Адаптер PCIe-miniPCIe: подключаем модули от ноутбука к обычному ПК

В большинстве современных ноутбуков платы расширения внутри реализованы в формфакторе и с разъёмом MiniPCI-e. Обычно он занят карточкой WiFi, но, помимо одного занятого, часто бывает, что существует и второй разъём, не занятый ничем. Доступ к нему обычно не сложнее, чем к памяти\жёсткому диску\другим карточкам расширения, хотя в некоторых ноутбуках для этого придётся снимать нижнюю крышку.

Раз разъём есть- возникает вопрос, для чего же его можно использовать.

Формат Mini PCI-e –это мобильная версия pci express, куда дополнительно выведен usb 2.0 и несколько контактов,которые могут быть использованы производителями по своему усмотрению. Оказывается, что на самом деле устройств, которые туда можно воткнуть, не так уж и мало, была бы необходимость. Я подумал, что, раз вопрос “а что туда можно поставить” задают, то и ответить на него можно подробнее, чем обычно.

Вот сам перечень железок. Я не ставил целью собрать и описать тут всё, но большую часть –точно. Цена на железки –указана на ebay.com, и я брал не самый дешёвый вариант. Обычно цена-вместе с доставкой, но это уже надо уточнять тогда, когда вы решите её купить-продавцы и условия разные.

