Peripheral Component Interconnect (PCI) Express (PCIe) on skaleeritav sisend/väljund (I/O) jadasiini tehnoloogia, mis suures osas asendas varasemad PCI-pesad emaplaatidel. See on port, mis võimaldab teatud sisemisi komponente arvutisse installida. 2004. aastal hakkasid standardsete pesade kõrval ilmuma PCI Expressi pesad, alustades järkjärgulist üleminekut uuele tehnoloogiale. Kuigi mõned standardsed PCI-pesad on endiselt emaplaatidel olemas, eelistavad paljud arvutikasutajad graafikakaartide ja muude komponentide jaoks PCI expressi.
PCI Expressi eesmärk
PCIe pesad on paljudel emaplaatidel, võimaldades arvutikasutajatel nendesse komponente installida. Need võimaldavad emaplaadil ja muul arvuti tarkvaral pääseda juurde nende pesadega ühendatud seadmetele ja neid kasutada. Kuigi PCIe-d on kasutatud kogu 21. sajandi esimesel kümnendil, asendavad uued pesad need tõenäoliselt mingil hetkel tulevikus.
PCIe tehnoloogia eelised
PCI Express on punkt-punkti ühendus, mis tähendab, et see ei jaga ribalaiust, vaid suhtleb otse seadmetega andmevoogu suunava lüliti kaudu. See võimaldab “kuumvahetust” või “kuumühendamist”, mis tähendab, et PCIe-pesades olevaid kaarte saab vahetada ilma arvutit välja lülitamata ja need tarbivad vähem energiat kui eelmine PCI-tehnoloogia. PCIe üks paljutõotavamaid omadusi on selle skaleeritavus, mis tähendab, et rohkemate radade lisamisega on võimalik saavutada suurem ribalaius.
PCI Expressil on mitmeid lisaeeliseid mitte ainult kasutajale, vaid ka tootjatele. Seda saab rakendada ühendava I/O-struktuurina lauaarvutitele, serveritele ja tööjaamadele ning selle rakendamine emaplaadi tasemel on PCI-standardist odavam. See hoiab tarbija jaoks madalad kulud. Samuti on see loodud ühilduma varasemate operatsioonisüsteemide ja PCI-seadme draiveritega.
PCIe vormingute tüübid
PCI Expressi esialgne kasutuselevõtt pakkus tarbijatele kolm võimalust: x1, x2 ja x16. Need numbrid tähistavad “radasid”: x1-l on 1 rada; x2-l on 2 rada ja x16-l 16. Iga rada on kahesuunaline ja koosneb 4 tihvtist. PCIe versiooni 1.x radadel oli madalam edastamiskiirus, kuid PCIe 3.0 võttis kasutusele edastuskiiruseks 500 megabaiti sekundis (MBps) mõlemas suunas, kokku 1,000 MBps ehk 1 gigabait sekundis (GBps) raja kohta .
PCIe
Lanes
Pins
Mbps
Eesmärk
x1
1
4
1 GBps
Seadme
x2
2
8
2 GBps
Seadme
x16
16
64
16 GBps
Graphics Card
PCIe ja graafikakaardid
16-rajaline (x16) pesa on paljudel emaplaatidel asendanud Accelerated Graphics Port (AGP) ja sobib PCIe graafikakaardiga. Plaatidel, mis sisaldavad pesa x1 ja x2, on need tavaliselt muude komponentide, näiteks heli- või võrgukaartide jaoks. Arvutigraafika nõudluse suurenedes võivad saada kättesaadavaks x32 ja x64 pesad ning PCIe tulevased versioonid võivad sõiduraja andmeedastuskiirust parandada.
Muud PCI-tehnoloogiad
PCI Expressi ei tohiks segi ajada serveriturul kasutatava PCI eXtendediga (PCI-X). PCI-X on standardse PCI siiniga täiustatud, et pakkuda maksimaalset ribalaiust 1 GBps. PCIe on välja töötatud ka serverituru jaoks, esialgu reserveeritud x4, x8 ja x12 vormingud. See ületab palju PCI-X võimekust.
PCI tehnoloogia ajalugu
Intel tutvustas PCI-tehnoloogiat esmakordselt 1990. aastate alguses, et asendada Industry Standard Architecture (ISA) siini. Kuigi see on piisavalt vastupidav, et vastu pidada üle kümne aasta, tähendas pesade vahel jagatud kogu saadaolev ribalaius vaid 133 MBps seda, et suure nõudlusega seadmed kulutasid arvutiressursid kiiresti üle. 1997. aastal leevendas seda probleemi osaliselt eraldiseisva ribalaiusega AGP-pesa kasutuselevõtt. Kuna aga komponentide tootjad töötasid arvutite jaoks välja palju suure nõudlusega seadmeid, oli vaja uut arhitektuuri, mis tõi kaasa PCI Expressi kasutuselevõtu.