Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Различные слоты на материнской плате компьютера , сверху вниз:
  • PCI Express × 4
  • PCI Express × 16
  • PCI Express × 1
  • PCI Express × 16
  • Обычный PCI (32-бит, 5 В)

PCI Express ( Peripheral Component Interconnect Express ), официально сокращенно PCIe или PCI-e , [1] - это стандарт высокоскоростной последовательной шины расширения компьютера , разработанный для замены старых стандартов шины PCI , PCI-X и AGP . Это общий интерфейс материнской платы для видеокарт персональных компьютеров , хост-адаптеров жестких дисков , твердотельных накопителей , аппаратных подключений Wi-Fi и Ethernet . [2] PCIe имеет множество улучшений по сравнению со старыми стандартами, включая более высокую максимальную пропускную способность системной шины, меньшее количество контактов ввода-вывода и меньшую занимаемую площадь, лучшее масштабирование производительности для шинных устройств, более подробный механизм обнаружения ошибок и отчетности (Advanced Error Reporting, AER), [3] и встроенная функция горячей замены . Более поздние версии стандарта PCIe обеспечивают аппаратную поддержку виртуализации ввода-вывода .

Электрический интерфейс PCI Express, определяемый количеством линий [4], также используется во множестве других стандартов, в первую очередь в интерфейсе платы расширения для портативных компьютеров ExpressCard и интерфейсах компьютерной памяти SATA Express , U.2 (SFF-8639) и M. .2 .

Спецификации формата поддерживаются и разрабатываются PCI-SIG (PCI Special Interest Group ), группой из более чем 900 компаний, которые также поддерживают стандартные спецификации PCI .

Архитектура [ править ]

Пример топологии PCI Express:
белые «распределительные коробки» представляют нисходящие порты устройства PCI Express, а серые - восходящие порты. [5] : 7
Карта PCI Express × 1, содержащая коммутатор PCI Express (покрытый небольшим радиатором ), который создает несколько конечных точек из одной конечной точки и позволяет нескольким устройствам совместно использовать ее

По идее, шина PCI Express представляет собой высокоскоростную последовательную замену старой шины PCI / PCI-X. [6] Одним из ключевых отличий шины PCI Express от более старой шины PCI является топология шины; PCI использует архитектуру общей параллельной шины , в которой хост PCI и все устройства совместно используют общий набор адресов, данных и линий управления. Напротив, PCI Express основан на топологии точка-точка с отдельными последовательными каналами, соединяющими каждое устройство с корневым комплексом.(хозяин). Из-за топологии общей шины доступ к старой шине PCI является арбитражным (в случае нескольких мастеров) и ограничивается одним мастером за раз в одном направлении. Более того, старая схема синхронизации PCI ограничивает тактовую частоту шины самым медленным периферийным устройством на шине (независимо от устройств, участвующих в транзакции шины). Напротив, шина PCI Express поддерживает полнодуплексную связь между любыми двумя конечными точками без присущих ограничений на одновременный доступ через несколько конечных точек.

Что касается протокола шины, связь PCI Express инкапсулируется в пакеты. Работа по пакетированию и распаковке данных и трафика сообщений о состоянии выполняется на уровне транзакций порта PCI Express (описывается ниже). Радикальные различия в электрических сигналах и протоколе шины требуют использования другого механического форм-фактора и разъемов расширения (и, следовательно, новых материнских плат и новых плат адаптеров); Слоты PCI и слоты PCI Express не взаимозаменяемы. На программном уровне PCI Express сохраняет обратную совместимость с PCI; Устаревшее системное программное обеспечение PCI может обнаруживать и настраивать новые устройства PCI Express без явной поддержки стандарта PCI Express, хотя новые функции PCI Express недоступны.

Канал PCI Express между двумя устройствами может иметь размер от одной до 32 полос . В многополосном канале пакетные данные распределяются по полосам, а пиковая пропускная способность зависит от общей ширины канала. Количество полос автоматически согласовывается во время инициализации устройства и может быть ограничено любой конечной точкой. Например, однополосная карта PCI Express (× 1) может быть вставлена ​​в многополосный слот (× 4, × 8 и т. Д.), И цикл инициализации автоматически согласовывает максимальное количество взаимно поддерживаемых дорожек. Канал может динамически понижать конфигурацию для использования меньшего количества полос, обеспечивая отказоустойчивость в случае наличия плохих или ненадежных полос. Стандарт PCI Express определяет ширину канала × 1, × 2, × 4, × 8, × 12, × 16 и × 32. [7]Это позволяет шине PCI Express обслуживать как экономичные приложения, в которых не требуется высокая пропускная способность, так и приложения, критичные к производительности, такие как трехмерная графика, сети ( 10 Gigabit Ethernet или многопортовый Gigabit Ethernet ) и корпоративное хранилище ( SAS или Fibre Channel ). . Слоты и разъемы определены только для подмножества этих значений ширины, при этом между шириной канала используется следующий больший физический размер слота.

Для сравнения: устройство PCI-X (133 МГц, 64 бита) и устройство PCI Express 1.0, использующее четыре полосы (× 4), имеют примерно одинаковую пиковую скорость передачи данных в одном направлении, равную 1064 МБ / с. Шина PCI Express может работать лучше, чем шина PCI-X, в случаях, когда несколько устройств передают данные одновременно, или если связь с периферийным устройством PCI Express является двунаправленной .

Соединить [ править ]

Канал PCI Express между двумя устройствами состоит из одной или нескольких полос, которые представляют собой двойные симплексные каналы, использующие две пары дифференциальной сигнализации . [5] : 3

Устройства PCI Express обмениваются данными через логическое соединение, называемое межсоединением [8] или каналом . Ссылка - это канал связи точка-точка между двумя портами PCI Express, позволяющий им отправлять и получать обычные запросы PCI (конфигурация, ввод-вывод или чтение / запись памяти) и прерывания ( INTx , MSI или MSI-X ). . На физическом уровне ссылка состоит из одной или нескольких полос . [8] Низкоскоростные периферийные устройства (например, карта Wi-Fi 802.11 ) используют однополосное соединение (× 1), в то время как графический адаптер обычно использует гораздо более широкое и, следовательно, более быстрое соединение с 16 полосами (× 16).

Лейн [ править ]

Дорожка состоит из двух пар дифференциальной сигнализации , одна пара предназначена для приема данных, а другая - для передачи. Таким образом, каждая полоса состоит из четырех проводов или сигнальных дорожек . Концептуально каждая полоса используется как полнодуплексный поток байтов , транспортируя пакеты данных в восьмибитном «байтовом» формате одновременно в обоих направлениях между конечными точками ссылки. [9] Физические каналы PCI Express могут содержать от 1 до 16 полос, а точнее 1, 4, 8 или 16 полос. [10] [5] : 4,5 [8] Счетчики дорожек записываются с префиксом «×» (например, «× 8» представляет карту или слот с восемью дорожками), причем × 16 является наибольшим общим размером. использовать. [11] Размеры дорожек также обозначаются терминами «ширина» или «через», например, прорезь с восемью полосами движения может быть указана как «на 8» или как «на 8 полос шириной».

Размеры механических карт см. Ниже .

Последовательная шина [ править ]

Архитектура связанной последовательной шины была выбрана вместо традиционной параллельной шины из-за присущих ей ограничений, включая полудуплексный режим, избыточное количество сигналов и по своей сути более низкую полосу пропускания из-за временного сдвига . Синхронизация возникает из-за того, что отдельные электрические сигналы в параллельном интерфейсе проходят через проводники разной длины, на потенциально разных слоях печатной платы (PCB) и, возможно, с разными скоростями сигнала . Несмотря на то, что передается одновременно как одно слово, сигналы на параллельном интерфейсе имеют разную продолжительность прохождения и достигают места назначения в разное время. Когда период тактовой частоты интерфейса короче, чем наибольшая разница во времени между поступлениями сигнала, восстановление переданного слова становится невозможным. Поскольку временной сдвиг по параллельной шине может составлять несколько наносекунд, результирующее ограничение полосы пропускания находится в диапазоне сотен мегагерц.

Сильно упрощенные топологии традиционного общего (параллельного) интерфейса PCI и последовательного двухточечного интерфейса PCIe [12]

Последовательный интерфейс не демонстрирует временного сдвига, потому что существует только один дифференциальный сигнал в каждом направлении в каждой полосе, и нет внешнего синхросигнала, поскольку информация синхронизации встроена в сам последовательный сигнал. Таким образом, типичные ограничения полосы пропускания для последовательных сигналов находятся в диапазоне нескольких гигагерц. PCI Express является одним из примеров общей тенденции к замене параллельных шин последовательными межсоединениями; другие примеры включают Serial ATA (SATA), USB , Serial Attached SCSI (SAS), FireWire (IEEE 1394) и RapidIO . В цифровом видео обычно используются DVI , HDMI и DisplayPort .

Многоканальный последовательный дизайн увеличивает гибкость за счет возможности выделять меньше полос для более медленных устройств.

Форм-факторы [ править ]

PCI Express (стандартный) [ править ]

Флэш-твердотельный накопитель Intel P3608 NVMe, карта расширения PCI-E

Карта PCI Express помещается в слот своего физического размера или больше (с размером × 16 как самый большой используемый), но может не поместиться в меньший слот PCI Express; например, карта × 16 может не поместиться в слот × 4 или × 8. В некоторых разъемах используются разъемы с открытым концом, чтобы разрешить физически более длинные карты и согласовать наилучшее доступное электрическое и логическое соединение.

Число дорожек, фактически подключенных к слоту, также может быть меньше числа, поддерживаемого физическим размером слота. Примером является слот × 16, который работает на × 4, который принимает любую карту × 1, × 2, × 4, × 8 или × 16, но обеспечивает только четыре полосы. Его спецификация может читаться как «× 16 (режим × 4)», в то время как обозначение «× размер @ × скорость» («× 16 @ × 4») также является общепринятым. Преимущество состоит в том, что в такие слоты можно установить больший диапазон карт PCI Express, не требуя оборудования материнской платы для поддержки полной скорости передачи. Стандартные механические размеры: × 1, × 4, × 8 и × 16. Карты с другим количеством полос должны использовать следующий больший механический размер (т. Е. Карта × 2 использует размер × 4, а карта × 12 использует размер × 16).

