Види PCI-E
PCI Express або PCIe або PCI-E, (також відома як 3GIO for 3rd Generation I/O; не плутати з PCI-X або PXI) — комп'ютерна шина, що використовує програмну модель шини PCI і високопродуктивний фізичний протокол, заснований на послідовній передачі даних.
Для підключення пристрою PCI Express використовується двонаправлене послідовне з'єднання типу точка-точка, зване lane; це різко відрізняється від PCI, в якій всі пристрої підключаються до загальної 32-розрядної паралельної однонаправленої шини.
З'єднання між двома пристроями PCI Express називається link, і складається з одного (званого 1x) або декількох (2x, 4x, 8x, 12x, 16x і 32x) двонаправлених послідовних з'єднань lane. Кожен пристрій повинен підтримувати з'єднання 1x. На електричному рівні кожне з'єднання використовує низьковольтну диференціальну передачу сигналу (LVDS), прийом і передача інформації проводиться кожним пристроєм PCI Express по окремих двох провідниках, таким чином, в простому випадку, пристрій підключається до комутатора PCI Express всього лише чотирма провідниками.Використання подібного підходу має наступні переваги: карта PCI Express поміщається і коректно працює в будь-якому слоті тої або ж більшої пропускній спроможності (наприклад, карта x1 працюватиме в слотах x4 і x16); слот більшого фізичного розміру може використовувати не всі lane (наприклад, до слота 16x можна підвести лінії передачі інформації, відповідні 1x або 8x, і все це нормально функціонуватиме; проте, при цьому необхідно підключити всі лінії «живлення» і «земля», необхідні для слота 16x).
Пропускна спроможність, з урахуванням двонаправленої передачі, для шин PCI Express з різною кількістю зв'язків вказана в таблиці:
| Використано зв'язків | 1x | 2x | 4x | 8x | 12x | 16x | 32x |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Пропускна здатність PCI Express 1.0, ГБ/c | 0,5 | 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 16 |
| Пропускна здатність PCI Express 2.0, ГБ/c | 1 | 2 | 4 | 8 | 12 | 16 | 32 |
PCI Express 2.0
Группа PCI-SIG випустила специфікацію PCI Express 2.0 15 січня 2007 року.
Крім того, шиною PCI Express підтримується:
- гаряча заміна карт;
- гарантована смуга пропускання (QoS);
- управління енергоспоживанням;
- контроль цілісності переданих даних.
Основні нововведення в PCI Express 2.0: Збільшена пропускна здатність — специфікація PCI Express 2.0 визначає максимальну пропускну здатність одного з'єднання lane як 5 Гбіт/с, при цьому збережена сумісність з PCI Express 1.1 таким чином, що плата розширення, що підтримує стандарт PCIE 1.1 може працювати, будучи встановленою в слот PCIe 2.0. Внесені вдосконалення в протокол передачі між пристроями і програмну модель. Динамічне управління швидкістю — для управління швидкістю роботи зв'язку. Сповіщення про пропускну здатність — для сповіщення ПЗ (операційної системи, драйверів пристроїв тощо) про зміни швидкості і ширину шини. Розширення структури можливостей — розширення управляючих регістрів для кращого управління пристроями, слотами і інтерконектом. Служби управління доступом — опціональні можливості управління транзакціями точка-точка. Управління таймаутом виконання Скидання на рівні функцій — опціональний механізм для скидання функцій (маються на увазі PCI funcs) усередині пристрою (PCI device). Перевизначення межі по потужності — для перевизначення ліміту потужності слота при приєднанні пристроїв, споживаючих більшу потужність.
PCI Express 2.1
По фізичних характеристикам (швидкість, роз'єм) відповідає 2.0, в програмній частині додані функції, які повною мірою планують впровадити у версії 3.0. Так як більшість системних плат продаються з версією 2.0, наявність тільки відеокарти з 2.1 не дає задіяти даний режим.
PCI Express 3.0
Йде робота над PCI-Express 3.0. Він матиме пропускну здатність в 8 Гбіт/с.
Плани на PCI-Express 3.0: затвердження в 2009 році, перші продукти на основі нового інтерфейсу — в 2010 році.
PCI Express 4.0
PCI Special Interest Group (PCI SIG) заявила, що PCI Express 4.0 може бути стандартизований до 2015 року. Він матиме пропускну здатність 16 GT / с або більше, тобто буде в два рази швидше PCIe 3.0.
