পিসিআই এক্সপ্রেস পোর্ট কি? আপনার কম্পিউটার মাদারবোর্ডে এদের কাজ কি? [বিস্তারিত!]

পিসিআই এক্সপ্রেস (PCI Express) এর টেকনিক্যাল পূর্ণ নাম হচ্ছে, পেরিফারাল কম্পোনেন্ট ইন্টারকানেক্ট এক্সপ্রেস (Peripheral Component Interconnect Express) বা পিসিআই-ই (PCIe or PCI-E) নামেও এটি পরিচিত। আপনার কম্পিউটারের অভ্যন্তরে লাগানো থাকা ডিভাইজ গুলোর মধ্যে কানেকশন তৈরি করার জন্য এই স্ট্যান্ডার্ড পোর্টটি ব্যবহৃত হয়ে থাকে। আজকের দিনে যেকোনো মাদারবোর্ড গুলোতে পিসিআই এক্সপ্রেস স্লট থাকা একটি স্ট্যান্ডার্ডে পরিনত হয়েছে, আগের পিসিআই স্লট বা এজিপি স্লট’কে এটি সম্পূর্ণ রুপে রিপ্লেস করে দিয়েছে। এটিকে এক্সপ্যান্সন স্লটও বলা হয়ে থাকে, যেমন আপনার পিসির গ্রাফিক্স এক্সপ্যান্ড করতে চাইলে নতুন জিপিইউ পিসিআই-ই পোর্টে লাগিয়ে গ্রাফিক্স এক্সপ্যান্ড করা যায়।

আগের পিসি গুলোতে এক প্রকারের পিসিআই-ই স্লট দেখতে পাওয়া যেতো, কিন্তু বর্তমানে ছোট বড় নানান টাইপের পোর্ট দেখতে পাওয়া যায়, আর সকলের গায়েই পিসিআই-ই লেখা থাকে, কিন্তু কেন এদের এরকম বিচিত্র ধরন? চলুন, এই আর্টিকেল থেকে পিসিআই এক্সপ্রেস নিয়ে সকল বিস্তারিত তথ্য গুলো সহজ বাংলায় জেনে নেওয়া যাক।

পিসিআই এক্সপ্রেস

ওরিজিনাল পিসিআই সিস্টেম থেকে পিসিআই এক্সপ্রেসে আপগ্রেড হওয়া একটি অনেক বড় পরিবর্তন ছিল। ২০০০ সালের শুরুর দিকে পিসিআই-ই উন্নতি করার মাধ্যমে বলতে পারেন, মডার্ন কম্পিউটিং এর বিশাল একটি দরজা খুলে গিয়েছিল, এখানে সিরিয়াল বাস সিস্টেম ব্যবহার না করে পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট বাস সিস্টেম ব্যবহার করা আরম্ভ করা হয়। পুরাতন সাথী, পিসিআই বা এজিপি স্লটের মতোই পিসিআই-ই মাদারবোর্ডের স্লাইড সিস্টেম পোর্ট। এটির প্রধান লক্ষ্য হচ্ছে, যেকোনো আলাদা ডিভাইজ বা কম্পিউটার হার্ডওয়্যারের সাথে মাদারবোর্ডের যতোটা সম্ভব দ্রুত কানেকশন তৈরি করা, আর এটি সত্যিই অনেক হাই ব্যান্ডউইথ রেট প্রদান করতে সক্ষম। শুধু ইন্টারনাল কানেকশনের জন্য নয়, এক্সটার্নাল কানেকশনের জন্যও পিসিআই-ই পোর্ট রয়েছে, যেটাকে বিশেষ করে ই-পিসিআই-ই (ePCIe) বলা হয়।

