PCI-Vielfalt

Worin liegen die Unterschiede und Anwendungsgebiete von PCI-X und PCI Express?

Der konventionelle PCI-Bus hat mittlerweile mehr als zehn Jahre auf dem Buckel und mehrere Revisionen erfahren (siehe auch www.heise.de/ct/faq/hotline/02/10/04.shtml). Auf PC-Mainboards kommt heute durchweg PCI 2.2 oder PCI 2.3 mit 32 Signalleitungen und 33 MHz Taktfrequenz (133 MByte/s maximale Datentransferrate, 5 Volt Signalspannung) zum Einsatz.

PCI-X 1.0 ist eine Weiterentwicklung, die immer 64 Signalleitungen und 3,3 Volt Signalspannung besitzt:

PCI-X eignet sich wegen der hohen Leitungsanzahl und der im Vergleich zu 33-MHz-PCI geringeren Zahl an zulässigen Geräten nicht für preiswerte Desktop-PCs. Zur Verlegung der zahlreichen Leitungen für mehrere Busse sind viele Platinenlagen und eine größere Platinenfläche nötig - das macht PCI-X sehr teuer. Es kommt vor allem auf Server-Mainboards zum Einsatz, meist mehrere Busse gleichzeitig.

Es gibt PCI-X-Karten, die auch in 32-Bit/33-MHz-PCI-Steckplätzen funktionieren. Voraussetzung ist, dass der Steckverbinder auf dem Mainboard hinten eine Ausnehmung hat, sodass die Karte hineinpasst. Außerdem muss die PCI-X-Karte mit 5 Volt Signalspannung arbeiten können (zwei Kerben im 32-Bit-Teil des Kontaktkamms). Zu guter Letzt muss der REQ64#-Pin am Slot korrekt beschaltet sein, was nicht bei allen in Frage kommenden Mainboards zutrifft.

PCI Express (PCIe) ist ein parallelisierbares serielles Verfahren. Es bietet wesentlich höhere Datentransferraten als PCI und benötigt weniger Leitungen. Es handelt sich nicht um einen Bus, bei dem sich alle angeschlossenen Geräte die maximale Datentransferrate teilen müssen; vielmehr verbindet eine Art Switch (Root Complex) jedes Device direkt mit dem Hauptspeicher.

Eine PCIe-Lane erreicht etwa 250 MByte Datentransferrate in beide Richtungen gleichzeitig. Einen Slot mit einer PCIe-Lane nennt man PCIe-x1-Slot. Es sind Slots mit bis zu 16 Lanes spezifiziert (PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8, PCIe x16). PCIe-x16-Slots für Grafikkarten nennt man PEG-Slots (PCI Express for Graphics). Dort dürfen Karten bis zu 75 Watt Leistung aufnehmen.

Grundsätzlich funktionieren Geräte mit weniger Lanes auch in Slots mit mehr Lanes. Man kann auch längere Slots bauen, die mit weniger Lanes bestückt sind (bekanntestes Beispiel ist die SLI-Technik: zwei PEG-Slots für x16-Karten, in SLI-Schaltung aber mit nur acht Lanes pro Slot). (ciw) (ciw)