Райзер для видеокарт что это
В добыче криптовалюты ключевую роль играет производительность видеокарт, подключенных к ферме. Современные материнские платы позволяют подключить от 4 до 1 и более GPU к одному компьютеру. Это позволяет сэкономить на покупке комплектующих (ОЗУ, процессора, HDD) и сократить сроки окупаемости оборудования. Однако высокопроизводительные видеоадаптеры отличаются высоким энергопотреблением и большими габаритами. Поэтому разместить их компактно внутри корпуса системного блока не получится.
Райзер для майнинга используется в качестве удлинителя между GPU и разъемом PCI-E, который позволяет разнести устройства и обеспечить их эффективное охлаждение. Они представляют собой плату с разъемом для видеокарты, к которой присоединен удлиняющий кабель и (опционально) разъем для питания.
От качества райзера зависит стабильность работы системы и хешрейт, который демонстрирует ферма. Поэтому нужно тщательно выбирать детали и не экономить на них. Расходы на качественные изделия окупятся за счет роста производительности криптодобычи.
Райзер с Sata
Самый нежелательный вариант для использования на ферме по добыче криптовалюты. Здесь очень тонкие разъёмы, неспособные передавать большие токи и выдерживать постоянную нагрузку. Провода коннектятся с разъёмом лишь по небольшой площади, что обязательно приведёт к прогару спустя непродолжительное время. В этом сопротивление возрастает и это может стать причиной короткого замыкания и даже пожара.
Постановка задачи
Идея решения понятна – перенести слот со второго места на первое. Но при этом надо соблюсти ряд условий, которые стоит оговорить заранее. Источник проблемы находится в соседней видеокарте, которая устанавливается в слот «PCI-e х8» - она довольно «толстая» и занимает два слота, закрывая PCI. Как важный элемент постановки задачи следует сразу исключить варианты, которые подразумевают деструктивные действия с материнской платой. Во-первых, при этом сразу теряется гарантия; во-вторых, устройство получается непереносимым и его нельзя использовать после смены материнской платы. Это означает применение «какого-то» переходника без демонтажа разъема PCI из платы. Фактически, в разъем надо установить «как бы» плату PCI, каждый вывод которой соединить с ответным разъемом, то есть, обычный удлинитель «вилка-розетка».
В системном блоке предполагается использование видеокарты верхнего ценового диапазона с классическим исполнением системы охлаждения в виде «кирпича». Для них типичным является расстояние от низа СО до низа разъема PCI-e около 14.5 мм. Измерение слота PCI Express показало глубину хода разъема 7.5 мм при полной высоте 11 мм. Установка видеокарты в такой разъем приведет к расстоянию ее системы охлаждения до материнской платы не менее чем: 14.5 + (11 – 7.5) = 18 мм. Высота разъема PCI составляет 15 мм. Итак, между видеокартой и слотом PCI остается промежуток в 18 – 15 = 3 мм. Одна отправная точка есть, переходник во вставленном положении должен быть не выше 3 мм.
Второе условие, которое стоит оговорить заранее – как далеко будет переноситься слот. Переходник можно сделать с использованием длинного гибкого шлейфа, что позволит переместить плату в любое место системного блока. Однако можно сразу отметить, что любые «универсальные» решения сразу порождают массу недостатков – устройство может работать неустойчиво, длина шлейфа окажется избыточной и его куда-то придется прятать, при этом избегая резких сгибов. Кроме того, «гибкое» исполнение означает, что разъем PCI на целевой плате будет держаться только за счет трения, что не способствует нормальной работе, либо потребуется предусмотреть жесткую фиксацию второй части переходника на корпусе системного блока. Вообще-то, не простое решение.
Никаких других условий к переходнику не предъявляется, поэтому можно перейти к следующей стадии.
Стабилизаторы на райзерах
Для питания видеокарты требуется два источника постоянного напряжения: 3,3 12 вольт. Малое количество проводов в кабеле не дает возможности провести 3,3 вольта от материнской платы. Конструкторы решили проблему просто: установили на плате райзера стабилизатор, который преобразует подаваемые на него 5 вольт в 3,3.
Такое решение несколько снижает надежность системы, В случае поломки стабилизатора питание видеокарты или пропадет вовсе, или на нее придет повышенное напряжение 5 вольт. Теоретически это не станет причиной поломки GPU, но корректно работать она перестанет.
Стандартные стабилизаторы имеют верхний предел входного напряжения 12 или 18 вольт. Некоторые майнеры пользуются этим, подавая на них 12 вместо 5 вольт. Такое нестандартное включение перегружает стабилизатор, а в случае его пробоя может привести к поломке видеокарты.
Райзер с Molex
Долговечные, доставляют меньше электричества, чем 6-pin, но больше Sata. Считают средним вариантом, которые можно использовать на ферме и быть уверенным, что всё будет работать нормально. Важно периодически проверять исправность кабеля, слота и штекера, так как постоянная нагрузка приводит к перегреву, что может вызвать прогар. Распиновка следующая:
Разновидности райзеров
В зависимости от конструкции и цвета платы, различают несколько типов райзеров.
