Mini pci expresscard что это
Для чего используется этот порт
Фактически, формат Mini PCI-E — мобильная версия PCI Express. В подавляющем большинстве случаев слот используется в ноутбуках и нетбуках для экономии места. Как правило, в современных моделях лептопов есть пара таких слотов.
Через один из них обычно подключен Wi-Fi адаптер. Второй остается пустым и его можно использовать для подключения различных периферических устройств:
- Wi-Fi адаптер. Карта для беспроводного доступа к локальной сети и интернету. Замена актуальна, если вы хотите адаптер с большей пропускной способностью — например, стандарта N вместо G. Во вторых. Некоторые операционные системы (например, MacOS), «дружат» не со всеми картами и при установке этой операционной системы вам придется покупать совместимый адаптер.
- HD видео чип. Декодирует видео любого разрешения, позволяя задействовать для его воспроизведения центральный процессор любой мощности. Актуально для нетбуков, на которых, как правило, слабые процессоры. Например, какой-нибудь Atom при воспроизведении тяжелого видео попросту «захлебывается», так как его мощности не хватает для декодирования видео потока. Видео чип устраняет подобные проблемы.
- ТВ тюнер. Я, сказать честно, не знаю зачем это надо, но с помощью ноутбука можно смотреть передачи кабельного или спутникового телевидения. Нужен только телевизионный тюнер подходящего формата, к которому подключается кабель вещательной сети.
- SATA USB Converter. Несложная, но полезная плата, которая позволяет через шину PCI подключить SATA или USB устройства. Актуально, если возникла необходимость подключить дополнительные девайсы или еще один жесткий диск, а подходящих свободных портов не осталось.
- Mini PCI-e to ZIF. Весьма экзотическая «приблуда», с помощью которой можно подключить ZIF диск. Если вы не знаете, то это миниатюрный винчестер габаритами 1.8 дюйма. Для сравнения: стандартный жесткий диск ноутбука имеет форм-фактор 2,5 дюйма, а от настольного ПК 3.5 дюйма.
- Mini PCI-E to PCI-E adapter. Переходник, с помощью которого можно подключить деталь с интерфейсом PCI-E к порту Mini PCI-E. Вероятно, вы уже догадались, какова область его применения — подключить мощную внешнюю видеокарту, если производительности встроенной не хватает для запуска игр и приложений.
Подписывайтесь на меня в социальных сетях, чтобы не пропустить уведомления о публикации новых материалов. До скорой встречи!
Mini PCIe vs Mini PCI - удобное, универсальное и недорогое решение для добавления дополнительных интерфейсов во встраиваемую систему.
Mini PCI - это один из типов интерфейса PCI, в котором используется значительно меньший форм-фактор карты. Поддерживая только 3,3 В и 32 бита спецификации PCI, Mini PCI был разработан для периферийных устройств, таких как сетевые адаптеры в ноутбуках, DVD-плееры, телевизоры высокой четкости и других устройств.
Существует три форм-фактора карт: карты типа I, типа II и типа III. Разъемы карты, используемые для каждого типа, включают:
- Тип I и II используют 100-контактный соединитель стекирования, тогда как Тип III использует краевой соединитель 124-контактный, то есть разъем для Типов I и II отличается от разъема для Типа III, где разъем находится на краю карты, как в случае с SO-DIMM. Дополнительные 24 контакта обеспечивают дополнительные сигналы, необходимые для обратной маршрутизации ввода / вывода через системный разъем (аудио, AC-Link, LAN, интерфейс телефонной линии).
- Карты типа II имеют разъемы RJ11 и RJ45. Эти карты должны быть расположены на краю компьютера или док-станции, чтобы можно было установить порты RJ11 и RJ45 для внешнего доступа.
Было разработано много устройств Mini PCI, таких как Wi-Fi, Fast Ethernet, Bluetooth модемы, звуковые карты, криптографические ускорители, SCSI, IDE – ATA, контроллеры SATA и комбинированные карты. Карты Mini PCI можно использовать с обычным оборудованием, оборудованным PCI слотами, с помощью преобразователей Mini PCI-to-PCI. Большинство Mini PCI карт уже сняты с производства и были заменены гораздо более узкой PCI Express Mini Card.
