IDF: Neues zu Grafikkarten für PCI Express von ATI und Nvidia

Anlässlich des Intel Developer Forum (IDF) kündigt der Grafikchip-Spezialist Nvidia seine Produkpalette von PCI-Express-Grafikchips an. Geplant sind vier Varianten, die die Marktsegmente und Leistungsklassen von teuren Highend-3D-Beschleunigern bis hinab zu Brot-und-Butter-Grafikkarten für preiswerte Heim- und Bürorechner abdecken sollen:

• Nvidia GeForce PCX 5950
• Nvidia GeForce PCX 5750
• Nvidia GeForce PCX 5300
• Nvidia GeForce PCX 4300

Nach eigenen Angaben hat Nvidia eine Protokoll-Engine namens High-speed Interconnect (HSI) entwickelt, die die vorhandenen GeForce-FX-Grafikprozessorkerne PCI-Express-tauglich macht. Sie soll sämtliche PCI-Express-Funktionen unterstützen. Nvidia erwartet, dass die neuen Grafikchips ab dem zweiten Halbjahr in der Serienfertigung der großen Grafikkartenfirmen zum Einsatz kommen. Man habe aber auch bereits über 1000 Muster kompletter PCI-Express-Grafikkarten an Mainboard-, Chipsatz- und BIOS-Entwickler ausgeliefert.

Konkurrent ATI hatte bereits auf dem letzten IDF im Herbst 2003 Produktmuster gezeigt. Beide Firmen erläutern auf dem Intel-Kongress potenzielle Vorteile von PCI Express, die über die im Vergleich zu AGP-8X (AGP 3.0) verdoppelte maximale theoretische Datentransferrate hinausgehen. ATI arbeitet beispielsweise gemeinsam mit Pinnacle an neuen Produkten für Video-Aufnahme und -Schnitt. PCI Express verspricht dabei Vorteile durch kürzere Latenzzeiten und durch die höhere Schreib-Transferrate von der Grafikkarte zum Hauptspeicher. Während die AGP-Spezifikation die schnellen Transfermodi 2X (rund 500 MByte/s), 4X (1 GByte/s) und 8X (2 GByte/s) nur für reine AGP-Zyklen definiert und PCI-Zyklen maximal 266 MByte/s erreichen (66 MHz Taktfrequenz, 32 Bit Datenpfadbreite), bietet PCI Express 16X ein theoretisches Maximum von etwa 4 GByte/s in beide Transferrichtungen (16  parallele Links mit jeweils etwa 250 MByte/s Nettokapazität).

Nvidia hat eine spezielle PCI-Express-Informations-Webseite eingerichtet, die technische Eigenschaften des kommenden Verbindungssystems für PCs, Workstations und Server erklärt. Intel verspricht sich von PCI Express deutliche Vorteile bei der Vernetzung von Einzelrechnern zu Clustern, und zwar beim Einsatz von PCI-Express-InfiniBand-Adaptern. Während in kommenden Desktop-Chipsätzen zusätzlich zum "Conventional-PCI"-Bus (32 Bit/33 MHz) einige PCI-Express-1X-Ports geplant sind (ausreichend etwa für GBit-LAN-Adapter oder einfache IDE-/SATA-RAID-Hostadapter), sollen Server-Chipsätze außer PCI-X-Bridges (64 Bit/133 MHz) auch PCI-Express-4X- und -8X-Ports für Hochleistungs-Adapterkarten (4G-FibreChannel, InfiniBand, 10-GBit-LAN) bekommen; bei Workstation-Chipsätzen kommt noch eine PCI-Express-16X-Port dazu.

Bei den verwendeten Abkürzungen zeichnet sich schon jetzt ein heilloses Durcheinander ab. Viele Anwender verwechseln PCI-X und PCI Express, wobei letzteres von Intel etwa als PCIe und von Nvidia als PCX bezeichnet wird. cPCI steht für den Industriestandard CompactPCI, ließe sich aber auch leicht als Kürzel für Conventional PCI missverstehen. Bei diesem in Desktop-PCs am weitesten verbreiteten Bus (in 32-Bit/33-MHz-Ausführung) ist zurzeit der Umstieg von Karten mit 5-Volt-Signal-Niveau auf 3,3-Volt-Technik (PCI 2.3) mit oder ohne 5-Volt-Abwärtskompatibilität im Gange. Kompliziert sind auch die Zusammenhänge bei PCI-X, bei dem zurzeit noch die Version 1.0 aktuell ist, aber bereits Nachfolger in Form von PCI-X 266 und PCI-X 533 definiert sind. Sonderformate wie MiniPCI oder Low-Profile-PCI machen die Verwirrung komplett. Einen Überblick liefert die Webseite der PCI Special Interest Group (PCI SIG). Daneben gibt es noch die von der PCMCIA betreuten Mobil-Versionen wie PC Card, CardBus oder ExpressCard sowie die Industrieversionen (siehe www.PICMG.org) PCI EAS, ATCA, cPCI oder PXI. (ciw)