Apa yang harus kita bangun riser PCI-E kita

Sekali waktu saya sedang merakit komputer mini untuk diri saya sendiri. Tapi ini adalah kemalangan - pemodelan 3D dan betapa menyembunyikannya dosa - mainan dangkal membuat kotak ini banyak dipikirkan, dan saya - menjadi gugup. Tapi Anda tidak bisa hanya mengambil dan menghubungkan kartu video ke dalamnya - ada slot PCI-E X4, tetapi tidak ada ruang dalam kasing. Dan itu tidak akan dapat menyediakan nutrisi (jika tidak berbicara tentang colokan anggaran mutlak). Pilihan untuk menyelesaikan masalah ini ada di pasaran, apa yang tidak cocok untuk saya dan apa yang akhirnya terjadi, saya akan coba uraikan dalam artikel ini. Saya meminta kucing yang tidak takut pada sejumlah besar gambar !

Prolog

Untuk menghubungkan kartu video, riser PCI-E dengan 4 jalur diperlukan dengan catu daya tambahan dengan kemampuan untuk mengontrolnya jika catu daya terpisah. Jadi kabel loopback biasa dan banyak yang akrab akrab segera menghilang karena penambangan riser dengan kabel USB sebagai antarmuka.


Produk massal dengan kualitas massal

Dan inilah salah satu yang kurang lebih memuaskan pertanyaan saya dapat ditemukan di jaringan luas:

• PE4C V4.1 - pertama-tama, papan yang dipasang di slot jelas tidak cocok dengan PC saya dalam hal dimensi. Dan kabel HDMI itu sendiri cukup tangguh, dan ada 2 di antaranya! Dan harga ~ $ 140 bagi saya sepertinya tidak terlalu manusiawi.
  
  
  

• EXP GDC - ada versi untuk slot pci-e x4, tetapi juga memiliki harga yang tidak manusiawi, 2 kabel HDMI sudah terlihat sebelumnya. Sekarang saya bahkan tidak dapat menemukan fotonya - foto itu jarang dijual di luar China. Tetapi untuk slot pci-e x4, papan ini bahkan lebih besar dari PE4C
  
  
  Versi untuk M2. Dan untuk slot PCI-E biasa, seolah-olah tidak ada yang hilang
  

• Riser dari ADT-Link - pada saat lemparan saya tidak terwakili. Dan sekarang tidak ada banyak informasi tentang mereka. Tapi bagi saya rasanya aneh sekali memvariasikan harga perangkat dari panjang kabel.
  
  
  

Tidak menemukan solusi yang cocok untuk diri saya sendiri, saya harus memilih dari dua opsi - untuk mencetak gol atau melakukannya sendiri. Jelas bahwa untuk opsi pertama artikel bisa diselesaikan tentang ini, tetapi saya mungkin akan melanjutkan.

Desain

Setelah berbicara di berbagai komunitas yang didedikasikan untuk topik ini, diputuskan untuk membuat riser bersifat universal, dan bukan hanya untuk dirinya sendiri - sehingga dapat terhubung ke laptop (melalui Mini Pci-E, M2 atau bahkan MXM) dan ke komputer dalam slot x16 tanpa batasan hanya 4 jalur data !

Berikut adalah daftar persyaratan yang saya tetapkan untuk diri saya sendiri:

• Catu daya hanya 12v. 3.3v terima pada riser itu sendiri menggunakan konverter dc-dc.
• Manajemen daya terlepas dari jenis PSU yang digunakan (dikelola oleh ATX atau PSU reguler pada 12v)
• Koneksi berbagai adaptor melalui kabel yang dapat dilepas dari jenis yang sama (tanpa solder).
• Hancurkan antarmuka x16 menjadi 4 grup. Jadi, untuk antarmuka x1-x4 - 1 kabel, x8 - 2 kabel dan 4 kabel untuk x16.
• Situasi yang kadang-kadang saya amati ketika kartu video yang terhubung ke laptop melalui EXP GDC disuplai dengan catu daya laptop pada 19v (ada konektor, Anda harus mencolokkannya) dipindahkan untuk menambahkan indikasi tegangan input dalam batas yang diizinkan: 12v ± 5%.

Implementasi

Diuraikan oleh Wishlist, keberanian telah menumpuk cukup - saatnya untuk mengimplementasikan! Riser pada dasarnya adalah kabel ekstensi. Dan kabel adalah bagian utamanya. Dengan demikian, varietas kabel LVDS digunakan - yang disebut perakitan kabel coaxial mikro. Mereka sering digunakan untuk menghubungkan matriks tampilan berbagai perangkat.


Kabel telanjang 18+


30 core dan hanya berdiameter 2mm

Meskipun sangat sulit untuk menemukannya pada penjualan terbuka, saya berhasil menemukan produsen di Cina yang siap membuat kabel dalam jumlah berapa pun (bahkan 1 pc) dengan panjang berapa pun dan dengan konektor yang sesuai.

