パソコンのインターフェース解説/拡張スロットとは
デスクトップパソコンには、拡張カードを搭載する拡張スロットがあります。拡張カードを追加することでグラフィック性能を向上させたり、もともと装備していなかった端子を追加したり、地デジチューナーを内蔵したりと様々な事ができます。
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パソコンに機能を追加!拡張スロット

デスクトップパソコンには、機能を追加するための拡張スロットがあります。背面からパネル面を見ることで、スロット数を確認することができます。その拡張スロットに拡張カード(インターフェースカード)を挿し込むことで、グラフィック性能を向上させたり、もともと装備していなかった端子を追加したり、地デジチューナーを内蔵したりと様々な事ができます。拡張性の高いパソコンほど装備しているスロット数が多いですが、その分筐体も大きくなります。

拡張スロットの様子。拡張スロットから電源供給されるので、拡張カードはそこから電力を使うことができます。ただし、ハイエンドのグラフィックカードでは電力不足に陥るため、補助電源が必要になります。

拡張スロットは、PCI Express(PCIe)という規格が主流となっています。それぞれレーン数というものがあり、最小で×1、そのほか、x2、x4、x8、x16があり、レーン数が大きいほど高速転送が可能です。グラフィックカードではPCI Express x16が使われます。グラフィックカード以外ではPCI Express x1が多く使われます。PCI Express以前からあるPCI はPCI Express×1に立場を取られつつあります。古い拡張カードではPCI カードが多いので、注意が必要です。2011年以降~PCIは姿を消していきそうです。
PCIおよび、PCI Expressの転送速度 |
|
| PCI(32bit/33MHz) | 133MB/s |
| PCI(64bit/66MHz) | 533MB/s |
| PCI Express X1(ver 1.1) | 250MB/s |
| PCI Express X1(ver 2.0) | 500MB/s |
| PCI Express X16(ver 1.1) | 4,000MB/s |
| PCI Express X16(ver 2.0) | 8,000MB/s |
PCI Express 2.0では1.1から転送速度が倍になっています。スロット形状は同じなので互換性があり、拡張カードもそのまま使えます。x2、x4、x8の転送速度はX1の速度をそのまま倍数で計算すれば分かります。

PCI Expressの小型スロットには、PCI Express Mini Cardスロット。

PCI Express X16(写真上)とPCI Express
X1(写真下)。切りかきの位置が一致するので数字の大きいスロットであれば、どこにでも装着できます。

PCI Express X16とPCI Express
X1スロット。

PCIスロット。一般のパソコンではPCI(32bit/33MHz)で、転送速度は133MB/s。
PCI Express X1と比べると低速。

PCI Express X16(写真上)とPCI(写真下)。切り欠き位置は異なります。互換性もありませんし、スロットを間違えることもありません。
PCI Express×16にグラフィックカードを搭載

PCI Express×16にローエンド・グラフィックカードを搭載している様子。ローエンドなら拡張スロットの電源供給だけで動作できます。

PCI Express×16にハイエンド・グラフィックカードを搭載している様子。2スロットを占拠する上、補助電源が必要。

電源ユニットのPCI Express コネクタを接続し、電源補助します。

ハイエンド・グラフィックカードでは2スロットを占拠。挿してあるのはPCI Express×16の1スロットのみですが、冷却ファンなどの厚みがあり、スペースを取ってしまいます。

最上位のパソコンでは、「PCI Express×16」を2スロット持ちます。グラフィックカードを2枚同時搭載するデュアルグラフィックが可能ですが、ハイエンドグラフィックカードなら4スロットも占拠します。
PCI Express×1に拡張カード

PCI Express×1仕様のUSB3.0拡張カード。

PCI Express×1スロットにUSB3.0拡張カードを搭載することで、USB3.0端子が追加されました。
ノートには、Express Cardスロット

ノートパソコンではデスクトップのような拡張カードを搭載することができません。一部のノートパソコンにはExpress Cardスロットが装備されています。Express CardスロットにExpress
Cardを差し込むことで、機能拡張することができます。
Express Cardの種類

Express Cardには2種類の形状があります。
サイズ幅54ミリでL字型のExpress Card/54。34ミリのExpress Card/34
Express Card/54では、54ミリと34ミリのカードが使えますが、Express Card/34スロットでは、34ミリのみとなります。

▲Express Card/54スロット

▲Express Card/34スロット

例えば、「購入したにはIEEE1394が付いていなかった。」「USB端子がもっとほしい。」となったら、この写真ようなExpress
Card規格のインターフェース・カードを購入すれば、増設できるのです。インターフェース・カード以外にも、ワンセグチューナーやワイヤレス通信など種類は様々で、機能を拡張することができます。
Express Cardは、PCカードと互換性がない

Express Cardに似ているもので、PCカードというものがあります。PCカードは元々16ビットで、32ビット化されてから「CardBus」となりましたが、現在ではCardBusを単純にPCカードと呼んでいます。
そしてExpress Cardは、PCカードの後継ですが互換性はありません。カード購入の際は注意しましょう。ちなみに、PCカードはPCI規格をベースに作られていますが、Express CardはUSB 2.0とPCI Express規格をベースにしているため互換性がないのです。PCカードは、Express Card/54と同じ54ミリ幅ですが、長さおよびピン数が異なります。
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