PCI Express Mini Card, обычно сокращенно mPCIe или Mini PCIe, представляет собой новый форм-фактор для устройств PCI Express. Разработанные с учетом более старого стандарта Mini PCI, они имеют тот же базовый форм-фактор (обычно используются в устройствах малого форм-фактора, таких как ноутбуки, маршрутизаторы и другие портативные устройства), но не имеют фиксаторов Mini PCI.
Модули miniPCIe доступны в двух размерах: полном размере (длине) и половинном. Многие промышленные материнские платы предлагают один, два или более слота Mini-PCIe. В спецификации Mini-PCIe есть ряд интерфейсных контактов, которые используются для других целей. Например, USB обычно доступен и часто используется для модемов 3G, модемов 4G или GPS. Другие контакты предназначены для использования с SIM-картой для GSM-модема.
Изначально mPCIe был разработан для добавления беспроводных функций к портативным компьютерам, изолируя циклы проектирования материнских плат ноутбуков от постоянно меняющихся спецификаций Wi-Fi, Bluetooth и сотовой связи. В отличие от своего предшественника, PCI Mini Card, карты mPCIe включают в себя монтажные приспособления, предотвращающие любую вибрацию или удары, характерные для старого стандарта. Полноразмерное устройство mPCIe имеет размер менее 30 x 51 x 6 мм и идеально подходит для систем с ограниченным пространством, таких как ноутбуки, встраиваемые системы или промышленные ПК.
Выбор mPCIe позволяет повысить гибкость при уменьшении размера и веса без ущерба для прочности. Плата-носитель COM или SBC может быть спроектирована со всеми требуемыми интерфейсами ввода-вывода, но при этом иметь один, два, даже четыре или более слота расширения, доступных для обработки непредвиденных обстоятельств.
Часть 3. Программное обеспечение
Давно слежу за проектом XPEnology. Суть которого заключается в запуске ПО Synology DSM на сторонних x86/x64 системах. Выбором софта, как таковым, я не занимался, XPEnology был изначально неотъемлемым элементом будущей поделки.
Основная ветвь по платформам проекта XPEnology это x64 системы, но также есть и слабоподдерживаемая ветвь x86. Последняя как раз и интересует, так как процессор нетбука, как уже было сказано выше, не поддерживает инструкции x64.
Устанавливается система в соответствии с инструкциями проекта XPEnology, поэтому скажу только пару слов о том, что запустилось. Использовался загрузчик NanoBoot-x86-5.0.3.2, итоговая версия DSM 5.0-4528. Вполне неплохо, учитывая ограничения платформы. Загружается система с внешнего USB Flash накопителя.
Для Lenovo S10 экспериментально выявлено, что установку нужно производить при отключенном внутреннем SATA HDD, иначе DSM некорректно устанавливается. После успешного старта системы можно обратно подключить внутренний диск.
Диски Lenovo S10 в DSM распределены следующим образом:
Диск 1 | 1-ый порт внешнего контроллера SATA |
Диск 2 | 2-ой порт внешнего контроллера SATA |
Диск 3 | Внутренний SATA Lenovo |
Диск 18 | 1-ый внешний USB диск |
Диск 19 | 2-ой внешний USB диск |
По умолчанию распределение по внешним и внутренним дискам в DSM не соответствует желаемому, мне хотелось видеть диски 1-3 в DSM в виде внутренних SATA, а USB-диски в виде внешних USB.
Для получения желаемой схемы нужно отредактировать по ssh с помощью vi файлы /etc/synoinfo.conf и /etc.defaults/synoinfo.conf
Всем здравствуйте! Сегодня разберем PCI Express Mini Card — что это за разъем, где и для чего используется, какие у него характеристики.
О пропускной способности разных версий PCI Express можно почитать здесь.
Часть 1. Подручные материалы
Что же было в начале, чем заинтересовался пытливый ум.
2. Контроллер SATA2 RAID Espada на базе SIL3132. Который кроме ненужного мне RAID имеет разъем PCI Express x1.
