SSD met PCI Express-interface: review en testen van vijf modellen. Alles over de PCI- en PCI Express-bus - specificaties, verschillen en compatibiliteit

"Zoektocht 1908“De ondersteuning van het moederbord voor de nieuwe PCI Express v.3.0-standaard is eigenlijk niet het concurrentievoordeel.” Kortom, het blijkt dat PCI Express 3.0 eigenlijk geen echte voordelen heeft en de snelheid in moderne games niet zal verhogen. dan heeft niemand er meer behoefte aan of interesse in, er is geen groei, wat betekent dat het waardeloos is, maar naast de gamingfuncties van de PCI Express v.3.0-standaard heeft het ook andere functies, met name USB 3.0 is rechtstreeks afhankelijk van het moederbord met PCI Express-ondersteuningsfunctie v.3.0, ze zeggen zelf dat de aanwezigheid van twee of vier USB 3.0-poorten in een computer, volgens de huidige normen, eenvoudigweg noodzakelijk is, 3.0 is veel sneller dan 2.0, velen hebben dit getest in de praktijk Wat je ook zegt, een moederbord met PCI Express v. 3.0 is nodig, veel van de nieuwste technologieën zijn gebonden aan deze specifieke standaard, gezien het feit dat iemand zou weigeren zo'n lange lijst op zijn moederbord te hebben onderstaand!
SupremeFX IV
Perfect geluid
Dit moederbord beschikt over een hoogwaardig audiosysteem gebaseerd op de ingebouwde SupremeFX IV-geluidskaart, gemarkeerd op de printplaat met een speciale lijn. Condensatoren met hoge capaciteit en elektromagnetische afscherming dragen bij aan de hoogste geluidskwaliteit. Bovendien bevat de SupremeFX IV een speciale hoofdtelefoonversterker.

GameFirst II
De GameFirst II-functie, gebaseerd op cFos Traffic Shaping-technologie, zal helpen bij het bepalen van de prioriteit van het internetkanaalgebruik door verschillende applicaties. Nadat ze de maximale prioriteit hebben gekregen, zullen online games zo snel mogelijk werken, zonder vervelende "vertragingen", en andere online applicaties met een lage prioriteit voor het gebruik van het internetkanaal zullen zich daar niet mee bemoeien. Er is een gebruiksvriendelijke GUI in ROG-stijl om toegang te krijgen tot deze functie.

Gigabit Ethernet-controller
Intel-netwerkcontrollers staan ​​bekend om hun stabiele en efficiënte werking met lage CPU-belasting.

mPCIe combo-adapter en Wi-Fi/Bluetooth 4.0-controller
Om de belangrijkste uitbreidingsslots te besparen, is dit moederbord uitgerust met een speciaal extra slot met een mPCIe Combo-adapter, waarop u apparaten met mSATA-interfaces (bijvoorbeeld een solid-state drive) en mPCIe (draadloze adapters Wi-Fi, 3G/4G, GPS, enz.). Bovendien bevat het pakket al een mPCIe-kaart met ondersteuning voor Wi-Fi 802.11 a/b/g/n en Bluetooth 4.0.

Fusion thermokoelsysteem
Om de voedingssysteemelementen op dit moederbord te koelen, wordt een speciale ROG Fusion Thermo-koeler gebruikt, die bestaat uit een koperen waterblok, massieve radiatoren en een heatpipe. Zo kan het zowel als onderdeel van een vloeistofkoelsysteem als voor conventionele koeling met ventilatoren worden gebruikt. > Meer informatie
ROG-verbinding

Interface voor overklokken en configuratie ROG Connect
Met behulp van de ROG Connect-functie kunt u de status van uw computer controleren en de instellingen ervan in realtime configureren met behulp van een laptop, door deze via een USB-kabel op het hoofdsysteem aan te sluiten.