Сами карты разработаны и изготовлены в различных размерах. Например, твердотельные накопители (SSD), которые поставляются в виде карт PCI Express, часто используют HHHL (половинную высоту, половинную длину) и FHHL (полную высоту, половинную длину) для описания физических размеров карты. [13] [14]

Нестандартные форм-факторы видеокарты [ править ]

Современные (начиная с 2012 г. [15] ) игровые видеокарты обычно превышают высоту, а также толщину, указанную в стандарте PCI Express, из-за необходимости в более мощных и более тихих охлаждающих вентиляторах , поскольку игровые видеокарты часто выделяют сотни ватт энергии. высокая температура. [16] Современные компьютерные корпуса часто шире, чтобы вместить эти более высокие карты, но не всегда. Поскольку полноразмерные карты (312 мм) встречаются редко, современные корпуса иногда не подходят для них. Толщина этих карт также обычно занимает пространство 2 слотов PCIe. Фактически, даже методика измерения карт варьируется от производителя к разным производителям: некоторые из них включают в себя размер металлического кронштейна, а другие - нет.

Например, карта Sapphire 2020 года имеет высоту 135 мм (без металлического кронштейна), что превышает стандартную высоту PCIe на 28 мм. [17] Другая карта от XFX имеет толщину 55 мм (т.е. 2,7 слота PCI при 20,32 мм), занимая 3 слота PCIe. [18] Видеокарта Asus GeForce RTX 3080 STRIX GAMING OC 10 ГБ представляет собой двухслотовую карту, имеющую размеры 318,5  мм × 140,1  мм × 57,8  мм, что превышает максимальную длину, высоту и толщину PCI Express соответственно. [19]

Распиновка [ править ]

В следующей таблице указаны проводники с каждой стороны краевого разъема карты PCI Express. Сторона пайки печатной платы (PCB) - это сторона A, а сторона компонента - сторона B. [20] Контакты PRSNT1 # и PRSNT2 # должны быть немного короче остальных, чтобы карта с горячей заменой была вставлена ​​полностью. Вывод WAKE # использует полное напряжение, чтобы вывести компьютер из спящего режима , но его необходимо подтянуть к высокому уровню из режима ожидания, чтобы указать, что карта поддерживает пробуждение. [21]

Мощность [ править ]

8-контактный (слева) и 6-контактный (справа) разъемы питания, используемые на картах PCI Express

Все карты PCI Express могут потреблять до 3  А при+3,3  В (9,9  Вт ). Количество +12 В и общая мощность, которую они могут потреблять, зависят от типа карты: [25] : 35–36 [26]

  • Карты × 1 ограничены током 0,5 А при +12  В (6 Вт) и 10 Вт вместе.
  • × 4 и более широкие карты ограничены до 2,1 А при +12  В (25 Вт) и 25 Вт вместе взятых.
  • Полноразмерная карта × 1 может потреблять максимум 25 Вт после инициализации и настройки программного обеспечения как «устройство высокой мощности».
  • Полноразмерная видеокарта × 16 [21] может потреблять до 5,5 А при +12  В (66 Вт) и 75 Вт в сочетании после инициализации и конфигурации программного обеспечения как «устройство высокой мощности».

Дополнительные разъемы добавляют 75 Вт (6-контактный) или 150 Вт (8-контактный) мощности +12 В, что в сумме дает до 300 Вт ( 2 × 75 Вт + 1 × 150 Вт ).

  • Контакт Sense0 соединен с землей кабелем или источником питания или плавает на плате, если кабель не подключен.
  • Контакт Sense1 соединен с землей с помощью кабеля или источника питания или плавает на плате, если кабель не подключен.

Некоторые карты используют два 8-контактных разъема, но это еще не стандартизовано по состоянию на 2018 год , поэтому такие карты не должны иметь официального логотипа PCI Express. Эта конфигурация обеспечивает общую мощность 375 Вт ( 1 × 75 Вт + 2 × 150 Вт ) и, вероятно, будет стандартизирована PCI-SIG со стандартом PCI Express 4.0. 8-контактный разъем PCI Express можно спутать с разъемом EPS12V , который в основном используется для питания SMP и многоядерных систем. Разъемы питания являются вариантами разъемов серии Molex Mini-Fit Jr. [27]

  1. ^ Когда 6-контактный разъем вставлен в 8-контактное гнездо, карта уведомляется отсутствующим Sense1, что она может использовать только до 75 Вт.

Мини-карта PCI Express [ править ]

WLAN Mini Card PCI Express и его разъем
Карты MiniPCI и MiniPCI Express в сравнении

Мини-карта PCI Express (также известная как Mini PCI Express , Mini PCIe , Mini PCI-E , mPCIe и PEM ), основанная на PCI Express, является заменой форм-фактора Mini PCI . Он разработан PCI-SIG . Хост-устройство поддерживает подключение как PCI Express, так и USB  2.0, и каждая карта может использовать любой стандарт. Большинство портативных компьютеров, построенных после 2005 года, используют PCI Express для карт расширения; однако с 2015 года многие производители переходят на использование для этой цели нового форм-фактора M.2 .

Из-за различных размеров мини-карты PCI Express физически не совместимы со стандартными полноразмерными слотами PCI Express; однако существуют пассивные адаптеры, позволяющие использовать их в полноразмерных слотах. [32]

Физические размеры [ править ]

Размеры мини-карт PCI Express составляют 30 мм × 50,95 мм (ширина × длина) для полной мини-карты. Имеется 52-контактный краевой разъем , состоящий из двух расположенных в шахматном порядке рядов с шагом 0,8 мм. В каждом ряду восемь контактов, промежуток эквивалентен четырем контактам, а затем еще 18 контактов. Платы имеют толщину 1,0 мм без учета компонентов. Также указывается «половина мини-карты» (иногда сокращенно HMC), имеющая примерно половину физической длины 26,8 мм.

Электрический интерфейс [ править ]

Крайние разъемы для мини-карты PCI Express обеспечивают несколько соединений и шин:

  • PCI Express × 1 (с SMBus)
  • USB 2.0
  • Провода к диагностическим индикаторам состояния беспроводной сети (например, Wi-Fi ) на корпусе компьютера
  • SIM- карта для приложений GSM и WCDMA (сигналы UIM по спецификации).
  • Будущее расширение для другой полосы PCIe
  • Питание 1,5 В и 3,3 В

Вариант Mini-SATA (mSATA) [ править ]

Два SSD, слева: mSATA (mini-SATA), справа: M.2

Несмотря на общий форм-фактор Mini PCI Express, слот mSATA не обязательно электрически совместим с Mini PCI Express. По этой причине только некоторые ноутбуки совместимы с дисками mSATA. Большинство совместимых систем основаны на архитектуре процессора Intel Sandy Bridge с использованием платформы Huron River. Такие ноутбуки, как Lenovo ThinkPad серий T, W и X, выпущенные в марте – апреле 2011 года, поддерживают карту mSATA SSD в слоте для карты WWAN. ThinkPad Edge E220s / E420s и Lenovo IdeaPad Y460 / Y560 / Y570 / Y580 также поддерживают mSATA. [33]

Некоторые ноутбуки (особенно Asus Eee PC , Apple MacBook Air и Dell mini9 и mini10) используют вариант карты PCI Express Mini Card в качестве твердотельного накопителя . Этот вариант использует зарезервированные и несколько незарезервированных контактов для реализации сквозной передачи интерфейсов SATA и IDE, сохраняя неповрежденными только USB, линии заземления и иногда базовую шину PCIe x1. [34] Это делает флеш-накопители и твердотельные накопители miniPCIe, продаваемые для нетбуков, в значительной степени несовместимыми с настоящими реализациями PCI Express Mini.

Кроме того, длина типичного SSD Asus miniPCIe составляет 71 мм, поэтому модель Dell 51 мм часто (неправильно) называют половинной длиной. Настоящий твердотельный накопитель Mini PCIe размером 51 мм был анонсирован в 2009 году с двумя сложенными друг на друга слоями печатной платы, обеспечивающими большую емкость хранилища. Заявленный дизайн сохраняет интерфейс PCIe, что делает его совместимым со стандартным слотом mini PCIe. Ни один рабочий продукт еще не разработан.

У Intel есть множество системных плат для настольных ПК со слотом для мини-карты PCIe × 1, которые обычно не поддерживают SSD mSATA. Список системных плат для настольных ПК, которые изначально поддерживают mSATA в слоте мини-карты PCIe × 1 (как правило, с мультиплексированием с портом SATA), представлен на сайте поддержки Intel. [35]

PCI Express M.2 [ править ]

M.2 заменяет стандарт mSATA и Mini PCIe. [36] Интерфейсы компьютерной шины, предоставляемые через разъем M.2, - это PCI Express 3.0 (до четырех полос), Serial ATA 3.0 и USB 3.0 (по одному логическому порту для каждого из двух последних). Производитель хоста или устройства M.2 должен выбрать, какие интерфейсы поддерживать, в зависимости от желаемого уровня поддержки хоста и типа устройства.

Внешние кабели PCI Express [ править ]

Спецификации внешних кабелей PCI Express (также известных как External PCI Express , Cabled PCI Express или ePCIe ) были опубликованы PCI-SIG в феврале 2007 года. [37] [38]

Стандартные кабели и разъемы были определены для линий связи × 1, × 4, × 8 и × 16 со скоростью передачи 250 МБ / с на полосу. PCI-SIG также ожидает, что норма достигнет 500 МБ / с, как в PCI Express 2.0. Примером использования Cabled PCI Express является металлический корпус, содержащий несколько слотов PCIe и схему адаптера PCIe-to-ePCIe. Это устройство было бы невозможно, если бы не спецификация ePCIe.

PCI Express OCuLink [ править ]

OCuLink (стоя для «оптических медной линии связи», поскольку медь является химическим символом для меди ) является расширением для «кабельной версии PCI Express», действуя в качестве конкурента версии 3 интерфейса Thunderbolt. Версия 1.0 OCuLink, выпущенная в октябре 2015 года, поддерживает до PCIe 3.0 × 4 полосы (8  ГТ / с , 3,9 ГБ / с) по медному кабелю; оптоволоконная версия может появиться в будущем. [39] [40]

OCuLink в последней версии имеет скорость до 16 Гб / с (всего 8 ГБ / с для × 4 полос) [41], в то время как максимальная пропускная способность канала Thunderbolt 3 составляет 5 ГБ / с.