- Черные полнопрофильные. Платы устройств маркируются PCE164P-N003 VER006 и оснащены стабилизаторами Diodes или Fortune Semiconductor. На классической прямоугольной плате, укрытой толстой защитной липучкой, установлена ручная сдвижная защелка. Дополнительное питание можно подключить напрямую от блока питания через 4pin IDE или переходник с 4pin IDE на 15pin SATA. Дешевые БП часто оснащены тонкими проводами на линии SATA, поэтому подключать более 2 райзеров к одной линии не следует. Устройства оснащены удлинительным USB-кабелем с перекрестной магистралью.
- Синие полнопрофильные. Плата имеет маркировку VER 4.0 и оснащена стабилизатором, обозначенным как 1084-33. В отличие от черных райзеров, на синих отсутствует защелка, а защитная липучка на плате более эластичная и лучше держится. В остальном характеристики «синих» и «черных» устройств совпадают.
- Голубые полнопрофильные. Платы устройств маркируются как PCE164P-N003 VER005S и оснащаются стабилизаторами G1084-33. Для крепления видеокарты используется ручная сдвижная защелка. Для защиты проводников используется липучка, аналогичная применяемой на «синих» райзерах. Разводка кабеля перекрестная, распайка платы отличается от черных и синих, но не влияет на функциональность.
- Голубые полнопрофильные с дополнительным питанием. Плата этих райзеров маркируется как PCE164P-N003 VER006С. Кроме стабилизатора напряжения на ней установлен преобразователь DC-DC от Fitipower. Последний отвечает за подачу напряжения 5 вольт, которые стабилизатор превращает в 3,3. Благодаря наличию «на борту» 3,3 и 5 вольт, райзер не нуждается в дополнительной разводке электроснабжения и может с успехом применяться с серверными блоками питания подающими 12 вольт. Полуавтоматическая нажимная защелка хорошо удерживает видеокарту. Для подключения обычных блоков питания в комплектацию входит разъем Sata15pin — PCI-E 6pin. Но его лучше не применять при подключении мощных видеокарт. Удлинитель выполнен на USB-кабеле с перекрестной распайкой.
- Голубые полнопрофильные с двумя видами дополнительного питания. Плата райзеров промаркирована как EP105 VER 1.0. На ней установлен полноценный преобразователь напряжения на 3 вольта от компании MonolithicPower. Он отличается повышенной мощностью и не перегревается в штатных режимах работы. Дополнительное электропитание к видеокарте можно подать либо через 6-пиновый разъем, либо через 2 SATA-коннектора на 15 пин. Благодаря этому райзер можно использовать с обычными и серверными БП. Главное, не подавать питание лишь через один SATA-коннектор — он не рассчитан на ток выше 4,5 ампер. Все коннекторы соединены параллельно, что дает возможность подать напряжение на 3 разъема одновременно. Подачи дополнительного напряжения 5 или 3.3 вольта на устройство не требуется. Эта плата — самое надежное, но недешевое решение для майнинга. Учитывая высокие нагрузки в процессе работы, лучше выбрать именно его.
- Зеленые низкопрофильные. Отличаются более узкой платой со стабилизатором напряжения от AMS. Дополнительное электропитание на видеокарту можно подать через 4-пиновый разъём Floppy. Это является недостатком, так как на блоках питания ставят не более двух таких разъемов. Такого количества недостаточно для стандартной фермы на 4-6 видеокарт. Поэтому придется приобрести дополнительные переходники с 4pin IDE на 4pin Floppy. Райзеры такого типа оснащены полуавтоматической нажимной защелкой и перекрестным удлинительным кабелем.
Применять низкопрофильные райзеры с 4-пин Floppy разъемами для майнинга опасно. Проблема состоит в низкой допустимой нагрузке на разъем питания — до 40 ватт. Во время энергоснабжения видеокарты мощностью 75 ватт и более такой разъем перегревается и может стать причиной возгорания. Поэтому устройства с такими коннекторами требуют доработки. Для этого необходимо заменить Floppy-разъем полноценным IDE-разъемом или припаять провода от блока питания непосредственно к плате. Переделка не займет много времени и гарантирует полную безопасность использования низкопрофильного райзера.
Майнинг или добыча криптовалюты в 2021 получили особую популярность, благодаря быстро растущему курсу Bitcoin, Ethereum и многих других альткоинов. Одним из лучших способов открывать блоки и зарабатывать на этом является – ферма или риг. Она состоит из блока питания, материнской платы, нескольких видеокарт и обязательно райзера PCI-e. Последний является специфическим оборудованием, незнакомым обычному владельцу компьютеров, поэтому мы расскажем о нём более подробно в этом материале.
Комбинированный райзер
В большинстве случаев снабжаются лучшей схемотехникой, могут быть оборудованы светодиодами для контроля и дополнительными плюсами. Здесь присутствуют сразу 3 разъёма питания, что делает их универсальными. Но обязательно нужно смотреть на компоновку, так как боковые слоты могут быть вертикальными и горизонтальными.
Во втором случае подключение кабелей будет затруднено самим GPU и его системой охлаждения.
Как выбрать райзер для майнинга
-
Главный показатель при выборе устройства — надежность. Большинство проблем, возникающих при работе райзеров, связаны с плохим качеством пайки. Поэтому при покупке изделий нужно особое внимание обратить именно на этот аспект.
- Перед запуском рига следует еще раз внимательно проверить все соединения, иначе из-за короткого замыкания может сгореть материнская плата, видеокарта или блок питания. А локализовать и устранить причину неисправности будет достаточно тяжело.