Extreme motor Digi+ II
Zeer efficiënt digitaal energiesysteem
Het Extreme Engine Digi+ II energiebeheersysteem levert een zeer efficiënte werking dankzij pulsbreedtemodulatie met variabele frequentie van de digitale spanningsregelaars van de processor en het geheugen. Het maakt ook gebruik van hoogwaardige condensatoren van Japanse fabrikanten. Een betrouwbaar en krachtig voedingssysteem is de sleutel tot een succesvolle werking van een computer in de overklokmodus!

ROG CPU-Z
Nieuw gezicht van een beroemd nutsbedrijf
ROG CPU-Z is een aangepaste versie van het beroemde informatiehulpprogramma van CPUID. Het biedt dezelfde functionaliteit en nauwkeurigheid van systeemgegevens als het origineel, maar heeft een unieke interface in Republic of Gamers-stijl. Met ROG CPU-Z kunt u volledige informatie krijgen over de processor en enkele andere componenten van uw computer.

Multi-GPU-technologieën
LucidLogix Virtu MVP
Hoge snelheid in grafische toepassingen
LucidLogix Virtu MVP-technologie is software voor Windows 7 die automatisch schakelt tussen de geïntegreerde grafische kern van de processor en een afzonderlijke grafische kaart. Door de discrete videokaart in de slaapmodus te zetten op momenten dat de bronnen niet nodig zijn, worden energiebesparingen bereikt, wordt het geluidsniveau van de computer verminderd en wordt de temperatuur in de systeemeenheid verlaagd, wat bijdraagt ​​aan een gunstiger werkingsmodus voor alle componenten. Bovendien kunt u de geïntegreerde grafische kern gebruiken om de belangrijkste grafische kaart te versnellen, waardoor u de prestaties met 60% kunt verhogen (gebaseerd op 3DMark Vantage-tests). Het is ook vermeldenswaard dat deze technologie volledig compatibel is met de Intel Quick Sync 2.0 snelle videotranscoderingsfunctie.

WiFi-modules en andere soortgelijke apparaten. Intel begon in 2002 met de ontwikkeling van deze bus. Nu ontwikkelt de non-profitorganisatie PCI Special Interest Group nieuwe versies van deze bus.

Op dit moment heeft de PCI Express-bus verouderde bussen als AGP, PCI en PCI-X volledig vervangen. De PCI Express-bus bevindt zich aan de onderkant van het moederbord, in een horizontale positie.

PCI Express is een bus die is ontwikkeld op basis van de PCI-bus. De belangrijkste verschillen tussen PCI Express en PCI liggen op de fysieke laag. Terwijl PCI een gedeelde bus gebruikt, gebruikt PCI Express een stertopologie. Elk apparaat is aangesloten op een gemeenschappelijke schakelaar met een aparte aansluiting.

Het PCI Express-softwaremodel is grotendeels hetzelfde als het PCI-model. Daarom kunnen de meeste bestaande PCI-controllers eenvoudig worden aangepast om de PCI Express-bus te gebruiken.

PCI Express- en PCI-slots op het moederbord

Bovendien ondersteunt de PCI Express-bus nieuwe functies zoals:

  • Hot-plugging van apparaten;
  • Gegarandeerde snelheid van gegevensuitwisseling;
  • Energiebeheer;
  • Bewaken van de integriteit van verzonden informatie;

Hoe werkt de PCI Express-bus?

De PCI Express-bus maakt gebruik van een bidirectionele seriële verbinding om apparaten aan te sluiten. Bovendien kan een dergelijke verbinding één (x1) of meerdere (x2, x4, x8, x12, x16 en x32) afzonderlijke lijnen hebben. Hoe vaker dergelijke lijnen worden gebruikt, hoe hoger de gegevensoverdrachtsnelheid die de PCI Express-bus kan bieden. Afhankelijk van het aantal ondersteunde lijnen zal de kwaliteit op het moederbord verschillen. Er zijn slots met één (x1), vier (x4) en zestien (x16) lijnen.

