Райзер для pci шины (4 видео)

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!

Содержание

Пролог
Проектирование
Реализация
Тестирование
Планы и итоги
Лучшие райзеры PCI-E для майнинга криптовалют
Лучший в целом: 6-контактный райзер Ubit / MOLEX / SATA PCI-E Riser Cable
Второе место: Райзер FebSmart VER006C GPU
Лучшее качество: Райзер N.ORANIE VER009S Plus PCI-E
Лучший бюджетный райзер: Mousika VER009S PCI-E Riser
Лучшая переходная карта PCI-E: Райзер XT-INTE с PCI-E на USB 3.0
Лучшая плата PCI-Riser Extended PCB: Райзер XT-INTE с PCI-E на PCI-E
Вывод
🎦 Видео

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

140$ мне показалась не совсем гуманной.

EXP GDC

Версия для M2. А для обычного слота PCI-E словно в небытие канула

Райзер от ADT-Link

~~дико~~

Не найдя для себя подходящего решения, пришлось выбирать из двух вариантов — забить или сделать самому. Понятное дело, что для первого варианта статью можно было бы на этом закончить, но я, пожалуй, продолжу.

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

С другой стороны кабеля плат-переходник под слот конечного устройства:

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

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

Ради чего всё затевалось на самом деле

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!

Видео:Плата расширения и райзер pci-e x1 x16 USB 3.0 для установки дополнительных устройств и видеокартСкачать

Лучшие райзеры PCI-E для майнинга криптовалют

Переходные платы PCI-E или GPU являются одними из наиболее важных компонентов для создания надежной и эффективной установки для майнинга криптовалюты. Их основная цель — решить проблему установки нескольких графических процессоров на одну материнскую плату, даже если на материнской плате недостаточно слотов PCI-E x16 или расстояние между ними слишком мало для размещения нескольких двухслотовых или трехслотовых графических процессоров.

Переходники PCI-E бывают разных вариантов и форм. Некоторые из них оснащены полноразмерными слотами PCIe 3.0 x16, а некоторые — несколькими портами USB 3.0 и слотами PCIe 2.0 x1. Когда дело доходит до майнинга криптовалюты, райзеры со стандартными слотами PCIe 2.0 x16 являются самыми популярными.

Поскольку переходники PCI-E используются для подключения нескольких графических процессоров к вашей майнинговой установке и, таким образом, повышают общую производительность майнинга, им также требуется надежная подача питания для питания всех этих графических процессоров. Высококачественные переходные платы PCI-E рассчитаны на мощность 75 Вт для вашего графического процессора. Некоторые из них, однако, передают всю эту мощность через 15-контактный разъем SATA, а некоторые — через 4-контактный разъем Molex. Хотя оба этих метода подключения подходят, имейте в виду, что некоторые разъемы Molex могут выдавать до 192 Вт, чего не может сделать ни один разъем SATA.

Еще одна вещь, на которую стоит обратить внимание при покупке переходного кабеля PCI-E, — соответствует ли кабель спецификациям ATX. Дешевые переходные кабели PCI-E обычно могут обеспечивать мощность 54 Вт, что на 21 Вт меньше, чем требуется по спецификациям ATX. Это может потенциально перегрузить разъем SATA / Molex и в конечном итоге повредить ваш графический процессор. Кроме того, если переходная плата PCI имеет очень слабое соединение с материнской платой, это потенциально может вызвать падение напряжения и, таким образом, вызвать возгорание вашего графического процессора из-за перегрева проводов и соединений.

В переходниках PCI-E замечательно то, что они также могут быть подключены к материнской плате через интерфейс USB и могут быть размещены практически в любом месте. Это позволяет вам создать свой собственный каркас для майнинга и разработать собственную систему охлаждения, чтобы поддерживать все ваши графические процессоры в исправном состоянии и работать на полной скорости. Некоторые высокопроизводительные переходные платы PCI-E поставляются со светодиодами, которые мигают в случае ошибки, что является удобной функцией в случае отладки вашей системы.

Хотя существует множество других способов подключения дополнительных графических процессоров к вашей системе майнинга (например, карты расширения PCIe, адаптеры M.2, контроллеры Thunderbolt), использование переходной платы PCI-E — самый безопасный и надежный способ сделать это. Вот лучшие переходные кабели PCI-E, которые вы можете купить прямо сейчас.

Видео:Райзер удлинитель PCI-E x1 c АликаСкачать

Лучший в целом: 6-контактный райзер Ubit / MOLEX / SATA PCI-E Riser Cable

Интерфейс : PCI-E x1 — x16 | Разъемы питания : 6-контактный, Molex, SATA | Длина : 60 см.