1. WiFi card. Карта для беспроводного интернета. Проще некуда, и именно так обычно используется как минимум один слот. Для чего нужна замена – во-первых, если хочется поставить более быструю карту (стандарта “N” вместо “G”). Во-вторых, если вы решили поставить MacOS, то в ней поддерживаются далеко не все карты, а совместимая стоит недорого. В третьих, для расширения возможностей карты – например, продаются комбинированные карточки WiFi/Bluetooth или WiFi/WiMax. Что обязательно надо помнить-это то, что любая wifi карта такого формата требует подключения антенн, это два или три (для полноценного “N”) провода, которые располагаются в крышке ноутбука, под экраном. Нет антенны- нет сигнала. Длина проводов,которые уже у вас в ноутбук есть, обычно достаточна для подключения карты только в тот слот, где подобная карта уже стоит, а второй слот-может быть расположен гораздо дальше. Для замены антенн или прокладывания новых-придётся разбирать ноутбук почти целиком, в т.ч. –разобрать экран. На фото выше-такая карта стандартного размера, под ней- формфактор half size, половинный размер. Цена таких карточек- до 10usd за китайские безымянные, и около 25 за брендированные. По сути, разницы нет. Карты с поддержкой стандарта N или вместе с bluetooth –подороже, но порядок цены остаётся.
2. Broadcom HD video chip (искать можно по WX637). Эта штука актуальна для нетбуков. Позволяет декодировать видео, в том числе максимального HD качества с высоким битрейтом, практически с любым процессором, очень сильно снимая с него нагрузку, и уменьшая потребление энергии. Если нетбуки предыдущих поколений (на каком-нибудь Atom 250) и интеловских чипсетах при попытке воспроизведения тяжёлого видео склеивают ласты, то такая карта –это проблему решает на раз-два-три. Поддерживается всеми популярными операционками. Для новых нетбуков -не актуально, т.к. там возможности аппаратного декодирования заложены в видеочипы, но возможности каждого чипа (и потому-нетбука) всё-таки разные. С ноутбуками лучше- практически любой более-менее современный ноутбук можно настроить на воспроизведение HD видео с помощью его видеокарты, без необходимости покупать что-то дополнительное. Стоимость такой карты- примерно от 40 usd.
3. Tv Tuner. Позволяют принимать телеэфир и радио. Бывают разные, надо смотреть, какие стандарты поддерживаются. Так, например, у нас в Латвии аналоговое телевидение практически вымерло, и требуется цифровой приёмник. Важный момент – любой тв-тюнер для внутреннего использования требует подключения антенны! Если в вашем ноутбуке изначально места под разъём снаружи не было-придётся хорошо поколхозить, чтоб его вывести. Есть модели, где, в зависимости от комплектации, тв-тюнер мог ставиться или не ставиться, и в таких, как правило, место под выход есть, просто закрыто заглушкой. Стоимость тюнера –от 25usd.
4. Mini PCI-e PCI Express to SATA USB Coverter Adapter . За этим страшным названием скрывается платка с парой разъёмов, куда выведены коннекторы для USB и SATA. Что умеет делать-ну как минимум, позволяет упростить подключение usb-устройства напрямую к minipci-e: можно поставить флешку и использовать её, как ready boost/turbo memory можно поместить usb-приёмник от беспроводных мышки\клавиатуры внутрь, и многое другое. С другой стороны, при наличии некоторого умения их и так можно вывести, прямо с контактов mini pci-e, но это уже модификация, которая легко ломает гарантию. Стоимость такой платки – ок. 8usd.
5. Turbo Memory. Когда-то, на заре появления Windows Vista, компания Intel гордо представила миру технологию Intel Turbo Memory (и ReadyBoost, ка кнеотрывню её часть). В чём её суть- это использование быстрой флеш-памяти, подключенной к minipci-e, как места для создания и хранения своеобразного кэша использующихся операционкой в данный момент файлов. Идея этой штуки в том, что доступ к произвольной части флешпамяти-очень быстр, в отличие от hdd, поэтому теоретически это увеличивало скорость работы (загрузки) системы (а среднестатистический бюджетный компьютер того времени очень плохо справлялся с Vista, сис.требования которой для комфортной работы на момент выходы были чрезвычайно высоки). На самом деле оказалось, что, если закрыть глаза на рекламные слова, то кое-как технология проявляет себя на системах с малым объёмам оперативки (до 1гб), да и то, влияние это достаточно малозаметно даже в тестах, не говоря уж об обычной работе (вот например, один из тестов). Если оперативной памяти больше- наличие TurboMemory становится почти бессмысленным. Потерпев фиаско, технологию похоронили, и ноутбуки перестали оснащаться такими картами, но их можно купить –цена китайской TurboMemory карты ок. 12usd за 1GB версию. Я считаю, что флешка того же объёма –будет куда полезнее, но это уже вам решать.
6. CF Card to Mini PCI-E . Экзотическая штука, позволяющая использовать в качестве носителя данных карты памяти CompactFlash. Актуальность такой штуки небольшая, но я знаю удачные примеры её применения –это рутеры под управление различных *-nix систем, где CF-карточка заменяет жёсткий диск. Ещё вариант подобного адаптера-это карточка со слотом SD. Идея –точно такая же, размер меньше, и потому –подойдёт практически в любой ноутбук. Фактически это кардридер на USB, а через адаптер –можно поставить карточки практически любого формата, совместимые с SD (SD, Mini-SD, Micro-SD, SDHC, MMC, RS-MMC, Moblie-MMC, MMC-micro, MMC-plus). Цена такой карты-переходника ок.6 usd. Учтите,что слот для подключения карты может быть расположен как с одной, так и с другой стороны – это надо учитывать, ведь место под установку ограничено.
7. Mini PCI-e to ZIF . Ещё более экзотическая штука, позволяющая подключать zif-диски. Это такие очень маленькие жёсткие диски, 1.8 дюйма (Обычный ноутбучный-это 2.5, настольный-3.5 дюйма). В данный момент нигде особо не применяются, так что пригодится только тем, у кого такие диски случайно остались –их малый размер позволяет их размещать очень компактно, и в корпусах больших (с экраном от 17и дюймов) ноутбуков иногда даже есть для этого место.
8. Mini PCI-E PCI-E adapter. Вот эту штуку,наверное,надо будет выделить в отдельный материал. Как и понятно из названия, это переходник с mini pci-e на стандартный,как в десктопе, pci-e. Возможности-понятны,это подключение любого устройства, рассчитанного на такой разъём, и, в частности –видеокарты . Т.е. по сути, можно подключить к ноутбуку мощную наружную видеокарты Минусов- дикое множество, это и неудобство подключения, и необходимость использования внешнего блока питания для видеокарты, и отсутствие над вашим mini pci-e слотом отверстия для вывода всего этого “счастья” наружу, из-за чего придётся использовать ноут со снятой задней крышкой, и маленькая скорость передачи данных, которая никогда не даст видеокарте "работать “на полную катушку”. Плюс- один, зато огромный: за относительно небольшие деньги вы получаете возможность использования видеокарты, которая может быть в десятки и сотни раз быстрее, чем встроенная в ваш ноутбук.

Пока всё. Добавлю ещё кое-что потом.

И высокопроизводительный физический протокол , основанный на последовательной передаче данных .

Разработка стандарта PCI Express была начата фирмой Intel после отказа от шины InfiniBand . Официально первая базовая спецификация PCI Express появилась в июле 2002 года . Развитием стандарта PCI Express занимается организация PCI Special Interest Group .

Описание

В отличие от стандарта PCI, использовавшего для передачи данных общую шину с подключением параллельно нескольких устройств, PCI Express, в общем случае, является пакетной сетью с топологией типа звезда .

Устройства PCI Express взаимодействуют между собой через среду, образованную коммутаторами, при этом каждое устройство напрямую связано соединением типа точка-точка с коммутатором.

Кроме того, шиной PCI Express поддерживается:

• гарантированная полоса пропускания (QoS);
• управление энергопотреблением;
• контроль целостности передаваемых данных.