Visuele demonstratie van de afmetingen van PCI Express-slots

Bovendien kan elk PCI Express-apparaat in elk slot werken als het slot dezelfde of meer lijnen heeft. Hiermee kunt u een PCI Express-kaart met een x1-connector in een x16-slot op het moederbord installeren.

De PCI Express-bandbreedte is afhankelijk van het aantal rijstroken en de busversie.

Eénrichting/beide richtingen in Gbit/s

Aantal regels

PCIe 1.0 2/4 4/8 8/16 16/32 24/48 32/64 64/128
PCIe 2.0 4/8 8/16 16/32 32/64 48/96 64/128 128/256
PCIe 3.0 8/16 16/32 32/64 64/128 96/192 128/256 256/512
PCIe 4.0 16/32 32/64 64/128 128/256 192/384 256/512 512/1024

Voorbeelden van PCI Express-apparaten

PCI Express wordt voornamelijk gebruikt om discrete videokaarten aan te sluiten. Sinds de komst van deze bus gebruiken absoluut alle videokaarten deze.

GIGABYTE GeForce GTX 770 grafische kaart

Dit is echter niet alles wat de PCI Express-bus kan doen. Het wordt gebruikt door fabrikanten van andere componenten.

SUS Xonar DX-geluidskaart

SSD-schijf OCZ Z-Drive R4 Enterprise

De PCI Express-standaard is een van de fundamenten van moderne computers. PCI Express-slots hebben lange tijd een sterke plaats ingenomen op het moederbord van elke desktopcomputer en hebben andere standaarden, zoals PCI, verdrongen. Maar zelfs de PCI Express-standaard heeft zijn eigen variaties en verbindingspatronen die van elkaar verschillen. Op nieuwe moederborden, vanaf ongeveer 2010, zie je een hele reeks poorten op één moederbord, aangeduid als PCIE of PCI-E, die kan verschillen in het aantal regels: één x1 of meerdere x2, x4, x8, x12, x16 en x32.

Laten we dus eens kijken waarom er zoveel verwarring bestaat over de ogenschijnlijk eenvoudige PCI Express-randapparatuurpoort. En wat is het doel van elke PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 en x32 standaard?

Wat is de PCI Express-bus?

In de jaren 2000, toen de overgang plaatsvond van de verouderde PCI-standaard (uitbreiding - onderlinge verbinding van randcomponenten) naar PCI Express, had laatstgenoemde één groot voordeel: in plaats van een seriële bus, die PCI was, een point-to-point toegangsbus werd gebruikt. Dit betekende dat elke individuele PCI-poort en de daarin geïnstalleerde kaarten volledig konden profiteren van de maximale bandbreedte zonder elkaar te hinderen, zoals bij een PCI-verbinding gebeurde. In die tijd was het aantal randapparaten dat in uitbreidingskaarten werd geplaatst overvloedig. Netwerkkaarten, geluidskaarten, tv-tuners, enzovoort: ze vereisten allemaal voldoende pc-bronnen. Maar in tegenstelling tot de PCI-standaard, die een gemeenschappelijke bus gebruikte voor gegevensoverdracht met meerdere parallel aangesloten apparaten, is PCI Express in het algemeen een pakketnetwerk met een stertopologie.


PCI Express x16, PCI Express x1 en PCI op één bord

In termen van de leek: stel je je desktop-pc voor als een kleine winkel met een of twee verkopers. De oude PCI-standaard leek op een supermarkt: iedereen wachtte in dezelfde rij om bediend te worden en ondervond snelheidsproblemen met de beperking van één verkoper achter de toonbank. PCI-E lijkt meer op een hypermarkt: elke klant volgt zijn eigen individuele route voor boodschappen, en bij de kassa nemen meerdere kassamedewerkers tegelijk de bestelling op.

Het is duidelijk dat een hypermarkt qua service meerdere malen sneller is dan een gewone winkel, omdat de winkel zich de capaciteit van meer dan één verkoper met één kassa niet kan veroorloven.

