_256GB.jpg)
PCI Express (ang. Peripheral Component Interconnect Express, oficjalny skrótPCIe) – połączeniePoint-to-Point(podobnie jakHyperTransport) pozwalające na przesyłanie danych z dużą prędkością, instalacjękart rozszerzeń napłycie głównej[1][2]. Zastąpiło ono magistralePCI orazAGP. Istnieje możliwość wyprowadzenia interfejsu PCIe na zewnątrz, co zostało zastosowane m.in. w komputerach IBM 2827 EC12.
Standard został opracowany przez firmyCompaq,Dell,Hewlett-Packard,IBM,Intel iMicrosoft[3].
Formalnie PCI-Express ze względu na topologięPoint-to-Pointnie jestmagistralą i jest niekompatybilne ze „zwykłym” PCI. Konstrukcja taka jednak eliminuje konieczność dzielenia pasma pomiędzy kilka urządzeń – każde urządzenie PCI-Express jest połączone bezpośrednio z samymkontrolerem. Sygnał przekazywany jest szeregowo wpełnym dupleksie za pomocą dwóch linii, po jednej w każdym kierunku, przy czym każda z nich tworzona jest przez parę przewodów. W zależności od konstrukcji danego urządzenia, możliwe jest używanie wielu takich linii (ang.lanes) jednocześnie.
W nowychpłytach głównych gniazda x16 montuje się zwykle w miejscu, w którym w starych modelach znajdowały się gniazdaAGP – większośćchipsetów z kontrolerem PCI Express nie zawiera kontrolera AGP, tak więc najczęściej obecność PCIe eliminuje możliwość użyciakart graficznych ze złączem AGP.
Przykładami chipsetów obsługujących zarówno AGP, jak i PCIe są: Via PT880 Pro dla procesorówIntela i ULi M1695 + ULI M1567 dla procesorówAMD.
Istnieje kilka wariantów łącza PCI Express – z 1, 2, 4, 8 lub 16 liniami (ang.lanes)[2]. Wraz ze zwiększaniem się liczby dostępnych linii wzrasta rzeczywista długośćzłącza (ang.slot), a poprzez wspólną część początkową i dodawanie nowych linii na końcu złącza, jego konstrukcja umożliwia działanie kart wolniejszych (z mniejszą liczbą linii) niż te, które maksymalnie obsługuje gniazdo. Sytuacja odwrotna, czyli montaż karty przygotowanej na obsługę większej liczby linii w gnieździe o mniejszej ich liczbie, może nie być możliwa ze względu na ograniczenie przepustowości albo też może 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 ze stron.
Specyfikacja PCIe określa również karty o mniejszych rozmiarach, takie jak:
Dla napięcia 3,3 V wszystkie karty PCIe mogą w sumie pobierać prąd nie większy niż 3 A, czyli moc do 9,9 W. Natomiast dla napięcia 12 V maksymalna moc, jaką może uzyskać karta z gniazda PCI Express, zależy od jej typu:
Jeśli karta do prawidłowej pracy wymaga większej mocy, musi ona zostać dostarczona zzasilacza dodatkowym przewodem. Standardowo jest to przewód 6- lub 8-żyłowy albo ich połączenie (6+2[4]). Dzięki takiej konfiguracji karta może pobrać maksymalnie moc 300 W: 75 W z gniazda PCIe, kolejne 75 W przez przewód 6-żyłowy oraz 150 W przez 8-żyłowy.
Istnieją również karty, które mają dwa przewody zasilające 8-żyłowe, lecz nie jest to objęte standardem, więc takie karty nie mogą używać oficjalnego logo PCI Express. Taka konfiguracja pozwala na dostarczenie do karty nawet 375 W mocy: 75 W z gniazda PCIe i 2× 150 W z 8-żyłowych przewodów. Jednak należy przy tym zwrócić uwagę na możliwość pomylenia 8-żyłowego złącza PCI Express ze złączemEPS12V służącym do zasilaniawielordzeniowychmikroprocesorów.
Przykładowo w wersji 2.0 łącza PCIeczęstotliwośćtaktowania wynosi 5GHz, a protokół transmisji wprowadza dwa dodatkowe bity korekcji błędów, do każdych ośmiu bitów danych (kodowanie 8b/10b). Wynika z tego, żeprzepustowość jednej linii wynosi 500MB/s. W związku z tym, że urządzenia mogą jednocześnie przekazywać sygnały w obu kierunkach (full-duplex), można założyć takie wykorzystanie złącza, że transfer będzie sięgał 1GB/s. Kolejne wersje PCI Express zwykle mają dwa razy większą przepustowość od poprzednich, co widać w poniższej tabeli:
| Wersja | Kodowanie | Przepustowość | Transfer Danych | |
|---|---|---|---|---|
| ×1 | ×16 | |||
| 1.0b / 1.1 | 8b/10b | 2,5 GT/s | 250 MB/s | 4000 MB/s |
| 2.0 / 2.1 | 8b/10b | 5 GT/s | 500 MB/s | 8000 MB/s |
| 3.0 / 3.1 | 128b/130b | 8 GT/s | 984,6 MB/s | 15 753,6 MB/s |
| 4.0 | 128b/130b | 16 GT/s | 1969 MB/s | 31 504 MB/s |
| 5.0 | 128b/130b | 32 GT/s | 3938 MB/s | 63 008 MB/s |
| 6.0 | 242B/256B PAM-4 FLIT | 64 GT/s | 7746 MB/s | 123 904 MB/s |
23 września 2009 Intel zaprezentowałThunderbolt, będący zintegrowanym ze złączemDisplayPort interfejsem PCIe x4. Pierwsze komputery z tą technologią pojawiły się w sprzedaży na początku 2011 roku. Wersje 1 i 2 korzystają z fizycznego złącza miniDP, wersja 3 i 4 korzystają z fizycznego złączaUSB-C.
| Wersja | PCIe | Przepustowość |
|---|---|---|
| Thunderbolt 1 | x4 2.0 | 10 Gbit/s (1,25 GB/s) |
| Thunderbolt 2 | x4 2.0 | 16 Gbit/s (2 GB/s) |
| Thunderbolt 3 | x4 3.0 | 22 Gbit/s (2,75 GB/s)[5] |
| Thunderbolt 4 | 40 Gbit/s (5 GB/s) |
| Ogólne | |
|---|---|
| Standardy |
|
| Nośniki danych | |
| Urządzenia peryferyjne | |
| Urządzenia audio | |
| Urządzenia przenośne | |
| Wbudowane |