Судя по сотням положительных отзывов покупателей, переходной кабель Ubit PCI-E Riser Cable является одним из лучших переходных кабелей GPU для майнинга криптовалюты. Этот простой, но чрезвычайно надежный адаптер PCI-E обладает дополнительными функциями. Он поддерживает подачу питания графического процессора через 6-контактный блок питания, 4-контактный разъем Molex или 15-контактный разъем SATA, он оснащен светодиодным индикатором, сигнализирующим о состоянии соединения между устройствами, и даже поставляется с дополнительной катушкой для предотвращения помех от электромагнитных волн.

Переходный кабель Ubit PCI-E также поставляется с кабелем USB 3.0 длиной 60 см, который дает вам максимальную гибкость при организации размещения ваших графических процессоров для майнинга в вашей майнинговой установке, и он поставляется с собственными стяжками для крючков, которые позволяют вам правильно проводить кабельный менеджмент. В целом переходной кабель Ubit PCI-E стоит своей цены, и если вы ищете высококачественные переходные кабели для графического процессора, получить один из них не составит труда.

Видео:Универсальный райзер ver 009s | Sata, Molex, 6 pin | PCI-E x1 to x16 riser ver 009sСкачать

Второе место: Райзер FebSmart VER006C GPU

Интерфейс : PCI-E x1 — x16 | Разъемы питания : 6-контактный, SATA | Длина : 60 см.

Переходный кабель FebSmart PCI-E Riser — идеальная альтернатива переходному кабелю графического процессора Ubit, если вы не планируете использовать разъем Molex для питания видеокарты для майнинга. Как и переходной кабель Ubit, переходной кабель FebSmart PCI-E поддерживает как интерфейс PCIe x1, так и PCIe x16, и позволяет включать графический процессор через 6-контактный блок питания или разъемы питания SATA.

Переходный кабель FebSmart PCI-E поставляется со светодиодным индикатором питания, высококачественным трансформатором напряжения 3,3 В и полностью экранированными кабелями USB 3.0 длиной 60 см. Эта переходная плата также имеет позолоченные контакты, защиту от короткого замыкания и полностью совместима с интерфейсом PCIe 4.0, что отлично, если вы планируете использовать материнскую плату AMD для майнинга. Еще один плюс — тот факт, что он работает с системами Mac Pro, чего обычно не ожидаешь от переходного кабеля.

Видео:Гибкий удлинитель-шлейф PCI шиныСкачать

Лучшее качество: Райзер N.ORANIE VER009S Plus PCI-E

Интерфейс : PCI-E x1 — x16 | Разъемы питания : 6-контактный, Molex, SATA | Длина : 60 см.

Переходный кабель PCI-E VER009S производства компании N.ORANIE может показаться любым другим переходным кабелем PCI-E. Однако, по сравнению с другими переходниками PCI-E, этот имеет некоторые особые дополнительные функции. Прежде всего, он поставляется с двумя 6-контактными разъемами блока питания, которые позволяют снизить нагрузку на материнскую плату и использовать внешний источник питания для питания вашего графического процессора для майнинга. Во-вторых, этот переходник поставляется с четырьмя твердотельными конденсаторами, что отлично, если вы хотите добиться максимальной стабильности графического процессора.

VER009S также оснащен двумя светодиодными индикаторами. Один показывает, есть ли питание на шине +12 В, а другой — на шине + 3,3 В. Эта переходная плата также поставляется с кабелем USB 3.0 длиной 60 см и имеет отверстия на печатной плате для упрощения установки. В целом, это высококачественный переходной кабель, и если вы не возражаете против его довольно высокой цены, обязательно возьмите его, если хотите построить надежную и стабильную установку для майнинга.

Видео:Сбой и Работа РАЙЗЕРА 16Х-16Х в GEN 4 и GEN 3. Поддержка PCI Express 4.0 только в дорогих/брендовыхСкачать

Лучший бюджетный райзер: Mousika VER009S PCI-E Riser

Интерфейс : PCI-E x1 — x16 | Разъемы питания : 6-контактный, Molex, SATA | Длина : 60 см.

Mousika VER009S — это бюджетный переходной кабель PCI-E, который не стоит много и поставляется в большом комплекте из шести штук. Несмотря на то, что этот переходной кабель PCI-E изготовлен китайским брендом, он поставляется с одним 4-контактным разъемом для блока питания и двумя 6-контактными разъемами для блока питания, которые позволяют создавать различные схемы подачи питания. Эта переходная плата PCI-E также поставляется с двумя светодиодными индикаторами, а также с собственным 15-контактным разъемом Molex и SATA и кабелем USB 3.0 длиной 60 см.

