PCI Express
| PCI Express | |
 | |
| Tervező |
|
| Előd | |
 A Wikimédia Commons tartalmaz PCI Express témájú médiaállományokat. | |
A PCI Express (PCIe) a PCI sínrendszer egyik utódja. Nem összetévesztendő a teljesen más elven működő korábbi PCI-X-szel. A PCIe a PCI-hoz hasonlóan az OSI modell alsó négy rétegét implementálja (fizikai, adatkapcsolati, hálózati és szállítási réteg), a legfelső réteg megvalósítása a két sín esetén kompatibilis, így az alkalmazások mindkét esetben ugyanazt a folytonos címzési modellt használhatják. A PCIe esetében a fizikai adatátvitel nagy sebességű soros kapcsolaton keresztül történik, szemben a PCI sínnel, ahol 32 vagy 64 bites párhuzamos sínt alkalmaznak. A PCI-nál az eszközök osztoznak a sínen, míg a PCI Expressnél egy switchen keresztül érik el (point-to-point síntopológia) a sínt (minden eszköz úgy látja, mintha saját külön sínnel rendelkezne). A switch gondoskodik a point-to-point kapcsolatok létrehozásáról és a vezérli a sín adatforgalmát. A switch és az eszközök közötti kapcsolatokat link-nek nevezik. Egy PCIe link duál szimplex, azaz az adó és a vevő két egyirányú csatornán keresztül forgalmaz. Minden link egy vagy több sávból (angolul lane-ből) állhat. Egy sáv egy bájt egyidejű átvitelét teszi lehetővé, ami a gyakorlatban körülbelül 2,5 Gbit/s adatátviteli sebességet jelent. A PCIe 1, 2, 4, 8, 12, 16 és 32 sávból álló linkek létrehozását támogatja. A switch alkalmazása lehetővé teszi a rendelkezésre álló sávszélesség jobb kihasználását és az adatforgalom fontosság szerinti osztályozását.
A technológia rendkívül jól skálázható, így komoly módosításra várhatóan több évig nem lesz szükség. Az alacsony fogyasztás, illetve az energiatakarékossági funkciók támogatása elsősorban az eszközök által termelt hőt csökkenti, a bővítőkártyák működés közbeni csatlakoztatásának, illetve cseréjének lehetősége pedig elsősorban a szerverek esetében lehet fontos tényező.
Sebesség
[szerkesztés]A protokoll sávszélességét minden eddigi generációnál megduplázták.
Összehasonlító táblázat
[szerkesztés]| Verzió | Bevezetve | Vonal kódolása | Átviteli ráta (sávonként) |
Sávszélesség | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| x1 | x2 | x4 | x8 | x16 | |||||
| 1.0 | 2003 | NRZ | 8b/10b | 2.5 GT/s | 0.250 GB/s | 0.500 GB/s | 1.000 GB/s | 2.000 GB/s | 4.000 GB/s |
| 2.0 | 2007 | 5.0 GT/s | 0.500 GB/s | 1.000 GB/s | 2.000 GB/s | 4.000 GB/s | 8.000 GB/s | ||
| 3.0 | 2010 | 128b/130b | 8.0 GT/s | 0.985 GB/s | 1.969 GB/s | 3.938 GB/s | 7.877 GB/s | 15.754 GB/s | |
| 4.0 | 2017 | 16.0 GT/s | 1.969 GB/s | 3.938 GB/s | 7.877 GB/s | 15.754 GB/s | 31.508 GB/s | ||
| 5.0 | 2019 | 32.0 GT/s | 3.938 GB/s | 7.877 GB/s | 15.754 GB/s | 31.508 GB/s | 63.015 GB/s | ||
| 6.0 | 2022 | PAM-4 FEC |
1b/1b 242B/256B FLIT |
64.0 GT/s 32.0 GBd |
7.563 GB/s | 15.125 GB/s | 30.250 GB/s | 60.500 GB/s | 121.000 GB/s |
| 7.0 | 2025 (tervezett) |
128.0 GT/s 64.0 GBd |
15.125 GB/s | 30.250 GB/s | 60.500 GB/s | 121.000 GB/s | 242.000 GB/s | ||
Irodalom
[szerkesztés]- Budruk, Ravi; Anderson, Don & Shanley, Tom (2003), Winkles, Joseph ‘Joe’, ed., PCI Express System Architecture, Mind share PC system architecture, Addison-Wesley, ISBN 978-0-321-15630-3, 1120 pp.
- Solari, Edward & Congdon, Brad (2003), Complete PCI Express Reference: Design Implications for Hardware and Software Developers, Intel, ISBN 978-0-9717861-9-6, 1056 pp.
- Wilen, Adam; Schade, Justin P & Thornburg, Ron (Apr 2003), Introduction to PCI Express: A Hardware and Software Developer's Guide, Intel, ISBN 978-0-9702846-9-3, 325 pp.
