Pecet przyspiesza

Wykorzystanie złączy PCIe

Obecnie jest wykorzystywana przede wszystkim szyna PCI Express x16, służąca do podłączania kart graficznych. Na wielu płytach głównych znajdują się dwa graficzne złącza PCI Express. Umożliwiają one montaż dwóch pracujących współbieżnie akceleratorów 3D. Działają one wówczas w konfiguracji SLI (układy Nvidii) lub CrossFire (ATI), co znacznie przyspiesza generowanie trójwymiarowej grafiki w grach.

Karty graficzne podłączane do gniazda PCI Express niemal całkowicie wyparły z rynku starsze akceleratory ze złączem AGP . Obecnie dostępne są płyty główne albo ze złączem PCIe, albo z AGP, ale te ostatnie coraz rzadziej się spotyka na rynku. Natomiast zastępowanie magistrali PCI przez PCI Express nie przebiega zbyt sprawnie. Główną przyczyną jest niewielka liczba kart rozszerzeń wykorzystujących złącze PCI Express x1, x2 i x4 – w sklepach można kupić jedynie pojedyncze modele tunerów telewizyjnych, kart dźwiękowych czy kart do montażu wideo ze złączem PCIe. Co więcej, wszystkie produkowane płyty główne wciąż mają montowane gniazda PCI, co sprawia, że zarówno producenci kart rozszerzeń, jak i użytkownicy nie odczuwają na razie pilnej potrzeby zastosowania nowego standardu.

Z magistrali PCI Express coraz częściej korzystają też karty Express Card do notebooków. Zastępują urządzenia PCMCIA (PC Card). Standardy te nie są ze sobą zgodne, potrzebują też różnych złączy. Nie da się karty PCMCIA włożyć do gniazda Express Card i na odwrót – notebook musi być wyposażony we właściwe gniazdo zgodne z jednym lub drugim standardem, a odpowiednie przejściówki nie istnieją. Można jednak kupić laptopy, w których są oba typy złączy.

PCIe 2.0 – nowe funkcje, szybsza komunikacja

Magistrala PCI Express od początku była konstruowana z myślą o możliwości przyspieszenia transmisji. Dzięki temu w wersji 2.0 można było bez problemu zwiększyć szybkość taktowania magistrali do 5 GHz i podwoić jej przepustowość – dla jednego toru wynosi ona teraz 500 MB/s (1000 MB/s w obie strony). Oznacza to, że złącze PCIe x16 zgodne z PCI Express 2.0 może przesyłać 16 GB danych na sekundę, zamiast dotychczasowych 8 GB. Innymi słowy, obecną przepustowość złącza x16 uzyska się przy wykorzystaniu ośmiu torów sygnałowych PCI Express 2.0, szybkość PCI Express x8 osiągnie się dzięki czterem torom itd. Zdaniem specjalistów, zmniejszy to znacząco koszty budowy kolejnej generacji komputerów.

PCI Express 2.0 jest w pełni zgodne z poprzednim standardem PCI Express. Stara karta bez problemu będzie działać w złączu PCI Express 2.0, a nowa w starym gnieździe PCI Express 1.1 i 1.0. Tyle że mniejsza będzie szybkość transmisji. Oprócz zwiększenia przepustowości w PCI Express 2.0 dodano kilka istotnych i ciekawych funkcji. Pierwszą jest dynamiczna kontrola częstotliwości pracy złącza. Jeżeli nie ma problemów z transmisją, magistrala PCI Express działa z pełną prędkością, a gdy pojawiają się zakłócenia, prędkość jej pracy automatycznie się zmniejsza. Podobnie prędkość może być na bieżąco regulowana w zależności od aktualnych potrzeb, dzięki czemu można zmniejszyć zużycie energii w chwili, gdy podłączone do PCI Express urządzenie nie potrzebuje pełnej przepustowości łącza.

Możliwe jest również dynamiczne zarządzanie samym przepływem danych. W specyfikacji znalazł się bowiem odpowiednik znanego z sieci LAN mechanizmu QoS (Quality of Service), który pozwala na dodawanie do przesyłanych pakietów znaczników definiujących ich priorytet.

Ostatnią nowością wprowadzoną w specyfikacji PCI Express 2.0 jest zwiększenie możliwości prądowych gniazda. W PCI Express 1.0 był możliwy maksymalny pobór mocy na poziomie 75 W, w 1.1 zwiększono go do 150 W, a w wersji 2.0 może on dochodzić do 225–300 watów. Dzięki temu konstruktorzy prądożernych kart graficznych będą mogli zrezygnować z dodatkowych gniazdek zasilania, do których podpina się obecnie przewody wychodzące wprost z zasilacza komputera.

Nadchodzi PCI Express 3.0

Inżynierowie odpowiedzialni za rozwój standardu PCI Express pracują już nad wersją 3.0. Zostanie w niej zwiększona szybkość transmisji dzięki podniesieniu częstotliwości zegara do 8 GHz. Ma być zachowana zgodność z dotychczasowymi standardami PCI Express. Zostaną dodane nowe mechanizmy oszczędzania energii oraz technologie poprawiające wydajność magistrali. Prace nad nowym standardem najprawdopodobniej zostaną ukończone w 2009 roku, a pierwsze urządzenia pojawią się w sklepach w 2010 roku.