কোন হার্ডওয়্যারের সম্পূর্ণ স্পীড পেতে চাইলে অবশ্যই হার্ডওয়্যারটি মাদারবোর্ডের সাথে এমন কানেক্টরে কানেক্ট করতে হবে, যেটা ঐ পরিমানে ব্যান্ডউইথ সাপোর্ট করতে সক্ষম হবে। অনেক হাই ব্যান্ডউইথ হার্ডওয়্যার গুলো থেকে কেবল পিসিআই এক্সপ্রেসের বদৌলতে সম্পূর্ণ সুবিধা নেওয়া সম্ভব হয়। আজকের হাই ডিম্যাডিং গ্রাফিক্স ওয়ালা গেম বা মডার্ন ভিডিও এডিটিং সফটওয়্যার গুলো কখনোই এতো ভালো পারফর্ম করতে পারতো না, যদি না গ্রাফিক্স কার্ড হাই ব্যান্ডউইথ ওয়ালা পিসিআই-ই স্লটে লাগানো না থাকতো। পিসিআই-ই তে শুধু জিপিইউ নয়, আজকের কম্পিউটার হার্ডওয়্যার প্রস্তুতকারী কোম্পানিরা, র‍্যাম এবং সিপিইউ ও পিসিআই-ই স্লটের জন্য তৈরি করছে। আবার শুধু এখানেই সীমাবদ্ধ নয়, অনেক হাই এন্ড সাউন্ড কার্ড, ওয়্যারলেস বা ওয়্যার নির্ভর নেটওয়ার্ক কার্ড গুলো দিনদিন পিসিআই-ই নির্ভর করে তৈরি করা হচ্ছে।

গ্রাফিক্স কার্ডের পরে পিসিআই এক্সপ্রেসের বদৌলতে সবচাইতে বেশি উন্নতি প্রাপ্ত হয়েছে হার্ড ড্রাইভ কন্ট্রোলার কার্ড। এসএসডি ড্রাইভ গুলোকে হাই ব্যান্ডউইথ ইন্টারফেসের সাথে যুক্ত করে অত্যন্ত ফাস্ট ডাটা রীড, রাইট স্পীড অর্জন করা হয়েছে। স্টোরেজ ড্রাইভকে যতো ফাস্ট অ্যাক্সেস করা সম্ভব হবে, কম্পিউটিং পারফর্মেন্স ততো বৃদ্ধি পাবে। আলাদা টাইপের ইন্টারফেস গুলো থেকে পিসিআই এক্সপ্রেস অনেক বেশি ব্যান্ডউইথ রেট প্রদান করতে পারে, আর এজন্যই এখন অনেক হার্ডওয়্যার পিসিআই-ই ব্যবহার করতে শুরু করে দিয়েছে।

এটি কেন এতো ফাস্ট?

উত্তরটি অত্যন্ত সাধারণ, এটি ফাস্ট কাজ করে কেনোনা কম্পিউটার মাদারবোর্ড একই সাথে একই সময়ে সকল হার্ডওয়্যার গুলোকে এই কানেক্টরের মাধ্যমে অ্যাক্সেস করতে পারে। চলুন একটি উদাহরণ নিয়ে ব্যাপারটি পানির মতো পরিষ্কার করা যাক। ছোট বেলায় পাড়ার ছোট মুদি খানার দোকানটির কথা স্মরণ আছে, সকালে বিস্কুট বা চায়ের জন্য চিনি কিনতে মা পাঠিয়ে দিতেন দোকানে। কিন্তু ঐ সময় অনেকেই চিনি বা বিস্কুট কিনতে আসতেন দোকানে, তাই দোকানে অনেক ভিড় থাকতো অনেক সময়। ভিড়ের জন্য, লাইন ধরে জিনিষ কিনতে হতো, একজন দোকানী একজন একজন করে সকলকে সার্ভ করতো, আর এভাবেই স্লো স্টাইলে কাজ করতো। এই উদাহরণের অবস্থাকে আপনি পুরাতন যুগের কানেক্টরের সাথে তুলনা করতে পারেন, সকল ডিভাইজ একসাথে মাদারবোর্ডের সাথে কথা বলতে পারতো না, একে একে কানেক্ট হয়ে কাজ করতো, ফলে কম্পিউটিং অনেক স্লো ছিল।

এবার উদাহরণ নেওয়া যাক আজকের উন্নত রেস্টুরেন্ট গুলোর, যেখানে কোন সিরিয়াল নিতে হবে না, সকলে আলাদা আলাদা টেবিলে বসে পড়বেন তারপরে সকলের টেবিলে আলাদা আলাদা ওয়েটার গিয়ে সকলের অর্ডার একসাথে নিয়ে নিতে পাড়বে, এতে একসাথে সকলকে সার্ভ করা সম্ভব হবে। পিসিআই-ই সিস্টেম ঠিক এইভাবেই কাজ করে, এক সাথে র‍্যাম, এসএসডি, জিপিইউ, সবাই একই সময়ে মাদারবোর্ডের সাথে কথা বলতে পারে, ফলে অনেক দ্রুত কম্পিউটিং করা যায়।

