GDC بمزود طاقة كمبيوتر محمول عند 19 فولت (هناك موصل ، تحتاج إلى توصيله) وانتقلت لإضافة مؤشر لجهد الإدخال ضمن النطاق المقبول: 12v ± 5٪.

التنفيذ

قائمة الأمنيات الموصوفة ، تراكمت الشجاعة بدرجة كافية - لقد حان الوقت للتنفيذ! الناهض هو في الأساس سلك التمديد. والكابل هو الجزء الرئيسي منه. على هذا النحو ، تم استخدام أنواع مختلفة من كابلات LVDS - ما يسمى مجموعة الكابلات المحورية الصغيرة. غالبًا ما يتم استخدامها لتوصيل مصفوفات العرض للأجهزة المختلفة.


كابل عارية 18+


30 النوى و 2 mm فقط في القطر

رغم أنه من الصعب للغاية العثور عليها في عمليات البيع المفتوحة ، إلا أنني تمكنت من العثور على مصنع في الصين كان مستعدًا لصنع مثل هذه الكابلات بأي كمية (حتى 1 جهاز كمبيوتر) من أي طول وبموصل مناسب.

عندما انتهى اختيار كابل الواجهة ، تمكنت أخيرًا من تطوير لوحة رفع لوحة الدوائر واختيار المكونات. في النهاية ، تم طلب اللوحات المطورة ، وتم شراء المكونات ووضع كل شيء معًا:


أعلى مجلس


اللوحة السفلية

1. موصل الطاقة 8pin (أقصى 15A الحالي) ، جنبا إلى جنب مع إشارة تمكين (لإمدادات الطاقة ATX)
2. دارة العرض لجهد الإمداد ضمن حدود مقبولة (+ 12v on 5٪) على مقارن النافذة. الصمام الأخضر - الجهد أمر طبيعي ، أحمر - خارج النطاق
3. إدارة الطاقة - Mosfet في حالة استخدام مصدر الطاقة بدون تحكم وتصدر إشارة PS ON. إشارة التحكم هي 3.3v امدادات الطاقة على المضيف
4. تنحى DC \ DC للحصول على 3.3v
5. موصل تبريد
6. موصلات LVDS لكابلات الواجهة
7. فتحة PCI-E x16
8. حماية ضد ماس كهربائى والجهد الزائد - الصمامات و TVS ديود.
9. توصيل طاقة بطاقة فيديو إضافية

على الجانب الآخر من الكبل ، لوحة محول فتحة الجهاز النهائي:



عيب كبير في مثل هذا الحل (كما هو الحال مع النظير) هو أنه لا يمكنك الاتصال بسرعة / قطع اتصال الناهض دون الحاجة إلى تفكيك جهاز كمبيوتر محمول / كمبيوتر. والموصلات نفسها ليست مخصصة للاستخدام الخارجي ولديها قوة ميكانيكية منخفضة وموارد منخفضة. لذلك ، لقد صنعت هنا هذا المحول مع موصلات أكثر موثوقية (لا يمكن تصنيع الكابل نفسه بمثل هذه الموصلات على الفور ... بأموال معقولة):


تم استخدام موصلات مماثلة في محطات الإرساء للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والأجهزة الأخرى.


الاتصال باستخدام 2 الكابلات ، وهذه المحولات توصيلها

اختبار

جميع المكونات على الألواح ملحومة ، والكابلات متصلة - لقد حان الوقت لعبور أصابعك واختبارها!


في الصورة نموذج أولي وله اختلافات عن الإصدار النهائي.


نظرًا لأنها متصلة بكبلات واجهة ، حصلنا على PCI-E x8.


