Peripheral Component Interconnect (PCI) Express (PCIe) on skaalautuva I/O -sarjaväylätekniikka, joka korvasi suurelta osin emolevyjen aiemmat PCI -paikat. Se on portti, jonka avulla tietyt sisäiset komponentit voidaan asentaa tietokoneeseen. Vuonna 2004 PCI Express -paikat alkoivat näkyä vakiopaikkojen rinnalla, mikä aloitti asteittaisen siirtymisen uuteen tekniikkaan. Vaikka joitakin tavallisia PCI -paikkoja löytyy edelleen emolevyiltä, monet tietokoneen käyttäjät pitävät PCI express -järjestelmää parempana näytönohjaimille ja muille komponenteille.
PCI Expressin tarkoitus
PCIe -paikkoja löytyy monista emolevyistä, joten tietokoneen käyttäjät voivat asentaa komponentteja niihin. Niiden avulla emolevy ja muut tietokoneen ohjelmistot voivat käyttää ja käyttää näihin korttipaikkoihin liitettyjä laitteita. Vaikka PCIe -tekniikkaa on käytetty 21. vuosisadan ensimmäisen vuosikymmenen aikana, uudet paikat todennäköisesti korvaavat ne jossain vaiheessa tulevaisuudessa.
PCIe -tekniikan edut
PCI Express on pisteestä pisteeseen -yhteys, mikä tarkoittaa, että se ei jaa kaistanleveyttä, vaan kommunikoi suoraan laitteiden kanssa tiedonkulkua ohjaavan kytkimen kautta. Tämä mahdollistaa “hot swap” tai “hot plugging”, mikä tarkoittaa, että PCIe -korttipaikkojen kortit voidaan vaihtaa sammuttamatta tietokonetta ja ne kuluttavat vähemmän virtaa kuin aikaisempi PCI -tekniikka. Yksi PCIe: n lupaavimmista ominaisuuksista on skaalattavuus, mikä tarkoittaa, että suurempi kaistanleveys voidaan saavuttaa lisäämällä “kaistoja”.
PCI Expressillä on useita muita etuja paitsi käyttäjälle myös valmistajille. Se voidaan toteuttaa yhdistävänä I/O -rakenteena pöytäkoneille, palvelimille ja työasemille, ja se on halvempi kuin PCI -standardi toteuttaa emolevyn tasolla. Tämä pitää kulut alhaisina kuluttajalle. Se on myös suunniteltu yhteensopivaksi aiempien käyttöjärjestelmien ja PCI -laiteajurien kanssa.
PCIe -muotojen tyypit
PCI Expressin käyttöönotto tarjosi kolme kuluttajavaihtoehtoa: x1, x2 ja x16. Nämä numerot edustavat kaistoja: x1 on 1 kaista; x2: ssa on 2 kaistaa ja x16: ssa 16. Jokainen kaista on kaksisuuntainen ja koostuu 4 nastaa. PCIe -version 1.x kaistoilla oli pienempi toimitussiirtonopeus, mutta PCIe 3.0 esitteli siirtonopeuden 500 megatavua sekunnissa (MBps) kumpaankin suuntaan yhteensä 1,000 MBps eli 1 gigatavua sekunnissa (GBps) kaistaa kohti .
PCIe
kaistat
Nastat
MBps
Tarkoitus
x1
1
4
1 Gt / s
Laite
x2
2
8
2 Gt / s
Laite
x16
16
64
16 Gt / s
Näytönohjain
PCIe ja grafiikkakortit
16-kaistainen (x16) paikka on korvannut AGP (Accelerated Graphics Port) -portin monissa emolevyissä ja sopii PCIe-näytönohjaimeen. Taulut, joissa on x1- ja x2 -paikat, sisältävät yleensä ne muille komponenteille, kuten ääni- tai verkkokorteille. Tietokonegrafiikan vaatimusten kasvaessa x32- ja x64 -paikkoja saattaa tulla saataville, ja PCIe: n tulevat versiot saattavat parantaa kaistan datanopeutta.
Muut PCI -tekniikat
PCI Expressiä ei pidä sekoittaa palvelinmarkkinoilla käytettyyn PCI eXtended (PCI-X) -laitteeseen. PCI-X on parannettu tavalliseen PCI-väylään ja tarjoaa enintään 1 Gbps kaistanleveyden. PCIe on kehitetty myös palvelinmarkkinoille, aluksi x4-, x8- ja x12 -muodot varattuina. Tämä ylittää huomattavasti PCI-X-kyvyn.
PCI -tekniikan historia
Intel esitteli ensimmäisen kerran PCI -tekniikan 1990 -luvun alussa korvaamaan ISA -väylän. Vaikka riittävän kestävä yli vuosikymmenen ajan, käytettävissä oleva vain 133 Mbps: n kaistanleveys, jaettuna korttipaikkojen välillä, tarkoitti sitä, että suuren kysynnän laitteet hukuttivat nopeasti tietokoneen resurssit. Vuonna 1997 tätä ongelmaa helpotettiin osittain ottamalla käyttöön erillinen AGP -paikka, jossa on oma kaistanleveys. Kuitenkin, kun komponenttivalmistajat kehittivät monia suuren kysynnän laitteita tietokoneille, vaadittiin uusi arkkitehtuuri, mikä johti PCI Expressin käyttöönottoon.