Riser что это такое
Что такое райзеры и зачем они нужны?
Райзеры можно подключать как к разъему PCI-E X16, так и к PCI-E X1.
Виды райзеров.
Первый тип выгодно отличается простотой конструкцией и доступной ценой. И все. Дальше только минусы, такие как поломка материнской платы, видеокарт (p.s. у меня так и получилось. ). Также возможна нестабильная работа оборудования, если длина райзера превышает 40 см.
Второй тип производится в заводских условиях, что повышает качество, но повышает стоимость. Кабель USB-3.0 используется из-за хороших характеристик передачи сигнала и большого количества используемых жил.
Приобретая данный райзер вы получаете высокое качество изготовления, надежность конструкции, эстетичный экстерьер, большую длина кабеля, в отличие от первого типа. Из недостатков можно выделить высокую стоимость и наличие дополнительных разъемов питания.
Райзер версия v6.
Райзер версия v.6с.
Данный разъем имеет стандартное питание от блока питания 6pin или вы можете подключить переходник на питание от 6 pin на sata.
Райзер версия v7.
У данного райзера стандартный разъем питания sata, который есть в каждом блоке питания (кроме очень старых). В крайнем случаем вы можете отдельно приобрести на Aliexpress переходники на molex или 6-pin.
Райзер версия v8.
Данная версия райзера является усовершенствованной моделью райзера v6-c. Плюсом данного райзера является наличие всех разъемов питания: sata, molex и 6-pin.
Выбирать райзер стоит исходя из свободного разъема питания вашего блоки питания компьютера.
Где можно купить райзеры?
Вы можете приобрести райзера на avito, юла или на aliexpress. Также есть специализированные интернет-магазины, которые могут вам прислать райзер.
Что нам стоит PCI-E райзер свой построить
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:
140$ мне показалась не совсем гуманной.
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:
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
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:
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!
Обзор USB райзеров для майнинга / Mining USB Risers Review
Очередная ‘минутка майнинга’ в моём блоге. Сегодня разговор будет о райзерах, которые ‘типа USB3.0’. Что в них особенного, что учитывать и как с ними нельзя обращаться
Информация о USB-райзерах
Далее будет использоваться упрощенный метод классификации райзеров по цвету исполнения их текстолита. На деле в пределах одного цвета может происходить изменения на ‘производстве’ или же райзеры с текстолитом разного цвета на деле могут быть полностью идентичны в техническом плане
Маркировка платы PCE164P-N003 VER006
Стабилизатор AZ1084C от Diodes или FS1084C от Fortune Semiconductor
Маркировка платы VER 4.0
Полная аналогия ‘чёрных’ описанных выше со стабилизатором иного производителя, разводка платы совпадает. Защитная липучка с обратной стороны платы более тонкая и мягкая, лучше держится на плате и не отклеивается, если её случайно задеть. Защёлки нет
Маркировка платы PCE164P-N003 VER005S
Почти полная аналогия ‘чёрных’ и ‘синих’ описанных выше со стабилизатором иного производителя, разводка платы немного отличается, но эти отличия не используются. Защитная липучка с обратной стороны платы такая же, как на ‘синих’ USB-райзерах. Защёлка ручная, сдвижная
Голубые полнопрофильные с доп.питанием 6pin
Маркировка платы PCE164P-N003 VER006С
Пока не совсем понятно, зачем было такой огород городить, а не обойтись одним DC-DC преобразователем.. Возможно слепили из того, что было или чтобы получить на плате промежуточные 5v для будущих неизвестных целей. Свои идеи можете писать в комментарии
Соответственно данному райзеру не требуется питание 5v/3.3v с БП, т.к. он обладает всем необходимым ‘на борту’ для получения подобных напряжений. Соответственно можно смело прмиенять на серверных БП.