Производные формы [ править ]

Многие другие форм-факторы используют или могут использовать PCIe. К ним относятся:

  • Карточка малой высоты
  • ExpressCard : преемник форм-фактора PC Card (с × 1 PCIe и USB 2.0; с возможностью горячей замены)
  • PCI Express ExpressModule: модульный форм-фактор с возможностью горячей замены, определенный для серверов и рабочих станций.
  • Карта XQD : стандартная флэш-карта на основе PCI Express от ассоциации CompactFlash с × 2 PCIe
  • Карта CFexpress : флэш-карта на базе PCI Express от CompactFlash Association в трех форм-факторах, поддерживающая от 1 до 4 линий PCIe.
  • SD-карта: шина SD Express , представленная в версии 7.0 спецификации SD, использует канал PCIe × 1
  • XMC : аналогичен форм-фактору CMC / PMC (VITA 42.3)
  • AdvancedTCA : дополнение к CompactPCI для более крупных приложений; поддерживает топологии объединительной платы на основе последовательного интерфейса
  • AMC : дополнение к спецификации AdvancedTCA ; поддерживает модули процессора и ввода / вывода на платах ATCA (× 1, × 2, × 4 или × 8 PCIe).
  • FeaturePak : крошечный формат карты расширения (43  мм × 65 мм) для встраиваемых приложений и приложений с малым форм-фактором, который реализует два канала PCIe 1 × 1 на разъеме высокой плотности вместе с USB, I2C и до 100 точек I / O
  • Универсальный ввод-вывод : вариант от Super Micro Computer Inc, предназначенный для использования в низкопрофильных шасси для монтажа в стойку. [42] У него перевернутая скоба разъема, поэтому он не может поместиться в обычный разъем PCI Express, но он совместим по контактам и может быть вставлен, если скоба будет снята.
  • M.2 (ранее известный как NGFF)
  • M-PCIe обеспечивает PCIe 3.0 для мобильных устройств (таких как планшеты и смартфоны) через физический уровень M-PHY . [43] [39]
  • U.2 (ранее известный как SFF-8639)

Разъем слота PCIe также может поддерживать протоколы, отличные от PCIe. Некоторые наборы микросхем Intel серии 9xx поддерживают Serial Digital Video Out , запатентованную технологию, которая использует слот для передачи видеосигналов от встроенной графики центрального процессора вместо PCIe с помощью поддерживаемой надстройки.

Протокол уровня транзакций PCIe также может использоваться с некоторыми другими межсоединениями, которые электрически не являются PCIe:

  • Thunderbolt : запатентованное межсоединение от Intel, которое объединяет протоколы DisplayPort и PCIe в форм-факторе, совместимом с Mini DisplayPort . Thunderbolt 3.0 также сочетает в себе USB 3.1 и использует форм-фактор USB-C в отличие от Mini DisplayPort.

История и изменения [ править ]

В то время как в начале развития, PCIe первоначально упоминается как HSI (для High Speed Interconnect ), и претерпел изменения имени для 3GIO (для 3 - го поколения I / O ) , прежде чем окончательно остановиться на его PCI-SIG имени PCI Express . Техническая рабочая группа под названием Arapaho Work Group (AWG) разработала стандарт. В первоначальных черновиках AWG состояла только из инженеров Intel; впоследствии AWG расширилась, включив в нее партнеров по отрасли.

С тех пор PCIe претерпел несколько больших и меньших изменений, улучшающих производительность и другие функции.

Примечания
  1. ^ a b В каждом направлении (каждая полоса представляет собой двойной симплексный канал).
  2. ^ Скорость передачи относится к скорости передачи данных в кодированном последовательном интерфейсе; 2,5 ГТ / с означает скорость последовательной передачи данных2,5Гбит/ с.
  3. ^ Пропускная способность относится к скорости предварительно кодированных данных до кодирования 8b / 10b или 128b / 130b. Таким образом, скорость передачи 2,5 Гбит/ с означаетпоследовательный битрейт2,5Гбит / с, соответствующий пропускной способности 2,0 Гбит / с или 250 МБ / с.

PCI Express 1.0a [ править ]

В 2003 году PCI-SIG представила PCIe 1.0a со скоростью передачи данных 250 МБ / с и скоростью передачи 2,5 гигатрансфера в секунду (GT / s).

Скорость передачи выражается в передачах в секунду, а не в битах в секунду, поскольку количество передач включает служебные биты, которые не обеспечивают дополнительной пропускной способности; [46] PCIe 1.x использует схему кодирования 8b / 10b , что приводит к 20% (= 2/10) накладным расходам на исходную полосу пропускания канала. [47] Таким образом, в терминологии PCIe, скорость передачи данных относится к закодированной битовой скорости: 2,5 GT / s - это 2,5 Гбит / с по закодированному последовательному каналу. Это соответствует 2,0 Гбит / с предварительно кодированных данных или 250 МБ / с, что называется пропускной способностью в PCIe.

PCI Express 1.1 [ править ]

В 2005 году PCI-SIG [48] представил PCIe 1.1. Эта обновленная спецификация включает пояснения и несколько улучшений, но полностью совместима с PCI Express 1.0a. Скорость передачи данных не изменилась.

PCI Express 2.0 [ править ]

Карта расширения PCI Express 2.0, обеспечивающая подключение USB 3.0. [b]

PCI-SIG объявила о доступности спецификации PCI Express Base 2.0 15 января 2007 года. [49] Стандарт PCIe 2.0  увеличивает скорость передачи данных вдвое по сравнению с PCIe 1.0 до 5 ГТ / с, а пропускная способность на полосу увеличивается с 250 МБ / с. до 500 МБ / с. Следовательно, 16-полосный разъем PCIe (× 16) может поддерживать совокупную пропускную способность до 8 ГБ / с.

Слоты материнской платы PCIe 2.0 полностью обратно совместимы с картами PCIe v1.x. Карты PCIe 2.0 также обычно обратно совместимы с материнскими платами PCIe 1.x, используя доступную пропускную способность PCI Express 1.1. В целом, графические карты или материнские платы, разработанные для версии 2.0, работают, а остальные - для версии 1.1 или 1.0a.

PCI-SIG также сообщил, что в PCIe 2.0 улучшены протокол передачи данных точка-точка и его программная архитектура. [50]

Первым чипсетом Intel с поддержкой PCIe 2.0 был X38, и с 21 октября 2007 года платы начали поставляться от различных поставщиков ( Abit , Asus , Gigabyte ). [51] AMD начала поддерживать PCIe 2.0 со своими наборами микросхем AMD 700, а nVidia - с MCP72 . [52] Все предыдущие наборы микросхем Intel, включая набор микросхем Intel P35 , поддерживали PCIe 1.1 или 1.0a. [53]

Как и 1.x, PCIe 2.0 использует схему кодирования 8b / 10b , поэтому обеспечивает эффективную максимальную скорость передачи 4 Гбит / с для каждой полосы по сравнению со скоростью необработанных данных 5 ГТ / с.

PCI Express 2.1 [ править ]

PCI Express 2.1 (со спецификацией от 4 марта 2009 г.) поддерживает большую часть систем управления, поддержки и устранения неполадок, которые запланированы для полной реализации в PCI Express 3.0. Однако скорость такая же, как у PCI Express 2.0. Увеличение мощности от слота нарушает обратную совместимость между картами PCI Express 2.1 и некоторыми старыми материнскими платами с 1.0 / 1.0a, но большинство материнских плат с разъемами PCI Express 1.1 поставляются с обновлением BIOS их производителями через служебные программы для поддержки обратной совместимости карт. с PCIe 2.1.

PCI Express 3.0 [ править ]

Версия 3.0 базовой спецификации PCI Express 3.0 была выпущена в ноябре 2010 года после нескольких задержек. В августе 2007 года PCI-SIG объявил, что PCI Express 3.0 будет нести скорость передачи данных 8 гигатрансферов в секунду (GT / s), и что он будет обратно совместим с существующими реализациями PCI Express. Тогда же было объявлено, что окончательная спецификация PCI Express 3.0 будет отложена до второго квартала 2010 года. [54] Новые функции спецификации PCI Express 3.0 включают ряд оптимизаций для улучшенной передачи сигналов и целостности данных, включая передатчик и приемник. выравнивание, улучшения PLL , восстановление данных тактовой частоты и улучшения каналов для поддерживаемых в настоящее время топологий. [55]

После шестимесячного технического анализа возможности масштабирования пропускной способности межсоединения PCI Express, анализ PCI-SIG показал, что 8 гигатрансферов в секунду могут быть произведены с использованием основных технологий кремниевого процесса и могут быть развернуты с существующими недорогими материалами и инфраструктурой. при сохранении полной совместимости (с незначительным влиянием) со стеком протоколов PCI Express.

PCI Express 3.0 обновляет схему кодирования до 128b / 130b по сравнению с предыдущей кодировкой 8b / 10b , уменьшая накладные расходы на полосу пропускания с 20% от PCI Express 2.0 примерно до 1,54% (= 2/130). Желаемый баланс 0 и 1 бит в потоке данных достигается с помощью операции XOR известного двоичного полинома как « скремблера » потока данных в топологии обратной связи. Поскольку полином скремблирования известен, данные можно восстановить, применив XOR во второй раз. И этапы скремблирования, и дескремблирования выполняются аппаратно. Скорость передачи данных 8 ГТ / с PCI Express 3.0 эффективно обеспечивает 985 МБ / с на полосу, что почти вдвое увеличивает пропускную способность полосы пропускания по сравнению с PCI Express 2.0. [45]

18 ноября 2010 года PCI Special Interest Group официально опубликовала окончательную версию спецификации PCI Express 3.0 для своих членов для создания устройств на основе этой новой версии PCI Express. [56]

PCI Express 3.1 [ править ]

В сентябре 2013 года было объявлено о выпуске спецификации PCI Express 3.1 в конце 2013 или начале 2014 года, объединяющей различные улучшения опубликованной спецификации PCI Express 3.0 в трех областях: управление питанием, производительность и функциональность. [39] [57] Он был выпущен в ноябре 2014 года. [58]

PCI Express 4.0 [ править ]

29 ноября 2011 года PCI-SIG предварительно анонсировала PCI Express 4.0 [59], обеспечивающую скорость передачи данных 16 ГТ / с, что удваивает пропускную способность, обеспечиваемую PCI Express 3.0, при сохранении обратной и прямой совместимости как в программной поддержке, так и в используемом механическом интерфейсе. [60] Спецификации PCI Express 4.0 также включают OCuLink-2, альтернативу Thunderbolt . OCuLink версии 2 имеет скорость до 16  Гб / с (всего 8 ГБ / с для × 4 полос) [41], в то время как максимальная пропускная способность канала Thunderbolt 3 составляет 5  ГБ / с.

