我们应该如何构建PCI-E转接卡

从前，我为自己组装了一台微型计算机 。 但是，不幸的是-3D建模和隐藏的罪过-平庸的玩具使这个盒子变得很多人想起，而我-变得紧张起来。 但是，您不能随便拿一块视频卡并将其连接到它-有一个PCI-E X4插槽，但是这种情况下没有空间。 而且它将无法提供营养（如果不谈论绝对的预算限制）。 市场上有哪些解决该问题的选项，哪些不适合我以及最终发生了什么，我将尝试在本文中进行描述。 我要一只不怕大量图片的猫！

序言

要连接视频卡，需要具有4条线路的PCI-E转接卡以及额外的电源，如果电源是分开的，则可以对其进行控制。 因此，由于使用USB电缆作为接口的立管的挖掘，通常的环回电缆和许多痛苦的电缆立即消失了。


大批量产品

这是在广泛的网络上可以找到的使我的查询多少令人满意的一种方法：

• PE4C V4.1-首先，就尺寸而言，安装在插槽中的板显然不适合我的PC。 而且HDMI电缆本身非常坚固，其中有2条！ 〜140美元的价格在我看来并不十分人道。
  
  
  

• EXP GDC-有一个用于pci-e x4插槽的版本，但价格也很不人道，之前已经有2条HDMI电缆。 现在我什至找不到她的照片-很少在中国以外出售。 但是对于pci-e x4插槽，该板甚至比PE4C大
  
  
  M2的版本。 对于常规的PCI-E插槽，好像什么都没有消失
  

• 来自ADT-Link的Riser-在我投掷球时未被代表。 现在，关于它们的信息不多了。 但是在我看来，将设备的价格与电缆的长度相差如此之大，真是太奇怪了。
  
  
  

没有找到适合自己的解决方案，我不得不从两个选项中进行选择-得分或自己做。 显然，对于第一种选择，本文可以在此完成，但我可能会继续。

设计方案

在专门讨论此主题的各个社区中进行了交谈之后，我们决定使Riser卡通用，而不仅限于它本身，以便它可以连接到笔记本电脑（通过Mini Pci-E，M2甚至是MXM）和x16插槽中的计算机，而不仅限于4条数据线！

这是我为自己设置的要求列表：

• 电源仅12v。 使用DC-DC转换器在提升板自身上接收3.3V电压。
• 电源管理，无论使用哪种PSU（由ATX或12v的常规PSU管理）
• 通过可拆卸的相同类型的电缆连接各种适配器（无焊接）。
• 将x16接口分为4组。 因此，对于x1-x4接口-1条电缆，x8-2条电缆和4条x16电缆。
• 有时我观察到一种情况，当通过EXP GDC连接到笔记本电脑的视频卡配有19v的笔记本电脑电源（有一个连接器，需要将其插入）并移动以在12v±5％的可接受范围内添加输入电压的指示。

实作

愿望清单描述，勇气已经积累到足够的时间了！ 冒口实质上是一根延长线。 电缆是其主要部分。 因此，使用了各种LVDS电缆-所谓的微型同轴电缆组件。 它们通常用于连接各种设备的显示矩阵。


裸线18+


30芯，直径仅2mm

尽管很难在公开市场上找到它们，但我设法找到了一家中国制造商，该制造商准备制造任何数量（甚至1 pc）的任何长度，带有合适连接器的电缆。

当接口电缆的选择结束时，我终于能够开发电路板提升板和组件的选择。 最后，订购了开发的电路板，购买了组件，并将所有东西放在一起：


板顶


底板

1. 8针电源连接器（最大电流15A），与使能信号结合使用（用于ATX电源）
2. 窗口比较器上电源电压的显示电路在可接受的范围内（+ 12v±5％）。 绿色LED-电压正常，红色-超出范围
3. 电源管理-Mosfet，如果在无控制的情况下使用电源并且发出PS ON信号。 控制信号是主机上的3.3v电源
4. 降压DC \ DC获得3.3v
5. 冷却器接头
6. LVDS接口电缆连接器
7. PCI-E x16插槽
8. 短路和过压保护-保险丝和TVS二极管。
9. 连接额外的视频卡电源