পিসিআই-ই ফরম্যাট এবং সাইজ

মাদারবোর্ডে বহু টাইপের পিসিআই-ই স্লট দেখতে পাওয়া যায়, কোনটা দেখতে ছোট আবার কোনটা দেখতে বড়। যদি হার্ডওয়্যার কনফিগারেশন দেখা হয়, সেক্ষেত্রে PCI Express x1, PCI Express 3.0, x16, x8, x4 ইত্যাদি টার্ম গুলো চলে আসে। সম্পূর্ণ বিষয়টি আরো কনফিউজিং হয়ে যায় কেনোনা টার্ম গুলো চেহারা দেখে কিছুই বুঝা সম্ভব হয় না। ধরুন আপনার কাছে পিসিআই-ই x1 কার্ড করেছে, কিন্তু আপনার কম্পিউটার মাদারবোর্ডে পিসিআই-ই x8 পোর্ট রয়েছে, তাহলে কি কার্ডই সমর্থন করবে? অনেক কনফিউজিং আর টেকনিক্যাল ব্যাপার তাই না? চলুন সকল টার্ম গুলোকে সহজ করার চেষ্টা করা যাক, কেনোনা সহজে বোঝার জন্যই তো ওয়্যারবিডিে নিয়মিত ভিজিট করেন, তাই না?

সম্পূর্ণ ব্যাপারটি অনেক সহজ হয়ে যায়, যখন আপনি পিসিআই-ই ফরম্যাট এবং পিসিআই-ই পোর্ট সাইজ এই আলাদা বিষয় দুইটিকে আলাদাভাবে বুঝবেন। যদি প্রথমে কথা বলি সাইজ নিয়ে, তবে পিসিআই-ই প্রধানত ৪টি প্রধান সাইজে পাওয়া যায়, x1, x4, x8, এবং x16। এখানে আপনাকে বলে রাখি, x32 সাইজ পোর্টও রয়েছে, কিন্তু খুব কম ব্যবহৃত হয়, সাথে কনজিউমার লেভেল হার্ডওয়্যার গুলোতে তো মোটেও দেখতে পাওয়া যায় না। যতোবড় পোর্ট সাইজ নাম্বার, পোর্টটি দেখতেও আকারে ততোবড় হয় এবং হার্ডওয়্যারটিও বড় হয়ে থাকে। যতোবেশি পোর্ট সাইজ নাম্বার ততোবেশি কানেক্টর পিন সংখ্যাও দেখতে পাওয়া যায়। যতোবড় পোর্ট, এর মানে ততোবেশি কার্ড এবং পোর্টের মধ্যে কানেকশন তৈরি করার ক্ষমতা।

এই কানেকশন গুলোকে লেইন (Lanes) বলা হয়, প্রত্যেকটি লেইনে দুইটি সিগন্যালিং পেয়ার থাকে, একটি ডাটা সেন্ড করার কাজে ব্যবহৃত হয় এবং আরেকটি ডাটা রিসিভ করার কাজে। যদিও আলাদা আলাদা স্ট্যান্ডার্ডের পিসিআই-ই আলাদা স্পীড রেট থাকে, কিন্তু যতোবেশি লেইন, সেখানে ততোবেশি মুক্তভাবে ডাটা সেন্ড রিসিভ করানো যেতে পারে।

উফ, সম্পূর্ণ বিষয় গুলো আবার মুশকিলের দিকে চলে যাচ্ছে, ওকে, আরো সহজ করছি। সত্যি কথা বলতে আপনার কাছে কোন সাইজের কার্ড রয়েছে বা আপনার মাদারবোর্ডের স্লট কতো সাইজের এতে কোন যায় আসে না। যেকোনো পিসিআই-ই কার্ড যেকোনো পিসিআই-ই মাদারবোর্ড স্লটে ইন্সটল করা যেতে পারে, যদি স্লট’টি থেকে কার্ডটি বড় না হয়ে থাকে। যেমন ধরুন, একটি x1 কার্ড সহজেই যেকোনো x4, x8, বা x16 স্লটে ফিট হয়ে যেতে পারে। আবার একটি x4 কার্ড যেকোনো x8, বা x16 স্লটে ফিট হয়ে যেতে পারে। অনেক মাদারবোর্ড স্লটে লাস্টের দিকে এন্ডিং বডার থাকে, যদি সেটা না থাকে, সেক্ষেত্রে বড় কার্ড ছোট স্লটে ব্যবহার করতে পাড়বেন।

