PCI Express, technisch Peripheral Component Interconnect Express, aber oft als PCIe oder PCI-E abgekürzt, ist eine Standardverbindung für interne Geräte in einem Computer.
Im Allgemeinen bezieht sich PCI Express auf die tatsächlichen Erweiterungssteckplätze auf dem Motherboard, die PCIe-basierte Erweiterungskarten akzeptieren, sowie auf die Arten von Erweiterungskarten selbst.
PCI Express hat AGP und PCI praktisch ersetzt, die beide den ältesten weit verbreiteten Verbindungstyp namens ISA ersetzt haben.
Während Computer verschiedene Arten von Erweiterungssteckplätzen enth alten können, gilt PCI Express als interne Standardschnittstelle. Viele Computer-Motherboards werden heute nur mit PCIe-Steckplätzen hergestellt.
Wie funktioniert PCI Express?
Wie die älteren Standards wie PCI und AGP wird ein PCI-Express-basiertes Gerät (wie das auf dem Foto auf dieser Seite gezeigte) physisch in einen PCI-Express-Steckplatz auf dem Motherboard geschoben.
Die PCI Express-Schnittstelle ermöglicht eine Kommunikation mit hoher Bandbreite zwischen dem Gerät und dem Motherboard und anderer Hardware.
Obwohl es nicht sehr verbreitet ist, existiert eine externe Version von PCI Express, die wenig überraschend als External PCI Express bezeichnet wird, aber oft mit ePCIe abgekürzt wird.
ePCIe-Geräte benötigen als externe ePCIe-Geräte ein spezielles Kabel, um das externe ePCIe-Gerät über einen ePCIe-Port mit dem Computer zu verbinden, der sich normalerweise auf der Rückseite des Computers befindet und entweder vom Motherboard oder einer speziellen internen PCIe-Karte bereitgestellt wird.
Welche Arten von PCI-Express-Karten gibt es?
Dank der Nachfrage nach schnelleren und realistischeren Videospielen und Videobearbeitungstools waren Grafikkarten die ersten Arten von Computerperipheriegeräten, die die Vorteile von PCIe nutzten.
Während Grafikkarten immer noch die am weitesten verbreitete Art von PCIe-Karten sind, werden auch andere Geräte, die von erheblich schnelleren Verbindungen zu Motherboard, CPU und RAM profitieren, zunehmend mit PCIe-Verbindungen anstelle von PCI-Verbindungen hergestellt.
Zum Beispiel verwenden viele High-End-Soundkarten jetzt PCI Express, ebenso wie eine zunehmende Anzahl von sowohl kabelgebundenen als auch drahtlosen Netzwerkschnittstellenkarten.
Festplatten-Controller-Karten können nach Grafikkarten am meisten von PCIe profitieren. Der Anschluss eines Hochgeschwindigkeits-PCIe-Speichergeräts wie einer SSD an diese Schnittstelle mit hoher Bandbreite ermöglicht ein viel schnelleres Lesen und Schreiben auf das Laufwerk. Einige PCIe-Festplattencontroller enth alten sogar eine integrierte SSD, die die Art und Weise, wie Speichergeräte in einem Computer verbunden werden, drastisch verändert.
Natürlich, da PCIe PCI und AGP in neueren Motherboards vollständig ersetzt, wird fast jede Art von internen Erweiterungskarten, die auf diesen älteren Schnittstellen beruhten, neu gest altet, um PCI Express zu unterstützen. Das Update enthält Dinge wie USB-Erweiterungskarten, Bluetooth-Karten usw.
Was sind die verschiedenen PCI-Express-Formate?
PCI Express x1 … PCI Express 3.0 … PCI Express x16. Was bedeutet das „x“? Wie können Sie feststellen, ob Ihr Computer welche unterstützt? Wenn Sie eine PCI-Express-x1-Karte, aber nur einen PCI-Express-x16-Anschluss haben, funktioniert das? Wenn nicht, welche Möglichkeiten hast du?
Verwirrt? Mach dir keine Sorgen; Du bist nicht allein!
Wenn Sie eine Erweiterungskarte für Ihren Computer kaufen, ist es oft gar nicht klar, welche der verschiedenen PCIe-Technologien mit Ihrem Computer funktionieren oder welche besser ist als die andere.
So komplex das alles auch aussieht, es ist ziemlich einfach, sobald Sie die beiden wesentlichen Informationen über PCIe verstanden haben: den Teil, der die physische Größe beschreibt, und den Teil, der die Technologieversion beschreibt, die beide unten erklärt werden.
PCIe-Größen: x16 vs. x8 vs. x4 vs. x1
Wie die Überschrift schon sagt, gibt die Zahl nach dem x die physische Größe der PCIe-Karte oder des Steckplatzes an, wobei x16 die größte und x1 die kleinste ist.
So entwickeln sich die verschiedenen Größen:
| PCI-Express-Größenvergleichstabelle | ||
|---|---|---|
| Breite | Anzahl Pins | Länge |
| PCI Express x1 | 18 | 25 mm |
| PCI Express x4 | 32 | 39 mm |
| PCI Express x8 | 49 | 56 mm |
| PCI Express x16 | 82 | 89 mm |
Unabhängig von der Größe des PCIe-Steckplatzes oder der Karte, die Schlüsselkerbe, dieser kleine Platz in der Karte oder dem Steckplatz, befindet sich immer an Pin 11. Mit anderen Worten, es ist die Länge von Pin 11, die immer länger wird, wenn Sie von PCIe x1 zu PCIe x16 wechseln. Es ermöglicht eine gewisse Flexibilität, Karten einer Größe mit Steckplätzen einer anderen zu verwenden.
