WEBVTT

00:00.210 --> 00:01.043
インストラクター：このレッスンでは､

00:01.043 --> 00:03.570
拡張カードについて見ていきます｡

00:03.570 --> 00:09.360
現在､ 拡張カードは5種類あるが､ 現代のコンピューターで実際に見られるのは2種類だけだ｡

00:09.360 --> 00:11.880
念のため､ 5つすべてを取り上げる｡ 

00:11.880 --> 00:14.610
PCI Expressとして知られるPCIeと､

00:14.610 --> 00:20.250
ラップトップや小型デバイスに使用されるMini PCIeまたはMini

00:20.250 --> 00:23.760
PCI Expressである｡

00:23.760 --> 00:27.690
まずPCIだが､ これがすべての始まりだった｡ 

00:27.690 --> 00:30.870
PCIは最初の32ビット拡張カードだった｡ 

00:30.870 --> 00:34.740
PCIはもともと､ ネットワーク・カード､ ビデオ・カード､ オーディオ・カード､

00:34.740 --> 00:42.630
モデム､ ストレージ・ホスト・コントローラなどの拡張スロットを提供するために1990年代初頭に開発された｡

00:42.630 --> 00:48.270
PCI以前には､ ISAと呼ばれる8ビットや16ビットのコンピュータで動作する古い技術があった｡

00:48.270 --> 00:52.710
しかし､ 現実の世界ではそのような光景を目にすることはないからだ｡

00:52.710 --> 00:59.520
古いPCIカード､ つまり今話しているような古い32ビットカードもまだ見かけるだろう｡

00:59.520 --> 01:03.390
PCIはISAよりも高速で堅牢な拡張カードスロットですが､

01:03.390 --> 01:11.610
まだ古い技術であり､ 現代のネットワークでは比較的低速です｡

01:11.610 --> 01:16.740
例えば､ 32ビットのインターフェイスである標準的なPCIカードを見た場合､

01:16.740 --> 01:20.880
最大バス速度は約33メガヘルツにしか対応していない｡

01:20.880 --> 01:26.820
つまり､ 最大データ転送速度は毎秒133メガバイトしかない｡

01:26.820 --> 01:33.420
この32ビット・バスは､ ある時点で何ビットがバスにプッシュできるかを示している｡

01:33.420 --> 01:39.420
32を8で割ると､ 32ビットを8で割って4バイトになる｡

01:39.420 --> 01:41.880
今や4バイトは大したデータではない｡ 

01:41.880 --> 01:44.970
また､ バス速度は33メガヘルツしかないため､ 33,000,000ヘルツ､

01:44.970 --> 01:49.970
つまり33,000,000サイクル/秒ということになる｡

01:50.670 --> 01:57.540
つまり､ 1秒間に33,000,000×4バイトを電線に送ることができる｡

01:57.540 --> 01:59.130
つまり､ 1秒間に133バイトしか計算できないので､

01:59.130 --> 02:06.900
1秒間に133メガバイトになるわけだ｡

02:06.900 --> 02:09.360
見ての通り､ データ量は多くない｡ 

02:09.360 --> 02:11.160
例えば､ 最新のネットワークのほとんどは､

02:11.160 --> 02:13.920
毎秒1ギガビットかそれ以上の速度が出せる｡

02:13.920 --> 02:17.640
そして､ ほとんどのデータ接続は毎秒6ギガバイトかそれ以上である｡

02:17.640 --> 02:21.240
そのため､ これらのPCIカードはそれほど多くのデータをプッシュすることができず､

02:21.240 --> 02:23.640
交換しなければならなかった｡

02:23.640 --> 02:26.130
64ビット・オペレーティング・システムに移行し､

02:26.130 --> 02:30.450
x86アーキテクチャからx64ベースのアーキテクチャになったとき､

02:30.450 --> 02:34.200
PCI-Xと呼ばれる新しいカードが登場した｡

02:34.200 --> 02:39.200
現在､ PCI-Xはすべて大文字でPCI-Xと表記される｡ 

02:39.870 --> 02:41.430
これもまた古いカードで､

02:41.430 --> 02:44.040
最近ではあまり見かけない｡

02:44.040 --> 02:46.590
さて､ この新しいカードは64ビットのカードだったので､

02:46.590 --> 02:49.800