Ketika pilihan kabel antarmuka selesai, saya akhirnya dapat mengembangkan papan riser papan sirkuit dan pemilihan komponen. Pada akhirnya, papan yang dikembangkan dipesan, komponen dibeli dan semuanya disatukan:


Papan atas


Papan bawah

1. Konektor daya 8pin (arus maksimum 15A), dikombinasikan dengan sinyal aktif (untuk catu daya ATX)
2. Sirkuit tampilan tegangan suplai dalam batas yang dapat diterima (+ 12v ± 5%) pada komparator jendela. Tegangan LED hijau normal, red-out of range
3. Manajemen Daya - MOSFET jika sumber daya digunakan tanpa kontrol dan sinyal PS ON dikeluarkan. Sinyal kontrol adalah catu daya 3.3v pada host
4. Step-down DC \ DC untuk mendapatkan 3.3v
5. Konektor pendingin
6. Konektor LVDS untuk kabel antarmuka
7. Slot PCI-E x16
8. Perlindungan terhadap korsleting dan tegangan lebih - sekering dan dioda TVS.
9. Menghubungkan daya kartu video tambahan

Di sisi lain kabel, papan adaptor untuk slot perangkat akhir:



Kelemahan signifikan dari solusi semacam itu (seperti pada analog) adalah Anda tidak dapat dengan cepat menghubungkan / melepaskan riser tanpa harus membongkar laptop / komputer. Dan konektor itu sendiri tidak dimaksudkan untuk penggunaan eksternal dan memiliki kekuatan mekanik yang rendah dan sumber daya yang rendah. Oleh karena itu, saya juga membuat adaptor seperti ini dengan konektor yang lebih andal (kabel itu sendiri dengan konektor semacam itu tidak dapat langsung diproduksi ... dengan uang yang masuk akal):


Konektor serupa digunakan di stasiun dok untuk smartphone, tablet, dan perangkat lainnya.


Koneksi menggunakan 2 kabel, dan adaptor ini menghubungkannya

Pengujian

Semua komponen pada papan disolder, kabel tersambung - saatnya menyilangkan jari dan menguji!


Dalam foto adalah prototipe dan memiliki perbedaan dari versi final.


Karena mereka terhubung dengan 2 kabel antarmuka, kami mendapat PCI-E x8.


Ketika melewati berbagai tes, tidak ada masalah dan kartu video bekerja dengan stabil di bawah beban, dan frekuensi bus meningkat (gen3)

Untuk pengujian, saya berhasil mendapatkan laptop dengan slot M2 Key M dengan dukungan NVME - MSI GE62 6QD. Tetapi untuk prototipe, adaptor dengan kunci M + B dibuat untuk fleksibilitas yang lebih besar, sehingga dimungkinkan untuk menggunakan hanya 2 baris dari 4 yang tersedia:


Karena itu adalah prototipe, penggunaan pita listrik dan penghapusan dc / dc pada papan terpisah cukup tepat


Memulai laptop dengan EGPU. PSU mulai secara otomatis ketika Anda menghidupkan laptop


Karena kehadiran kartu grafis terintegrasi dan diskrit di laptop, saya harus mengutak-atik menginstal driver


Bekerja di bawah beban

Sayangnya, kelenjar ini siap membantu saya untuk waktu yang sangat singkat dan saya tidak dapat melakukan tes yang lebih rinci setelah menerima versi akhir riser. Jadi itu perlu untuk puas hanya dengan besi seperti itu:

• MP Asus Q87T
• CPU Core I3 4150T
• RAM 2 * 4GB Krusial DDR3L SO-DIMM PC-12800
• Wi-Fi / BT Intel Dual Band Nirkabel-AC 7260
• SSD mSATA 120GB Penting untuk M500
• HDD 2.5` Seagate Momentus 500GB
• MSI RX 560 4Gb

Demi apa yang semuanya benar-benar dimulai

Tentu saja, konfigurasi ini jauh dari produktif dan tidak berhasil dalam berbagai tes untuk mendapatkan keuntungan yang signifikan dari menghubungkan melalui bus x4 bukannya x1. Seringkali semuanya bertumpu pada besi yang lemah.


Marjin kesalahan

Permainan tipe MOBA (WOT, misalnya) menunjukkan ketidakpedulian pada bus pada konfigurasi ini - jika ada cukup memori video, tidak perlu memuat data di lokasi kecil yang tertutup.

Namun dalam game online dengan dunia terbuka, terutama di tempat-tempat berkumpulnya para pemain, perbedaannya cukup mencolok. Berikut adalah 3 pengukuran FPS di Black Desert:

Rencana dan hasil

Meskipun proyek itu dianggap universal dan tidak hanya untuk dirinya sendiri, ia tidak menemukan banyak popularitas. Sama sekali tidak ditemukan. Namun, saya mendapatkan apa yang saya inginkan dan pengalaman serta pengetahuan yang tak ternilai. Seperti yang mereka katakan, hasil negatif juga merupakan hasil!

Mereka juga sering bertanya kepada saya mengapa saya tidak mencoba menerapkan dukungan untuk antarmuka Thunderbolt3 yang sekarang modis. Masalahnya adalah bahwa antarmuka ini akan memerlukan lisensi dari Intel. Dan mereka tidak akan memberikan dokumentasi apa pun untuk pengontrol. Bahkan ada lingkaran sempit pengembang solusi di Thunderbolt3 di bawah perlindungan Intel yang sama. Secara alami, mereka tidak menerima saya di sana.

Walaupun ada desas-desus bahwa antarmuka ini akan terbuka dan dapat diakses oleh semua orang, tetapi saat ini hanya rumor dan standar tetap tertutup. Tetapi saya ingin mencoba mengembangkan proyek ke arah ini.

Ada beberapa pertanyaan tentang opsi untuk menghubungkan bukan kartu video MXM. Ada rencana untuk opsi semacam itu, tetapi saya harus meninggalkannya karena dua alasan - dana untuk Litbang berakhir dan saya tidak perlu mengujinya.

Secara umum, saya akan sangat senang mendengar komentar dan saran dari pedagang asongan. Terima kasih atas perhatian anda!

PS

Karena ini umumnya pengalaman pertama saya dalam mengembangkan perangkat elektronik, saya harus beralih ke orang yang lebih berpengalaman dalam hal ini, jadi saya ingin mengucapkan terima kasih banyak kepada NordicEnergy dan Paging untuk saran dan jawaban untuk pertanyaan saya (terkadang konyol)!

File proyek