- Плохая пайка контроллера напряжения приводит к сбоям работы видеокарт под нагрузкой.
- Напряжение питания видеокарты составляет 3,3 вольта. Проверьте маркировку контроллера питания. Если на нем написано 5V, нужно позаботиться о преобразовании в 3,3V, иначе видеоадаптеры не смогут правильно работать.
- Перед подключением райзера нужно проверить утечку припоя, в особенности возле подвода питания. Иначе возможно замыкание и перегорание строя Molex-адаптера. Обычно срабатывает встроенная защита, но случаи поломки из-за перегрузки тоже встречаются.
- На маленькой плате, подключаемой к PCI-E разъему, нужно проверить пайку USB-адаптера. В этом месте возможны проблемы с хлипкими штекерами и качеством припоя. Обычно это случается на зеленых платах, но расслабляться не стоит.
- Соединительный кабель перед подключением стоит прозвонить омметром.
Следует учесть, что, несмотря на маркировку соединения райзера в виде USB 3 и применение соответствующих кабелей, формат передачи данных не имеет никакого отношения к этому стандарту. При подключении видеокарты с райзерами непосредственно к USB-порту она работать не будет. Этот формат кабелей используется исключительно из-за наличия 9 проводов, необходимых для обмена данными с PCI-E.
Ризеры (riser) для майнинга используют удлиняющие провода с нестандартной обжимкой. Поэтому установить в них обычный USB-кабель не получится.
Что такое райзер для видеокарты
По-английски он называется Riser, а изначальное его основное предназначение – удлинить слот PCI-Express. Но так было только на заре майнинга, когда ещё не особо задумывались об особенностях сборки ригов и всего, что с этим связано. Сейчас же райзер для видеокарты помогает материнской плате «обслуживать» несколько мощных адаптеров.
Современный райзер видеокарты снабжается дополнительным разъёмом питания, снимая нагрузку с матплаты, так как электричество поступает напрямую с блока. Это одновременно позволяет подключать несколько GPU, и каждого обеспечивать достаточным объёмом электроэнергии, не перегружая материнскую плату. При этом весь поток передаваемой информации идёт через порт USB 3.0.
Дополнительным преимуществом использования райзера для видеокарт является охлаждение. Он позволяет выносить GPU на расстояние от материнской платы, и располагать их таким образом, чтобы вентиляторы могли свободно забирать воздух и охлаждать чипы памяти с ядром. В этом случае оборудование проработает значительно дольше и снизится вероятность проблем со стабильностью.
Плата не видит видеокарту через райзер
Причин такой проблемы может быть множество, и далеко не все из них можно устранить. Если компьютер не видит видеокарту через райзер, то стоит сделать следующее:
- Вставить GPU напрямую в матплату и проверить работоспособность. Если всё функционирует, то купите новый riser.
- Поменять слот PCI на материнской плате. В некоторых случаях один может отвалиться, а другой останется работоспособным.
- Попробовать другой riser.
В большинстве случаев всё сведётся к замене райзера, потому что их ремонт не имеет смысла, если только вы сами не умеете паять и готовы потратить прилично времени на изучение электрических схем.
USB 3.0 райзер – что это
В этом случае вся информация идёт через более современный разъём со скорость передачи до 5 Гбит/сек. Всегда состоят из 3 элементов:
- Плата-переходник с PCI-e x1 разъема видеокарты на материнской плате на USB 0.
- Кабель USB male-male.
- Райзер-плата.
При покупке такого типа riser необходимо смотреть на толщину кабеля. Только толстые варианты могут обеспечить высокую стабильную передачу данных, так как в тонкий невозможно вместить всё необходимое экранирование. Пример:
Содержание
Как убедиться в качестве riser
- Дополнительное питание идёт через Molex или 6-пин.
- Проверить уровень выполнения пайки и произвести обмеры (при наличии таких навыков).
- Установлены конденсаторы повышенной ёмкости.
- Есть предохранители на самой плате.
- Кабель USB экранированного типа.
- Протестировать работу с дешёвым GPU, который не жалко.
Дополнительно отметим, что райзер – это связующее звено, от которого зависит многое. Поэтому не стоит попадаться на дешёвые предложения в китайских или местных магазинах. Качественный riser будет стоит от 5$:
Выше мы расписали, какие бывают варианты и в чём отличия между ними. От себя можем порекомендовать следующие варианты:
- 006C синий 6-пин;
- 008 6-пин и 008s со стабилизатором US1030;
- 009s-x и 009s-x.
Периодически появляются новые модели, но сначала нужно дождаться появления обзоров в сети, и лишь потом заказывать их себе. Это позволит заранее знать о потенциальных проблемах, и не повредить своё оборудование.
Давным-давно собирал я себе мини-компьютер. Но вот незадача – 3D моделирование и чего уж греха таить – банальные игрушки заставляли данную коробочку сильно призадуматься, а меня — понервничать. Но просто взять и подключить видеокарту к ней нельзя — слот PCI-E X4 есть, но нет места в корпусе. Да и по питанию не сможет обеспечить (если не говорить о совсем уж бюджетных затычках). Какие варианты решения данной проблемы есть на рынке, чем они меня не устроили и что в итоге получилось, я постараюсь описать в данной статье. Прошу под кат, кто не боится большого количества картинок!