Шина PCI Express нацелена на использование только в качестве локальной шины. Так как программная модель PCI Express во многом унаследована от PCI, то существующие системы и контроллеры могут быть доработаны для использования шины PCI Express заменой только физического уровня, без доработки программного обеспечения. Высокая пиковая производительность шины PCI Express позволяет использовать её вместо шин AGP и тем более PCI и PCI-X . Де-факто PCI Express заменила эти шины в персональных компьютерах.

Разъёмы

PCI Express X1

Mini PCI-E

Mini PCI Express - формат шины PCI Express для портативных устройств.

Для этого стандарта разъёма выпускается много периферийных устройств:

MiniPCI и MiniPCI Express

SSD Mini PCI Express

• Питание 3.3 В

ExpressCard

Слоты ExpressCard применяются в ноутбуках для подключения:

• Плат SSD накопителей
• Видеокарт
• Контроллеров 1394/FireWire (iLINK)
• Док-станций
• Измерительных приборов
• Адаптеров карт памяти (CF, MS, SD, xD, и т. д.)
• Сетевых адаптеров
• Контроллеров параллельных и последовательных портов
• Адаптеров PC Card/PCMCIA
• Дистанционного управления
• Контроллеров SATA
• Адаптеров SmartCard
• ТВ-тюнеров
• Контроллеров USB
• Беспроводных сетевых адаптеров Wi-Fi
• Беспроводных широкополосных интернет-адаптеров (3G, CDMA, EVDO, GPRS, UMTS, и т. д.)
• Звуковых карт для домашнего мультимедиа и профессиональных аудиоинтерфейсов.

Описание протокола

Видеокарта для PCI Express x16

Для подключения устройства PCI Express используется двунаправленное последовательное соединение типа точка-точка , называемое линией (англ. lane - полоса, ряд); это резко отличается от PCI , в которой все устройства подключаются к общей 32-разрядной параллельной двунаправленной шине.

PCI Express 2.0

По данным PCI-SIG, первые тесты PCI Express 3.0 начались в 2011 году, средства для проверки совместимости для партнёров появились лишь в середине 2011-го, а реальные устройства ― только в 2012-м.

PCI Express 4.0

PCI Special Interest Group (PCI SIG) заявила, что PCI Express 4.0 может быть стандартизирован до конца 2016 года , однако на середину 2016 года, когда ряд чипов уже готовился к изготовлению, СМИ сообщали, что стандартизация ожидается в начале 2017 . Ожидалось, что он будет иметь пропускную способность 16 GT/s, то есть будет в два раза быстрее PCIe 3.0 . Позднее сроки стандартизации были перенесены, и спецификация была опубликована только 5 октября 2017 года . По сравнению со спецификацией PCI Express 3.0, максимальная скорость передачи данных по шине PCI Express удвоена - с 8 до 16 GT/s. Кроме того, уменьшены задержки, улучшена масштабируемость и поддержка виртуализации . Для 4-х линий скорость передачи данных составляет 8 Гбайт/с, для 16-ти линий - 32 Гбайт/с .

PCI Express 5.0

В мае 2019 года появилась окончательная спецификация стандарта PCI Express 5.0 . Скорость передачи данных по шине PCI Express составила 32 GT/s. Ожидается, что подобная скорость положительно повлияет на проекты, связанные с виртуальной реальностью . Для 4-х линий скорость передачи данных составляет 16 Гбайт/с, для 16-ти линий - 64 Гбайт/с .

PCI Express 6.0

Финальная спецификация стандарта PCI Express 6.0 планируется к публикации в 2021 году. Предполагаемая скорость передачи данных составит 32 Гбайт/с для 4-х линий и 128 Гбайт/с для 16-ти линий .

См. также

Примечания

1. Слюсар В. И. Новые стандарты промышленных компьютерных систем. //Электроника: наука, технология, бизнес. - 2005. - № 6. - С. 52 - 53.
2. Слюсар В. И. PCI Express. Лицо стандарта.// Мир автоматизации. - 2006. - № 1. - C. 38 - 41.
3. Зарезервированные выводы под SIM : Помечены «*Reserved for future Subscriber Identity Module (SIM) interface (if needed)»
4. (неопр.) (недоступная ссылка) . Дата обращения 10 апреля 2010. Архивировано 16 февраля 2011 года.
5. PCI Express 3.0. Frequently Asked Questions. PCI-SIG. Retrieved 23 November 2008. Архивировано 18 февраля 2010 года. (англ.)
6. Review Zone | PCI-SIG (англ.) . pcisig.com. Дата обращения 9 июня 2017.
7. PCIe 5.0 Arriving in 2019 With 4x More Bandwidth Than PCIe 3.0 / Joel Hruska, June 9, 2017 (англ.)