عند اجتياز اختبارات مختلفة ، لم تكن هناك مشاكل ، وكانت بطاقة الفيديو تعمل بثبات تحت الحمل ، وزاد تردد الحافلة (gen3)

للاختبار ، تمكنت من الحصول على كمبيوتر محمول مع فتحة M2 Key M بدعم NVME - MSI GE62 6QD. ولكن بالنسبة للنموذج الأولي ، تم إجراء محول باستخدام مفاتيح M + B من أجل مزيد من التنوع ، لذلك لا يمكن استخدام سوى سطرين من أصل 4 متاح:


نظرًا لأنه كان نموذجًا أوليًا ، فإن استخدام الشريط الكهربائي وإزالة العاصمة / العاصمة على لوحة منفصلة يعد أمرًا مناسبًا تمامًا


بدء تشغيل كمبيوتر محمول مع EGPU. يبدأ PSU تلقائيًا عند تشغيل الكمبيوتر المحمول


نظرًا لوجود بطاقة رسومات مدمجة ومنفصلة في الكمبيوتر المحمول ، كان علي أن أقوم بتثبيت برامج التشغيل


العمل تحت الحمل

لسوء الحظ ، كانت هذه الغدد تحت تصرفي لفترة قصيرة جدًا ولم أتمكن من إجراء اختبارات أكثر تفصيلًا بعد تلقي الإصدار النهائي من الناهض. لذلك كان من الضروري أن يكون راضيا فقط مع مثل الحديد:

• النائب آسوس Q87T
• وحدة المعالجة المركزية كور I3 4150T
• ذاكرة الوصول العشوائي 2 * 4GB حاسمة DDR3L SO-DIMM PC-12800
• Wi-Fi / BT Intel ثنائي الموجات اللاسلكية 7260
• SSD mSATA 120GB حاسمة M500
• الأقراص الصلبة 2.5 'سيجيت Momentus 500GB
• MSI RX 560 4Gb

من أجل ما بدأ كل شيء بالفعل

بالطبع ، التكوين بعيد عن الإنتاج ولم ينجح في اختبارات مختلفة للحصول على ميزة كبيرة من الاتصال عبر ناقل x4 بدلاً من x1. في كثير من الأحيان كل شيء تقع على الحديد ضعيفة.


هامش الخطأ

ألعاب من نوع MOBA (WOT ، على سبيل المثال) أظهرت عدم مبالاة بالحافلة في هذا التكوين - إذا كان هناك كمية كافية من ذاكرة الفيديو ، ليست هناك حاجة لتحميل البيانات في مواقع صغيرة مغلقة.

ولكن في الألعاب عبر الإنترنت مع عالم مفتوح ، وخاصة في أماكن التجمع الجماعي للاعبين ، يكون الفرق ملحوظًا. وهنا 3 قياسات FPS في الصحراء السوداء:

الخطط والنتائج

على الرغم من أن المشروع تم اعتباره عالميًا وليس فقط لنفسه ، إلا أنه لم يجد شعبية كبيرة. لم يتم العثور على الإطلاق. ومع ذلك ، حصلت على ما أريد وخبرة ومعرفة لا تقدر بثمن. كما يقولون ، نتيجة سلبية هي أيضا نتيجة!

غالبًا ما يسألونني أيضًا لماذا لم أحاول تنفيذ الدعم لواجهة Thunderbolt3 العصرية الآن. المشكلة هي أن هذه الواجهة تتطلب ترخيصًا من Intel. ولن يقدموا فقط أي وثائق لوحدات التحكم. هناك دائرة ضيقة من مطوري الحلول على Thunderbolt3 تحت رعاية نفس Intel. بطبيعة الحال ، لم يقبلوني هناك.

على الرغم من وجود شائعات بأن هذه الواجهة ستكون مفتوحة ومتاحة للجميع ، إلا أنها في الوقت الحالي مجرد شائعات وظل المعيار مغلقًا. لكنني أحب أن أحاول تطوير المشروع في هذا الاتجاه.

كان هناك عدد قليل من الأسئلة حول خيار الاتصال بدلاً من بطاقات الفيديو MXM. كانت هناك خطط لمثل هذا الخيار ، لكن كان علي أن أتخلى عنه لسببين - انتهت الأموال المخصصة للبحث والتطوير ولم يكن لدي أي شيء لاختباره.

بشكل عام ، سأكون سعيدًا جدًا لسماع تعليقات واقتراحات الباعة المتجولين. شكرا لاهتمامكم!

PS

نظرًا لأن هذه هي تجربتي الأولى بشكل عام في تطوير جهاز إلكتروني ، كان علي أن أتحول إلى أشخاص أكثر خبرة في هذا الصدد ، لذلك أود أن أقول شكراً جزيلاً لـ NordicEnergy و Paging على النصيحة والأجوبة على أسئلتي (السخيفة أحيانًا)!

ملفات المشاريع