Ook met speciale datalanen voor elke uitbreidingskaart of ingebouwde moederbordcomponenten.

De invloed van het aantal lijnen op de doorvoer

Om onze winkel- en hypermarktmetafoor uit te breiden, stel je voor dat elke afdeling van de hypermarkt zijn eigen kassamedewerkers speciaal voor hen heeft gereserveerd. Dit is waar het idee van meerdere datalanen in het spel komt.

PCI-E heeft sinds de oprichting veel veranderingen ondergaan. Tegenwoordig gebruiken nieuwe moederborden doorgaans versie 3 van de standaard, waarbij de snellere versie 4 steeds gebruikelijker wordt, waarbij versie 5 in 2019 wordt verwacht. Maar verschillende versies gebruiken dezelfde fysieke verbindingen, en deze verbindingen kunnen in vier hoofdformaten worden gemaakt: x1, x4, x8 en x16. (x32-poorten bestaan, maar zijn uiterst zeldzaam op reguliere computermoederborden).

De verschillende fysieke afmetingen van PCI-Express-poorten maken het mogelijk om ze duidelijk te verdelen door het aantal gelijktijdige verbindingen met het moederbord: hoe groter de poort fysiek is, hoe meer maximale verbindingen deze naar de kaart kan verzenden of omgekeerd. Deze verbindingen worden ook wel genoemd lijnen. Eén lijn kan worden gezien als een spoor dat bestaat uit twee signaalparen: één voor het verzenden van gegevens en de andere voor ontvangen.

Verschillende versies van de PCI-E-standaard maken verschillende snelheden op elke baan mogelijk. Maar over het algemeen geldt dat hoe meer rijstroken er op een enkele PCI-E-poort zijn, hoe sneller gegevens kunnen stromen tussen het randapparaat en de rest van de computer.

Terugkomend op onze metafoor: als we het hebben over één verkoper in een winkel, dan zal de x1-strip de enige verkoper zijn die één klant bedient. Een winkel met 4 kassamedewerkers heeft al 4 lijnen x4. En zo verder kunt u kassiers toewijzen op basis van het aantal regels, vermenigvuldigd met 2.


Diverse PCI Express-kaarten

Typen apparaten die PCI Express x2, x4, x8, x12, x16 en x32 gebruiken

Voor de PCI Express 3.0-versie bedraagt ​​de totale maximale gegevensoverdrachtsnelheid 8 GT/s. In werkelijkheid is de snelheid voor de PCI-E 3-versie iets minder dan één gigabyte per seconde per baan.

Zo kan een apparaat dat de PCI-E x1-poort gebruikt, bijvoorbeeld een geluidskaart met laag vermogen of een Wi-Fi-antenne, gegevens overbrengen met een maximale snelheid van 1 Gbps.

Een kaart die fysiek in een groter slot past - x4 of x8 Een USB 3.0-uitbreidingskaart kan bijvoorbeeld respectievelijk vier of acht keer sneller gegevens overbrengen.

De overdrachtsnelheid van PCI-E x16-poorten is theoretisch beperkt tot een maximale bandbreedte van ongeveer 15 Gbps. Dit is anno 2017 ruim voldoende voor alle moderne grafische kaarten ontwikkeld door NVIDIA en AMD.


De meeste afzonderlijke grafische kaarten gebruiken een PCI-E x16-slot

Het PCI Express 4.0-protocol staat het gebruik van 16 GT/s toe, en PCI Express 5.0 zal 32 GT/s gebruiken.

Maar momenteel zijn er geen componenten die dit aantal rijstroken met maximale doorvoer zouden kunnen gebruiken. Moderne high-end grafische kaarten gebruiken meestal x16 PCI Express 3.0. Het heeft geen zin om dezelfde rijstroken te gebruiken voor een netwerkkaart die slechts één baan op de x16-poort gebruikt, aangezien de Ethernet-poort slechts gegevens kan overbrengen tot één gigabit per seconde (wat ongeveer een achtste is van de doorvoersnelheid van één PCI-E-baan (onthoud: acht bits in één byte).

