PCI Express

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Logo PCI Express
Gniazda PCI-E od góry: ×4, ×16, ×1 i ×16 w porównaniu ze złączem PCI (na dole)

PCI Express (ang. Peripheral Component Interconnect Express), oficjalny skrót PCIe – połączenie Point-to-Point (podobnie jak HyperTransport), służące do instalacji kart rozszerzeń na płycie głównej. Zastąpiło ono magistrale PCI oraz AGP. Istnieje możliwość wyprowadzenia interfejsu PCIe na zewnątrz, co zostało zastosowane m.in. w komputerach IBM 2827 EC12.

Standard został opracowany przez firmy Compaq, Dell, Hewlett-Packard, IBM, Intel i Microsoft[1].

Porównanie z PCI[edytuj]

Formalnie PCI-Express ze względu na topologię Point-to-Point nie jest magistralą i jest niekompatybilne ze zwykłym PCI. Taka konstrukcja eliminuje konieczność dzielenia pasma pomiędzy kilkoma urządzeniami − każde urządzenie PCI-Express jest połączone bezpośrednio z kontrolerem. Sygnał przekazywany jest szeregowo w pełnym dupleksie za pomocą dwóch linii, po jednej w każdym kierunku, przy czym, w zależności od możliwości danego urządzenia, jest możliwe używanie wielu linii jednocześnie (tzw. lanes).

Porównanie z AGP[edytuj]

W nowych płytach głównych gniazda x16 montuje się zwykle w miejscu, w którym w starych modelach znajdowały się gniazda AGP (ponieważ większość chipsetów z kontrolerem PCI Express nie zawiera kontrolera AGP, tak więc najczęściej obecność PCI-E eliminuje możliwość użycia kart graficznych ze złączem AGP).

Przykłady chipsetów obsługujących zarówno AGP, jak i PCI-E to: Via PT880 Pro dla procesorów Intela i ULi M1695 + ULI M1567 dla procesorów AMD.

Warianty[edytuj]

Porównanie kart na miniPCI i miniPCI-E

Istnieje kilka wariantów tej magistrali − z 1, 2, 4, 8, 12, 16 lub 32 liniami (lanes). Wraz ze wzrostem liczby linii wydłużeniu ulega złącze, jego konstrukcja (poprzez wspólną część początkową i jedynie dodawanie na końcu nowych linii) umożliwia działanie kart wolniejszych niż te, które maksymalnie obsługuje gniazdo. Sytuacja odwrotna (karta przygotowana na większą liczbę linii w gnieździe o mniejszej ich liczbie) może nie być możliwa (ze względu na ograniczenie przepustowości) lub wymagać fizycznej modyfikacji karty lub złącza. Gniazdo x1 ma 18 pinów z każdej strony, gniazdo x4 − 32, gniazdo x8 − 49, zaś gniazdo x16 − 82 piny z każdej strony.

Specyfikacja określa też karty o mniejszych rozmiarach:

Maksymalna moc, jaką karta PCIe (zazwyczaj karta graficzna) może pobierać przez złącze PCI Express, to 75 W. Jeśli karta wymaga większej mocy, musi ona zostać zasilona z zasilacza dodatkowym kablem, standardowo sześcio-, ośmiożyłowym lub obydwoma (6+8). Dzięki temu karta może pobrać maksymalną moc 300 W – 75 W przez złącze PCIe, kolejne 75 W przez złącze sześciostykowe oraz 150 W przez złącze ośmiostykowe.

Przepustowość[edytuj]

Karta graficzna przystosowana do pracy w porcie x16

Częstotliwość taktowania wynosi 5 GHz (v2.0). Protokół transmisji wprowadza dwa dodatkowe bity, do każdych ośmiu bitów danych (kodowanie 8/10). Zatem przepustowość jednej linii wynosi 500 MB/s (v2.0). W związku z tym, że urządzenia mogą jednocześnie przekazywać sygnał w obydwu kierunkach (full-duplex), można założyć, że w przypadku takiego wykorzystania złącza transfer może sięgać 1 GB/s (v2.0).

PCI Express
Wersja Kodowanie Transfer Przepustowość
×1 ×16
1.0 8b/10b 2,5 GT/s 2 Gbit/s (250 MB/s) 32 Gbit/s (4 GB/s)
2.0 8b/10b 5 GT/s 4 Gbit/s (500 MB/s) 64 Gbit/s (8 GB/s)
3.0 128b/130b 8 GT/s 7,877 Gbit/s (984,6 MB/s) 126,032 Gbit/s (15,754 GB/s)

Thunderbolt[edytuj]

23 września 2009 Intel zaprezentował Thunderbolt, będący zintegrowanym ze złączem DisplayPort interfejsem PCIe x4. Pierwsze komputery z tą technologią pojawiły się w sprzedaży na początku 2011 roku.

Historia magistrali[edytuj]

Przypisy