В августе 2016 года Synopsys представила тестовую машину с поддержкой PCIe 4.0 на форуме разработчиков Intel . Лицензии на их интеллектуальную собственность выданы нескольким фирмам, планирующим представить свои чипы и продукты в конце 2016 года. [61] [62]

PCI-SIG официально объявила о выпуске окончательной спецификации PCI Express 4.0 8 июня 2017 года. [63] Спецификация включает улучшения в гибкости, масштабируемости и пониженном энергопотреблении.

Mellanox Technologies анонсировала первый  сетевой адаптер 100 Гбит / с с PCIe 4.0 15 июня 2016 года [64] и первый  сетевой адаптер 200 Гбит / с с PCIe 4.0 10 ноября 2016 года. [65]

IBM анонсировала первый процессор с поддержкой PCIe 4.0, POWER9 , 5 декабря 2017 года в рамках анонса системы AC922. [66]

NETINT Technologies представила первый твердотельный накопитель NVMe на базе PCIe 4.0 17 июля 2018 г., накануне саммита по флэш-памяти 2018 [67]

9 января 2019 года AMD объявила о своих будущих процессорах на базе Zen 2 и чипсете X570, которые будут поддерживать PCIe 4.0. [68] AMD надеялась включить частичную поддержку старых наборов микросхем, но нестабильность, вызванная следами материнской платы, не соответствующими спецификациям PCIe 4.0, сделала это невозможным. [69] [70]

Intel выпустила свои первые мобильные процессоры с поддержкой PCI Express 4.0 в середине 2020 года как часть микроархитектуры Tiger Lake . [71]

PCI Express 5.0 [ править ]

В июне 2017 года PCI-SIG анонсировала предварительную спецификацию PCI Express 5.0. [63] Ожидалось, что пропускная способность увеличится до 32 Гбайт / с, что составит  63  ГБ / с в каждом направлении в 16-полосной конфигурации. Ожидается, что проект спецификации будет стандартизирован в 2019 году. [ Необходима цитата ] Первоначально 25,0 ГТ / с также рассматривалось с точки зрения технической осуществимости.

31 мая 2018 года PLDA объявила о доступности своего IP-адреса контроллера XpressRICH5 PCIe 5.0 на основе черновика 0.7 спецификации PCIe 5.0 в тот же день. [72] [73]

10 декабря 2018 года PCI SIG выпустила версию 0.9 спецификации PCIe 5.0 для своих членов [74], а 17 января 2019 года PCI SIG объявила, что версия 0.9 была ратифицирована, а выпуск версии 1.0 запланирован на первый квартал 2005 г. 2019. [75]

29 мая 2019 года PCI-SIG официально объявила о выпуске окончательной спецификации PCI-Express 5.0. [76] [ требуется разъяснение ]

20 ноября 2019 года компания Jiangsu Huacun представила первый контроллер PCIe 5.0 HC9001, изготовленный по 12-нм техпроцессу. [77] Производство началось в 2020 году.

PCI Express 6.0 [ править ]

18 июня 2019 года PCI-SIG объявила о разработке спецификации PCI Express 6.0. Ожидается, что полоса пропускания увеличится до 64  ГТ / с, что составит 126  ГБ / с в каждом направлении в 16-полосной конфигурации с целевой датой выпуска 2021 года. [78] В новом стандарте используется 4-уровневая амплитудно - импульсная модуляция (PAM). -4) с прямым исправлением ошибок (FEC ) с малой задержкой вместо модуляции без возврата к нулю (NRZ). [79] В отличие от предыдущих версий PCI Express, прямое исправление ошибок используется для повышения целостности данных, а PAM-4 используется в качестве линейного кода, так что за одну передачу передаются два бита. При  скорости передачи данных 64 ГТ / с (необработанная скорость передачи данных) до 252 Гб / с возможно в конфигурации x16. [78]

24 февраля 2020 года была выпущена спецификация PCI Express 6.0 версии 0.5 («первый черновик» со всеми определенными архитектурными аспектами и требованиями). [80]

5 ноября 2020 года была выпущена спецификация PCI Express 6.0 версии 0.7 («полный проект» с электрическими спецификациями, подтвержденными с помощью тестовых микросхем). [81]

Расширения и будущие направления [ править ]

Некоторые поставщики предлагают продукты с интерфейсом PCIe по оптоволокну, [82] [83] [84], но они обычно находят применение только в определенных случаях, когда прозрачное мостовое соединение PCIe предпочтительнее использования более распространенного стандарта (например, InfiniBand или Ethernet ), для которого может потребоваться дополнительное программное обеспечение. поддерживать его; текущие реализации ориентированы на расстояние, а не на необработанную полосу пропускания, и обычно не реализуют полную ссылку × 16.

Thunderbolt был совместно разработан Intel и Apple как универсальный высокоскоростной интерфейс, сочетающий логический канал PCIe с DisplayPort, и изначально задумывался как полностью оптоволоконный интерфейс, но из-за первых трудностей с созданием удобного для потребителя оптоволоконного межсоединения почти все реализации - медные системы. Заметное исключение, Sony VAIO Z VPC-Z2, использует нестандартный порт USB с оптическим компонентом для подключения к внешнему адаптеру дисплея PCIe. Apple была основной движущей силой внедрения Thunderbolt в течение 2011 года, хотя несколько других поставщиков [85] объявили о новых продуктах и ​​системах с поддержкой Thunderbolt. Thunderbolt 3 составляет основу USB4 стандарт.

Mobile PCIe спецификация (сокращенно M-PCIe ) позволяет PCI Express архитектуру , чтобы работать над MIPI Alliance «s M-PHY технологии физического уровня. Mobile PCIe, основанный на уже широко распространенном внедрении M-PHY и его конструкции с низким энергопотреблением, позволяет мобильным устройствам использовать PCI Express. [86]

Процесс черновика [ править ]

В спецификации PCI-SIG есть 5 основных выпусков / контрольных точек: [87]

  • Черновик 0.3 (Концепция): в этом выпуске может быть немного деталей, но в общих чертах изложены общие подходы и цели.
  • Черновик 0.5 (первый черновик): этот выпуск содержит полный набор архитектурных требований и должен полностью соответствовать целям, изложенным в черновике версии 0.3.
  • Черновик 0.7 (Полный черновик): в этом выпуске должен быть определен полный набор функциональных требований и методов, и после этого выпуска в спецификацию нельзя добавлять новые функции. Перед выпуском этого проекта электрические характеристики должны быть проверены с помощью тестового кремния.
  • Черновик 0.9 (окончательный вариант): этот выпуск позволяет компаниям-членам PCI-SIG выполнять внутреннюю проверку на предмет интеллектуальной собственности, и после этого черновика никакие функциональные изменения не допускаются.
  • 1.0 (Окончательный выпуск): это окончательная и окончательная спецификация, и любые изменения или улучшения вносятся в документацию об исправлениях и уведомления об инженерных изменениях (ECN) соответственно.

Исторически сложилось так, что первые пользователи новой спецификации PCIe обычно начинают проектирование с черновика 0.5, поскольку они могут уверенно строить логику своего приложения на основе нового определения полосы пропускания и часто даже начинают разработку для любых новых функций протокола. Однако на этапе Draft 0.5 все еще существует большая вероятность изменений в фактической реализации уровня протокола PCIe, поэтому разработчики, ответственные за внутреннюю разработку этих блоков, могут быть более нерешительными, чтобы начать работу, чем те, кто использует IP интерфейса из внешних источников.

Сводка аппаратного протокола [ править ]

Канал PCIe построен на основе выделенных однонаправленных пар последовательных (1-битных) двухточечных соединений, известных как полосы . Это резко контрастирует с более ранним соединением PCI, которое представляет собой систему на основе шины, в которой все устройства используют одну и ту же двунаправленную, 32-битную или 64-битную параллельную шину.

PCI Express представляет собой многоуровневый протокол , состоящий из слоя транзакций , на канальном уровне , и на физическом уровне . Уровень канала передачи данных разделен на подуровень управления доступом к среде передачи (MAC). Физический уровень подразделяется на логический и электрический подуровни. Физический логический подуровень содержит подуровень физического кодирования (PCS). Термины заимствованы из модели сетевого протокола IEEE 802 .

Физический уровень [ править ]

Открытый разъем PCI Express × 1 позволяет подключать более длинные карты, которые используют больше линий, при работе на скорости × 1

Спецификация физического уровня PCIe ( PHY , PCIEPHY , PCI Express PHY или PCIe PHY ) разделена на два подуровня, соответствующих электрическим и логическим спецификациям. Логический подуровень иногда дополнительно делится на подуровень MAC и PCS, хотя это разделение формально не является частью спецификации PCIe. Спецификация, опубликованная Intel, PHY Interface for PCI Express (PIPE), [89] определяет функциональное разделение MAC / PCS и интерфейс между этими двумя подуровнями. Спецификация PIPE также определяет уровень подключения физических носителей (PMA), который включает сериализатор / десериализатор (SerDes).и другие аналоговые схемы; однако, поскольку реализации SerDes сильно различаются между поставщиками ASIC , PIPE не определяет интерфейс между PCS и PMA.

На электрическом уровне каждая полоса состоит из двух однонаправленных дифференциальных пар, работающих на скорости 2,5, 5, 8 или 16  Гбит / с, в зависимости от согласованных возможностей. Передача и прием - это отдельные дифференциальные пары, всего четыре провода данных на полосу.

Соединение между любыми двумя устройствами PCIe называется каналом и создается из набора одной или нескольких полос . Все устройства должны минимально поддерживать однополосное (× 1) соединение. Устройства могут дополнительно поддерживать более широкие каналы, состоящие из 2, 4, 8, 12, 16 или 32 полос. Это обеспечивает очень хорошую совместимость двумя способами:

  • Карта PCIe физически подходит (и работает правильно) в любом слоте, размер которого не меньше ее размера (например, карта размером × 1 работает в слоте любого размера);
  • Слот большого физического размера (например, × 16) может быть электрически соединен с меньшим количеством полос (например, × 1, × 4, × 8 или × 12), если он обеспечивает заземление, необходимое для большего физического слота. размер.

