PCIe 2.1 oder was ist der Unterschied zu 2.0

[Cr@zed^]

Eigentlich sollte die Einführung des PCIe 3.0 Standards schon längst erfolgt sein. Da jedoch bis auf die Grafikkartenhersteller kein anderer Marktteilnehmer von der erhöhten Bandbreite profitiert, wurde der Standard 3.0 auf Mitte/Ende 2010 verschoben.
Den ATI Usern der neuen HD5000 Generation wird allerdings schon aufgefallen sein, das ihre Karten explizit mit PCIe 2.1 beworben werden. Was ist nun also der Unterschied zum PCIe 2.0 Standard? Ist PCIe 2.1 überhaupt mit PCIe 1.0 und 2.0 Boards kompatibel und nutzbar?

Ein kleiner Einblick kann eventuell folgender Artikel liefern.

Bei PCIe 2.1 handelt es sich im Grunde um den PCIe 3.0 Standard dem allerdings die erhöhten Übertragungsraten zu 2.0 fehlen.

Laut Spezifikation sind die Übertragungsraten.
Pro Lane:

• PCIe 1.0 - 250 MiB/s
• PCIe 2.0 - 500 MiB/s
• PCIe 3.0 - 1GiB/s

Bei vollen 16 Lanes:

• PCIe 1.0 - 4 BiB/s
• PCIe 2.0 - 8 GiB/s
• PCIe 3.0 - 16 GiB/s

Da heutige Grafikkarten noch immer nicht die zur Verfügung gestellten 8 GiB/s voll ausschöpfen können, würde eine Erhöhung auf den 3.0 Standard (noch) keinen Sinn ergeben. Um jedoch den Marktteilnehmerndie Möglichkeit zu bieten von den Features und Fixes die mit der Einführung des PCIe 3.0 Standards geplant sind jetzt schon profitieren zu können, wurde kurzerhand der PCIe 2.1 Standard eingeführt. Bei den Grafikkarten sind bisher allerdings nur die ATI Karten der HD5000 Generation die einen eventuellen Nutzen bzw. Mehrwert aus diesem Standard ziehen können.

Was bietet nun der PCIe 3.0 Standard außer den Übertragungsraten im Gegensatz zu PCIe 2.0?

Zu den Neuerungen zählen u.A.:

• Alternate-Routing-ID Interpretation (ARI)
• Multicast
• Switch Partitioning
• integrierter DMA Controller
• erweitertes Error Handling
• dynamische Rekonfiguration
• Non Transparancy bis zu 8 Ports (NTB)
• Access-Control-Service (ACS)

Ich hoffe dem Einen oder Anderen bei seinen Fragen zu PCIe 2.1 geholfen zu haben.

 

[choises]

Danke danach hab ich schon erfolglos gesucht

 

[yaegi]

wenn ich das richtig verstehe, wird eine pcie 3.0 konforme graka nicht abwärtskompatibel zu einem board mit 2.0/2.1 slots sein? und um die features deshalb schon kompatibel nutzbar zu machen wurde 2.1 eingeführt?

 

[Mister L.]

Ich bedanke mich ebenfalls. Diese frage beschäftigte mich auch seit meiner neuen HD5970.

 

[Athlonscout]

PCIe ist abwärtskompatibel. Somit sollten keine Probleme auftreten eine PCIe 2.1 Karte in einem 2.0 Slot zu betreiben.

Hier mal was die englische Wikipedia hergibt.

 

[Cr@zed^]

@ yaegi

Nein, 3.0 wurde verschoben weil bis auf Grafikkarten momentan keine andere PCIe Peripherie von den theoretisch Möglichen 16GiB/s Bandbreite profitieren würde und selbst Grafikkarten können zur Zeit die von PCIe 2.0 zur Verfügung gestellten 8 GiB/s nicht voll ausnutzen.

Der PCIe Standard ist bis auf die Geschwindigkeit voll abwärtskompatibel.

 

[Jack Wolfskin]

Nö, das wird wie (fast) immer abwärtskompatibel sein.
Einziger Grund ist wie so häufig das man was neues zeigen will, was aber noch nicht fertig ist. Also macht man einen Zwischenschritt.
Siehe draft n Wlan usw.

Ich finde die Gegenüberstellung zwar cool, frage mich aber wer die (undichte) Quelle ist

 

[FrittenFett]

Haben GTX480 und GTX470 kein 2.1?

 

[Cr@zed^]

@Jack

die Quelle besteht aus frei zugänglichen Daten bei PCI-SIG und dem Internet.