Голубые полнопрофильные с DC-DC преобразователем и 2ми видами доп.питания 6pin/Sata15pin
Маркировка платы EP105 VER 1.0
Полноценный DC-DC преобразователь напряжения MP2307DN от MonolithicPower на 3A. Известный, надёжный и холодный. Мощности данного преобразователя хватает более, чем с запасом. Работает в паре с дросселем
Стабилизатор 1084C от AMS
Более компактная «аэродинамическая» плата. Дополнительное питание осуществляется через разъём 4pin Floppy. Данный разъём на современных БП присутствует в количестве 1-2, чего явно не достаточно для питания всех райзеров среднестатистической фермы. Переходники с IDE 4pin на 4pin Floppy могут присутствовать в комплекте с некоторыми БП, но это скорее исключение, чем правило. В комплекте с райзером имеется переходник на 15pin Sata. Подробнее о самом переходнике ниже по тексту в отдельном абзаце. Защёлка полуавтоматическая, нажимная
Но самое главное, что эти райзеры опасны для использования как раз из-за разъёма 4pin Floppy. Дело в том, что его расчётная нагрузка составляет около
40W на 5v и 12v вместе. Видеокарта, как мы знаем, потребляет до 75W со слота, а в случае USB-райзера может потреблять и больше из-за потерь на стабилизаторе. Соответственно реальный такой шанс получить оплавленный разъём, а снекоторым шансом и возгорание. Но если райзер этот доработать, то его можно использовать. Доработка заключается в выпаивании данного разъёма и установке вместо него полноценного 4pin IDE как на полнопрофильных райзерах
На фото выше представлены 3 стадии переделки такого райзеры: 1. удалёние пластиковой части разъёма, 2. удаление излишней длины контактов и последующее лужение, 3. напайка проводки напрямую с изоляцией
Почему именно USB3.0 используется в этих райзерах
В данных райзерах роль магистрали (линия данных, по которым происходит обмен) выполняет провод USB3.0, выполняющий всего лишь задачу соединения 9 контактов с каждой стороны райзера. Никакие скорости USB-интерфейса, полный-дуплекс и прочее здесь не работают и ничего не ‘улучшают’ в сравнении с обычными шлейфовыми райзерами, хешрейт не увеличивается. Это просто ‘шлейф’, работающий по аналогии гибкого рядного шлейфа в классических райзерах. USB3.0 используется просто потому, что в нём 9 контактов, а 9 контактов как раз достаточно для майнинга при условии подачи внешнего питания на видеокарту
С обоих сторон кабеля используется разъём USB 3.0 Тип A
Контакты с 1 по 4 включительно соединены непосредственно друг с другом на обоих концах, а вот с 5 по 9 уже идут ‘в позе 69’
Сделано это из-за особенностей разводки маленькой платы, которая подключается в разъём PCI-E мат.платы
Общее правило кроссировки следующее:
Чем плохи комплектные переходники для дополнительного питания райзеров
Прежде всего сечением провода, во вторую очередь качеством обжимки коннекторов
Для чего нужен стабилизатор на плате райзера и насколько он безопасен
Учитывая, что в USB-кабеле всего 9 проводков, то места там для передачи питания 3.3v для райзера (видеокарта потребляет не только 12v, но и 3.3 в небольших количествах) не хватило и китайский инженерный ум догадался получать эти 3.3v непосредственно на райзере путём преобразования 5v напряжения через стабилизатор
Большинство используемых стабилизаторов на райзерах имеют верхнюю планку входящего напряжения от 12 до 18v, чем пользуются некоторые майнеры. Они подают на стабилизатор уже не 5v, а 12v. На выходе из стабилизатора получаются те же самые 3.3v. Однако в данном режиме стабилизатор начинает работать уже на пределе, он сильнее греется даже. Шанс его смерти/пробоя увеличивается. В этом случае на видеокарту вместо 3.3v может уже пойти не 5v, а 12v, что гарантированно ‘удивит’ видеокарту
Раздел майнинга в Клубе экспертов
Как сделать дополнительное питание для классических райзеров
Приобрести райзеры для майнинга и не только можно здесь
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.