Er zijn PCI-E SSD's op de markt die de x4-poort ondersteunen, maar het lijkt erop dat ze zullen worden vervangen door de snel evoluerende nieuwe M.2-standaard. voor SSD's die ook de PCI-E-bus kunnen gebruiken. Geavanceerde netwerkkaarten en enthousiaste hardware zoals RAID-controllers gebruiken een combinatie van x4- en x8-formaten.

De afmetingen van PCI-E-poorten en -banen kunnen variëren

Dit is een van de meest verwarrende problemen met PCI-E: een poort kan worden gemaakt in de x16-vormfactor, maar heeft niet genoeg rijstroken om gegevens door te voeren, bijvoorbeeld alleen x4. Dit komt omdat, hoewel PCI-E een onbeperkt aantal individuele verbindingen kan vervoeren, er nog steeds een praktische limiet is aan de bandbreedtecapaciteit van de chipset. Goedkopere moederborden met lagere chipsets hebben mogelijk slechts één x8-slot, zelfs als dat slot fysiek ruimte biedt aan een x16-kaart.

Bovendien bevatten moederborden voor gamers maximaal vier volledige PCI-E-slots met x16 en hetzelfde aantal rijstroken voor maximale bandbreedte.

Uiteraard kan dit problemen veroorzaken. Als het moederbord twee x16-slots heeft, maar één daarvan heeft slechts x4-lanes, zal het toevoegen van een nieuwe grafische kaart de prestaties van de eerste met maar liefst 75% verminderen. Dit is uiteraard slechts een theoretisch resultaat. De architectuur van moederborden is zodanig dat je geen scherpe prestatiedaling zult zien.

De juiste configuratie van twee grafische videokaarten zou precies twee x16-slots moeten gebruiken als je maximaal comfort wilt van een tandem van twee videokaarten. Met de handleiding op kantoor kun je erachter komen hoeveel lijnen een bepaald slot op je moederbord heeft. website van de fabrikant.

Soms markeren fabrikanten zelfs het aantal regels op de moederbordprint naast het slot

U moet weten dat een kortere x1- of x4-kaart fysiek in een langer x8- of x16-slot past. De pinconfiguratie van de elektrische contacten maakt dit mogelijk. Als de kaart fysiek groter is dan de sleuf, kunt u deze uiteraard niet plaatsen.

Houd er daarom rekening mee dat u bij het kopen van uitbreidingskaarten of het upgraden van huidige kaarten altijd rekening moet houden met zowel de grootte van het PCI Express-slot als het aantal benodigde rijstroken.

PCI Express is een bus die wordt gebruikt om verschillende componenten op een desktop-pc aan te sluiten. Het wordt gebruikt om videokaarten, netwerkkaarten, geluidskaarten, WiFi-modules en andere soortgelijke apparaten aan te sluiten. Intel begon in 2002 met de ontwikkeling van deze bus. Nu ontwikkelt de non-profitorganisatie PCI Special Interest Group nieuwe versies van deze bus.

Op dit moment heeft de PCI Express-bus verouderde bussen als AGP, PCI en PCI-X volledig vervangen. De PCI Express-bus bevindt zich aan de onderkant van het moederbord, in een horizontale positie.

Wat zijn de verschillen tussen PCI Express en PCI

PCI Express is een bus die is ontwikkeld op basis van de PCI-bus. De belangrijkste verschillen tussen PCI Express en PCI liggen op de fysieke laag. Terwijl PCI een gedeelde bus gebruikt, gebruikt PCI Express een stertopologie. Elk PCI Express-apparaat is aangesloten op een gemeenschappelijke switch met een aparte aansluiting.

Het PCI Express-softwaremodel is grotendeels hetzelfde als het PCI-model. Daarom kunnen de meeste bestaande CI-controllers eenvoudig worden aangepast om de PCI Express-bus te gebruiken.