 

[FS_Julio]

@frittenfett
brauchst du noch nen grund um auf dem thermi rumzuhacken?^^

 

[nsm]

bleh

http://www.pcisig.com/specifications/pciexpress/base2/

 

[DAASSI]

thermi kann eh nix die laufen doch noch mit isa oder?

 

[Complication]

Folgendes sind auch gravierende Änderungen die meiner Meinung nach erwähnenswert sind:

PCIe 2.0 hat 5 GT/s die in 500 MB/s resultieren mit 20% Protokoll Overhead 8b10b Codierung.
PCIe 3.0 hat 8 GT/s die in 1 GB/s resultieren weil nur noch ca. 2 % Protokoll Overhead bleiben.
Es gibt nur noch alle 128 bit einen 2 bit Protokoll Header. Eine 128b130b Codierung

Weiterhin wichtige Features die schon bei PCIe 2.1 enthalten sind:

• Grafik und Mehrkern-CPUs können mittels "Atomic Operations" besser Synchronisiert werden. Dies wird vor allem bei den kommenden APUs von AMD eine grosse Rolle spielen, sowie bei den für Server verwendeten GPGPU Anwendungen.
  http://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_operation
• Verbessertes Lastszenario für CPU-Kerne durch "Latency Tolerance Reporting" - ermöglicht dem OS besser zu berechnen wann und wie oft ein Kern aufwachen muss.
• Zusätzliche Stromsparzustände mit Dynamic Power Allocation (DPA) für PCIe Geräte - D0 bekommt 32 Abstufungen.

Intel wird die PCIe 3.0 Spezifikation in keinem der kommenden Desktop-Chipsätze integrieren. Ende 2010 sollen die ersten PCIe 2.0 Chipsätze von Intel kommen - es ist noch nicht geklärt ob diese schon 2.1 können. Erst für Server-CPUs auf Sandybrigde Basis sollen Ende 2011 PCIe 3.0 Ports vorhanden sein.

AMD hat die PCIe 2.1 Protokolle erstmalig in den HD5xx Grafikkarten im Einsatz. Vor allem bei der HD5970 kommt eine PCIe 2.1 Bride zum Einsatz zwischen den beiden verbauten GPUs anstatt des bisher üblichen Sideport (XSP) (Das ist nicht das selbe wie Sideport Memory für GPUs auf Mainboards)


Nvidia nutzt auf den aktuellen GPUs der GeForce und Tesla Serie nach wie vor PCIe 2.0. Wann PCIe 2.1 Unterstützung kommen soll ist nicht bekannt bis dato.

 

[R1c3]

Mag vlt nicht 100 % zum Topic passen, aber hat vlt mal jemand einen Test zur Hand der den Performancegewinn zwischen PCI-E 1.1, 2.0 und 2.1 anhand einer Radeon 58xx oder vergleichbarem zeigt ?

 

[Screemer]

http://www.techpowerup.com/reviews/AMD/HD_5870_PCI-Express_Scaling/18.html

 

[R1c3]

Vielen Dank

 

[Screemer]

ist zwar glaube ich nur ein verlgeich zwischen der anzahl der lanes, aber man kann ja bei den bandbreiten dann runterrechnen.

 

[Complication]

Sind allerdings nur 1x 4x 8x und 16x Tests die alle mit PCIe 2.0 stattgefunden haben - das sagt nichts über unterschiedliche Protokolle zwischen 1.1, 2.0 und 2.1 (gibt ja auch noch keine Boards dafür).

 

[R1c3]

Zitat des Artikels:
"It should also be noted that PCI-Express 2.0 doubles the bandwidth available per lane. So if you read about PCI-E x8 2.0 in this review, these results are representative of a PCI-E x16 link in 1.1 mode - like on many old motherboard."
kann man daher durchaus für meine Frage verwenden.

 

[Complication]

Tja das ist ungefähr so wie wenn du eine Intel CPU mit AES Unterstützung misst und eine ohne beim Verschlüsseln.

Da nicht nur die Bandbreite für die Geschwindigkeit entscheidend ist sondern auch die verwendeten Protokolle auf der PCIe-Lane, sagt es das eben nicht aus. Das einzige was du aus dem Test sehen kannst ist welche Spiele wie viel Bandbreite auf dem PCIe brauchen und wann diese zum Flaschenhals wird. Dafür ist natürlich PCIe 2.0 8x repräsentativ für PCIe 1.1 16x.