PCI-Express 2.0: Nóg meer bandbreedte voor uitbreidingskaarten

16 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. PCI-Express
  3. 3. Versie 2.0
  4. 4. Extern
  5. 16 reacties

Inleiding

pciexpressopeningsfoto_250 De PCI-Express interface zorgt ervoor dat verschillende onderdelen binnen de PC veel sneller dan voorheen met elkaar kunnen communiceren. Maar zoals wel vaker in de hardwarewereld is een snelheid die twee jaar geleden nog gigantisch leek, binnenkort voor sommige doeleinden al niet meer toereikend. Gelukkig is versie 2.0 van de PCI-Express standaard inmiddels voltooid.

Als we praten over PCI-Express mogen we toch wel over een succes spreken. De nieuwe interface was oorspronkelijk bedoeld als opvolger van de vertrouwde PCI uitbreidingssloten en daarnaast ook direct als opvolger voor het AGP-slot voor videokaarten. Inmiddels worden nieuwe videokaarten (vrijwel) alleen nog maar in PCI-Express uitvoering uitgebracht en worden ook steeds meer soorten PCI uitbreidingskaarten opgevolgd door PCI-Express varianten. Ook chips op een moederbord - zoals bijvoorbeeld netwerkcontrollers - werken steeds vaker via PCI-Express.

Serieel

PCI-Express biedt een aantal grote voordelen, waarvan een hogere snelheid en een zogenaamde point-to-point communicatie de belangrijkste zijn. Die hogere snelheid werd bewerkstelligd door over te stappen van parallelle naar seriële communicatie. Zowel bij AGP als PCI werd data telkens met 32 bits tegelijkertijd verstuurd over 32 parallel liggende verbindingen. Het op die manier verwerken van data lijkt op het eerste gezicht erg slim, maar het werkt alleen als de verschillende bits die verstuurd worden ook daadwerkelijk op vrijwel hetzelfde moment bij de ontvanger aankomen. Wanneer een bus op relatief lage snelheid werkt, is dat niet zo'n probleem, maar wanneer de klokfrequenties worden opgevoerd is parallelle communicatie bijna ondoenlijk. Waar je immers tegenaan loopt is dat de elektrische pulsen die de enen en nullen van de data voorstellen slechts met een bepaalde maximale snelheid door de verschillende datalijnen kunnen stromen. Binnen een moederbord lay-out is het ondoenlijk om alle lijnen van een parallelle bus exact even lang te maken. Daardoor kan het dus gebeuren dat de ene bit een fractie van een nanoseconde later op de plaats van bestemming aankomt dan de andere bit. Bij klokfrequenties in de ordegrootte Megahertzen (zoals bij de oude PCI-standaard) is dat allemaal niet zo probleem, aangezien alle bij elkaar horende bits nog allemaal binnen de duur van één klokslag arriveren, maar zodra je klokfrequenties gaat verhogen naar de ordegrootte Gigahertzen, dan is de vertraging als gevolg van lijnen die niet exact even lang zijn, langer dan de duur van één klokslag en kan de ontvanger met geen mogelijkheid meer weten welke bits bij elkaar horen.

Bij seriële communicatie wordt data over slechts één lijn verstuurd. Er hoeft dus niet gesynchroniseerd te worden en zodoende kan de klokfrequentie flink omhoog. Geen wonder dat we overal binnen de PC de overgang van parallel naar serieel hebben zien voltrekken; de parallelle poort werd opgevolgd door USB, Parallel ATA door Serial ATA en PCI dus door PCI-Express.

0
*