送信される毎秒の情報量が倍になっていた｡

02:49.800 --> 02:55.920
さらに､ 33メガヘルツ・バスから133メガヘルツ・バスに移行したことで､

02:55.920 --> 02:59.160
スピードが大幅に向上した｡

02:59.160 --> 03:03.270
現在､ PCI-Xバージョン2と呼ばれる別のバージョンもある｡

03:03.270 --> 03:09.960
そして､ 実際には266メガヘルツ・バス､ あるいは533メガヘルツ・バスまで上昇した｡

03:09.960 --> 03:14.250
そして､ これは実際に多くのデータをプッシュできることを意味する｡

03:14.250 --> 03:19.470
さて､ 大きな問題は､ PCI-Xを開発したとき､ 完全な後方互換性を持たせたことだ｡

03:19.470 --> 03:24.690
そのため､ 2枚のPCIカードと2枚のPCI-Xカードに対応したマザーボードがあったとして､

03:24.690 --> 03:26.490
それらを混在させた場合､ 結局のところ､

03:26.490 --> 03:30.660
すべてのバスが遅い方の速度に合わせて減速しなければならなくなる｡

03:30.660 --> 03:34.230
そのため､ PCI-Xバスを533メガヘルツにし､

03:34.230 --> 03:40.350
古いPCIバスをサポートするために33メガヘルツにダウングレードする必要があった｡

03:40.350 --> 03:48.060
これに加えて､ PCIやPCI-Xのほとんどは､ ネットワーク・カードやオーディオ・カードなどに使われていた｡

03:48.060 --> 03:51.750
しかし､ グラフィックには向いていなかった｡

03:51.750 --> 03:56.010
そこでその昔､ AGPというものが作られた｡ 

03:56.010 --> 03:59.310
AGPはアドバンスト・グラフィックス・ポートの略である｡ 

03:59.310 --> 04:05.850
これは､ PCIが90年代後半から2000年代前半にかけて登場した新しい3Dゲームには遅すぎたからだ｡

04:05.850 --> 04:10.860
そこで彼らは､ ビデオ・グラフィックス・カードにしか使えない専用ポート､

04:10.860 --> 04:12.780
AGPというものを作った｡

04:12.780 --> 04:14.670
現在､ AGPには1倍､

04:14.670 --> 04:18.630
2倍､ 4倍､ 8倍のスロットがある｡

04:18.630 --> 04:20.220
どのスロットを使うかによって､

04:20.220 --> 04:25.290
必要なパワーが異なり､ より速いスピードが出るようになった｡

04:25.290 --> 04:29.370
現在､ AGPは90年代後半から2000年代前半にかけてかなり人気があった｡ 

04:29.370 --> 04:33.510
しかし最近では､ 最近のコンピューターでAGPを見かけることは非常にまれだ｡

04:33.510 --> 04:39.120
PCIeまたはPCI Expressと呼ばれるものに取って代わられたからだ｡

04:39.120 --> 04:41.520
そしてそれこそが､ 私たちがここで焦点を当てるべきことなのだ｡ 

04:41.520 --> 04:43.650
PCIエクスプレスは､ PCI､

04:43.650 --> 04:48.650
PCI-X､ AGPを置き換えることができたからです｡

04:48.870 --> 04:54.660
実際､ 最近のマザーボードではPCIeスロットしか見当たらないことがほとんどだ｡

04:54.660 --> 04:56.610
これらのPCIeスロットには､

04:56.610 --> 04:58.800
さまざまなサイズがある｡

04:58.800 --> 05:03.690
これらはx1､ x4､ x8､ x16と呼ばれる｡ 

05:03.690 --> 05:09.780
通常は､ PCIとすべて大文字で書き､ Expressを意味するeを少し入れて､

05:09.780 --> 05:12.330
スペース､ xと数字を入れます｡

05:12.330 --> 05:14.430
つまり､ より短いものを使用する場合は､

05:14.430 --> 05:17.190
PCIe x1と呼ばれる｡

05:17.190 --> 05:18.720
グラフィックカードを使用している場合､

05:18.720 --> 05:22.530
これはPCIe x16に入れられることが多い｡

05:22.530 --> 05:24.870
今､ x何とかと呼ばれているのは､

05:24.870 --> 05:27.030
これがバスの長さだからだ｡

05:27.030 --> 05:30.540
