PCI Express est né le 22 juillet 2002. Son créateur était Intel Corporation, et c'est ce jour-là que sa documentation technique est devenue disponible. Jusqu'à présent, au stade du développement, le « bus » portait la désignation 3GIO (entrée-sortie de troisième génération). Ces deux noms ont été labellisés PCI SIG (l'organisation qui promeut désormais cette norme).
PCIe est une connexion point à point hautes performances qui a remplacé le bus PCI (lu PiSiI). Physiquement différent en ce sens n'utilise pas commun lignes dédiées pour la communication avec le processeur, mais possède la sienne pour chaque appareil connecté. Tension de transmission du signal est de 0,8 volt. Chaque canal représente deux conducteurs physiques (quatre contacts). Lors de la transmission d'informations, huit bits sont codés sous forme de dix, ce qui offre une bonne protection contre les interférences.
Il a quelque chose en commun avec son prédécesseur modèle de logiciel. Pour la transmission des données, qui dans ce cas s'effectue de manière séquentielle, un protocole physique à bande passante élevée est utilisé. Utilisé pour connecter des périphériques hautes performances. Le pseudobus s'est vu attribuer le rôle de canal local d'échange de données.
Différences entre PCI Express et PCI
PCI est avant tout un bus, c'est-à-dire canal commun, qui est partagé par tous les appareils qui y sont connectés. Et PCI Express - chaque appareil a ses propres chemins, qui sont physiquement conçus. Continuité de la structure numérique du transfert d'informations simplifie l'adaptation produits existants précédemment fabriqués pour fonctionner avec l'ancien pneu. En production, il s'avère qu'il suffit d'apporter des modifications mineures à la conception et que vous pouvez produire la même variété, mais avec une nouvelle interface.
Principe de fonctionnement, compatibilité
Étant bidirectionnelle, la connexion transmet les données en série en mode batch. Le débit dépend de la mise en œuvre dans chaque cas spécifique. PCI Express peut être une (1x), deux ou plusieurs lignes de transport (2X, 4X, 6x, 8x, 12x, 16x, 32x), qui déterminent la longueur de l'emplacement sur la carte mère. Il est typique que l'équipement soit capable de fonctionner avec n'importe lequel d'entre eux, mais les cartes d'extension adaptées à des vitesses élevées ne peuvent pas physiquement s'insérer dans des emplacements moins productifs, car leur taille n'est tout simplement pas adaptée. Bien qu'au contraire, les cartes d'extension moins productives, dotées de groupes de contacts courts, s'intègrent facilement dans des groupes plus grands et fonctionnent correctement.
Dans le tableau nous avons fourni un tableau récapitulatif du ratio nombre de lignes et bande passante :
Disponible dès maintenant plusieurs spécifications pneus :
- PCI Express 1.0 et 1.1. Les premières et les moins productives solutions, qui ne sont désormais pratiquement plus utilisées. Ils sont stockés sur d’anciennes planches encore utilisées.
- 2.0. Toutes les qualités déterminantes pour les performances ont été retravaillées et améliorées, les protocoles logiques ont été améliorés, la gestion des communications a été entièrement optimisée et la détection automatique des modules enfichables a été améliorée.
- Spécification du câble externePCIe. Permet de connecter des équipements avec un câble jusqu'à 10 m de long.
- 2.1. Un analogue intermédiaire du 2.0 avec quelques fonctionnalités avancées précédant l'apparition du 3.0.
- 3.0. Des vitesses de 8 gigatransactions par seconde (GT/s) rendues possibles grâce à nouveau système cryptage 128b/130b. Ainsi, la différence entre PCI 2.0 et 3.0 réside dans le cryptage et la vitesse de transfert des données.
- 4.0. La norme a été récemment approuvée - le 5 octobre 2017. Par rapport au précédent, la vitesse est doublée. Les indicateurs individuels liés à la virtualisation ont augmenté et la transmission des paquets de données a été optimisée.
- 5.0. La sortie est provisoirement prévue pour l'hiver-printemps 2019. Une prise en charge étendue des applications permettant de visualiser la réalité virtuelle est annoncée.
Connecteurs existants et types de ports
Il existe de nombreux ports de connexion pour l'interface. Examinons quelques-uns des plus courants :
- MiniPCI-E (M.2). Un bus commun pour certains des protocoles et périphériques informatiques les plus courants dotés d'interfaces PCIe x1 et x4.
- Carte Express. Un connecteur similaire, mais avec une sortie bus uniquement pour x1 PCIe.
