Peripheriekomponente Interconnect Express – PCI Express (PCI-E)

Definition - Was bedeutet Peripheral Component Interconnect Express - PCI Express (PCI-E)?

Peripheral Component Interconnect Express, besser bekannt als PCI Express (und abgekürzt PCIe oder PCI-E), ist ein Standard für Computererweiterungskarten. PCI-E wird in Motherboard-Level-Verbindungen und als Erweiterungskartenschnittstelle verwendet. Der neue Standard für PCs heißt PCIe 3.0. Eine der Verbesserungen von PCI-E gegenüber seinen Vorgängern ist eine neue Topologie, die einen schnelleren Datenaustausch ermöglicht.

Technische.me erklärt Peripheral Component Interconnect Express - PCI Express (PCI-E)

Die neue PCI-E 3.0-Technologie unterscheidet sich in vielerlei Hinsicht von den früheren PCI-, PCI-X- und AGP-Karten:

  • Die Kommunikation besteht aus Daten- und Statusnachrichtenverkehr, der paketiert und entpackt wird.
  • Daten werden über gepaarte serielle Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, sogenannte Lanes, gesendet, sodass Daten gleichzeitig in beide Richtungen übertragen werden können und mehr als ein Gerätepaar gleichzeitig kommunizieren kann.
  • PCI-E-Steckplätze enthalten eine bis 32 Spuren in Potenzen von 2 (1, 2,4, 8 usw.). Jede "Spur" ist ein Paar von Datenübertragungsleitungen, eine zum Senden und eine zum Empfangen, und besteht aus 4 Drähten. Die Anzahl der Spuren in einem Steckplatz wird durch ein x davor angegeben, z. B. bezeichnet x16 eine 16-spurige PCI-E-Karte.
  • Eine höhere Bandbreite wird durch Kanalgruppierung bereitgestellt - unter Verwendung mehrerer Spuren für ein einzelnes Gerät.
  • Serielle Busse übertragen Daten schneller als parallele Busse, da letztere aufgrund ihrer Einschränkung gleichzeitig an ihrem Ziel ankommen müssen (dies hängt mit der Frequenz und Wellenlänge eines einzelnen Bits zusammen). Bei seriellen Bussen müssen keine Signale gleichzeitig eintreffen.
  • PCI-E folgt einem Schichtprotokoll, das aus drei Schichten besteht: einer Transaktionsschicht, einer Datenverbindungsschicht und einer physikalischen Schicht.

Im Folgenden sind die Übertragungsraten und die Bandbreite für die verschiedenen PCI-E-Busse aufgeführt. Diese Raten gelten für die Gesamtübertragung in beide Richtungen, wobei 50% in beide Richtungen gehen:

  • PCI Express 1x 500 MB / s
  • PCI Express 2x 1000 MB / s
  • PCI Express 4x 2000 MB / s
  • PCI Express 8x 4000 MB / s
  • PCI Express 16 x 8000 MB / s (x16-Karten sind die am häufigsten verwendete Größe.)
  • PCI Express 32x 16000 MB / s

Zum Vergleich: Eine PCI-Karte hat eine Bandbreite von 132 MB / s. AGP 8x: 2,100 MB / s; USB 2.0: 60 MB / s; IDE: 100 bis 133 MB / s; SATA: 150 MB / s; SATA II: 300 MB / s; Gigabit-Ethernet: 125 MB / s; und Firewire 800: ca. 100 MB / s.