Пролог
Для подключения видеокарты требовался PCI-E райзер на 4 линии с дополнительным питанием с возможностью управлять им, если блок питания отдельный. Так что сразу отпадают обычные шлейфовые и многим до боли знакомые благодаря майнингу райзера с USB кабелем в качестве интерфейсного.
Массовые продукты с массовым качеством
А вот что из более-менее удовлетворяющего мои запросы можно найти на просторах сети:
-
PE4C V4.1 — прежде всего плата, устанавливаемая в слот явно не влезала в мой ПК по габаритам. Да и сами кабели HDMI довольно жёсткие, да их тут ещё и 2! Да и цена в ~ 140$ мне показалась не совсем гуманной.
Проектирование
Пообщавшись в различных сообществах, посвященных данной теме, было решено делать райзер универсальным, а не только под себя — чтобы и к ноутбуку (через Mini Pci-E, M2 или даже MXM) и к компьютеру в слот x16 без ограничения только 4 линиями обмена данных!
Вот перечень требований, который я перед собой ставил:
- Подача питания только 12v. 3.3v получать на самом райзере с помощью dc-dc преобразователя.
- Управление питанием не зависимо от типа используемого БП (управляемый АТХ или обычный БП на 12v)
- Подключение различных переходников через отсоединяемые однотипные кабели (без пайки).
- Разбить интерфейс x16 на 4 группы. Таким образом для интерфейса x1-x4 – 1 кабель, x8 – 2 кабеля и 4 кабеля для x16.
- Наблюдаемая мной иногда ситуация, когда подключаемую к ноутбуку видеокарту через EXP GDC питали ноутбучным БП на 19v (разъём то имеется – надо воткнуть) подвигла добавить индикацию входного напряжения в допустимых пределах: 12v ±5%.
Реализация
Хотелки описаны, храбрости накопилось достаточно — пора воплощать! Райзер по своей сути – удлинитель. И кабель – это основная его часть. В качестве таковых были применены разновидности LVDS кабелей — так называемые микро коаксиальные кабельные сборки (micro coaxial cable assembly). Их нередко применяют для подключения матриц дисплеев различных устройств.
Голый кабель 18+
30 жил и всего 2мм в диаметре
Хотя в открытой продаже их найти крайне сложно, мне удалось найти производителя в Китае, готового изготовить такие кабели в любом количестве (даже и 1шт) любой длины и с подходящим разъёмом.
Когда с выбором интерфейсного кабеля было покончено, я смог наконец заняться разработкой схемы платы райзера и подбором компонентов. В конечном итоге разработанные платы были заказаны, компоненты куплены и всё собрано воедино:
Верх платы
Низ платы
- Разъём питания 8pin (15А максимальный ток), совмещенный с сигналом включения (для ATX блоков питания)
- Схема индикации питающего напряжения в допустимых пределах (+12v ±5%) на оконном компараторе. Зеленый светодиод – напряжение в норме, красный – выход за допустимые пределы
- Управление питанием – мосфет на случай применения источника питания без управления и подача сигнал PS ON. Управляющим сигналом служит подача питания 3.3v на хосте
- Понижающий DC\DC для получения 3.3v
- Разъем подключения кулера
- LVDS разъёмы для подключения интерфейсных кабелей
- Слот PCI-E x16
- Защита от КЗ и превышения напряжения – предохранитель и TVS диод.
- Подключение дополнительного питания видеокарты
Весомым минусом такого решения (как впрочем и у аналогов) — нельзя оперативно подключить/отключить райзер без необходимости разбирать ноутбук/компьютер. А сами разъёмы не предназначены для внешнего использования и имеют низкую механическую прочность и низкий ресурс. Поэтому дополнительно сделал вот такой переходник с более надёжными разъёмами (сам кабель с такими разъёмами сразу изготовить нельзя… за приемлемые деньги):
Подобные разъёмы применялись в док-станциях для смартфонов, планшетов и прочих устройств
Подключение с помощью 2х кабелей, а данные переходники их соединяют
Тестирование
Все компоненты на платы напаяны, кабеля подсоединены — самое время скрестить пальцы и протестировать!
На фото прототип и имеет отличия от конечного варианта.
Так как соединили 2мя интерфейсными кабелями — получили PCI-E x8.
При прохождении различных тестов проблем не возникло и видеокарта стабильно работала под нагрузкой, а частота шины повысилась (gen3)
Для тестирования удалось раздобыть ноутбук со слотом M2 Key M с поддержкой NVME — MSI GE62 6QD. Но для прототипа был изготовлен переходник с ключами M+B для большей универсальности, поэтому возможно задействовать только 2 линии из 4х имеющихся:
Так как это был прототип, применение изоленты и вынос dc/dc на отдельную плату вполне уместны
Запуск ноутбука с EGPU. БП запускается автоматически при включении ноутбука
Из-за наличия в ноутбуке интегрированной и дискретной видеокарты пришлось повозиться с установкой драйверов
Работа под нагрузкой
К сожалению, данные железки были в моём распоряжении крайне недолгое время и провести более подробное тестирование у меня не было возможности уже после получения финальной версии райзера. Так что довольствоваться пришлось лишь таким железом:
- МП Asus Q87T
- ЦП Core I3 4150T
- ОЗУ 2*4ГБ Crucial DDR3L SO-DIMM PC-12800
- Wi-Fi / BT модуль Intel Dual Band Wireless-AC 7260
- SSD mSATA 120Гб Crucial M500
- HDD 2.5` Seagate Momentus 500GB
- MSI RX 560 4Gb
Конечно, конфигурация далеко не производительная и получить существенное преимущество от подключения по шине x4 вместо x1 не получилось в различных тестах. Зачастую всё упиралось в слабое железо.