В обоих случаях PCIe согласовывает максимальное количество взаимно поддерживаемых полос. Многие графические карты, материнские платы и версии BIOS проверены на поддержку подключения × 1, × 4, × 8 и × 16 в одном и том же соединении.

Ширина разъема PCIe составляет 8,8 мм, высота - 11,25 мм, а длина может изменяться. Фиксированная секция соединителя имеет длину 11,65 мм и содержит два ряда по 11 контактов в каждом (всего 22 контакта), а длина другой секции может изменяться в зависимости от количества полос. Расстояние между контактами составляет 1 мм, а толщина платы, входящей в разъем, составляет 1,6 мм. [90] [91]

Передача данных [ править ]

PCIe отправляет все управляющие сообщения, включая прерывания, по тем же каналам, которые используются для данных. Последовательный протокол никогда не может быть заблокирован, поэтому задержка по-прежнему сравнима с обычным PCI, который имеет выделенные линии прерывания. Если принять во внимание проблему совместного использования прерываний прерываний на основе выводов и тот факт, что прерывания, сигнализируемые сообщениями, могут обходить APIC ввода-вывода и доставляться напрямую в ЦП, производительность MSI оказывается существенно лучше. [92]

Данные, передаваемые по многополосным каналам, чередуются, что означает, что каждый последующий байт отправляется по последовательным дорожкам. Спецификация PCIe называет это чередование чередованием данных . Требуя значительной аппаратной сложности для синхронизации (или выравнивания ) входящих чередующихся данных, чередование может значительно уменьшить задержку n- го байта в ссылке. Несмотря на то, что полосы не синхронизированы плотно, существует ограничение на перекос между полосами в 20/8/6 нс для 2,5 / 5/8 ГТ / с, поэтому аппаратные буферы могут повторно выровнять чередующиеся данные. [93] Из-за требований к заполнению чередование может не обязательно сокращать время ожидания небольших пакетов данных в канале связи.

Как и в других протоколах последовательной передачи с высокой скоростью передачи данных, часы встроены в сигнал. На физическом уровне PCI Express 2.0 использует схему кодирования 8b / 10b [45] (линейный код), чтобы гарантировать, что строки последовательных одинаковых цифр (нулей или единиц) ограничены по длине. Это кодирование использовалось для предотвращения потери приемником того, где находятся края битов. В этой схеме кодирования каждые восемь (некодированных) битов полезной нагрузки данных заменяются 10 (закодированными) битами передаваемых данных, что приводит к 20% накладным расходам в электрической полосе пропускания. Чтобы улучшить доступную пропускную способность, PCI Express версии 3.0 вместо этого использует кодирование 128b / 130b со скремблированием.. Кодирование 128b / 130b основано на скремблировании для ограничения длины серии строк с одинаковыми цифрами в потоках данных и обеспечения синхронизации приемника с передатчиком. Это также снижает электромагнитные помехи (EMI), предотвращая повторение шаблонов данных в передаваемом потоке данных.

Уровень канала передачи данных [ править ]

Уровень канала данных выполняет три жизненно важные услуги для экспресс-канала PCIe:

  1. упорядочить пакеты уровня транзакции (TLP), которые генерируются уровнем транзакции,
  2. обеспечить надежную доставку TLP между двумя конечными точками через протокол подтверждения ( сигнализация ACK и NAK ), который явно требует воспроизведения неподтвержденных / неверных TLP,
  3. инициализировать и управлять кредитами управления потоком

На передающей стороне уровень канала данных генерирует возрастающий порядковый номер для каждой исходящей TLP. Он служит уникальным идентификационным тегом для каждого передаваемого TLP и вставляется в заголовок исходящего TLP. 32-битный код циклического контроля избыточности (известный в этом контексте как Link CRC или LCRC) также добавляется в конец каждого исходящего TLP.

На стороне приема LCRC и порядковый номер полученного TLP проверяются на канальном уровне. Если проверка LCRC завершается неудачно (что указывает на ошибку данных) или порядковый номер выходит за пределы допустимого диапазона (непоследовательный от последнего действительного полученного TLP), то неверный TLP, а также любые TLP, полученные после неправильного TLP, считаются недействительными и отбрасываются. Получатель отправляет сообщение отрицательного подтверждения (NAK) с порядковым номером недопустимого TLP, запрашивая повторную передачу всех TLP, предшествующих этому порядковому номеру. Если полученный TLP проходит проверку LCRC и имеет правильный порядковый номер, он считается действительным. Получатель ссылки увеличивает порядковый номер (который отслеживает последний полученный хороший TLP) и пересылает действительный TLP на уровень транзакции получателя. Сообщение ACK отправляется удаленному передатчику,указывает, что TLP был успешно получен (и, соответственно, все TLP с прошлыми порядковыми номерами).

Если передатчик принимает сообщение NAK или подтверждение (NAK или ACK) не получено до истечения периода тайм-аута, передатчик должен повторно передать все TLP, для которых отсутствует положительное подтверждение (ACK). За исключением постоянной неисправности устройства или среды передачи, канальный уровень обеспечивает надежное соединение с уровнем транзакций, поскольку протокол передачи обеспечивает доставку TLP по ненадежной среде.

В дополнение к отправке и получению TLP, генерируемых уровнем транзакций, уровень канала данных также генерирует и потребляет пакеты уровня канала данных (DLLP). Сигналы ACK и NAK передаются через DLLP, как и некоторые сообщения управления мощностью и кредитная информация управления потоком (от имени уровня транзакции).

На практике количество неподтвержденных TLP в полете на канале ограничено двумя факторами: размером буфера воспроизведения передатчика (в котором должны храниться копии всех переданных TLP до тех пор, пока удаленный приемник не подтвердит их подтверждение), и управлением потоком. кредиты, выданные получателем передатчику. PCI Express требует, чтобы все получатели выдавали минимальное количество кредитов, чтобы гарантировать, что канал позволяет отправлять TLP PCIConfig и TLP сообщений.

Уровень транзакций [ править ]

PCI Express реализует разделенные транзакции (транзакции с запросом и ответом, разделенными по времени), позволяя каналу передавать другой трафик, в то время как целевое устройство собирает данные для ответа.

PCI Express использует управление потоком на основе кредита. В этой схеме устройство объявляет начальную сумму кредита для каждого полученного буфера на своем уровне транзакции. Устройство на противоположном конце ссылки при отправке транзакций на это устройство подсчитывает количество кредитов, которые каждый TLP потребляет со своей учетной записи. Отправляющее устройство может передавать TLP только в том случае, если при этом количество использованных кредитов не превышает его кредитный лимит. Когда принимающее устройство завершает обработку TLP из своего буфера, оно сигнализирует о возврате кредитов отправляющему устройству, что увеличивает кредитный лимит на восстановленную сумму. Счетчики кредитов представляют собой модульные счетчики, и для сравнения израсходованных кредитов с лимитом кредита требуется модульная арифметика.. Преимущество этой схемы (по сравнению с другими методами, такими как состояния ожидания или протоколы передачи на основе рукопожатия) заключается в том, что задержка возврата кредита не влияет на производительность при условии, что предел кредита не встречается. Это предположение обычно выполняется, если каждое устройство спроектировано с соответствующими размерами буфера.

PCIe 1.x часто указывается для поддержки скорости передачи данных 250 МБ / с в каждом направлении на полосу. Этот показатель рассчитан исходя из физической скорости передачи сигналов (2,5  гигабод ), деленной на служебные данные кодирования (10 бит на байт). Это означает, что карта PCIe с шестнадцатью полосами (× 16) теоретически способна обеспечить скорость передачи данных 16 × 250 МБ / с = 4 ГБ / с в каждом направлении. Хотя это верно с точки зрения байтов данных, более значимые вычисления основаны на используемой скорости полезной нагрузки данных, которая зависит от профиля трафика, который является функцией высокоуровневого (программного) приложения и промежуточных уровней протокола.

Как и другие системы последовательного соединения с высокой скоростью передачи данных, PCIe имеет протокол и накладные расходы на обработку из-за дополнительной устойчивости передачи (CRC и подтверждения). Длительная непрерывная однонаправленная передача (например, типичная для высокопроизводительных контроллеров хранилища) может достигать> 95% скорости необработанных (линейных) данных PCIe. Эти передачи также больше всего выигрывают от увеличения количества полос (× 2, × 4 и т. Д.). Но в более типичных приложениях (таких как контроллер USB или Ethernet ) профиль трафика характеризуется как короткие пакеты данных с частыми принудительными подтверждениями. [94]Этот тип трафика снижает эффективность соединения из-за накладных расходов из-за синтаксического анализа пакетов и принудительных прерываний (либо в интерфейсе хоста устройства, либо в процессоре ПК). Будучи протоколом для устройств, подключенных к одной и той же печатной плате , он не требует такой же терпимости к ошибкам передачи, как протокол для связи на большие расстояния, и, таким образом, эта потеря эффективности не является специфической для PCIe.

Приложения [ править ]

Asus Nvidia GeForce GTX 650 Ti, видеокарта PCI Express 3.0 × 16
NVIDIA GeForce GTX 1070, A PCI Express 3.0 × 16 Графическая карта.
Сетевая карта Intel 82574L Gigabit Ethernet , карта PCI Express × 1
Марвелл основанного SATA 3.0 контроллера, в качестве PCI Express × 1 карты

PCI Express работает в потребительских, серверных и промышленных приложениях в качестве межсоединения на уровне материнской платы (для связи периферийных устройств, установленных на материнской плате), пассивного межсоединения объединительной платы и интерфейса карты расширения для дополнительных плат.

Практически на всех современных (по состоянию на 2012 год ) ПК, от потребительских ноутбуков и настольных компьютеров до корпоративных серверов данных, шина PCIe служит основным межсоединением на уровне материнской платы, соединяя хост-систему-процессор как со встроенными периферийными устройствами (ИС для поверхностного монтажа), так и дополнительные периферийные устройства (карты расширения). В большинстве этих систем шина PCIe сосуществует с одной или несколькими устаревшими шинами PCI для обеспечения обратной совместимости с большим количеством устаревших периферийных устройств PCI.