3. Почти безымянный адаптер последовательного порта RS-232ExpressCard/34, который по факту не является PCI Express устройством, а только паразитирует на линиях USB 2.0 разъема ExpressCard/34. Но зато имеет полный набор контактов, чем и представляет для проекта особую ценность.
4. Еще понадобится внешний блок питания +5В,+12В с разъемами питания для внешних жестких дисков. Переходники питания SATA. Ну и конечно пара HDD (все-таки NAS) и флешка ~1GB для загрузчика ОС.
Физический уровень и конструктивы PCI Express
Физический уровень интерфейса допускает как электрическую, так и оптическую реализацию. Базовое соединение электрического интерфейса (1x) состоит из двух дифференциальных низковольтных сигнальных пар — передающей (сигналы PETp0, PETn0) и принимающей (PERp0, PERn0). В интерфейсе применена развязка передатчиков и приемников по постоянному току, что обеспечивает совместимость компонентов независимо от технологии изготовления компонентов и снимает некоторые проблемы передачи сигналов. Для передачи используется самосинхронизирующееся кодирование, что позволяет достигать высоких скоростей передачи. Базовая скорость — 2,5 Гбит/с «сырых» данных (после кодирования 8B/10B) в каждую сторону, в перспективе планируются и более высокие скорости. Для масштабирования пропускной способности возможно агрегирование сигнальных линий (lanes, сигнальных пар в электрическом интерфейсе), по одинаковому числу в обоих направлениях. Спецификация рассматривает варианты соединений из 1, 2, 4, 8, 12, 16 и 32 линий (обозначаются как x1, x2, x4, x8, x12, x16 и x32); передаваемые данные между ними распределяются побайтно. В каждой из линий самосинхронизация выплняется независимо, так что явление переноса (бич параллельных интерфейсов) отсутствует. Таким образом достижима скорость до 32×2,5 = 80 Гбит/с, что примерно соответствует пиковой скорости 8 Гбайт/с. Во время аппаратной инициализации в каждом соединении согласуется число линий и скорость передачи; согласование выполняется на низком уровне без какого-либо программного участия. Согласованные параметры соединения действуют на все время последующей работы.
Обеспечение «горячего» подключение на физическом уровне PCI Express не требует каких-либо дополнительных аппаратных затрат, поскольку двухточечное соединение не затрагивает «лишних» участников. Безопасная коммутация сигналов не требуется, возможности подключаемого устройства никак не влияют на режимы работы остальных устройств.
Малое число сигнальных контактов интерфейса дает большую свободу в выборе конструктивных реализаций PCI Express:
- соединение компонентов в пределах платы;
- слоты и карты расширения в конструктивах PC/AT и ATX;
- внутренние и внешние карты расширения мобильных ПК;
- малогабаритные модули ввода/вывода для серверов и коммуникационной аппаратуры;
- модули для промышленных компьютеров;
- разъемное подключение «дочерних» карт (mezannine interface);
- кабельные соединения блоков.
Для карт расширения в конструктивах PC/AT и ATX предусматриваются разные модификации разъема-слота PCI Express, отличающиеся числом пар сигнальных линий (x1, x4, x8, x16) и, соответственно, размером (см. рисунок ниже). При этом в слоты большего размера можно устанавливать карты с разъемом того же размера или меньшего (это называется Up-plugging). Однако противоположный вариант (Downplugging) — большую карту в меньший слот — механически невозможен (в PCI/PCI-X это возможно). Как было показано выше, самый маленький вариант PCI Express обеспечивает пропускную способность на уровне стандартной шины PCI.
Назначение контактов слотов PCI Express приведено в таблице ниже.
Набор сигналов интерфейса PCI Express невелик:
Питание на карты подается по следующим шинам:
- +3,3V — основное питание +3 В при токе до 9 А;
- +12V — основное питание +12 В при токе до 0,5/2,1/4,4А для слотов x1/x4, x8/x16 соответственно;
- +3,3Vaux — дополнительное питание, ток до 375 мА в системах, способных к пробуждению по сигналу от карты и до 20 мА в непробуждаемых системах.