Разница в пределах погрешности
Игры по типу MOBA (WOT, например) показали равнодушие к шине на этой конфигурации — при наличии достаточного объёма видеопамяти нет необходимости подгружать данные в закрытых небольших локациях.
Зато в онлайн играх с открытым миром, особенно в местах массового скопления игроков разница вполне ощутима. Вот 3 замера FPS в игре Black Desert:
Замер | min | avg | max |
pci-e x4 gen1 ≈ pci-e x1 gen3 | |||
1 | 5 | 28 | 51 |
2 | 5 | 29 | 49 |
3 | 5 | 29 | 51 |
pci-e x4 gen3 | |||
1 | 7 | 31 | 56 |
2 | 6 | 30 | 51 |
3 | 7 | 31 | 53 |
Планы и итоги
Проект хоть и затевался как универсальный и не только под себя, но особой популярности не сыскал. Совсем не сыскал. Тем не менее, я получил то, что хотел и бесценный опыт и знания. Как говорится отрицательный результат — тоже результат!
Так же меня часто спрашивают, почему я не пробовал реализовать поддержку модного сейчас интерфейса Thunderbolt3. Проблема в том, что данный интерфейс потребует лицензирования у Intel. И никакой документации на контроллеры просто так не дадут. Есть даже узкий круг разработчиков решений на Thunderbolt3 под патронажем той же Intel. Меня естественно туда не приняли.
Хотя и ходили слухи, что этот интерфейс будет открытым и доступным всем, но на текущий момент это всего лишь слухи и стандарт так и остался закрытым. Но я бы с удовольствием попробовал развить проект в этом направлении.
Не мало вопросов было и о варианте подключения вместо MXM видеокарт. Планы на такой вариант были, но пришлось от него отказаться по двум причинам — подошли к концу средства на R&D и мне не на чем было бы его протестировать.
Вообщем буду очень рад услышать замечания и предложения от хабаржителей. Спасибо за внимание!
Так как это вообще мой первый опыт в разработке электронного устройства, за помощью пришлось обратиться к более опытным в этом плане людям, так что хочу сказать большое спасибо NordicEnergy и Paging за советы и ответы на мои (иногда глупые) вопросы!
Кто-то до сих пор жаждет сравнительных тестов с райзер-кабелем или без? Опасается, что райзер урежет производительность? Это просто отсталые предрассудки. Слово ребятам из SciencestudioYT, Linus TT и JayzTwoCents.
Райзеры нужны людям, это уже факт, с которым не поспоришь.
реклама
Будь то майнинг, либо моддинг, ради превращения компьютерной системы из пыльной напольной коробки в украшение интерьера. Райзеры, точнее, райзер-шлейфы, пользуются огромным спросом. Это реальность и к этому стоит присмотреться. Не секрет, что многие «специалисты» как огня боятся лишних коннекторов, переходников и т.п. Типа, оно непременно «порежет» сигнал и «уворует» наши трудовые ФПСы и вообще, превратит PCIE в недо-PCIE. Любые примеры из жизни из разряда «у меня всё работает без потерь», как правило, не убеждают скептиков. Поэтому, пора призвать высших авторитетов. Итак, давайте посмотрим как популярные сборщики-энтузиасты оценивают степень потерь от использования райзер-кабелей/шлейфов:
Для разогрева, смотрите глум от клоуна Линуса и его угрюмого друга Ивана. Ребята постепенно нарастили спагетти из множества взаимо-подключенных райзеров. Достигли нереальной длины, периодически проверяя – работает ли оно. В один из этапов Линус включил в «цепочку» ноу-нейм райзер наиболее мрачного качества. Такой, бледно-серенький с голубыми коннекторами, наверняка все такой видели в продаже. И сигнал наконец-то начал тормозить и превращаться в «тыкву», т.е. Furmark показал полную беду в размере почти 50% потерь от исходника. Смотрите:
реклама
Далее, Грег Салазар, ведущий эксперт SciencestudioYT проверил 15 райзеров от 5 компаний – Cablemod, Phanteks, Fractal Design, Thermaltake и еще одного китайского производителя. Проверял с помощью 3DMark Time Spy, а процессор у него был AMD Ryzen 7 3700X, а видеокарта была MSI Evoke RX 5700 XT. Сравнивал с прямым подключением ВК к матплате. Что вышло? Никакой разницы, в пределах погрешности, даже если райзер был длиною больше других в 2 раза. Единственный сбой допустил один из трех райзеров от Термалтейк, но тут логично списать на брак. Значит, просто запомним, у кого водятся браки.