С 2013 года PCI Express заменил AGP в качестве интерфейса по умолчанию для видеокарт в новых системах. Почти все модели видеокарт, выпущенные с 2010 года компаниями AMD (ATI) и Nvidia, используют PCI Express. Nvidia использует передачу данных с высокой пропускной способностью PCIe для своей технологии Scalable Link Interface (SLI), которая позволяет нескольким видеокартам с одним и тем же набором микросхем и одним номером модели работать в тандеме, что позволяет повысить производительность. AMD также разработала систему с несколькими графическими процессорами, основанную на PCIe, под названием CrossFire . AMD, Nvidia и Intel выпустили наборы микросхем для материнских плат, которые поддерживают до четырех слотов PCIe × 16, что позволяет использовать конфигурации карт с тремя и четырьмя GPU.

Обратите внимание, что для высокопроизводительных видеокарт требуются специальные кабели питания, называемые кабелями питания PCI-e. [95]

Внешние графические процессоры [ править ]

Теоретически внешний PCIe может дать ноутбуку графическую мощность настольного компьютера, подключив ноутбук к любой настольной видеокарте PCIe (заключенной в отдельный внешний корпус, с источником питания и охлаждением); это возможно с помощью интерфейса ExpressCard или Thunderbolt . Интерфейс ExpressCard обеспечивает скорость передачи данных 5 Гбит / с (пропускная способность 0,5 ГБ / с), тогда как интерфейс Thunderbolt обеспечивает скорость передачи данных до 40 Гбит / с (пропускная способность 5 ГБ / с).

В 2006 году Nvidia разработала семейство внешних графических процессоров Quadro Plex PCIe, которые можно использовать для продвинутых графических приложений для профессионального рынка. [96] Этим видеокартам требуется слот PCI Express x8 или x16 для платы со стороны хоста, которая подключается к Plex через VHDCI, несущий восемь линий PCIe. [97]

В 2008 году AMD анонсировала технологию ATI XGP , основанную на собственной кабельной системе, совместимой с передачей сигналов PCIe × 8. [98] Этот разъем имеется в ноутбуках Fujitsu Amilo и Acer Ferrari One. Вскоре после этого Fujitsu выпустила корпус AMILO GraphicBooster для XGP. [99] Примерно в 2010 году Acer выпустила графическую док-станцию ​​Dynavivid для XGP. [100]

В 2010 году были представлены внешние концентраторы для карт, которые могут подключаться к ноутбуку или настольному компьютеру через слот PCI ExpressCard. Эти концентраторы могут принимать полноразмерные видеокарты. Примеры включают MSI GUS, [101] ViDock Village Instrument [102], Asus XG Station , адаптер Bplus PE4H V3.2, [103], а также более импровизированные устройства DIY. [104] Однако такие решения ограничены размером (часто только × 1) и версией доступного слота PCIe на портативном компьютере.

Интерфейс Intel Thunderbolt дал возможность новым и более быстрым продуктам подключаться к карте PCIe извне. Magma выпустила ExpressBox 3T, который может вместить до трех карт PCIe (две на × 8 и одна на × 4). [105] MSI также выпустила Thunderbolt GUS II, шасси PCIe, предназначенное для видеокарт. [106] Другие продукты, такие как Sonnet Echo Express [107] и mLogic's mLink, представляют собой шасси Thunderbolt PCIe в меньшем форм-факторе. [108] Однако для всех этих продуктов требуется компьютер с портом Thunderbolt (т. Е. Устройства Thunderbolt), такие как модели Apple MacBook Pro, выпущенные в конце 2013 года.

В 2017 году были представлены более полнофункциональные концентраторы внешних карт, такие как Razer Core с полноразмерным интерфейсом PCIe × 16. [109]

Устройства хранения [ править ]

OCZ RevoDrive SSD , полная высота x4 PCI Express карта

Протокол PCI Express может использоваться в качестве интерфейса данных для устройств флэш-памяти , таких как карты памяти и твердотельные накопители (SSD).

Карта XQD - это формат карты памяти, использующий PCI Express, разработанный ассоциацией CompactFlash Association, со скоростью передачи до 500 МБ / с. [110]

Многие высокопроизводительные твердотельные накопители корпоративного класса спроектированы как платы контроллера PCI Express RAID с микросхемами флэш-памяти, размещенными непосредственно на печатной плате, с использованием собственных интерфейсов и специальных драйверов для связи с операционной системой; это обеспечивает гораздо более высокую скорость передачи (более 1 ГБ / с) и IOPS (более одного миллиона операций ввода-вывода в секунду) по сравнению с дисками Serial ATA или SAS . [111] [112] Например, в 2011 году OCZ и Marvell совместно разработали собственный контроллер твердотельного накопителя PCI Express для слота PCI Express 3.0 × 16 с максимальной емкостью 12 ТБ и производительностью до 7,2 ГБ / с при последовательном подключении. передачи и до 2,52 миллиона операций ввода-вывода в секунду при произвольной передаче. [113]

SATA Express - это интерфейс для подключения твердотельных накопителей, предоставляющий несколько линий PCI Express в качестве чистого подключения PCI Express к подключенному устройству хранения. [114] M.2 - это спецификация для установленных внутри компьютерных плат расширения и соответствующих разъемов, которые также используют несколько линий PCI Express. [115]

Устройства хранения PCI Express могут реализовывать как логический интерфейс AHCI для обратной совместимости, так и логический интерфейс NVM Express для гораздо более быстрых операций ввода-вывода, обеспечиваемых использованием внутреннего параллелизма, предлагаемого такими устройствами. Твердотельные накопители корпоративного класса также могут использовать SCSI поверх PCI Express . [116]

Межсоединение кластера [ править ]

Некоторые приложения центров обработки данных (например, большие компьютерные кластеры ) требуют использования оптоволоконных межсоединений из-за ограничений расстояния, присущих медным кабелям. Обычно для этих приложений достаточно сетевого стандарта, такого как Ethernet или Fibre Channel , но в некоторых случаях накладные расходы, вносимые маршрутизируемыми протоколами, нежелательны, и требуется межсоединение более низкого уровня, такое как InfiniBand , RapidIO или NUMAlink . Стандарты локальной шины, такие как PCIe и HyperTransport, в принципе могут использоваться для этой цели [117], но с 2015 г., решения доступны только от нишевых поставщиков, таких как Dolphin ICS .

Конкурирующие протоколы [ править ]

Другие стандарты связи, основанные на архитектурах последовательной передачи данных с высокой пропускной способностью, включают InfiniBand , RapidIO , HyperTransport , Intel QuickPath Interconnect и интерфейс процессора для мобильных устройств (MIPI). Различия основаны на компромиссе между гибкостью и расширяемостью по сравнению с задержкой и накладными расходами. Например, для обеспечения возможности горячей замены системы, как в случае с Infiniband, но не с PCI Express, требуется, чтобы программное обеспечение отслеживало изменения топологии сети. [ необходима цитата ]

Другой пример - укорочение пакетов для уменьшения задержки (что требуется, если шина должна работать как интерфейс памяти). Меньшие пакеты означают, что заголовки пакетов занимают более высокий процент пакета, что снижает эффективную полосу пропускания. Примерами протоколов шины, разработанных для этой цели, являются RapidIO и HyperTransport. [ необходима цитата ]

PCI Express находится где-то посередине, ориентированный на дизайн как системное межсоединение ( локальная шина ), а не как межсоединение устройств или маршрутизируемый сетевой протокол. Кроме того, цель проекта - прозрачность программного обеспечения - ограничивает протокол и несколько увеличивает его задержку. [ необходима цитата ]

Задержки в реализации PCIe 4.0 привели к тому, что к концу 2016 года было объявлено о создании консорциума Gen-Z , CCIX и открытого интерфейса согласованного ускорительного процессора (CAPI). [118]

11 марта 2019 года Intel представила Compute Express Link (CXL) , новую шину межсоединения, основанную на инфраструктуре физического уровня PCI Express 5.0. Первыми инициаторами спецификации CXL были: Alibaba , Cisco , Dell EMC , Facebook , Google , HPE , Huawei , Intel и Microsoft . [119]

Список интеграторов [ править ]

В списке интеграторов PCI-SIG перечислены продукты, произведенные компаниями-членами PCI-SIG, которые прошли тестирование на соответствие. В список входят коммутаторы, мосты, сетевые карты, твердотельные накопители и т. Д. [120]

См. Также [ править ]

  • Управление питанием в активном состоянии (ASPM)
  • Обычный PCI
  • Конфигурационное пространство PCI
  • PCI-X
  • PCI / 104-Экспресс
  • PCIe / 104
  • Корневой комплекс
  • Последовательный цифровой видеовыход (SDVO)
  • Список скоростей передачи данных устройства § Основные шины

Заметки [ править ]