PCIe-Karten passen in jeden PCIe-Steckplatz eines mindestens so großen Motherboards. Beispielsweise passt eine PCIe x1-Karte in jeden PCIe x4-, PCIe x8- oder PCIe x16-Steckplatz. Eine PCIe x8-Karte passt in jeden PCIe x8- oder PCIe x16-Steckplatz.
PCIe-Karten, die größer als der PCIe-Steckplatz sind, passen möglicherweise in den kleineren Steckplatz, aber nur, wenn er offen ist (d. h. keinen Stopper am Ende hat).
Im Allgemeinen unterstützt eine größere PCI-Express-Karte oder -Steckplatz eine höhere Leistung, vorausgesetzt, die beiden Karten oder Steckplätze, die Sie vergleichen, unterstützen dieselbe PCIe-Version.
Ein vollständiges Pinbelegungsdiagramm finden Sie auf der Website pinouts.ru.
PCIe-Versionen: 4.0 vs. 3.0 vs. 2.0 vs. 1.0
Jede Zahl nach PCIe, die Sie auf einem Produkt oder Motherboard finden, gibt die neueste Versionsnummer der PCI-Express-Spezifikation an, die unterstützt wird.
So vergleichen Sie die verschiedenen Versionen von PCI Express:
| PCI-Express-Link-Performance-Vergleichstabelle | ||
|---|---|---|
| Version | Bandbreite (pro Spur) | Bandbreite (pro Lane in einem x16 Slot) |
| PCI Express 1.0 | 2 Gbit/s (250 MB/s) | 32 Gbit/s (4000 MB/s) |
| PCI Express 2.0 | 4 Gbit/s (500 MB/s) | 64 Gbit/s (8000 MB/s) |
| PCI Express 3.0 | 7,877 Gbit/s (984,625 MB/s) | 126.032 Gbit/s (15754 MB/s) |
| PCI Express 4.0 | 15,752 Gbit/s (1969 MB/s) | 252.032 Gbit/s (31504 MB/s) |
Alle PCI-Express-Versionen sind abwärts- und aufwärtskompatibel, d. h. egal welche Version die PCIe-Karte oder Ihr Motherboard unterstützt, sie sollten zumindest auf einem Mindestniveau zusammenarbeiten.
Wie Sie sehen können, haben die großen Updates des PCIe-Standards die verfügbare Bandbreite jedes Mal drastisch erhöht, wodurch das Potenzial der angeschlossenen Hardware erheblich gesteigert wurde.
Versionsverbesserungen haben auch Fehler behoben, Funktionen hinzugefügt und die Energieverw altung verbessert, aber die Erhöhung der Bandbreite ist die wichtigste Änderung von Version zu Version.
Maximierung der PCIe-Kompatibilität
Wie Sie oben in den Größen- und Versionsabschnitten gelesen haben, unterstützt PCI Express so ziemlich jede Konfiguration, die Sie sich vorstellen können. Wenn es körperlich passt, funktioniert es wahrscheinlich, was ausgezeichnet ist.
Eine wichtige Sache zu wissen ist jedoch, dass Sie die höchste PCIe-Version, die Ihr Motherboard unterstützt, und die größte PCIe-Größe wählen sollten, um die erhöhte Bandbreite zu erh alten (was normalerweise der größten Leistung entspricht). passt.
Zum Beispiel liefert Ihnen eine PCIe 3.0 x16-Grafikkarte die größte Leistung, aber nur, wenn Ihr Motherboard auch PCIe 3.0 unterstützt und über einen freien PCIe x16-Steckplatz verfügt. Wenn Ihr Motherboard nur PCIe 2.0 unterstützt, funktioniert die Karte nur bis zu dieser unterstützten Geschwindigkeit (z. B. 64 Gbit/s im x16-Steckplatz).
Die meisten Motherboards und Computer, die 2013 oder später hergestellt wurden, unterstützen wahrscheinlich PCI Express v3.0. Sehen Sie im Handbuch Ihres Motherboards oder Computers nach, wenn Sie sich nicht sicher sind.
Wenn Sie keine endgültigen Informationen über die von Ihrem Motherboard unterstützte PCI-Version finden können, empfehlen wir den Kauf der größten und neuesten Version der PCIe-Karte, sofern sie natürlich passt.
Was wird PCIe ersetzen?
Entwickler von Videospielen suchen immer nach realistischeren Spielen. Das können sie nur, wenn sie mehr Daten aus ihren Spielprogrammen in Ihr VR-Headset oder Ihren Computerbildschirm übertragen können; Dafür sind schnellere Schnittstellen erforderlich.
Aus diesem Grund wird PCI Express nicht weiterhin die Oberhand beh alten und sich auf seinen Lorbeeren ausruhen. PCI Express 3.0 ist erstaunlich schnell, aber die Welt will schneller.
PCI Express 5.0, ratifiziert und veröffentlicht im Jahr 2019, unterstützt eine Bandbreite von 31,504 GB/s pro Lane (3938 MB/s), doppelt so viel wie PCIe 4.0.
Die Technologiebranche hat viele andere Nicht-PCIe-Schnittstellenstandards, aber da sie erhebliche Hardwareänderungen erfordern würden, scheint PCIe noch einige Zeit führend zu bleiben.
