Clever Geek Handbook

PCI-Eライザーを構築するために必要なもの





むかしむかし、自分でミニコンピューターを組み立てていました。 しかし、不幸-3Dモデリング、そしてなんと隠すべき罪-ありふれたおもちゃがこの箱を考えさせ、私を緊張させました。 ただし、ビデオカードを取り出して接続することはできません。PCI-EX4スロットはありますが、ケースにはスペースがありません。 そして、それは栄養を提供することはできません（絶対に予算のプラグについて話すことができない場合）。 この問題を解決するためのオプションは市場にあり、私に合わなかったものと最終的に何が起こったのか、この記事で説明しようとします。 たくさんの写真を恐れないカットをお願いします！



プロローグ



ビデオカードを接続するには、電源が分離されている場合に制御できる追加の電源を備えた4ラインのPCI-Eライザーが必要でした。 そのため、通常のループバックケーブルと痛みを伴う使い慣れたケーブルの多くは、USBケーブルをインターフェイスとして使用するライザーのマイニングにより、すぐに消えます。





大量品質のバルク製品



そして、ここに私のクエリが広大なネットワーク上で見つけることができる多かれ少なかれ満足の一つがあります：









自分に適した解決策を見つけられなかったので、スコアを付けるか自分で行うかという2つのオプションから選択する必要がありました。 最初のオプションについてはこれで記事を完成できることは明らかですが、おそらく続けます。



設計



このトピックに特化したさまざまなコミュニティで話し合ったため、ライザーをそれ自体だけでなく、ラップトップ（Mini Pci-E、M2、またはMXMを介して）およびx16スロットのコンピューターに接続できるように、ライザーを4本のデータラインに限定することを決定しました！



私が自分自身に設定した要件のリストは次のとおりです。





実装



ウィッシュリストの説明によると、勇気は十分に蓄積されています-実装する時が来ました！ ライザーは基本的に延長コードです。 そして、ケーブルはその主要部分です。 そのため、さまざまなLVDSケーブル、いわゆるマイクロ同軸ケーブルアセンブリが使用されました。 多くの場合、さまざまなデバイスのディスプレイマトリックスを接続するために使用されます。





裸ケーブル18+





30コア、直径わずか2mm



オープン販売でそれらを見つけることは非常に困難ですが、私は中国のメーカーを見つけて、そのようなケーブルを任意の長さの任意の数量（1個でも）で適切なコネクタで作る準備ができていました。



インターフェイスケーブルの選択が終わると、ようやく回路基板ライザボードとコンポーネントの選択を開発することができました。 最終的に、開発されたボードが注文され、コンポーネントが購入され、すべてが組み立てられました。





ボードトップ





底板



  1. 8ピン電源コネクタ（最大電流15A）、イネーブル信号との組み合わせ（ATX電源用）
  2. ウィンドウコンパレータの許容範囲内（+ 12v±5％）の電源電圧の表示回路。 緑色のLED-電圧は正常、赤色-範囲外
  3. 電源管理-電源が制御なしで使用され、PS ON信号が発行された場合のMosfet。 制御信号は、ホスト上の3.3v電源です
  4. 3.3vを得るためのステップダウンDC \ DC
  5. クーラーコネクター
  6. インターフェイスケーブル用LVDSコネクタ
  7. PCI-E x16スロット
  8. 短絡および過電圧に対する保護-ヒューズおよびTVSダイオード。
  9. ビデオカードに追加の電源を接続する


ケーブルの反対側、エンドデバイススロットのアダプターボード：







そのようなソリューションの重大な欠点は（アナログの場合と同様）、ラップトップ/コンピューターを分解することなくライザーをすばやく接続/切断できないことです。 また、コネクタ自体は外部使用を目的としておらず、機械的強度とリソースが低くなっています。 したがって、私はさらに、より信頼性の高いコネクタを備えたこのようなアダプタを作成しました（そのようなコネクタを備えたケーブル自体はすぐに製造することはできません...リーズナブルな価格で）：