そしてこれは､ ある時間にどれだけのデータをプッシュできるかを教えてくれる｡

05:30.540 --> 05:36.210
PCI x1カードを使用している場合､ マザーボードへのコネクタは非常に小さく短いため､

05:36.210 --> 05:40.950
x16スロットに比べて少量のデータしか送ることができない｡

05:40.950 --> 05:44.010
このため､ マザーボードではx1とx16が最も一般的に使用され､

05:44.010 --> 05:48.720
x1はモデム､ ネットワークカード､ ワイヤレスカード､ 入力出力デバイス､

05:48.720 --> 05:54.810
オーディオカードなどに使用されます｡

05:54.810 --> 06:01.110
一方､ 通常PCIe x16カードに使われるのはグラフィックカードだ｡

06:01.110 --> 06:05.400
そしてこれは､ 大容量のデータと超高速通信に対応しているからだ｡

06:05.400 --> 06:07.560
PCIeカードは､ Peripheral Component

06:07.560 --> 06:11.460
Interconnect Expressインターフェースとして知られています｡

06:11.460 --> 06:12.570
これはバスに接続し､

06:12.570 --> 06:19.530
外部デバイスや追加拡張カードのためにマザーボードとの間でデータをやり取りする最速の方法です｡

06:19.530 --> 06:21.870
これはポイント・ツー・ポイントのシリアル接続を使用する｡ 

06:21.870 --> 06:23.370
これは､ スロットに接続された各コンポーネントが､

06:23.370 --> 06:24.750
他のコンポーネントとバスを共有することなく､

06:24.750 --> 06:29.580
マザーボードに直接アクセスできることを意味する｡

06:29.580 --> 06:35.370
これはUSBのようなもので､ 1つのUSBポートに複数のデバイスをチェーン接続し､

06:35.370 --> 06:37.980
すべての帯域幅を共有する必要がある｡

06:37.980 --> 06:41.130
これがPCIe x somethingと呼ばれる理由は､

06:41.130 --> 06:46.140
これらのデバイス専用のトラフィックが何レーンあるかという話だからです｡

06:46.140 --> 06:48.090
このPCI Expressバスがサポートするレーンの総数は､

06:48.090 --> 06:53.250
マザーボードとそのフォームファクターによって決まります｡

06:53.250 --> 06:57.450
これは16か24か32をサポートするかもしれない｡ 

06:57.450 --> 07:00.450
つまり､ 24レーンをサポートするマザーボードを持っている場合､

07:00.450 --> 07:05.460
x16スロットが2つあっても､ 16と16があれば32になる｡

07:05.460 --> 07:07.860
両方使えば､ 24レーンしか使えないので､

07:07.860 --> 07:10.830
実際に遅くなる｡

07:10.830 --> 07:12.870
家の近くにある高速道路のようなものだと思ってください｡ 

07:12.870 --> 07:14.520
高速道路に5つの車線があり､ 5台の車が横並びに座っていたとしても､

07:14.520 --> 07:19.530
それぞれの車線があるため､ 好きなだけスピードを出すことができる｡

07:19.530 --> 07:21.780
しかし､ その5車線に6台の車を入れたら､

07:21.780 --> 07:27.480
誰かが誰かの後ろでスピードを落とさなければならなくなる｡

07:27.480 --> 07:28.890
それがPCIeやPCI

07:28.890 --> 07:31.530
Expressを扱うときの考え方です｡

07:31.530 --> 07:34.260
利用できるレーンの数がすべてだ｡ 

07:34.260 --> 07:39.210
このため､ x4やx8の接続を目にすることは本当に少なくなった｡

07:39.210 --> 07:42.600
ほとんどの場合､ x16やx1といったものを見かけますが､

07:42.600 --> 07:46.770
これは特定のマザーボードで使用できるレーン数を最大化するためです｡

07:46.770 --> 07:50.070
というのも､ ほとんどのマザーボードはこのタイプの構成をよりよくサポートしており､

07:50.070 --> 08:00.360
ほとんどのカードは入出力デバイスのような低速デバイス用にx1として構築され､ x16スロットを使用する場合はビデオ用に高速リザーブを持つようになっているからです｡