Ну и последняя попытка. JayzTwoCents взял два райзера разной длины от производителя, который даже не потрудился придумать себе название, потому что EZDIY – это просто неприличный уход от собственного же нейминга.) Тем не менее, тесты с его ВК Asus Rog Strix 1080ti при ПЦ Intel i7-6900k показали, что разницы … нет. Просто нет, есть лишь какая-то погрешность внутри трех заходов – и на этом всё. Даже длина шлейфа не повлияла.
реклама
Но, справедливости ради, российским покупателям не рекомендуется брать подобный ноу-нейм, т.к. они не имеют возможность выбросить в мусорку потраченные условные 50$ с такой лёгкостью, как американские энтузиасты.
В качестве резюме, скажем так: Вы до сих пор боитесь райзеров? Тогда мы идем к вам!
Главное, не брать грязный ноу-нейм в непроверенных местах с проблемным возвратом брака.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Автор: serj. Новейшие системные платы избавляются от PCI, а если поддержка и остается, то в крайне урезанном виде - один-два слота в самых неудобных местах. Что же делать, отказываться от звуковой карты и переходить на «встроенную» или бежать в магазин за ее версией PCI-e? Однако можно пойти третьим путем - «перенести» слот, чему и будет посвящена данная статья.
Распиновка PCI-e в райзере
Даже при современных мощностях видеоадаптеров для майнинга, достаточно скорости, которую выдаёт версия PCI-express 1x. Всё, что выходит за границы, х4, х8, х16 служит для более быстрой обработки данных, что не задействуется при добыче криптовалюты.
Схематическая распиновка PCI с 36 контактами или 18 парами:
Натуральная PCI-e распиновка с лицевой и обратной стороны:
В самом райзере будет стоять современный слот х16, хотя задействованными останутся только указанные выше контакты из PCI-e x1 pinout. Поэтому на материнской плате можно использовать первые версии PCI express, которые будут передавать свои максимально возможные 76 Вт. Всё основное будет идти через доппитание 6/8 пин или Molex.
Вступление
Компьютер – существо многоплановое, в любящих руках оно способно принять самые причудливые формы. Так, конструкция системного блока подразумевает установку произвольного оборудования, хотя стараниями производителей материнских плат широта охвата резко сужается. Дальше речь пойдет об одном умирающем интерфейсе - PCI. Новейшие системные платы избавляются от него, а если поддержка и остается, то в крайне урезанном виде - один-два слота в самых неудобных местах.
Возьмем, например, модельный ряд Gigabyte верхнего диапазона линейки Z77. Если такой интерфейс присутствует, то находится в одном и том же месте – второй слот слева. Это означает, что установка двух видеокарт ставит крест на любом PCI адаптере. Отчасти я понимаю проектировщиков – гордая запись «SLI х3» явно перевешивает обыденное «и PCI». Перевешивает в желании произвести впечатление, сравните распространенность решения с тремя видеоускорителями с «обычным» SLI/CrossfireX и звуковой картой PCI. Впрочем, сейчас SLI/CrossfireX скорее уж действительно обычное явление, хотя и не частое.
Можно перейти на продукцию других производителей - у компаний MSI, ASRock, ASUS и других, довольно часто в середину блока слотов установлен не короткий «PCI Express х1», а второй слот PCI. Однако первый слот PCI так и остается на втором месте, с краю ставят «крайне полезный» слот PCI Express х4 (в формате х16).
реклама
К сожалению, «производителя не выбирают». Проще говоря, подбор материнской платы ведется по множеству критериев: набор слотов, состав аппаратуры, тип и мощность источника питания, доверие к программному обеспечению. Последнее тоже важно и дело не в «фанатских» пристрастиях – когда через твои руки проходит не один компьютер, то начинаешь собирать некоторую статистику по характеру и качеству решений. Прорывы бывают, но редко.
Впрочем, я несколько отвлекся. Упомянутая выше материнская плата выглядит следующим образом:
Что же делать, отказываться от звуковой карты и переходить на «встроенную»? Или еще лучше – бежать в магазин за версией PCI-e? К сожалению, оба решения обладают некоторыми существенными недостатками, и дело не только в дополнительных денежных тратах. Однако можно пойти третьим путем - «перенести» слот, чему и будет посвящена данная статья.
Райзер с 6-pin
Лучший вариант в 2021 для GPU среднего класса, обеспечивающий наибольший ток и обладающий самым долгим сроком службы. Благодаря большой толщине проводов и площади контактов, вероятность прогара минимальна. 3 провода +12 В распределяют нагрузку между собой и снижают нагрев. Это позволяет использоваться такой удлинитель на протяжении длительного времени и не сталкиваться с проблемами. К тому же, повышают безопасность и плавкие предохранители, которые чаще всего встречаются в устройствах с таким питанием.
Для владельцев мощных видеоадаптеров – это единственный подходящий вариант. Только он способен обеспечить достаточно питания для поддержания стабильности и максимальной эффективности в добыче криптовалюты.
Как подключить райзер
На первый взгляд, процедура простая, но в ней есть несколько важных моментов.
- Установить переходник с PCI-e на USB. На этом этапе некоторые умудряются перепутать стороны, из-за чего не просто PCI e x1 не видит видеокарту, а этот слот полностью выгорает. Если в этот момент GPU уже вставлен, то и он тоже будет уничтожен, поэтому мы и рекомендуем оставлять этот шаг на самый конец.
- Соединить его через USB с райзер. Невозможно ошибиться.