- AdvancedTCA, MicroTCA – ports pour équipements de communication.
- MobilePCIExpressModule (MXM) – développé par NVIDIA pour connecter des cartes vidéo.
- StackPC – pour créer des superordinateurs, vous permet de faire évoluer les appareils informatiques.
Comment connaître la version PCI Express de votre carte mère
Il est généralement écrit près de l'emplacement lui-même sur la carte mère, mais peut être écrit ailleurs. Encore souvent écrire sur l'emballage carte mère et indiqué dans le manuel. Vous pouvez accéder au site officiel et saisir le numéro de série de la carte mère dans la recherche, ou essayer de rechercher la spécification par nom et révision (variété).
Les périphériques les plus courants pour les emplacements x16 les plus productifs sont les cartes vidéo et les disques SSD. Des contrôleurs comme USB supplémentaire, SATA et ports haut débit similaires ou divers adaptateurs, tels que des cartes son, musicales, des modules Wi-Fi.
Carte vidéo
Adaptateur sans fil
Brochage PCI Express
Il est plus facile de montrer de manière exhaustive l'emplacement des sorties des lignes de communication en utilisant l'exemple des lignes du port le plus grand et le plus rapide.
Périphérique du groupe de contacts à emplacement PCI-Express 16x : 
La connexion PCIe a prouvé son efficacité. Il répond à toutes les exigences modernes en matière de vitesse de transfert d'informations et de stabilité opérationnelle. Posséder énorme potentiel la modernisation permet de maintenir la compatibilité de plusieurs appareils différentes générations: contrôleurs, adaptateurs. De plus, il sert de canal large vous permettant d'augmenter Puissance de calcul. Le secteur des télécommunications constitue un endroit particulier et inattendu pour l'application de cette technologie.
Introduit en 2002, ce type de transport les données sont toujours les plus pertinentes, les plus répandues, en constante évolution et toujours prometteuses.
PCI Express est un bus utilisé pour connecter divers composants à un ordinateur de bureau. Il peut être utilisé pour connecter des cartes vidéo, des cartes réseau, cartes son, Modules Wi-Fi et autres appareils similaires. Intel a commencé à développer ce bus en 2002. Aujourd'hui, l'organisation à but non lucratif PCI Special Interest Group développe de nouvelles versions de ce bus.
Sur ce moment Bus PCI Express a complètement remplacé les bus existants tels que AGP, PCI et PCI-X. Le bus PCI Express est situé au bas de la carte mère en position horizontale.
Quelles sont les différences entre PCI Express et PCI
PCI Express est un bus développé sur la base du bus PCI. Les principales différences entre PCI Express et PCI résident au niveau de la couche physique. Alors que PCI utilise un bus partagé, PCI Express utilise une topologie en étoile. Chaque périphérique PCI Express se connecte à commutateur partagé connexion séparée.
Le modèle logiciel PCI Express suit largement le modèle PCI. Par conséquent, la plupart des contrôleurs CI existants peuvent être facilement modifiés pour utiliser le bus PCI Express.
De plus, le bus PCI Express supporte de nouvelles fonctionnalités telles que :
- Branchement à chaud d'appareils ;
- Vitesse d’échange de données garantie ;
- Gestion de l'énergie;
- Contrôler l'intégrité des informations transmises ;
Comment fonctionne le bus PCI Express ?
Le bus PCI Express utilise une communication bidirectionnelle pour connecter les périphériques. connexion série. De plus, une telle connexion peut comporter une (x1) ou plusieurs (x2, x4, x8, x12, x16 et x32) lignes distinctes. Plus ces lignes sont utilisées, plus vitesse plus élevée Le transfert de données peut être assuré par le bus PCI Express. En fonction du nombre de lignes prises en charge, la taille des notes sur la carte mère sera différente. Il existe des emplacements avec une (x1), quatre (x4) et seize (x16) lignes.
Démonstration visuelle des tailles d'emplacement PCI Express et PCI
De plus, n'importe quel périphérique PCI Express peut fonctionner dans n'importe quel emplacement si l'emplacement a le même ou grande quantité lignes. Cela vous permet d'installer une carte PCI Express avec un connecteur x1 dans un emplacement x16 de la carte mère.
La bande passante PCI Express dépend du nombre de voies et de la version du bus.
| Un sens/deux sens en Gbit/s | |||||||
| Nombre de lignes | |||||||
| x1 | x2 | x4 | x8 | x12 | x16 | x32 | |
| PCIe 1.0 | 2/4 | 4/8 | 8/16 | 16/32 | 24/48 | 32/64 | 64/128 |
| PCIe 2.0 | 4/8 | 8/16 | 16/32 | 32/64 | 48/96 | 64/128 | 128/256 |
| PCIe 3.0 | 8/16 | 16/32 | 32/64 | 64/128 | 96/192 | 128/256 | 256/512 |
| PCIe 4.0 | 16/32 | 32/64 | 64/128 | 128/256 | 192/384 | 256/512 | 512/1024 |
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Emplacement AGP avec loquet pour carte graphique.
La plupart des cartes graphiques des PC grand public utilisent l'interface Accelerated Graphics Port (AGP). Les systèmes les plus anciens utilisent l'interface PCI dans le même but. Cependant, PCI Express (PCIe) est destiné à remplacer les deux interfaces. Malgré son nom, PCI Express est un bus série, tandis que PCI (sans le suffixe Express) est parallèle. En général, les bus PCI et PCI Express n'ont rien de commun si ce n'est le nom.
Carte graphique AGP (en haut) et graphiques Carte PCI Exprimer (en bas).
Les cartes mères de station de travail utilisent un emplacement AGP Pro, qui fournit nourriture supplémentaire pour les cartes OpenGL gourmandes en énergie. Cependant, vous pouvez également y installer des cartes graphiques classiques. Cependant, AGP Pro n’a jamais été largement accepté. En règle générale, les cartes graphiques gourmandes en énergie sont équipées d'une prise de courant supplémentaire - pour la même fiche Molex, par exemple.
Alimentation supplémentaire pour carte graphique : prise 4 ou 6 broches.
Alimentation supplémentaire pour carte graphique : prise Molex.
La norme AGP a fait l'objet de plusieurs mises à jour.
| Standard | Bande passante |
| AGP1X | 256 Mo/s |
| AGP2X | 533 Mo/s |
| AGP4X | 1066 Mo/s |
| AGP8X | 2133 Mo/s |
Si vous aimez vous plonger dans le matériel, n'oubliez pas qu'il existe deux niveaux de tension d'interface. Les normes AGP 1X et 2X fonctionnent à 3,3 V, tandis que les AGP 4X et 8X ne nécessitent que 1,5 V. De plus, il existe des cartes AGP universelles qui s'adaptent à tout type de connecteur. Pour éviter que des cartes ne soient insérées par erreur, les emplacements AGP utilisent des languettes spéciales. Et les cartes sont fendues.
La carte du dessus dispose d'un emplacement pour AGP 3,3 V. Au milieu : une carte universelle avec deux découpes (une pour AGP 3,3 V, la seconde pour AGP 1,5 V). Ci-dessous se trouve une carte avec une découpe à droite pour AGP 1,5V.
Emplacements d'extension de la carte mère : voies PCI Express x16 (en haut) et 2 voies PCI Express x1 (en bas).
Deux emplacements PCI Express pour installer deux graphiques cartes nVidia SLi. Entre eux, vous pouvez voir un petit Emplacement PCI Exprimez x1.
PCI Express est interface série, et ne doit pas être confondu avec les bus PCI-X ou PCI, qui utilisent une signalisation parallèle.
PCI Express (PCIe) est le plus interface moderne pour les cartes graphiques. Dans le même temps, il convient également à l'installation d'autres cartes d'extension, même si elles sont jusqu'à présent très peu nombreuses sur le marché. PCIe x16 fournit deux fois la bande passante de l'AGP 8x. Mais dans la pratique, cet avantage ne s’est jamais manifesté.
Carte graphique AGP (en haut) par rapport à carte graphique PCI Express (en bas).
De haut en bas : PCI Express x16 (série), deux interfaces PCI parallèles et PCI Express x1 (série).
| Nombre de voies PCI Express | Débit unidirectionnel | Débit total |
| 1 | 256 Mo/s | 512 Mo/s |
| 2 | 512 Mo/s | 1 Go/s |
| 4 | 1 Go/s | 2 Go/s |
| 8 | 2 Go/s | 4 Go/s |
| 16 | 4 Go/s | 8 Go/s |
PCI est un bus standard pour connecter des périphériques. Parmi eux figurent des cartes réseau, des modems, des cartes son et des cartes de capture vidéo.
Parmi les cartes mères destinées au marché général, le bus le plus courant est le PCI 2.1, fonctionnant à 33 MHz et ayant une largeur de 32 bits. Son débit peut atteindre 133 Mbit/s. Les fabricants n'ont pas largement adopté les bus PCI 2.3 avec des fréquences allant jusqu'à 66 MHz. C'est pourquoi les cartes de cette norme très peu. Mais certaines cartes mères prennent en charge cette norme.
Un autre développement dans le monde du bus parallèle PCI est connu sous le nom de PCI-X. Ces emplacements se trouvent le plus souvent sur les cartes mères de serveurs et de stations de travail, car PCI-X offre une bande passante plus élevée pour les contrôleurs RAID ou cartes réseau. Par exemple, le bus PCI-X 1.0 offre jusqu'à 1 Gbit/s de bande passante avec une vitesse de bus de 133 MHz et 64 bits.
La spécification PCI 2.1 requiert aujourd'hui une tension d'alimentation de 3,3 V. La découpe/la languette de gauche empêche l'installation d'anciennes cartes 5 V, illustrées dans l'illustration.
Une carte avec une découpe, ainsi qu'un emplacement PCI avec une clé.
Contrôleur RAID pour emplacement PCI-X 64 bits.
Un emplacement PCI 32 bits classique en haut et trois emplacements PCI-X 64 bits en bas. L'emplacement vert prend en charge ZCR (Zero Channel RAID).
Dictionnaire
- PCI = Interconnexion de composants périphériques
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Au printemps 1991, Intel a achevé le développement du premier prototype du bus PCI. Les ingénieurs ont été chargés de développer une solution peu coûteuse et performante qui exploiterait les capacités des processeurs 486, Pentium et Pentium Pro. De plus, il a fallu prendre en compte les erreurs commises par VESA lors de la conception du bus VLB (la charge électrique ne permettait pas de connecter plus de 3 cartes d'extension), et aussi de mettre en œuvre configuration automatique dispositifs.
En 1992, la première version du bus PCI apparaît, Intel annonce que le standard de bus sera ouvert et crée le PCI Special Interest Group. Grâce à cela, tout développeur intéressé a la possibilité de créer des périphériques pour le bus PCI sans avoir à acheter de licence. La première version du bus avait une fréquence d'horloge de 33 MHz, pouvait être de 32 ou 64 bits et les appareils pouvaient fonctionner avec des signaux de 5 V ou 3,3 V. Théoriquement, le débit du bus était de 133 Mo/s, mais en réalité le débit était d'environ 80 Mo/s
Caractéristiques principales:
- fréquence du bus - 33,33 ou 66,66 MHz, transmission synchrone ;
- largeur du bus - 32 ou 64 bits, bus multiplexé (l'adresse et les données sont transmises sur les mêmes lignes) ;
- le débit maximal pour la version 32 bits fonctionnant à 33,33 MHz est de 133 Mo/s ;
- espace d'adressage mémoire - 32 bits (4 octets);
- espace d'adressage des ports d'E/S - 32 bits (4 octets) ;
- espace d'adressage de configuration (pour une fonction) - 256 octets ;
- tension - 3,3 ou 5 V.
Photos de connecteurs :
| MiniPCI-124 broches | |
| MiniPCI Express MiniSata/mSATA - 52 broches | |
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| MBA SSD Apple, 2012 | |
| Disque SSD Apple, 2012 | |
| Disque SSD Apple PCIe | |
| MXM, carte graphique, 230/232 broches | |
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MXM2 NGIFF 75 broches CLÉ A PCIe x2 CLÉ B PCIe x4 Sata SMBus |
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| MXM3, carte graphique, 314 broches | |
| PCI 5V |  |
| PCI Universel | |
| PCI-X 5v | |
| AGP Universel | |
| AGP3.3v | |
| AGP 3,3 V + puissance ADS | |
| PCIe x1 | |
| PCIe x16 | |
| PCIe personnalisé | |
| ISA 8 bits |  |
| ISA 16 bits | |
| eISA | |
| VESA | |
| NuBus | |
| PDS | |
| PDS | |
| Emplacement d'extension Apple II/GS |  |
| Bus d'extension PC/XT/AT 8 bits | |
| ISA (architecture standard de l'industrie) - 16 bits | |
| eISA | |
| MBA - Architecture Micro Bus 16 bits | |
| MBA - Architecture Micro Bus avec vidéo 16 bits | |
| MBA - Architecture Micro Bus 32 bits | |
| MBA - Architecture Micro Bus avec vidéo 32 bits | |
| ISA 16 + VLB (VESA) | |
| PDS à emplacement direct pour processeur | |
| PDS à emplacement direct pour processeur 601 | |
| PERCH à emplacement direct pour processeur LC | |
| NuBus | |
| PCI (interconnexion d'ordinateurs périphériques) - 5 V |  |
| PCI 3,3 V | |
| CNR (Communications / Colonne réseau) | |
| AMR (Riser audio/modem) | |
| ACR (colonne montante de communication avancée) | |
| PCI-X (PCI périphérique) 3,3 V | |
| PCI-X 5v | |
| Option PCI 5v + RAID - ARO | |
| AGP3.3v |  |
| AGP 1,5 V | |
| AGP Universel | |
| AGPPro 1.5v | |
| Alimentation AGP Pro 1,5 V + ADC | |
| PCIe (interconnexion de composants périphériques express) x1 | |
| PCIe x4 | |
| PCIe x8 | |
| PCIe x16 |
PCI2.0
La première version de la norme de base à se généraliser utilisait à la fois des cartes et des emplacements avec une tension de signal de seulement 5 volts. Débit maximal - 133 Mo/s.
PCI 2.1 - 3.0
Ils différaient de la version 2.0 par la possibilité de fonctionnement simultané de plusieurs bus masters (bus-master anglais, mode dit compétitif), ainsi que par l'apparence cartes universelles extensions capables de fonctionner aussi bien dans des slots utilisant une tension de 5 volts que dans des slots utilisant une tension de 3,3 volts (avec une fréquence de 33 et 66 MHz, respectivement). Le débit maximal pour 33 MHz est de 133 Mo/s et pour 66 MHz, de 266 Mo/s.
- Version 2.1 - fonctionne avec des cartes conçues pour une tension de 3,3 volts et la présence de lignes électriques appropriées était facultative.
- Version 2.2 - les cartes d'extension fabriquées conformément à ces normes disposent d'une clé de connecteur d'alimentation universelle et sont capables de fonctionner dans de nombreux types ultérieurs d'emplacements de bus PCI, ainsi que, dans certains cas, dans les emplacements de la version 2.1.
- Version 2.3 - Incompatible avec les cartes PCI conçues pour utiliser du 5 volts, malgré l'utilisation continue de slots 32 bits avec une clé 5 volts. Les cartes d'extension ont un connecteur universel, mais ne peuvent pas fonctionner dans les emplacements 5 V versions précédentes(jusqu'à 2.1 inclus).
- Version 3.0 - termine la transition vers les cartes PCI 3,3 volts, les cartes PCI 5 volts ne sont plus prises en charge.
PCI64
Une extension du standard PCI de base, introduite dans la version 2.1, qui double le nombre de voies de données, et donc le débit. Le slot PCI 64 est une version étendue du slot PCI standard. Formellement, la compatibilité des cartes 32 bits avec les emplacements 64 bits (à condition qu'il existe une tension de signal commune prise en charge) est totale, mais la compatibilité d'une carte 64 bits avec les emplacements 32 bits est limitée (dans tous les cas, il y aura une perte de performance). Fonctionne pour fréquence d'horloge 33 MHz. Débit maximal - 266 Mo/s.
- Version 1 - utilise un emplacement PCI 64 bits et une tension de 5 volts.
- Version 2 - utilise un emplacement PCI 64 bits et une tension de 3,3 volts.
PCI66
PCI 66 est une évolution 66 MHz du PCI 64 ; utilise 3,3 volts dans la fente ; les cartes ont un facteur de forme universel ou 3,3 V. Le débit maximal est de 533 Mo/s.
PCI64/66
La combinaison de PCI 64 et PCI 66 permet une vitesse de transfert de données quatre fois supérieure à celle de la norme PCI de base ; utilise des emplacements 64 bits 3,3 V, compatibles uniquement avec les emplacements universels, et des cartes d'extension 3,3 V 32 bits. Les cartes PCI64/66 ont soit un facteur de forme universel (mais avec une compatibilité limitée avec les emplacements 32 bits), soit un facteur de forme de 3,3 volts (cette dernière option est fondamentalement incompatible avec les emplacements 32 bits 33 MHz des normes populaires). Débit maximal - 533 Mo/s.
PCI-X
PCI-X 1.0 - extension du bus PCI64 avec l'ajout de deux nouvelles fréquences de fonctionnement, 100 et 133 MHz, ainsi qu'un mécanisme de transaction distinct pour améliorer les performances lorsque travail simultané plusieurs appareils. Généralement rétrocompatible avec toutes les cartes PCI 3,3 V et génériques. Cartes PCI-X fonctionnent généralement au format 3.3 B 64 bits et ont une compatibilité descendante limitée avec les emplacements PCI64/66, et certaines cartes PCI-X sont dans un format universel et sont capables de fonctionner (bien que cela n'ait presque aucune valeur pratique) en PCI 2.2 standard. /2.3 . Dans les cas difficiles, afin d'être totalement sûr de la fonctionnalité de la combinaison carte mère et carte d'extension, vous devez consulter les listes de compatibilité des fabricants des deux appareils.
PCI-X 2.0
PCI-X 2.0 - nouvelle extension des capacités de PCI-X 1.0 ; des fréquences de 266 et 533 MHz ont été ajoutées, ainsi qu'une correction des erreurs de parité lors de la transmission des données (ECC). Permet de se diviser en 4 bus 16 bits indépendants, utilisés exclusivement dans systèmes embarqués et industriels; La tension du signal a été réduite à 1,5 V, mais les connecteurs sont rétrocompatibles avec toutes les cartes utilisant une tension de signal de 3,3 V. Actuellement, pour le segment non professionnel du marché des ordinateurs hautes performances (stations de travail et serveurs puissants niveau d'entrée), dans lesquels le bus PCI-X est utilisé, très peu de cartes mères prenant en charge le bus sont produites. Un exemple de carte mère pour ce segment est ASUS P5K WS. Dans le segment professionnel, il est utilisé dans les contrôleurs RAID et les disques SSD pour PCI-E.
Mini-PCI
Facteur de forme PCI 2.2, destiné à être utilisé principalement dans les ordinateurs portables.
PCI-Express
PCI Express, ou PCIe, ou PCI-E (également connu sous le nom de 3GIO pour E/S de 3e génération ; à ne pas confondre avec PCI-X et PXI) - bus informatique(bien qu'au niveau physique ce ne soit pas un bus, c'est une connexion point à point), en utilisant modèle de logiciel Bus PCI et un protocole physique haute performance basé sur transmission de données en série. Le développement de la norme PCI Express a commencé par Intel après avoir abandonné le bus InfiniBand. Officiellement, la première spécification de base PCI Express est apparue en juillet 2002. Le développement de la norme PCI Express est réalisé par le PCI Special Interest Group.
Contrairement à la norme PCI, qui utilisait un bus commun pour le transfert de données avec plusieurs périphériques connectés en parallèle, PCI Express, en général, est un réseau par paquets avec topologie en étoile. Les périphériques PCI Express communiquent entre eux via un support constitué de commutateurs, chaque périphérique étant directement connecté par une connexion point à point au commutateur. De plus, le bus PCI Express prend en charge :
- cartes remplaçables à chaud ;
- bande passante garantie (QoS) ;
- gestion de l'énergie;
- surveiller l’intégrité des données transmises.
Le bus PCI Express est destiné à être utilisé uniquement comme bus local. Étant donné que le modèle logiciel PCI Express est largement hérité du PCI, systèmes existants et les contrôleurs peuvent être modifiés pour utiliser le bus PCI Remplacement express seulement niveau physique, sans modification logiciel. Les performances de pointe élevées du bus PCI Express lui permettent d'être utilisé à la place des bus AGP, et plus encore des bus PCI et PCI-X. De facto, PCI Express a remplacé ces bus dans les ordinateurs personnels.
- MiniCard (Mini PCIe) - remplacement Facteur de forme mini PCI. Le connecteur Mini Card dispose des bus suivants : x1 PCIe, 2.0 et SMBus.
- M.2 - seconde Version miniature PCIe, jusqu'à x4 PCIe et SATA.
- ExpressCard - similaire au facteur de forme PCMCIA. Le connecteur ExpressCard prend en charge les bus x1 PCIe et USB 2.0 ; les cartes ExpressCard prennent en charge le branchement à chaud.
- AdvancedTCA, MicroTCA - facteur de forme pour les équipements de télécommunications modulaires.
- Le module Mobile PCI Express (MXM) est un facteur de forme industriel créé pour les ordinateurs portables par NVIDIA. Il est utilisé pour connecter des accélérateurs graphiques.
- Les spécifications du câble PCI Express permettent à la longueur d'une seule connexion d'atteindre des dizaines de mètres, ce qui rend création possible ORDINATEUR, périphériques qui sont situés à une distance considérable.
- StackPC - spécification pour la construction empilable systèmes informatiques. Cette spécification décrit les connecteurs d'extension StackPC, FPE et leurs positions relatives.
Bien que la norme autorise 32 lignes par port, de telles solutions sont physiquement assez encombrantes et ne sont pas disponibles.
| Année libérer | Version PCI-Express | Codage | Vitesse transferts | Bande passante sur x lignes | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ×1 | ×2 | ×4 | ×8 | ×16 | ||||
| 2002 | 1.0 | 8b/10b | 2,5 GT/s | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 |
| 2007 | 2.0 | 8b/10b | 5 GT/s | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 |
| 2010 | 3.0 | 128b/130b | 8 GT/s | ~7,877 | ~15,754 | ~31,508 | ~63,015 | ~126,031 |
| 2017 | 4.0 | 128b/130b | 16 GT/s | ~15,754 | ~31,508 | ~63,015 | ~126,031 | ~252,062 |
| 2019 |
5.0 | 128b/130b | 32 GT/s | ~32 | ~64 | ~128 | ~256 | ~512 |
PCI Express 2.0
Le PCI-SIG a publié la spécification PCI Express 2.0 le 15 janvier 2007. Principales innovations du PCI Express 2.0 :
- Débit accru : bande passante d'une ligne 500 Mo/s, soit 5 GT/s ( Gigatransactions/s).
- Des améliorations ont été apportées au protocole de transfert entre les appareils et au modèle logiciel.
- Contrôle dynamique de la vitesse (pour contrôler la vitesse de communication).
- Alerte de bande passante (pour informer le logiciel des changements de vitesse et de largeur du bus).
- Services de contrôle d'accès - Capacités facultatives de gestion des transactions point à point.
- Contrôle du délai d'exécution.
- La réinitialisation du niveau de fonction est un mécanisme facultatif permettant de réinitialiser les fonctions PCI au sein d'un périphérique PCI.
- Redéfinir la limite de puissance (pour redéfinir la limite de puissance du slot lors de la connexion de périphériques qui consomment plus d'énergie).
PCI Express 2.0 est entièrement compatible avec PCI Express 1.1 (les anciens fonctionneront dans cartes mères ah avec de nouveaux connecteurs, mais seulement à 2,5 GT/s, puisque les anciens chipsets ne peuvent pas prendre en charge le double du taux de transfert de données ; les nouveaux adaptateurs vidéo fonctionneront sans problème dans les anciens emplacements PCI Express 1.x).
PCI-Express 2.1
En termes de caractéristiques physiques (vitesse, connecteur), il correspond à 2.0 ; dans la partie logicielle, des fonctions ont été ajoutées qui devraient être entièrement implémentées dans la version 3.0. Étant donné que la plupart des cartes mères sont vendues avec la version 2.0, avoir uniquement une carte vidéo avec 2.1 ne vous permet pas d'utiliser le mode 2.1.
PCI Express 3.0
En novembre 2010, les spécifications du PCI Express 3.0 ont été approuvées. L'interface a un taux de transfert de données de 8 GT/s ( Gigatransactions/s). Mais malgré cela, son débit réel était toujours doublé par rapport à la norme PCI Express 2.0. Ceci a été réalisé grâce à un schéma de codage 128b/130b plus agressif, dans lequel 128 bits de données envoyées sur le bus sont codés en 130 bits. En même temps, compatibilité totale avec Versions précédentes PCI Express. Les cartes PCI Express 1.x et 2.x fonctionneront dans le slot 3.0 et, à l'inverse, une carte PCI Express 3.0 fonctionnera dans les slots 1.x et 2.x.
PCI Express 4.0
Le PCI Special Interest Group (PCI SIG) a déclaré que PCI Express 4.0 pourrait être standardisé avant la fin de 2016, mais à la mi-2016, alors qu'un certain nombre de puces étaient déjà en préparation pour la production, les médias ont rapporté que la standardisation était attendue pour début 2017. .aura un débit de 16 GT/s, c'est-à-dire qu'il sera deux fois plus rapide que le PCIe 3.0.
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Le bus série PCI Express, développé par Intel et ses partenaires, est destiné à remplacer le bus parallèle PCI et sa variante étendue et spécialisée AGP. Malgré leurs noms similaires, les bus PCI et PCI Express ont peu de points communs. Le protocole de transfert de données parallèle utilisé dans PCI impose des restrictions sur la bande passante et la fréquence du bus ; transmission série Les données, utilisées dans PCI Express, assurent l'évolutivité (les spécifications décrivent les implémentations de PCI Express 1x, 2x, 4x, 8x, 16x et 32x). Pour le moment, la version actuelle du bus avec index 3.0
PCI-E 3.0
En novembre 2010, l'organisation PCI-SIG, qui normalise la technologie PCI Express, a annoncé l'adoption de la spécification PCIe Base 3.0.
Différence clé par rapport aux deux versions précédentes de PCIe, un schéma de codage modifié peut être envisagé - désormais au lieu de 8 bits informations utiles sur 10 bits transmis (8b/10b), 128 bits d'informations utiles sur 130 bits émis peuvent être transmis via le bus, soit Le coefficient de charge utile est proche de 100 %. De plus, la vitesse de transfert des données est passée à 8 GT/s. Rappelons que cette valeur pour PCIe 1.x était de 2,5 GT/s, et pour PCIe 2.x de 5 GT/s.
Tous les changements ci-dessus ont conduit à doubler la bande passante du bus par rapport au bus PCI-E 2.x. Cela signifie que la bande passante totale du bus PCIe 3.0 dans une configuration 16x atteindra 32 Gb/s. Les premiers processeurs équipés d'un contrôleur PCIe 3.0 ont été Processeurs Intel, créé sur la base de la microarchitecture Ivy Bridge.
Malgré la multiplication par trois de la bande passante PCI-E 3.0 par rapport à PCI-E 1.1, les performances des mêmes cartes vidéo lorsqu'elles sont utilisées différentes interfaces pas très différent. Le tableau ci-dessous montre les résultats des tests GeForce GTX 980 dans divers tests. Les mesures ont été effectuées à une paramètres graphiques, dans une configuration, la version du bus PCI-E a été modifiée dans les paramètres du BIOS.
PCI Express 3.0 continue d'être rétrocompatible avec les versions précédentes de PCIe.
PCI-E 2.0
En 2007, une nouvelle spécification de bus PCI Express, 2.0, a été adoptée, dont la principale différence est le double de la bande passante de chaque ligne de transmission dans chaque direction, c'est-à-dire dans le cas de la version la plus populaire du PCI-E 16x, utilisée dans les cartes vidéo, le débit est de 8 Gb/s dans chaque direction. Le premier chipset avec Prise en charge PCI-E 2.0 est devenu Intel X38.
PCI-E 2.0 est entièrement rétrocompatible avec PCI-E 1.0, c'est-à-dire Tous appareils existants Avec Interface PCI-E 1.0 peut fonctionner dans les emplacements PCI-E 2.0 et vice versa.
PCI-E 1.1
La première version de l'interface PCI Express, apparue en 2002. Fournit un débit de 500 Mo/s par ligne.
Comparaison des vitesses de fonctionnement des différentes générations de PCI-E
Le bus PCI fonctionne à 33 ou 66 MHz et fournit 133 ou 266 Mo/s de bande passante, mais cette bande passante est partagée entre tous les périphériques PCI. La fréquence à laquelle fonctionne le bus PCI Express est de 1,1 à 2,5 GHz, ce qui donne un débit de 2 500 MHz / 10 * 8 = 250 * 8 Mbps = 250 Mbps (en raison du codage redondant pour la transmission de 8 bits de données, 10 bits sont en réalité informations transmises) pour chaque périphérique PCI Express 1.1 x1 dans une direction. S'il y a plusieurs lignes, pour calculer le débit, il faut multiplier la valeur de 250 Mb/sec par le nombre de lignes et par 2, car PCI Express est un bus bidirectionnel.
| Nombre de voies PCI Express 1.1 | Débit unidirectionnel | Débit total |
| 1 | 250 Mo/s | 500 Mo/s |
| 2 | 500 Mo/s | 1 Go/s |
| 4 | 1 Go/s | 2 Go/s |
| 8 | 2 Go/s | 4 Go/s |
| 16 | 4 Go/s | 8 Go/s |
| 32 | 8 Go/s | 16 Go/s |
Note! Vous ne devez pas tenter d'installer une carte PCI Express dans un emplacement PCI et, à l'inverse, les cartes PCI ne s'installeront pas dans les emplacements PCI Express. Néanmoins, Carte PCI Express 1x, par exemple, peut être installé et fonctionnera très probablement normalement dans un emplacement PCI Express 8x ou 16x, mais pas l'inverse : une carte PCI Express 16x ne rentrera pas dans un emplacement PCI Express 1x.