08:00.360 --> 08:03.960
PCIeを見ると､ 複数のバージョンがある｡

08:03.960 --> 08:06.930
1､ 2､ 3､ 4､ 5と進んでいく｡ 

08:06.930 --> 08:08.340
バージョンが上がれば､

08:08.340 --> 08:11.100
転送速度も上がる｡

08:11.100 --> 08:16.230
さて､ 試験だが､ PCIeの転送速度の違いを暗記する必要はない｡

08:16.230 --> 08:19.410
覚えておくべきことは､ PCIe x1はPCIe

08:19.410 --> 08:22.150
x16よりも遅くなるということだ｡

08:22.150 --> 08:24.660
PCI e x16は､ ビデオグラフィックスカードなど､

08:24.660 --> 08:28.500
特にゲーミングコンピュータに使用される｡

08:28.500 --> 08:30.150
一方､ x1スロットは通常､

08:30.150 --> 08:32.580
ネットワークカードやストレージカード､

08:32.580 --> 08:36.390
その他の入出力タイプのデバイスに使用される｡

08:36.390 --> 08:41.550
PCIeのさまざまなバージョンを見るときは､ 数字が大きいほど速度が速くなることを覚えておいてください｡

08:41.550 --> 08:43.680
そして､ これは理にかなっている｡ なぜなら､

08:43.680 --> 08:45.870
ほとんどの技術において､ 新しいバージョンは古い技術や古いバージョンよりも速く､

08:45.870 --> 08:49.380
優れているからだ｡

08:49.380 --> 08:55.680
拡張カードをPCIeスロットに接続すると､ そのスロットから電力を引き出せるようになる｡

08:55.680 --> 09:00.840
デフォルトでは､ すべてのPCIe Expressスロットが25ワットの電力を供給する｡

09:00.840 --> 09:02.130
現在､ 一部のマザーボードでは､

09:02.130 --> 09:06.900
PCIe x16専用のグラフィックアダプタスロットが用意されている｡

09:06.900 --> 09:09.270
また､ マザーボード上の色や見た目､

09:09.270 --> 09:11.280
表記も異なるかもしれない｡

09:11.280 --> 09:13.380
この専用グラフィックカードスロットは､

09:13.380 --> 09:20.160
25ワットの電力ではなく､ 最大75ワットの電力を供給することができる｡

09:20.160 --> 09:22.170
だから､ そのことも念頭に置いておいてほしい｡ 

09:22.170 --> 09:23.220
PCIeまたはPCI

09:23.220 --> 09:25.763
Expressに関して最後に理解しておくべきことは､

09:25.763 --> 09:31.200
スロットのサイズが異なるため､ 目視でそれが何であるかを知ることができるということだ｡

09:31.200 --> 09:36.200
x1スロットはx4､ x8､ x16スロットより小さい｡ 

09:36.330 --> 09:40.140
そして､ それぞれが基本的に前のものの2倍の大きさになる｡

09:40.140 --> 09:44.280
つまり､ x1スロットを2倍にすればx4になる｡

09:44.280 --> 09:46.530
x4を2倍にすればx8になる｡ 

09:46.530 --> 09:49.500
x8を2倍にするとx16になる｡ 

09:49.500 --> 09:51.750
今より小さいデバイスを持っていても､

09:51.750 --> 09:53.940
大きいカードに入れることができる｡

09:53.940 --> 09:57.210
例えば､ 私のマザーボードには4つのスロットがあり､

09:57.210 --> 10:00.090
x1が2つ､ x16が2つある｡

10:00.090 --> 10:03.540
しかし､ x16スロットにグラフィックカードが1枚入っていて､

10:03.540 --> 10:06.390
x1のカードを3枚入れる必要がある場合でも､

10:06.390 --> 10:13.110
2枚をx1スロットに入れ､ もう1枚のx1をx16スロットに入れれば可能です｡

10:13.110 --> 10:16.020
はい､ x1はx16スロットに適合し､

10:16.020 --> 10:17.070
動作します｡

10:17.070 --> 10:20.250
そのx16スロットは､ それがx1であることを検知し､

10:20.250 --> 10:26.820
速度をダウングレードし､ スロットのその部分を使用してx1デバイスにのみ情報を送信します｡