পিসিআই-ই ভার্সন

কানেক্টর এবং কার্ড ঠিক কতোটা ব্যান্ডউইথ রেটে একে অপরের সাথে কথা বলতে পাড়বে, সেটা অনেক ক্ষেত্রে নির্ভর করে পিসিআই-ই ভার্সনের উপরে। পিসিআই এক্সপ্রেসে অনেক ভার্সন রয়েছে এবং প্রত্যেকটি ভার্সনে কিছু না কিছু ফিচার পরিবর্তন রয়েছে, বিশেষ করে নতুন ভার্সনে স্পীডের ক্ষেত্রে অনেক পার্থক্য চলে আসে।

উপরের টেবিলে দেখতেই পাচ্ছেন, প্রত্যেকটি ভার্সনের ক্ষেত্রে ব্যান্ডউইথ রেটে কতোটা পার্থক্য রয়েছে। প্রত্যেকটি নতুন ভার্সন প্রায় দিগুণ ব্যান্ডউইথ রেট সমর্থন করতে পারে। প্রত্যেক আপডেটে কিছু বাগ ফিক্সিং এবং ফিচার যুক্ত করা হয় আর সাথে প্রায় দিগুণ ব্যান্ডউইথ রেট জুড়ে দেওয়া হয়। তবে এতে আপনার চিন্তার কোন কারন নেই, কেনোনা আপনার কার্ডটি যে ভার্সনের হোক বা মাদারবোর্ড স্লট যে ভার্সনের হোক, এরা কাজ করবে, অন্তত এদের মিনিমাম পয়েন্ট স্পীড তো পাবেনই।

তাহলে এবার নিশ্চয় আপনার চিন্তা একটু কমেছে, রাইট? আপনি যে সাইজ বা যে ভার্সনের কার্ড ব্যবহার করুণ, যদি মাদারবোর্ড স্লটে সেটা একবার ভিড়ে যায়, তো কাজ করবে, আর এটাই সবচাইতে কুল ব্যাপার। এখন আপনি যদি পিসিআই-ই ভার্সন ৪.০ এর সর্বাধিক স্পীড পেতে চান সেক্ষেত্রে অবশ্যই আপনার কার্ড এবং স্লট উভয়েই ভার্সন ৪.০ সমর্থন করতে হবে সাথে x16 পোর্টে সবচাইতে বেশি পারফর্মেন্স পাওয়া যেতে পারে। কিন্তু মনে করুণ আপনার মাদারবোর্ড কেবল ভার্সন ২.০ সমর্থন করে কিন্তু x16 পোর্ট রয়েছে, আবার কার্ড কিন্তু ঠিকই ৪.০ ভার্সন সমর্থন করে, এই অবস্থায় আপনি মাদারবোর্ডের ৬৪ গিগাবিট/সেকেন্ড স্পীডে লক হয়ে যাবেন। যেখানে যদি মাদারবোর্ডে x16 সাথে ৪.০ ভার্সন থাকে, সেক্ষেত্রে ২৫২ গিগাবিট/সেকেন্ড পর্যন্ত ব্যান্ডউইথ স্পীড পাওয়া যেতো।

তবে সঠিক কার্ড সঠিক স্লটে লাগানো অবশ্যই প্রয়োজনীয়, না হলে আপনার কার্ডটি সম্পূর্ণ সিস্টেমে বটলনেক তৈরি করতে পারে। কিন্তু যদি আপনার কাছে কোন অপশন না থাকে, সেক্ষেত্রে অন্তত ব্যবহার করতে পাড়বেন মাদারবোর্ড পরিবর্তন না করা পর্যন্ত। পিসিআই-ই ভার্সন ৫.০ নিয়ে কাজ চলছে আর ২০১৯ নাগাদ এটি বাজারে চলে আসবে, যেখানে প্রত্যেকটি লেইনে ৩১ গিগাবিট/সেকেন্ড পর্যন্ত স্পীড পাওয়া সম্ভব হবে, যেটা বর্তমান ভার্সন ৪.০ থেকে দিগুণ।

আশা করছি, আর্টিকেলটি অনেক উপকারী ছিল আপনার জন্য, পিসিআই-ই নিয়ে বেসিক জিনিষ গুলো আর কখনোই আপনাকে বিভ্রান্ত করতে পারবেনা। তারপরেও কোন প্রশ্ন থাকলে মুক্তভাবে নিচে আমাকে জিজ্ঞাস করতে পারেন। বলতে পারেন, আমি সর্বদা আপনাদের কমেন্টের অপেক্ষায় ই থাকি!

ইমেজ ক্রেডিটঃ By Radu Bercan Via Shutterstock | Pixabay.Com