在电缆的另一侧，用于终端设备插槽的适配器板：



这种解决方案（与类似产品一样）的显着缺点是，您无需拆卸膝上型计算机/计算机就无法快速连接/断开提升板。 并且连接器本身不打算供外部使用，并且具有较低的机械强度和资源。 因此，我在这里另外制作了一种具有更可靠连接器的适配器（带有这种连接器的电缆本身无法立即制造出来……价格合理）：


在智能手机，平板电脑和其他设备的扩展坞中使用了类似的连接器。


使用2条电缆连接，这些适配器将它们连接

测试中

板上的所有组件均已焊接，电缆已连接-是时候用手指交叉并进行测试了！


照片中的是原型，与最终版本有所不同。


由于它们使用2条接口电缆连接，因此获得了PCI-E x8。


通过各种测试时，没有问题，视频卡在负载下稳定运行，总线频率增加了（gen3）

为了进行测试，我设法获得了一台带有NVME支持的M2 Key M插槽的笔记本电脑-MSI GE62 6QD。 但是对于原型而言，带有M + B键的适配器是为了提高多功能性而制作的，因此可以使用4条线中的2条线：


由于它是原型，因此使用电气胶带和在单独的板上去除dc / dc非常合适


使用EGPU启动笔记本电脑。 打开笔记本电脑时，PSU自动启动


由于笔记本电脑中集成了独立显卡，因此我不得不修改安装驱动程序


在负载下工作

不幸的是，这些腺体在很短的时间内可供我使用，收到最终版本的立管后，我无法进行更详细的测试。 因此有必要只满足于这种铁：

• MP华硕Q87T
• CPU核心I3 4150T
• 内存2 * 4GB Crucial DDR3L SO-DIMM PC-12800
• Wi-Fi / BT英特尔双频Wireless-AC 7260
• 固态硬盘mSATA 120GB Crucial M500
• 硬盘2.5` Seagate Momentus 500GB
• 微星RX 560 4Gb

为了一切真正开始

当然，该配置远非高效，并且在各种测试中都无法通过从x4总线（而非x1）进行连接来获得显着优势。 通常，一切都依靠弱铁。


误差幅度

在这种配置下，MOBA类型的游戏（例如WOT）对总线无动于衷-如果有足够的视频内存，则无需在封闭的狭小位置加载数据。

但是在开放世界的在线游戏中，尤其是在玩家聚集的地方，这种差异是非常明显的。 这是《黑沙漠》中的3个FPS测量值：

计划和结果

尽管该项目被认为是通用的，不仅是针对其本身，而且并没有引起人们的广泛关注。 完全找不到。 但是，我得到了想要的东西以及宝贵的经验和知识。 正如他们所说，负面结果也是结果！

他们还经常问我为什么我不尝试实现对现在流行的Thunderbolt3接口的支持。 问题在于该接口将需要获得Intel的许可。 他们不仅会提供有关控制器的任何文档。 在同一英特尔的支持下，在Thunderbolt3上甚至有一小撮解决方案的开发人员。 当然，他们在那里不接受我。

尽管有传言称此接口将开放给所有人使用，但目前它只是谣言，而且该标准仍处于关闭状态。 但是我很想尝试朝这个方向发展这个项目。

关于选择连接而不是MXM视频卡的问题很多。 有计划选择这种方案，但由于两个原因，我不得不放弃了这一方案-研发资金已经用尽，而我对此没有任何测试。

总的来说，我很高兴听到小贩的意见和建议。 感谢您的关注！

聚苯乙烯

由于这通常是我在开发电子设备方面的第一次经验，因此我不得不求助于这方面的更有经验的人，因此，我要对NordicEnergy和Paging表示非常感谢，感谢他们为我（有时很愚蠢）的问题提供建议和答案！

项目文件