10:26.820 --> 10:29.280
x1カードをx4､ x8､

10:29.280 --> 10:34.410
x16スロットに挿すわけですから｡

10:34.410 --> 10:39.450
同様に､ ダウンプラグと呼ばれることもできる｡

10:39.450 --> 10:45.120
しかし､ x16カードをx8､ x4､ x1スロットに装着することができる｡

10:45.120 --> 10:49.290
その際､ カードがその機能をサポートしていなければならない｡

10:49.290 --> 10:51.870
そして､ 実際にスロットにフィットしなければならない｡ 

10:51.870 --> 10:53.430
スロットに装着できても､

10:53.430 --> 10:55.440
スロットはそれと通信するが､

10:55.440 --> 10:58.440
x1スピードでしか動作しない｡

10:58.440 --> 11:02.640
だから､ 設計された正しいスロットに入れるよりもずっと遅くなる｡

11:02.640 --> 11:09.870
というのも､ そのカードは設計されたスロットタイプの全帯域幅を期待しているため､

11:09.870 --> 11:14.670
パフォーマンス上の問題が発生するからです｡

11:14.670 --> 11:17.400
しかし､ x16はx1をサポートできるため､

11:17.400 --> 11:21.870
x1カードをx16のようなものにアッププラグして使用する場合でも､

11:21.870 --> 11:25.980
x1フルスピードで動作するため､ 問題はありません｡

11:25.980 --> 11:31.830
しかし､ 優れたスロットのx16カードをサポートするために､ x1はx16ほど速く走ることはできない｡

11:31.830 --> 11:33.420
さて､ 最後に紹介するのはMini

11:33.420 --> 11:36.570
PCIeと呼ばれるタイプの拡張カードだ｡

11:36.570 --> 11:39.810
そして､ これは標準的なPCIeカードと同じように機能するが､

11:39.810 --> 11:41.910
フォームファクターはより小さい｡

11:41.910 --> 11:45.900
デスクトップやサーバーで使用するような大型の拡張カードではなく､

11:45.900 --> 11:50.670
Mini PCIeを使用することで､ ノートパソコンなどに差し込むことができる｡

11:50.670 --> 11:55.050
一般的に､ Mini PCIeカードはノートパソコンの内部で使用されることが多く､

11:55.050 --> 12:00.750
特にワイヤレス・ネットワークや携帯電話のモデム機能などに使用される｡

12:00.750 --> 12:05.040
ということで､ 拡張カードについて覚えておくべきことは？

12:05.040 --> 12:06.510
まず覚えておいてほしいのは､

12:06.510 --> 12:10.140
最近のデスクトップでは､ 拡張カードの種類はPCIe

12:10.140 --> 12:14.990
x1とPCIe x16しかないということだ｡

12:15.870 --> 12:19.290
ほとんどの場合､ 最新のマザーボードでx4またはx8ポートを見つけるのは本当に難しく､

12:19.290 --> 12:25.500
そのため､ これらのフォームファクターで使用できるデバイスやカードは多くありません｡

12:25.500 --> 12:31.890
PCIe x1カードを見るとき､ コネクタ部分は親指の爪ほどの大きさで非常に小さいので､

12:31.890 --> 12:34.140
識別は非常に簡単です｡

12:34.140 --> 12:41.250
一方､ PCIe x16カードを見ると､ 約6インチか8インチの非常に長いコネクタがある｡

12:41.250 --> 12:43.050
これらのカードを差し込むときは､

12:43.050 --> 12:45.540
コネクタをポートに合わせ､ 押し下げると､

12:45.540 --> 12:47.610
カチッと音がしてカードが所定の位置に挿入され､

12:47.610 --> 12:50.250
その後､ カードをケースにねじ込み､ カードが動いたり､

12:50.250 --> 12:55.980
ぐらついたり､ ソケットから外れたりしないようにします｡

12:55.980 --> 12:57.660
x1カードはモデム､

12:57.660 --> 13:02.520
ネットワーキング・カード､ ワイヤレス・カード､

13:02.520 --> 13:06.810
オーディオ・カードなどに使われる｡

13:06.810 --> 13:13.173
一方､ x16カードは一般的に3Dやゲームシステムのグラフィックカードやビデオカードに使用される｡