  1. ^ Коммутаторы могут создавать несколько конечных точек из одной, чтобы разрешить совместное использование с несколькими устройствами.
  2. ^ Разъем питания Serial ATA картыприсутствует, потому что порты USB 3.0 требуют больше энергии, чем может обеспечить шина PCI Express. Чаще используется 4-контактный разъем питания Molex .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Мэйхью, D .; Кришнан, В. (август 2003 г.). «PCI Express и расширенная коммутация: эволюционный путь к созданию межсоединений следующего поколения». 11-й симпозиум по высокопроизводительным межсоединениям, 2003 г. Труды . С. 21–29. DOI : 10,1109 / CONECT.2003.1231473 . ISBN 0-7695-2012-X. S2CID  7456382 .
  2. ^ «Определение PCI Express» .
  3. ^ Чжан, Яньминь; Нгуен, Т. Лонг (июнь 2007 г.). «Включить расширенную систему отчетов об ошибках PCI Express в ядре» (PDF) . Материалы симпозиума по Linux . Проект Fedora. Архивировано из оригинального (PDF) 10 марта 2016 года . Проверено 8 мая 2012 года .
  4. ^ https://www.hyperstone.com Форм-факторы флэш-памяти - основы надежного флэш-хранилища, по состоянию на 19 апреля 2018 г.
  5. ^ a b c Рави Будрук (21 августа 2007 г.). «Основы PCI Express» . PCI-SIG . Архивировано из оригинального (PDF) 15 июля 2014 года . Проверено 15 июля 2014 года .
  6. ^ «Как работает PCI Express» . Как работает материал . 17 августа 2005 года архивация с оригинала на 3 декабря 2009 года . Проверено 7 декабря 2009 года .
  7. ^ «4.2.4.9. Согласование ширины канала и последовательности полос», Базовая спецификация PCI Express, версия 2.1. , 4 марта 2009 г.
  8. ^ a b c «Часто задаваемые вопросы об архитектуре PCI Express» . PCI-SIG. Архивировано из оригинального 13 ноября 2008 года . Проверено 23 ноября 2008 года .
  9. ^ «Шина PCI Express» . Интерфейсная шина . Архивировано из оригинала 8 декабря 2007 года . Проверено 12 июня 2010 года .
  10. ^ 32 полосы определены базовой спецификацией PCIe, но в электромеханической спецификации карты PCIe нет стандарта.
  11. ^ «PCI Express - Обзор стандарта PCI Express» . Зона разработчика . Национальные инструменты. 13 августа 2009 года. Архивировано 5 января 2010 года . Проверено 7 декабря 2009 года .
  12. ^ Кази Atif. "Что такое слоты PCIe?" . PC Gear Lab . Проверено 8 апреля 2020 .
  13. ^ «Новый форм-фактор PCIe делает возможным более широкое внедрение твердотельных накопителей PCIe» . NVM Express . 12 июня 2012 г. Архивировано 6 сентября 2015 г.
  14. ^ "Обзор твердотельного накопителя Memblaze PBlaze4 AIC NVMe" . StorageReview . 21 декабря 2015.
  15. ^ https://www.techradar.com/news/gaming/19-graphics-cards-that-shaped-the-future-of-gaming-1289666
  16. ^ https://www.eurogamer.net/articles/digitalfoundry-2020-nvidia-geforce-rtx-3080-review
  17. ^ "Обзор Sapphire Radeon RX 5700 XT Pulse | bit-tech.net" . bit-tech.net . Проверено 26 августа 2019 .
  18. ^ «AMD Radeon ™ RX 5700 XT 8 ГБ GDDR6 THICC II - RX-57XT8DFD6» . xfxforce.com . Проверено 25 августа 2019 .
  19. ^ https://rog.asus.com/Graphics-Cards/Graphics-Cards/ROG-Strix/ROG-STRIX-RTX3080-O10G-GAMING-model/spec
  20. ^ «Какая конфигурация карт PCI на стороне A и стороне B» . Часто задаваемые вопросы . Adex Electronics. 1998. Архивировано из оригинала 2 ноября 2011 года . Проверено 24 октября 2011 года .
  21. ^ a b Версия 2.0 электромеханических спецификаций карты PCI Express
  22. ^ «Версия 4.0 электромеханических спецификаций карты PCI Express, версия 1.0 (чистая)» .
  23. ^ «Подсостояния L1 PM с CLKREQ, версия 1.0a» (PDF) . PCI-SIG . Проверено 8 ноября 2018 .
  24. ^ «Механизм аварийного снижения мощности с PWRBRK Signal ECN» (PDF) . PCI-SIG. Архивировано из оригинального (PDF) 9 ноября 2018 года . Проверено 8 ноября 2018 .
  25. ^ Версия 1.1 электромеханических спецификаций карты PCI Express
  26. ^ Schoenborn, Zale (2004), совет Рекомендации по проектированию для шины PCI Express архитектуры (PDF) , PCI-SIG, стр. 19-21, в архиве (PDF) с оригинала на 27 марта 2016 года
  27. ^ a b «Система разъемов Mini-Fit® PCI Express® * для подключения к плате» (PDF) . Дата обращения 4 декабря 2020 .
  28. ^ PCI Express x16 Graphics 150W-ATX Версия 1.0 спецификации
  29. ^ PCI Express 225 Вт / 300 Вт Электромеханические спецификации карты высокой мощности Версия 1.0
  30. ^ Версия 3.0 электромеханических спецификаций карты PCI Express
  31. Юнь Линь (16 мая 2008 г.). «Электромеханические обновления PCIe» . Архивировано из оригинала 5 ноября 2015 года . Проверено 7 ноября 2015 года .
  32. ^ «MP1: Адаптер Mini PCI Express / PCI Express» . hwtools.net . 18 июля 2014. архивации с оригинала на 3 октября 2014 года . Проверено 28 сентября 2014 года .
  33. ^ «Часто задаваемые вопросы по mSATA: Основы для начинающих» . Обзор ноутбука. Архивировано 12 февраля 2012 года.
  34. ^ "Исследование Eee PC" . ivc (вики). Архивировано 30 марта 2010 года . Проверено 26 октября 2009 года .
  35. ^ «Совместимость с твердотельными накопителями (SSD) системной платы для настольных ПК» . Intel . Архивировано 2 января 2016 года.
  36. ^ «Как различать карты M.2 | Dell в США» . www.dell.com . Проверено 24 марта 2020 года .
  37. ^ «Спецификация внешних кабелей PCI Express 1.0» . Архивировано 10 февраля 2007 года . Проверено 9 февраля 2007 года .
  38. ^ «Спецификация внешних кабелей PCI Express, завершенная PCI-SIG» . PCI SIG. 7 февраля 2007 года Архивировано из оригинала 26 ноября 2013 года . Проверено 7 декабря 2012 года .
  39. ^ a b c «PCI SIG обсуждает M ‐ PCIe oculink и PCIe 4-го поколения» , The Register , Великобритания , 13 сентября 2013 г., заархивировано из оригинала 29 июня 2017 г.
  40. ^ a b OCuLink 2-го поколения. Архивировано 13 марта 2017 г. в Wayback Machine.
  41. ^ "Универсальные решения ввода-вывода Supermicro (UIO)" . Supermicro.com. Архивировано 24 марта 2014 года . Проверено 24 марта 2014 года .
  42. ^ «Приготовьтесь к тестированию M-PCIe» , Дизайн печатной платы , EDN
  43. ^ «Часто задаваемые вопросы о PCI Express 4.0» . pcisig.com . PCI-SIG. Архивировано из оригинального 18 мая 2014 года . Проверено 18 мая 2014 .
  44. ^ a b c «Часто задаваемые вопросы по PCI Express 3.0» . pcisig.com . PCI-SIG. Архивировано из оригинала на 1 февраля 2014 года . Дата обращения 1 мая 2014 .
  45. ^ "Что вообще означает GT / s?" . TM World . Архивировано 14 августа 2012 года . Проверено 7 декабря 2012 года .
  46. ^ «Результат 12.2» . SE : Eiscat. Архивировано из оригинального 17 августа 2010 года . Проверено 7 декабря 2012 года .
  47. ^ PCI SIG , заархивировано из оригинала 6 июля 2008 г.
  48. ^ «Объявлена ​​спецификация PCI Express Base 2.0» (PDF) (пресс-релиз). PCI-SIG . 15 января 2007 года Архивировано из оригинального (PDF) 4 марта 2007 года . Проверено 9 февраля 2007 года . - обратите внимание, что в этом пресс-релизе термин совокупная пропускная способность относится к сумме входящей и исходящей пропускной способности; Используя эту терминологию, совокупная полоса пропускания полнодуплексного 100BASE-TX составляет 200  Мбит / с.
  49. ^ Смит, Тони (11 октября 2006 г.). «Опубликован окончательный проект спецификации PCI Express 2.0» . Реестр . Архивировано 29 января 2007 года . Проверено 9 февраля 2007 года .
  50. ^ Ки, Гэри; Финк, Уэсли (21 мая 2007 г.). «Intel P35: набор микросхем Intel для массового потребления» . AnandTech . Архивировано 23 мая 2007 года . Проверено 21 мая 2007 года .
  51. ^ Хюинь, Ани (8 февраля 2007). "NVIDIA" MCP72 "Подробности раскрыты" . AnandTech . Архивировано из оригинального 10 февраля 2007 года . Проверено 9 февраля 2007 года .
  52. ^ "Краткое описание набора микросхем Intel P35 Express" (PDF) . Intel. Архивировано 26 сентября 2007 года (PDF) . Проверено 5 сентября 2007 года .
  53. ^ Hachman, Марк (5 августа 2009). «Спецификация PCI Express 3.0 выдвинута до 2010 года» . PC Mag. Архивировано 7 января 2014 года . Проверено 7 декабря 2012 года .
  54. ^ «Пропускная способность PCI Express 3.0: 8,0 гигатрансферов / с» . ExtremeTech. 9 августа 2007 года. Архивировано 24 октября 2007 года . Проверено 5 сентября 2007 года .
  55. ^ «Специальная группа по интересам PCI публикует стандарт PCI Express 3.0» . X bit labs. 18 ноября 2010 года Архивировано из оригинала 21 ноября 2010 года . Проверено 18 ноября 2010 года .
  56. ^ «Раскрыты спецификации PCIe 3.1 и 4.0» . eteknix.com . Архивировано 1 февраля 2016 года.
  57. ^ «Кошелек или жизнь… Выпущен PCI Express 3.1!» . synopsys.com . Архивировано 23 марта 2015 года.
  58. ^ «Развитие PCI Express 4.0 до 16 ГТ / с, удвоенная пропускная способность технологии PCI Express 3.0» (пресс-релиз). PCI-SIG. 29 ноября 2011 года Архивировано из оригинала 23 декабря 2012 года . Проверено 7 декабря 2012 года .
  59. ^ https://pcisig.com/faq?field_category_value%5B%5D=pci_express_4.0#4415 Архивировано 20 октября 2016 г. на Wayback Machine
  60. ^ «PCIe 4.0 направляется к совершенству, 5.0 - к лаборатории» . EE Times . 26 июня 2016. Архивировано 28 августа 2016 года . Проверено 27 августа 2016 года .
