PCIe 1.0/1.1 PCIe 2.0/2.1 PCIe 3.0 PCIe 4.0
Taktrate 1,25 GHz 2,5 GHz 4,0 GHz ?,? GHz
Transfers/s (je Lane und Richtung) 2,5 GT/s 5,0 GT/s 8,0 GT/s 16,0 GT/s [1]
Kodierung 8b10b 8b10b 128b130b ?
Lanes (Breite)
x1 250 MB/s 500 MB/s 985 MB/s ? MB/s
x2 500 MB/s 1000 MB/s 1969 MB/s ? MB/s
x4 1000 MB/s 2000 MB/s 3938 MB/s ? MB/s
x8 2000 MB/s 4000 MB/s 7877 MB/s ? MB/s
x16 4000 MB/s 8000 MB/s 15754 MB/s ? MB/s
x32 8000 MB/s 16000 MB/s 31508 MB/s ? MB/s
PCIe ist im Vergleich zum parallelen PCI-Bus kein geteiltes (shared) Bus-System, sondern eine separate serielle Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Einzelne Komponenten werden über Switches verbunden. Diese ermöglichen es, direkte Verbindungen zwischen einzelnen PCIe-Geräten herzustellen, so dass die Kommunikation einzelner Geräte untereinander die erreichbare Datenrate anderer Geräte nicht beeinflusst.
Bei PCIe gibt es kein eigenes Taktsignal, lediglich ein viel niedriger Referenztakt wird separat übertragen. Die Taktrückgewinnung erfolgt aus dem Empfangssignal. Dieses ist hierfür speziell kodiert (bis PCIe nach dem 8b/10b ab PCIe 3.0 eine „Scrambling“-Kodierung, welche 2 Synchronisations-Bits jeweils 128 Netto-Datenbits voranstellt)[2]. Mit jedem Takt werden zwei Bits übertragen (Double Data Rate).
Für das Senden der Daten werden Parallel-zu-seriell-Wandler und für den Empfang Seriell-zu-parallel-Wandler in den Baugruppen eingesetzt. Trotz dieses sehr anderen physischen Aufbaus ist PCIe softwareseitig voll kompatibel zu PCI, so dass weder Betriebssysteme und Treiber noch Anwendungsprogramme angepasst werden müssen.
PCIe ist vollduplexfähig und arbeitet je nach Version mit 250, 500 oder 984,615 MByte/s pro Lane und Richtung. Version 4.0 soll 2000 MByte/s ermöglichen.
Sämtliche Datenübertragungen und sämtliche Signale (z. B. IRQs) auf der PCIe-Verbindung werden in Pakete aufgeteilt. Auf Grund des grundlegend anderen elektrischen Aufbaus und der anderen Übertragungsform sind keine Mischgeräte möglich, die sowohl in PCI- als auch PCIe-Slots betrieben werden könnten. Das wird auch durch geänderte Anschlüsse erzwungen, so dass zum Einsatz von PCIe-Karten entsprechend neuere Motherboards bzw. Controller verwendet werden müssen.
PCIe ist wie PCI prinzipiell Hot-Plug-fähig, was das Ein- und Ausbauen von (z. B. defekten) Erweiterungskarten im laufenden Betrieb ermöglicht, sofern die Hardware und auch das Betriebssystem das unterstützen.
Die Übertragung wird durch mehrere Schichten dargestellt, von denen jede nur mit den direkt benachbarten Schichten kommuniziert, sowie für die auf dieser Schicht übertragenen Daten eine Fehlererkennung oder -korrektur durchführt.
Die unterste Schicht, der so genannte Physical Layer, stellt die elektrische Verbindung zwischen zwei direkt miteinander verbundenen Geräten dar. Das sind zum Beispiel ein Endgerät (z. B. eine Einsteckkarte) und der nächstgelegene Switch. Die logische Verbindung („Link“) zwischen diesen Geräten besteht aus einer oder mehreren Lanes. Jede Lane wiederum besteht aus zwei Leitungspaaren, je ein differentielles Paar für das Senden und Empfangen.
Sämtliche Daten, die zwischen PCIe-Geräten übertragen werden, werden gemischt über diese Leitungen übertragen, im Gegensatz zu PCI gibt es also keine eigenen Leitungen mehr für die Signalisierung von Interrupts. Da das serielle Protokoll jedoch nicht angehalten werden kann, ergibt sich eine etwas höhere und auch schwankende Interruptlatenz als bei klassischem PCI mit dedizierten Interruptleitungen.
Der Data Link Layer überträgt die Datenpakete des Transaction Layers zwischen den beiden Verbindungspartnern. Dazu versieht er diese mit einer Sequenznummer, sowie einem 32-Bit-CRC-Wert, dem so genannten Link CRC (LCRC). Empfangene Pakete werden dem direkten Verbindungspartner mittels Data Link Layer Packets mitgeteilt, ebenso wie der Zustand des Pakets. Beschädigte oder verlorene Pakete werden vom Verbindungspartner erneut gesendet. Dadurch werden die höheren Layer von elektrischen Übertragungsstörungen entkoppelt.
Der Transaction Layer transportiert letztlich die Nutzdaten zwischen dem logischen Sender und Empfänger, das heißt ohne Berücksichtigung der dazwischenliegenden Switches. Die Transaction Layer Packets (TLP) enthalten im Header eine Kennzeichnung, um was für eine Art von Übertragung es sich handelt. Typische Beispiele sind Schreibzugriffe (Writes) sowie Leseanforderungen (Reads) sowie Leseantworten (Completions). Schreibzugriffe sind so genannte posted transactions, das heißt, sie werden gesendet und erzeugen auf dem Transaction Layer keinerlei Antwort.
Auszug aus Wikipedia-solltest mal Googlen
Schau mal unter Wikipedia bei PCI Express-da wird dir geholfen
. Deshalb meine Frage an euch wo ist der Unterschied zwischen einen PCI Steckplatz und einen PCI x16 Steckplatz. Und was kommt auf einem PCI Steckplatz eigentlich drauf. Bei einem PCI x16 Steckplatz liegt es ja auf der Hand das da die Grafikkarte drauf kommt. Aber was hat ein normaler PCI Steckplatz für Aufgaben und was gibt es für Unterschiede zwischen den beiden Steckplätzen.