Bovendien ondersteunt de PCI Express-bus nieuwe functies zoals:

  • Hot-plugging van apparaten;
  • Gegarandeerde snelheid van gegevensuitwisseling;
  • Energiebeheer;
  • Bewaken van de integriteit van verzonden informatie;

Hoe werkt de PCI Express-bus?

De PCI Express-bus maakt gebruik van een bidirectionele seriële verbinding om apparaten aan te sluiten. Bovendien kan een dergelijke verbinding één (x1) of meerdere (x2, x4, x8, x12, x16 en x32) afzonderlijke lijnen hebben. Hoe vaker dergelijke lijnen worden gebruikt, hoe hoger de gegevensoverdrachtsnelheid die de PCI Express-bus kan bieden. Afhankelijk van het aantal ondersteunde lijnen zal de kwaliteit op het moederbord verschillen. Er zijn slots met één (x1), vier (x4) en zestien (x16) lijnen.

Visuele demonstratie van PCI Express- en PCI-slotgroottes

Bovendien kan elk PCI Express-apparaat in elk slot werken als het slot dezelfde of meer lijnen heeft. Hiermee kunt u een PCI Express-kaart met een x1-connector in een x16-slot op het moederbord installeren.

De PCI Express-bandbreedte is afhankelijk van het aantal rijstroken en de busversie.

Eénrichting/beide richtingen in Gbit/s
Aantal regels
x1 x2 x4 x8 x12 x16 x32
PCIe 1.0 2/4 4/8 8/16 16/32 24/48 32/64 64/128
PCIe 2.0 4/8 8/16 16/32 32/64 48/96 64/128 128/256
PCIe 3.0 8/16 16/32 32/64 64/128 96/192 128/256 256/512
PCIe 4.0 16/32 32/64 64/128 128/256 192/384 256/512 512/1024

Heeft u hulp nodig bij het kiezen van een videokaart? Bel ons en wij helpen u verder!

In dit artikel zullen we praten over de redenen voor het succes van de PCI-bus en de krachtige technologie beschrijven die deze vervangt: de PCI Express-bus. We zullen ook kijken naar de geschiedenis van de ontwikkeling, de hardware- en softwareniveaus van de PCI Express-bus, de kenmerken van de implementatie ervan en de voordelen ervan opsommen.

Toen begin jaren negentig. het bleek dat de technische kenmerken ervan alle bussen die tot dan toe bestonden, zoals ISA, EISA, MCA en VL-bus, aanzienlijk overtroffen. Destijds was de PCI-bus (Peripheral Component Interconnect), die op 33 MHz werkte, zeer geschikt voor de meeste randapparatuur. Maar vandaag de dag is de situatie in veel opzichten veranderd. Allereerst zijn de kloksnelheden van processor en geheugen aanzienlijk toegenomen. De kloksnelheden van de processor namen bijvoorbeeld toe van 33 MHz naar enkele GHz, terwijl de PCI-werkfrequentie toenam tot slechts 66 MHz. De opkomst van technologieën zoals Gigabit Ethernet en IEEE 1394B dreigde dat de volledige bandbreedte van de PCI-bus zou kunnen worden besteed aan het onderhouden van één enkel apparaat op basis van deze technologieën.

Tegelijkertijd heeft de PCI-architectuur een aantal voordelen ten opzichte van zijn voorgangers, dus het was irrationeel om deze volledig te herzien. Allereerst is het niet afhankelijk van het type processor, het ondersteunt volledig bufferisolatie, busmasteringtechnologie (bus capture) en PnP-technologie. Bufferisolatie betekent dat de PCI-bus onafhankelijk van de interne processorbus werkt, waardoor de processorbus onafhankelijk van de snelheid en belasting van de systeembus kan werken. Dankzij bus capture-technologie kunnen randapparatuur het proces van gegevensoverdracht op de bus rechtstreeks controleren, in plaats van te wachten op hulp van de centrale processor, wat de systeemprestaties zou beïnvloeden. Ten slotte kunt u met Plug-and-Play-ondersteuning automatisch apparaten instellen en configureren die er gebruik van maken, en het gedoe met jumpers en schakelaars vermijden, wat de levens van eigenaren van ISA-apparaten vrijwel verpestte.