- Установить GPU в плату. Вероятность промахнуться минимальна.
- Подключить питание к райзеру. Нежелательно использование переходников, если вы не уверены в их надёжности. В противном случае можно столкнуться с коротким замыканием и повреждением всех своих устройств.
Варианты решения
реклама
Первое, что приходит на ум после прочтения технического задания – взять обычный «PCI riser». Цена переходника может меняться в ощутимых пределах, от 200 до 1000 рублей, зато хлопот нет – воткнул и работает.
Подходит под условия задачи? Увы, нет. Посмотрите на низ переходника. На нижней части шлейфа смонтирована небольшая плата с «краевым» разъемом, которая вставляется в материнскую плату, и эта плата довольно высока. Теперь посмотрите на нее внимательнее - она входит в разъем PCI на длину желтой части, что составляет только половину ее высоты. В задании оговорено, что выступающая часть не должна превышать 3 мм, а здесь уже речь идет о 15 мм. Можно поступить иначе, срезать высоту платы по уровню желтого цвета и припаять шлейф прямо к контактам. Это уже лучше и вполне осуществимо, только вот… покупать переходник за 1000 рублей, чтобы сразу его переделывать, причем самым кардинальным способом? Плохая идея, отбрасывается.
Собственно, что мешает сделать этот переходник самим? Шлейфы UDMA 33 и 100 вовсе не редкость и зачастую в большом переизбытке. Разъем PCI берется из любой материнской платы, а платку разъема PCI можно отпилить от ненужного адаптера с таким интерфейсом.
Я думаю, многие узнали сетевой адаптер фирмы Realtek RTL8029 со скоростью 10 Мбит.
Шлейф самый обычный, например, UDMA 100.
А что, подходит идеально. Проводники можно поделить «через один», четные на одну сторону платы, нечетные на другую. Или, можно взять шлейф UDMA 33 - в нем не столь жесткие проводники и с ним легче работать. Как недостаток – шлейфов потребуется два, по одному на сторону платы, что может сказаться на величине выступающей части переходника, а она жестко ограничена, лишь 3 мм. Впрочем, толщина шлейфа UDMA 33 около 0.85 мм.
Всё, вариант приемлемый, пора делать? Стоп-стоп, вначале стоит оценить недостатки:
- Потребуется зачистка и опайка четверти тысячи контактов гибкого шлейфа.
- Для разъема PCI необходимо предусмотреть способ крепления к корпусу системного блока.
Посмотрите на картинку чуть выше, на полноценном переходнике разъем PCI установлен на небольшую плату с крепежными отверстиями. Для повторения такого исполнения придется делать аналогичную плату, что крайне усложнит изготовление устройства. Если же крепление не делать, то есть шанс «сползания» разъема с платы. Конечно, его можно привязать нитками или скотчем, но, согласитесь, получится не самое изящное решение.
Впрочем, «болтающийся» разъем PCI не самое страшное явление, а вот зачищать и опаивать столько контактов шлейфа занятие «весьма занятное». Но, собственно, зачем нам шлейф? Задача состоит в перемещении слота на одно место, расстояние небольшое. Кроме того, припаивать проводники к самому разъему PCI неудобно – выводы в нем не зафиксированы и могут немного изгибаться под действием внешних усилий. Немного подвинул переходник и получил замыкание – это нам нужно? Бррр! Это означает, что после выполнения пайки это место придется фиксировать каким-то способом, скажем, герметиком. Причем выполнять эту операцию следует крайне аккуратно – протечет на контакты разъема и вся конструкция на выброс.
Альтернативный вариант – не выпаивать разъем из материнской платы, а выпилить его вместе с фрагментом платы. При этом убиваются два зайца – общие шины (земля и питание) будут качественно объединены, выводы разъема не будут двигаться. Но вот заделывание шлейфа – это долго, нудно, а при отсутствии квалификации еще и некачественно.
Гм, может вообще отказаться от шлейфа? Интересная мысль, а почему бы и нет, собственно? Для обеспечения фиксации разъема PCI его можно выпилить, а не выпаивать, но почему бы не отпилить два слота вместо одного? В этой шине большинство цепей являются общими и соединяют одноименные контакты слотов. Тогда получится вариант номер три – выпилить из ненужной материнской платы фрагмент с двумя слотами PCI и вместо одного из них впаять платку подключения. При этом большинство соединений уже будет выполнено имеющейся трассировкой. Остается вопрос толщины, ведь у нас всего 3 мм. Прикинем расходы:
- Место припайки платки переходника – думаю, 1.5 мм будет достаточно.
- Толщина печатной платы - 1.6 мм.
- Трассы платы и выступы – не более 0.1 мм.
- Прорезь в слоте PCI имеет фаску, примерно 0.2 мм.
Если все просуммировать, то получится 1.5 + 1.6 + 0.1 – 0.2 = 3 мм. «Где-то» укладываемся в размер, но придется жестко экономить.
реклама
- С большим трудом укладываемся в допуск по толщине, что может вызвать проблемы.
Странно, а больше и нет недостатков, по крайней мере, явных. Если сравнить с вариантом использования гибкого шлейфа, то можно отметить даже несколько достоинств:
- Переходник четко фиксируется по смещению и повороту, а с вертикальным перемещением легко бороться подставкой под разъем.