  61. ^ "IDF: PCIe 4.0 läuft, PCIe 5.0 in Arbeit" . Heise Online (на немецком языке). 18 августа 2016. Архивировано 19 августа 2016 года . Проверено 18 августа +2016 .
  62. ^ a b Родился, Эрик (8 июня 2017 г.). «Наконец-то вышла спецификация PCIe 4.0 со скоростью 16 ГТ / с» . Технический отчет. Архивировано 8 июня 2017 года . Проверено 8 июня +2017 .
  63. ^ https://www.mellanox.com/page/press_release_item?id=1737
  64. ^ https://www.mellanox.com/page/press_release_item?id=1810
  65. ^ https://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/53452.wss
  66. ^ «NETINT представляет кодовую плотность с поддержкой PCIe 4.0 - технологии NETINT» . NETINT Technologies . 17 июля 2018 . Проверено 28 сентября 2018 .
  67. ^ https://wccftech.com/amd-ryzen-3000-zen-2-desktop-am4-processors-launching-mid-2019/
  68. ^ Alcorn, Пол (3 июня 2019). «Поддержка AMD Nixes PCIe 4.0 на старых материнских платах Socket AM4, и вот почему» . Оборудование Тома . Архивировано 10 июня 2019 года . Проверено 10 июня 2019 .
  69. ^ Alcorn, Пол (10 января 2019). «PCIe 4.0 может появиться на всех материнских платах AMD Socket AM4 (обновлено)» . Оборудование Тома . Архивировано 10 июня 2019 года . Проверено 10 июня 2019 .
  70. ^ Cutress, д - р Ян (13 августа 2020). «Тигровое озеро IO и мощность» . Anandtech .
  71. ^ "PLDA объявляет о доступности IP-адреса контроллера XpressRICH5 ™ PCIe 5.0 | PLDA.com" . www.plda.com . Проверено 28 июня 2018 .
  72. ^ "XpressRICH5 для ASIC | PLDA.com" . www.plda.com . Проверено 28 июня 2018 .
  73. ^ «Удвоение пропускной способности менее чем за два года: версия 5.0 базовой спецификации PCI Express®, версия 0.9 теперь доступна для участников» . pcisig.com . Проверено 12 декабря 2018 .
  74. ^ «PCIe 5.0 готов к работе» . tomshardware.com . Проверено 18 января 2019 .
  75. ^ https://www.businesswire.com/news/home/20190529005766/en/PCI-SIG%C2%AE-Achieves-32GTs-New-PCI-Express%C2%AE-5.0
  76. ^ https://www.pcgameshardware.de/Mainboard-Hardware-154107/News/PCI-Express50-China-stellt-ersten-Controller-vor-1337072/
  77. ^ a b https://www.businesswire.com/news/home/20190618005945/en/PCI-SIG%C2%AE-Announces-Upcoming-PCI-Express%C2%AE-6.0-Specification
  78. ^ https://www.anandtech.com/show/14559/pci-express-bandwidth-to-be-doubled-again-pcie-60-announced-spec-to-land-in-2021
  79. ^ https://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=PCI-Express-6.0-v0.5
  80. Шилов, Антон. «Спецификация PCIe 6.0 достигла вехи: готов полный проект» . Оборудование Тома . Оборудование Тома . Дата обращения 5 ноября 2020 .
  81. ^ «Демонстрация PLX показывает PCIe по оптоволокну как межсоединение кластеризации центра обработки данных» . Монтаж кабеля . Пенн Ну . Проверено 29 августа 2012 года .
  82. ^ «Представлено второе поколение PCI Express Gen 2 по оптоволоконным системам» . Аднако. 22 апреля 2011 года архивация с оригинала на 4 октября 2012 года . Проверено 29 августа 2012 года .
  83. ^ «Активная оптическая кабельная система PCIe» . Архивировано 30 декабря 2014 года . Проверено 23 октября 2015 года .
  84. ^ «Acer, Asus, чтобы внедрить технологию Intel Thunderbolt Speed ​​на ПК с Windows» . Мир ПК . 14 сентября 2011. Архивировано 18 января 2012 года . Проверено 7 декабря 2012 года .
  85. Кевин Пэрриш (28 июня 2013 г.). «Выпуск PCIe для мобильных устройств; раскрыты спецификации PCIe 3.1, 4.0» . Оборудование Тома . Проверено 10 июля 2014 .
  86. ^ «Спецификации PCI Express 4.0 Draft 0.7 и PIPE 4.4 - Что они значат для разработчиков? - Техническая статья Synopsys | ChipEstimate.com» . www.chipestimate.com . Проверено 28 июня 2018 .
  87. ^ «Распиновка шины PCI Express 1x, 4x, 8x, 16x @» . RU : Распиновки. Архивировано 25 ноября 2009 года . Проверено 7 декабря 2009 года .
  88. ^ «Интерфейс PHY для архитектуры PCI Express» (PDF) (версия 2.00 ред.). Intel. Архивировано из оригинального (PDF) 17 марта 2008 года . Проверено 21 мая 2008 года .
  89. ^ «Механический чертеж для разъема PCI Express» . Интерфейсная шина . Проверено 7 декабря 2007 года .
  90. ^ «Схема FCi для разъемов PCIe» (PDF) . FCI connect . Проверено 7 декабря 2007 года .
  91. ^ <
  92. ^ СПЕЦИФИКАЦИЯ БАЗЫ PCI EXPRESS, РЕД. 3.0 Таблица 4-24
  93. ^ «Компьютерная периферия и интерфейсы» . Технические публикации Пуна. Архивировано 25 февраля 2014 года . Проверено 23 июля 2009 года .
  94. ^ "Все о различных кабелях и разъемах питания ПК" . www.playtool.com . Проверено 10 ноября 2018 .
  95. ^ «NVIDIA представляет NVIDIA Quadro® Plex - квантовый скачок в визуальных вычислениях» . Nvidia . 1 августа 2006 года архивации с оригинала на 24 августа 2006 года . Проверено 14 июля 2018 года .
  96. ^ «Quadro Plex VCS - Расширенная визуализация и удаленная графика» . nVidia. Архивировано 28 апреля 2011 года . Проверено 11 сентября 2010 года .
  97. ^ "XGP" . ATI . AMD. Архивировано из оригинального 29 января 2010 года . Проверено 11 сентября 2010 года .
  98. ^ Fujitsu-Siemens Amilo GraphicBooster Внешний графический процессор для ноутбуков, выпущенный 3 декабря 2008 г., заархивировано из оригинала 16 октября 2015 г. , извлечено 9 августа 2015 г.
  99. ^ Графическая док-станция DynaVivid от Acer прибывает во Францию, а как насчет США? , 11 августа 2010 г., архивировано из оригинала 16 октября 2015 г. , извлечено 9 августа 2015 г.
  100. ^ Догерти, Стив (22 мая 2010 г.), «MSI продемонстрирует на Computex внешнее графическое решение« GUS »для ноутбуков» , TweakTown
  101. ^ Хеллстром, Джерри (9 августа 2011), «ExpressCard пытается тянуть (не так) быстро один?» , PC Perspective (редакционная статья), архивировано 1 февраля 2016 г.
  102. ^ «PE4H V3.2 (адаптер PCIe x16)» . Hwtools.net. Архивировано 14 февраля 2014 года . Проверено 5 февраля 2014 .
  103. ^ О'Брайен, Кевин (8 сентября 2010 г.), «Как обновить видеокарту ноутбука с помощью DIY ViDOCK» , обзор ноутбука , заархивировано с оригинала 13 декабря 2013 г.
  104. ^ Лал Shimpi, Ананд (7 сентября 2011), «Удар молнии Устройства струйки В: магма в ExpressBox 3Т» , AnandTech , архивируются с оригинала на 4 марта 2016
  105. ^ "Внешний корпус графического процессора MSI GUS II с Thunderbolt" . The Verge (практический). Архивировано 13 февраля 2012 года . Проверено 12 февраля 2012 года .
  106. ^ "PCI Express графика, Thunderbolt" , оборудование Тома
  107. ^ «M logics M link Thunderbold шасси не поставляется» , Engadget , 13 декабря 2012 г., заархивировано из оригинала 25 июня 2017 г.
  108. ^ Бернс, Крис (17 октября 2017 г.), «Подробное описание Razer Blade Stealth и Core V2 2017 г.» , SlashGear , заархивировано из оригинала 17 октября 2017 г.
  109. ^ «Ассоциация CompactFlash готовит формат XQD следующего поколения, обещает скорость записи 125 МБ / с и выше» . Engadget. 8 декабря 2011. Архивировано 19 мая 2014 года . Проверено 18 мая 2014 .
  110. ^ Жолт Kerekes (декабрь 2011). «Что такого особенного в дизайне накопителей Fusion-io ioDrives / PCIe SSD?» . storagesearch.com. Архивировано 23 сентября 2013 года . Проверено 2 октября 2013 года .
  111. ^ «Обзор Fusion-io ioDrive Duo Enterprise PCIe» . storagereview.com. 16 июля 2012 года Архивировано из оригинала 4 октября 2013 года . Проверено 2 октября 2013 года .
  112. ^ «OCZ Demos 4 TiB, 16 TiB Solid State Drives for Enterprise» . X-bit labs. Архивировано из оригинального 25 марта 2013 года . Проверено 7 декабря 2012 года .
  113. ^ «Включение приложений высокоскоростного хранения с помощью SATA Express» . SATA-IO. Архивировано 27 ноября 2012 года . Проверено 7 декабря 2012 года .
  114. ^ «Карта SATA M.2» . SATA-IO. Архивировано 3 октября 2013 года . Проверено 14 сентября 2013 года .
  115. ^ "SCSI Express" . Торговая ассоциация SCSI. Архивировано из оригинального 27 января 2013 года . Проверено 27 декабря 2012 года .
  116. ^ Meduri, Виджай (24 января 2011). «Случай для PCI Express как высокопроизводительного межсоединения кластера» . HPCwire. Архивировано 14 января 2013 года . Проверено 7 декабря 2012 года .
  117. ^ Evan Koblentz (3 февраля 2017). «Новая задержка PCI Express 4.0 может открыть возможности для альтернатив следующего поколения» . Tech Republic . Архивировано 1 апреля 2017 года . Проверено 31 марта 2017 года .
  118. ^ Катресс, Ян. «Выпущена спецификация CXL 1.0: новое промышленное высокоскоростное соединение от Intel» . www.anandtech.com . Дата обращения 9 августа 2019 .
  119. ^ "Список интеграторов | PCI-SIG" . pcisig.com . Проверено 27 марта 2019 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Будрук, Рави; Андерсон, Дон; Шенли, Том (2003), Винклс, Джозеф Джо (редактор), Архитектура системы PCI Express, Архитектура системы Mind share PC, Аддисон-Уэсли, ISBN 978-0-321-15630-3, 1120 с.
  • Солари, Эдвард; Конгдон, Брэд (2003), Complete PCI Express Reference: Design Implications for Hardware and Software Developers , Intel, ISBN 978-0-9717861-9-6, 1056 с.
  • Вилен, Адам; Шаде, Джастин П.; Торнбург, Рон (апрель 2003 г.), Введение в PCI Express: Руководство разработчика оборудования и программного обеспечения , Intel, ISBN 978-0-9702846-9-3, 325 с.