Эта переходная плата PCI-E также может похвастаться тем, что в ней установлены четыре твердотельных конденсатора, которые предназначены для обеспечения максимальной стабильности питания. Несмотря на низкую цену, эта переходная плата PCI-E также имеет позолоченные контакты и доступна в трех разных цветах: синем, черном или красном.

Видео:💻Устанавливаем старую карту PCI в новую материнскую плату при помощи райзера PCI-E!Скачать

Лучшая переходная карта PCI-E: Райзер XT-INTE с PCI-E на USB 3.0

Интерфейс : PCI-E x1 — USB 3.0 | Разъемы питания : Нет | Длина : N / A

Если на вашей материнской плате закончились слоты PCI-E и вы хотите превратить один из них в небольшую установку для майнинга, то XT-INTE PCI-E Multiplier Card — идеальное решение для вас. Теперь не ожидайте, что вы превратите свою установку с 10 графическими процессорами в установку с 20 графическими процессорами, поскольку вы в основном ограничены количеством линий PCIe, которые могут обрабатывать ваш процессор и материнская плата, однако с этой картой множителя вы сможете чтобы добавить до четырех новых графических процессоров к вашей майнинговой установке.

Карта умножения XT-INTE PCI-E в основном добавляет вашей майнинговой установке четыре новых порта USB 3.0, к которым вы можете подключать другие графические процессоры. Вам все равно придется покупать обычные переходники PCI-E для питания ваших графических процессоров, однако с четырьмя из этих карт вы можете по существу подключить до 16 графических процессоров к своей майнинговой установке. Однако его лучшая особенность — это то, что это довольно дешево.

Видео:Обзор - Райзер - Riser PCI-E х16 to х16.Переносим видеокарту.Скачать

Лучшая плата PCI-Riser Extended PCB: Райзер XT-INTE с PCI-E на PCI-E

Интерфейс : PCI-E x1 — x1 | Разъемы питания : 6-контактный, Molex, SATA | Длина : 60 см.

Если вы хотите по-настоящему расширить свою материнскую плату с помощью 4 новых слотов PCI-E, к которым вы можете подключить свои графические процессоры для майнинга, подумайте о покупке этой карты расширения XT-INTE PCI-E to PCI-E. Как и многие другие переходные кабели и адаптеры PCI-E, эта карта также позволяет добавить несколько дополнительных графических процессоров к вашей майнинговой установке. Единственное отличие, однако, заключается в том, что эта карта поставляется с собственными четырьмя слотами PCI-E x1 и имеет один Molex, SATA и 6-контактный разъем питания для обеспечения всех ваших карт для майнинга необходимой мощностью.

Эта плата расширения поставляется с собственным набором крепежных винтов, а также с одним 15-контактным кабелем питания SATA. Он полностью поддерживает технологию Plug and Play, что означает, что не требует дополнительных драйверов и полностью совместим с операционными системами Windows и Linux. Хотя эта карта расширения не привносит в кабель ничего нового в отношении производительности майнинга ваших графических процессоров, она предлагает вам некоторые дополнительные параметры настройки, когда дело доходит до создания установки для майнинга.

Видео:Райзеры для видеокарт. Переходник HDMI на VGA. PCI-E множитель карт.Скачать

Вывод

Как вы, вероятно, уже знаете, переходные кабели PCI-E являются незаменимым инструментом для майнинга криптовалют, таких как Ethereum или Monero. Очень немногие материнские платы имеют более трех слотов PCI-E x16, не говоря уже о 10 из них, поэтому получение высококачественного переходного кабеля PCI-E — единственный способ подключить все ваши графические процессоры для майнинга к вашей установке для майнинга криптовалюты. Некоторые из этих адаптеров и кабелей поставляются с адаптерами Molex и SATA, а некоторые из них имеют только 6-контактные разъемы.

Существуют также переходные платы PCI-E, которые делают практически то же самое, что и переходные кабели PCI-E, за исключением того, что они предлагают дополнительный уровень настраиваемости, когда дело доходит до создания майнинг-фермы вашей мечты.

Мы надеемся, что наше руководство по покупке помогло вам найти нужную информацию. Если вы все еще сбиты с толку и нуждаетесь в совете по поводу покупки, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже. Мы постараемся вам помочь.