Таблица. Разъемы PCI Express
Для мобильных компьютеров PCMCIA ввела конструктив ExpressCard (см. следующий рисунок), для которого на системный разъем выводится два интерфейса: PCI Express (1x) и USB 2.0. Модули ExpressCard компактнее прежних карт PCMCIA (PC Card и CardBus); предлагается две модификации, различающиеся по ширине: ExpressCard/34 (34×75×5 мм) и ExpressCard/54 (54×75×5 мм). Толщина модулей всего 5 мм, но, если требуется, то более длинные модули могут иметь утолщения в части, выходящие за габариты корпуса компьютера (за пределами 75 мм от края разъема). Как и прежние карты PCIMCIA, карты ExpressCard доступны пользователям и поддерживают «горячее» подключение.
Таблица. Разъемы Mini PCI Express
С интерфейсом PCI Express удобно компонуются модули ввода/вывода и сетевых интерфейсов для серверов и коммуникационных устройств стоечного исполнения. Такие модули могут быть достаточно компактными (высота 2U не вызывает проблем размещения разъема), при этом производительности интерфейса достаточно даже для таких критичных модулей, как Fibre Channel, Gigabit Ethernet (GbE), 10GbE.
Интерфейс PCI Express принимается и для промышленных компьютеров, для чего имеются спецификации PICMG 3.4 (малогабаритные конструктивы для x1, x2 и x4), а также конструктивы в формате Compact PCI.
Интерфейс PCI Express существует и в кабельном исполнении для кабельных соединений блоков, находящихся на небольшом удалении друг от друга. Так, например, по PCI Express можно подключать док-станции к блокнотным ПК. Возможность вывода интерфейса системного уровня за пределы корпуса компьютера из предшественников PCI Express поддерживала только шина ISA, и то только при низких скоростях обмена (на частотах до 5 МГц). Из новых последовательных интерфейсов системного уровня эта возможность имеется и в InfiniBand. Наличие кабельного варианта высокопроизводительного интерфейса системного уровня может позволить отойти от традиционной компоновки компьютера, при которой в системном блоке концентрируются все компоненты, требующие интенсивного обмена с ядром компьютера.
Мне очень нравится формат Mini PCI-e. Это крохотный форм-фактор, служащий базовым для mSATA и M.2, но в основном он используется для подключения карт WiFi и Bluetooth в ноутбуках или маленьких ПК. Но по сути это просто PCI-e, поэтому с его помощью можно сделать гораздо больше.
Вот, к примеру, обычная беспроводная карта, используемая с его помощью:
Но так как это просто PCI-e, его можно превратить в PCI-e x1 при помощи адаптера. Это чит-код для Mini PCI-e: после этого туда можно подключить всё, что угодно, вплоть до полноразмерного GPU. Работать будет медленно, но будет.
Однако есть множество карточек, разработанных специально для этого формата. К примеру, карта для Ethernet:
Естественно, диагностические инструменты:
Разъём, конечно же, можно использовать для SATA:
А не хотите ли… Firewire? Что, серьёзно??
Ну если уж нам доступен Firewire, то ничто не мешает использовать USB, если кто-то ещё цепляется за этот устаревающий стандарт:
Естественно, существует и последовательный порт. Промышленный мир работает на интерфейсе RS-232:
Мало последовательного порта – для вас есть карточка с последовательным и параллельным портами. Иногда ведь хочется подключить к ноутбуку Epson FX-80:
Есть слоты для CompactFlash:
Башни для USB3 сомнительной ценности:
GPS-приёмник, почему-то с отдельной батареей:
И раз уж это PCI-e, он будет достаточно быстрым для видеокарт. Так что они тоже существуют:
Забавный факт: существуют мосты с PCI-e на PCI. Поэтому, естественно, есть мосты и с Mini PCI-e на PCI – вот, например, такой мост, утыканный звуковыми картами формата PCI:
Как насчёт карточки для приёма сигнала ТВ?
Или SD-слота! Забавно, насколько хорошо слот для SD подходит по размеру для карты Mini PCI-e:
Если вам этого мало, можете взять карту с двумя microSD:
Не желаете ли гигабитного интернета с модулями SFP?