Ondanks het onbetwiste succes van PCI wordt het momenteel met ernstige problemen geconfronteerd. Deze omvatten beperkte bandbreedte, gebrek aan mogelijkheden voor realtime gegevensoverdracht en gebrek aan ondersteuning voor netwerktechnologieën van de volgende generatie.

Vergelijkende kenmerken van verschillende PCI-standaarden

Er moet rekening mee worden gehouden dat de werkelijke doorvoer lager kan zijn dan de theoretische doorvoer vanwege het werkingsprincipe van het protocol en de kenmerken van de bustopologie. Bovendien wordt de totale bandbreedte verdeeld over alle apparaten die erop zijn aangesloten, dus hoe meer apparaten op de bus, hoe minder bandbreedte elk van hen krijgt.

Verbeteringen aan de standaard, zoals PCI-X en AGP, zijn ontworpen om het belangrijkste nadeel ervan te elimineren: lage kloksnelheid. De toename van de klokfrequentie in deze implementaties bracht echter een afname van de effectieve buslengte en het aantal connectoren met zich mee.

De nieuwe generatie van de bus, PCI Express (of kortweg PCI-E), werd voor het eerst geïntroduceerd in 2004 en was ontworpen om alle problemen op te lossen waarmee zijn voorganger te maken kreeg. Tegenwoordig zijn de meeste nieuwe computers uitgerust met een PCI Express-bus. Hoewel ze ook standaard PCI-slots hebben, is de tijd niet ver meer dat de bus tot het verleden zal gaan behoren.

PCI Express-architectuur

De busarchitectuur heeft een structuur met meerdere niveaus, zoals weergegeven in de afbeelding.

De bus ondersteunt het PCI-adresseringsmodel, waardoor alle momenteel bestaande stuurprogramma's en applicaties ermee kunnen werken. Bovendien gebruikt de PCI Express-bus het standaard PnP-mechanisme van de vorige standaard.

Laten we eens kijken naar het doel van de verschillende niveaus van PCI-E-organisatie. Op bussoftwareniveau worden lees-/schrijfverzoeken gegenereerd, die op transportniveau worden verzonden met behulp van een speciaal pakketprotocol. De datalaag is verantwoordelijk voor het corrigeren van foutcodes en waarborgt de data-integriteit. De basishardwarelaag bestaat uit een dubbel simplexkanaal bestaande uit een zend- en ontvangstpaar, die samen een lijn worden genoemd. De totale bussnelheid van 2,5 Gb/s betekent dat de doorvoer voor elke PCI Express-baan 250 MB/s in elke richting bedraagt. Als we rekening houden met de verliezen als gevolg van protocoloverhead, is er voor elk apparaat ongeveer 200 MB/s beschikbaar. Deze doorvoer is 2-4 keer hoger dan wat beschikbaar was voor PCI-apparaten. En, in tegenstelling tot PCI, als de bandbreedte over alle apparaten wordt verdeeld, gaat deze volledig naar elk apparaat.

Tegenwoordig zijn er verschillende versies van de PCI Express-standaard, die verschillen in bandbreedte.

PCI Express x16 busbandbreedte voor verschillende versies van PCI-E, Gb/s:

  • 32/64
  • 64/128
  • 128/256

PCI-E-busformaten

Momenteel zijn er verschillende opties voor PCI Express-formaten beschikbaar, afhankelijk van het doel van het platform: desktopcomputer, laptop of server. Servers die meer bandbreedte nodig hebben, hebben meer PCI-E-slots, en deze slots hebben meer trunks. Laptops hebben daarentegen mogelijk slechts één rijstrook voor apparaten met gemiddelde snelheid.