同様のコネクタは、スマートフォン、タブレット、その他のデバイスのドッキングステーションで使用されていました。





2本のケーブルとの接続、およびこれらのアダプターはそれらを接続します



テスト中



ボード上のすべてのコンポーネントがはんだ付けされ、ケーブルが接続されています-それはあなたの指を交差させてテストする時です！





写真はプロトタイプであり、最終バージョンとは異なります。





2本のインターフェースケーブルで接続されているため、PCI-E x8を入手しました。





さまざまなテストに合格したとき、問題はなく、ビデオカードは負荷がかかっても安定して動作し、バス周波数は増加しました（gen3）



テストのために、NVMEをサポートするM2 Key Mスロットを備えたラップトップ-MSI GE62 6QDを手に入れることができました。 しかし、プロトタイプの場合、M + Bキーを備えたアダプターが汎用性を高めるために作成されたため、使用可能な4行のうち2行のみを使用できます。





これはプロトタイプであったため、電気テープの使用と別のボード上のDC / DCの除去が非常に適切です。





EGPUでラップトップを実行します。 ラップトップの電源を入れるとPSUが自動的に起動します





ラップトップに統合された個別のグラフィックカードが存在するため、ドライバーのインストールに手を加える必要がありました。





負荷の下で働く



残念ながら、これらの腺は非常に短い時間で自由に使える状態にあり、ライザーの最終バージョンを受け取った後、より詳細なテストを行うことはできませんでした。 したがって、そのような鉄だけで満足する必要がありました：







すべてが本当に始まったもののために



もちろん、構成は生産的とはほど遠く、x1ではなくx4バスを介して接続することで大きな利点を得るためのさまざまなテストでうまくいきませんでした。 多くの場合、すべてが弱い鉄の上に置かれていました。





エラーのマージン



この構成では、MOBAタイプのゲーム（WOTなど）はバスに対して無関心を示しました。十分な量のビデオメモリがあれば、閉じた小さな場所にデータをロードする必要はありません。



しかし、特にプレイヤーが集まる場所で開かれたオンラインゲームでは、その違いは非常に顕著です。 ブラックデザートでの3つのFPS測定値を次に示します。

計測 分 平均 最大
pci-e x4 gen1≈pci-e x1 gen3
1 5 28 51
2 5 29日 49
3 5 29日 51
pci-e x4 gen3
1 7 31 56
2 6 30 51
3 7 31 53


計画と結果



このプロジェクトは、それ自体だけでなく普遍的なものとして考えられていましたが、あまり人気がありませんでした。 まったく見つかりません。 しかし、私は自分が望むものを手に入れ、貴重な経験と知識を得ました。 彼らが言うように、否定的な結果も結果です！



また、今ではファッショナブルなThunderbolt3インターフェースのサポートを実装しようとしなかった理由をよく聞かれます。 問題は、このインターフェイスがIntelからのライセンスを必要とすることです。 また、コントローラーのドキュメントを提供するだけではありません。 同じIntelの後援の下、Thunderbolt3のソリューションの開発者の狭い輪さえあります。 当然、彼らはそこで私を受け入れませんでした。



このインターフェースはオープンで誰でもアクセスできるという噂がありましたが、現時点では単なる噂であり、標準は閉じられたままです。 しかし、私はこの方向でプロジェクトを開発しようとするのが大好きです。



MXMビデオカードの代わりに、接続オプションについてかなりの数の質問がありました。 そのようなオプションの計画はありましたが、私は2つの理由でそれを放棄しなければなりませんでした-R＆Dのための資金が終わり、私はそれをテストするものが何もありませんでした。



一般的に、行商人からのコメントや提案を聞いてとてもうれしいです。 ご清聴ありがとうございました！



PS



これは一般に電子デバイスの開発における私の最初の経験であるため、この点に関してより経験のある人々に頼らなければなりませんでしたので 、私の（時には愚かな）質問へのアドバイスと回答についてNordicEnergyとPagingに大いに感謝したいと思います！



プロジェクトファイル



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