И раз уж есть видеокарты, то есть и звуковые карты:
Или одновременная запись видео с 8 каналов (для камер безопасности):
И, да, гигантская карточка Mini PCI-e со встроенным FPGA:
И двойная шина CAN, если вам вдруг надо будет отладить ваш автомобиль:
А вот вам двойной гигабитный Ethernet, однако в данном случае меня больше веселит, что отдельная дочерняя плата для двух разъёмов Ethernet оказывается больше по размеру платы Mini PCI-e:
А вот адаптер с Mini PCI-e на ExpressCard, чтобы вы могли использовать все эти карточки формата ExpressCard, которых у вас наверняка полно:
Только не путайте его с противоположным переходником с ExpressCard на Mini PCI-e:
А вот такой переходник, с контактами GPIO, специально расположенными в том же порядке, что у Raspberry Pi. Видимо, идея в том, чтобы использовать его с FPGA-компьютерами, оснащёнными Mini PCI-e, совместно с шилдами от Raspberry Pi?
А вот плата с поддержкой VGA и HDMI, только это не видеокарта, а карта для записи видео:
И плата для прототипирования Mini PCI-e, чтобы вы могли разрабатывать собственные карточки для Mini PCI-e:
А если вы устанете от слота Mini PCI-e x1, вы сможете просто перейти на слот x16. Мне кажется, что при этом он работает, как x1, но имеет полный размер… Ну, потому что:
А вот плата с VGA, которая видеокарта. Она приспособлена для 86Duino, удобной встроенной системы x86, которую я всё никак не куплю:
Статья описывает необычную систему хранения данных на базе нетбука с дополнением в виде внешнего переделанного SATA контроллера и ПО от проекта XPEnology. Хаб DIY, мне кажется, наиболее соответствует по духу проекту, в котором главное место занимают техническое творчество и любовь к гик-технологиям. Я не преследовал цель создать полноценную домашнюю систему хранения данных, хотя все работает на должном уровне. Для этих целей у меня уже несколько лет трудится настоящий NAS от Synology.
Итак, рассказ о старом железе, паяльнике и новом софте.
Что такое Mini PCI-E slot и как он выглядит
Порт Mini PCI Express, второе название которого 3GIO, считается компьютерной шиной, передающей данные последовательно. На самом деле, на физическом уровне шиной он не является — это соединение по принципу «точка-точка».
Для обмена информацией с прочими компонентами компьютера задействованы программная реализация шины PCI и высокоскоростной протокол аппаратного уровня.
Разработка этой шины инициирована компанией Intel. Первая спецификация была представлена в 2002 году. Сегодня стандартом занимается некоммерческий консорциум PCI Special Interest Group.
Самый актуальный стандарт версии 6.0, представленный в начале 2021 года, выдает скорость передачи информации до 64 ГТ/с по одной линии. Пропускная способность предыдущей версии 5.0 ровно в 2 раза меньше — до 32 ГТ/с. Линий может быть от 1 до 16.
Выглядит этот слот как короткий разъем с множеством контактов, в который вставляется оборудованная подходящим штекером деталь. Стандартом не предусмотрено никакой цветовой маркировки шины, так что она может быть любого цвета.
Часть 2. Дайте мне паяльник, и я переверну мир
Как вы уже скорее всего заметили, периферия и нетбук имеют шину PCI Express x1, но с разными разъемами. Возникшую на пути несовместимость решаем с умом и паяльником. После анализа и сопоставления распиновок разъемов PCIe и ExpressCard/34 нарисовалась следующая схема объединения. Линий получилось не очень много (необходимые связи нарисованы «от руки»), стало быть вполне осуществимая задача скрещивания интерфейсов.
Придадим изделию законченный вид, смотаем синей изолентой и скрепим пластиковой стяжкой.
Поздравляю с успешной конвертацией в ExpressCard/34 SATA2 контроллер на два HDD. «Барабанная дробь». Убеждаемся, что он определяется в системе (см. видео ниже), и что мы можем конфигурировать диски в меню BIOS RAID.
Так выглядит вся система в сборе.
Читайте также: