Отличие шины PCI-Express от шины PCI
Отличие шины PCI-Express от шины PCI
Техническим продолжением разработок версий шины PCI стало внедрение спецификации совершенно иного семейства — последовательной шины PCI-Express, известной как 3G10 (for 3-d Generation Input-Output).
В отличие от PCI — общей шины для передачи данных, PCI-Express является пакетной сетью с топологической схемой звезда.
PCI-Express характеризуется следующими показателями
■ Компактностью разъемов.
■ Применением режима горячей замены устройств Hot-Plug и режима управления питанием.
■ Совместимостью с существующей параллельной шиной PCI и программными драйверами различных устройств ввода-вывода.
■ Физическое соединение, осуществляемое с помощью медных, оптических или других физических средств передачи данных и обеспечивающее поддержку будущих схем кодирования.
■ Поддерживается гарантированная максимальная пропускная способность каждого вывода, позволяющая создавать шины малых формфакторов.
■ Ширина полосы частот (пропускная способность), увеличиваемая при повышении частоты и разрядности (ширины) шины, а также высокая скорость доставки данных.
■ Шина PCI-Express масштабируемая. Это качество состоит в возможности наращивания пропускной способности шины от 2,5 Гбит/с вплоть до 80 Гбит/с. Как известно, пропускная способность шины PCI-X.2 составляет 4096 Мбайт/с.
■ Осуществляется контроль передаваемых данных.
■ Относительно данной шины предпринят ряд мер по снижению уровня электромагнитных помех и повышению информационной достоверности.
Физически шина организована по стандартной схеме токовой петли и представлена низковольтной дифференциальной парой. Входная и выходная петли обеспечивают пропускную способность по 2,5 Гбит/с (0,5 Гбайт/с) каждая. Частота в последовательной петле составляет 2,5 ГГц.
Соединение между двумя устройствами PCI-Express называется link, состоит из одного (называемого x1) или нескольких (х2, х4, х8, х12, х16 и х32) двунаправленных последовательных соединений lane. Каждое устройство должно поддерживать соединение x1.
Одно двунаправленное последовательное соединение имеет пропускную способность 2,5 Гбит/с. Официально первая базовая спецификация PCI-Express 1.1 появилась в июле 2002 года. Разъемы PCI-Express изображены на рисунке ниже.
Системная плата с разъемами стандарта PCI и PCI-Express
PCI-Express 2.0 была анонсирована в 2007 году. Шина этой модификации имеет пропускную способность соединения х1 порядка 5 Гбит/с. При этом сохранена совместимость с PCI-Express 1.1 таким образом, что плата расширения, поддерживающая стандарт PCI-Express 1.1, может работать, будучи установленной в слот PCI-Express 2.0.
Внесены усовершенствования в протокол передачи между устройствами и программную модель. Для управления скоростью работы связи реализовано динамическое управление скоростью.
В этой версии имеются также и другие улучшения качества передачи и обслуживания линии связи. По мнению специалистов, следующая генерация PCI-Express 3.0 позволит повысить быстродействие шины до 8 Гбит/с.