- Расстояние между слотами стандартно, поэтому новая плата встанет строго на свое место.
- Простая коммутация соединений, большая часть из них уже выполнена (точнее – практически вся).
Лично мне нравится этот вариант, поэтому на нём и остановлю свой выбор.
Шлейфовый райзер для видеокарты – что это
Передача данных в нём происходит через плоский, широкий шлейф. Чтобы обеспечить защиту от электромагнитных помех некоторые производители предусматривают экранирование. В этом случае провода находятся в риббонизированном кожухе, который не пропускает сигналы извне, которые могут повредить скорости передачи данных. Также может присутствовать и дополнительная защита, например:
Благодаря снижению затухания сигнала, становится возможным увеличивать длину райзера вплоть до 60 см.
К минусам такого варианта стоит отнести сам шлейф. Его ширина достигает 5,5 см, и он становится преградой для воздушных потоков. Снижается степень охлаждения, GPU становится тяжелее работать, может раньше выйти из строя, или выдавать не 100% эффективности. Но при этом он стоит дешевле следующего типа, хотя сейчас практически исчезли из продажи.
Передача данных
Видеокарте нужно обмениваться информацией с материнской платой, для чего сейчас могут применяться 2 способа:
Особенности применения переходников для дополнительного питания
Проблема состоит и в самом коннекторе SATA 15pin:Он рассчитан на максимальный ток 5,4 ампера при напряжении 12 вольт. Это 54 ватта. Видеокарте же требуется электроснабжение мощностью 70 и более ватт. Поэтому использовать такие переходники можно лишь с маломощными картами. Лучше же вообще отказаться от них и подключать питание от БП напрямую, исключив переходники. В идеале нужно подпаять провода от блока питания к разъемам или, хотя бы, проверить реальное сечение проводов перед подключением.
Если вы заметите меньшее сечение, переходники следует заменить на заведомо качественные.
Техническое обоснование принятого решения
Идея понятна, решение можно бы исполнять, но перед этим надо точно выяснить, как оно работает и не вылезет ли какая-то скрытая неприятность. Нет ничего хуже устройства, которое работает не очень надежно.
Обратимся к основам, интерфейсу PCI. По счастью, нам не требуется изготавливать какое-то свое устройство, необходимо лишь выполнить соединения, поэтому особо глубоко в теорию влезать нет необходимости.
В шине PCI большинство выводов слотов соединяются между собой, что облегчает задачу, но есть и уникальные цепи, которые индивидуальны для каждого слота. Посмотрим таблицу списка цепей разъема PCI, в котором все специальные сигналы будут отмечаться знаком «*».
Уникальные цепи, индивидуальные для каждого слота PCI:
- INTx (INTA, INTB, INTC, INTD) – линии прерываний.
- PRSNT1, PRSNT2 – сигналы наличия платы. Если есть возможность, их лучше соединить, но в проверенных современных (и не очень) материнских платах эти цепи были оттрассированы только в одной, причем весьма древней.
- CLK - ведущая частота шины, 33 МГц.
- REQ – запрос шины.
- GNT (не путать с GND) – предоставление шины.
- IDSEL – идентификатор слота.
- SDONE/ SBO – сигнализация шины, может не использоваться конечной платой PCI, но крайне рекомендуется подключить.
INTx приходят одновременно на все слоты PCI, но на каждом последующем они взаимно смещаются по кругу. На первый слот приходит A-B-C-D, на второй B-C-D-A и так далее. Поэтому, хотя линии прерываний общие, но эти цепи придется разделить и соединить заново.
Вторая цепь, требующая вмешательства – IDSEL, с помощью которого плата определяет свой номер. Этот сигнал формируется весьма просто, соединением вывода IDSEL с одним из выводов AD (шина «адрес-данные»). Принято использовать AD16 в качестве младшего слота, AD17 для следующего и так до AD31. В оттрассированной плате вывод IDSEL уже соединен с одним из ADx, но он наверняка не совпадет с тем, чего ждет материнская плата со своего слота. А может быть еще хуже, этот номер совпадет с уже существующим PCI устройством.
Если в системе установлена шина PCI, то нет полной гарантии, что на ней же нет других PCI устройств. Для универсальности цепь IDSEL лучше взять от переходника, а не создавать самостоятельно замыканием на шину ADx. Увы, это единственная цепь, которая может вызвать проблему, поэтому ее следует проверить до того момента, как начали вырезать слоты из старой материнской платы. А именно, трасса IDSEL от вывода A26 должна быть доступной и ее надо отрезать. С остальными цепями проблем нет – просто замкнуть одноименные выводы на двух слотах.
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news - это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Что такое райзер с дополнительным питанием и какие бывают
Современные видеокарты стали более энергоэффективными, но при этим итоговое их потребление возросло. Особенно это касается старших моделей Nvidia:
- RTX 3090;
- RTX 3080;
- RTX 2080 Ti.
Естественно, что с единственного разъёма PCI-express они не могут этого получить, так как он рассчитан всего на 75 Вт. Поэтому в них предусмотрены дополнительные порты для подключения питания. Но энергии никогда не бывает слишком много, поэтому сами райзеры PCI-e тоже снабжаются доппитанием следующих видов:
В некоторых случаях может использоваться 1 порт, либо и вовсе все 3 сразу.
Оглавление
Читайте также: