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
カード型インターフェース | バス規格 | bit数 |
PCカード ※古くはPCMCIAカードと呼ばれた ※PCカードスロットにCardBusは使えない |
ISAがベース | 16 bit |
CardBus ※PCカードとの互換性を持つ |
PCIがベース | 32 bit |
Express Card以前に使われていた規格は、PCカードおよびCardBusです。
ISAがベース(16bit)の
PC カード。その後継で登場したのがPCIがベース(32bit)のCardBusです。
CardBusではPCカードと互換性を持っていたため、市場ではPCカードの総称で通っている場合がありますが、厳密にはバス規格が違うため別物です。※CardBusであれば、意識せずともPCカードが使えたので、そのままPCカードと呼んできたのでしょう。
USB 2.0とPCI Express規格をベースに作られているExpress Cardとは、互換性がありません。カード購入の際は注意しましょう。
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※DELLは、「顧客満足度調査 2019-2021年 デスクトップPC部門3年連続1位」 ※出典-日経コンピュータ 2020年9月3日号より
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