Videokaart met PCI Express x16-interface.

PCI Express-uitbreidingskaarten lijken sterk op PCI-kaarten, maar de PCI-E-slots hebben meer grip om ervoor te zorgen dat de kaart niet uit de sleuf glijdt als gevolg van trillingen of verzending. Er zijn verschillende vormfactoren van PCI Express-slots, waarvan de grootte afhangt van het aantal gebruikte rijstroken. Een bus met 16 rijstroken wordt bijvoorbeeld PCI Express x16 genoemd. Hoewel het totaal aantal lanes kan oplopen tot 32, zijn de meeste moederborden tegenwoordig in de praktijk uitgerust met een PCI Express x16-bus.

Kaarten met kleinere vormfactoren kunnen in slots voor grotere worden aangesloten zonder dat dit ten koste gaat van de prestaties. Een PCI Express x1-kaart kan bijvoorbeeld worden aangesloten op een PCI Express x16-slot. Net als bij de PCI-bus kunt u indien nodig een PCI Express-extender gebruiken om apparaten aan te sluiten.

Verschijning van verschillende soorten connectoren op het moederbord. Van boven naar beneden: PCI-X-sleuf, PCI Express x8-sleuf, PCI-sleuf, PCI Express x16-sleuf.

Express Card

De Express Card-standaard biedt een zeer eenvoudige manier om apparatuur aan een systeem toe te voegen. De doelmarkt voor Express Card-modules zijn laptops en kleine pc's. In tegenstelling tot traditionele desktopuitbreidingskaarten kan de Express-kaart op elk moment op het systeem worden aangesloten terwijl de computer actief is.

Een populaire variant van Express Card is de PCI Express Mini Card, ontworpen als vervanging voor Mini PCI-vormfactorkaarten. Een kaart die in dit formaat is gemaakt, ondersteunt zowel PCI Express als USB 2.0. De afmetingen van de PCI Express Mini-kaart zijn 30x56 mm. De PCI Express Mini-kaart kan worden aangesloten op PCI Express x1.

Voordelen van PCI-E

PCI Express-technologie biedt voordelen ten opzichte van PCI op de volgende vijf gebieden:

  1. Hogere prestaties. Met slechts één rijstrook heeft PCI Express tweemaal de doorvoersnelheid van PCI. In dit geval neemt de doorvoersnelheid evenredig toe met het aantal lijnen in de bus, waarvan het maximale aantal kan oplopen tot 32. Bijkomend voordeel is dat informatie op de bus gelijktijdig in beide richtingen kan worden verzonden.
  2. Vereenvoudig I/O. PCI Express maakt gebruik van bussen zoals AGP en PCI-X en heeft een minder complexe architectuur en relatief gemak van implementatie.
  3. Architectuur op meerdere niveaus. PCI Express biedt een architectuur die zich kan aanpassen aan nieuwe technologieën zonder dat er aanzienlijke software-upgrades nodig zijn.
  4. Nieuwe generatie input/output-technologieën. PCI Express maakt nieuwe mogelijkheden voor gegevensverzameling mogelijk met technologie voor gelijktijdige gegevensoverdracht die ervoor zorgt dat informatie tijdig wordt ontvangen.
  5. Makkelijk te gebruiken. PCI-E maakt het voor de gebruiker veel eenvoudiger om het systeem te upgraden en uit te breiden. Extra Express-kaartformaten, zoals ExpressCard, vergroten de mogelijkheid om supersnelle randapparatuur aan servers en laptops toe te voegen aanzienlijk.

Conclusie

PCI Express is een bustechnologie voor het aansluiten van randapparatuur, die technologieën als ISA, AGP en PCI heeft vervangen. Het gebruik ervan verhoogt de computerprestaties aanzienlijk, evenals het vermogen van de gebruiker om het systeem uit te breiden en bij te werken.