Serien-ausdrückliche Busbeschreibung PCI, PCIe elektrisch, mechanisch und Protokoll

PCI Express Bus

[Peripheral Component Interface] Express Bus

[Ausdrückliche BuscBeschreibung PCI]
[PCIe Standards] [PCIe-Schnittstellen-IS]
[PCIe-Stecker]
[Haupt ]

PCI Express BuscBeschreibung

A Description of the new Serial PCI Bus "PCI Express".
Der Bus < B>PCI Express [ PCIe ] definiert das elektrische, die Topologie und das Protokoll für die Bitübertragungsschicht eines Punktes, um serielle Schnittstelle über kupferner Leitung oder optischer Faser zu zeigen. Zusätzlich zur Bitübertragungsschicht umfaßt die ausdrückliche Spezifikation PCI auch die Verhandlungschicht und Sicherungsschicht. Die Bitübertragungsschicht liegt mit Schicht 1, und die Sicherungsschicht liegt mit Schicht 2 von Protokollmodell OSI.

PCI Express ist die neue Serienbushinzufügung zu PCI Reihe Spezifikationen. Wie überhaupt die elektrische und mechanische Schnittstelle für PCI, die ausdrücklich ist, nicht mit der PCI-Busschnittstelle kompatibel ist. Dieses ist ein Serienbus, der Schwachstromdifferential zwei verwendet LVDS Paare, an 2.5Gb/s in jeder Richtung [ man übertragen und ein Empfangs-Paar ]. Eine ausdrückliche Verbindung PCI wird von diesen zwei in einer Richtung Differentialpaaren jedes enthalten, das an 2.5Gbps funktioniert, um ein grundlegendes über allem Durchsatz von 5Gbps zu erzielen [ vor Buchhaltung für Unkosten ]. Ausdrückliche Gebrauchkodierung PCI [ jedes Byte mit 8 Bits wird in einen Buchstaben mit 10 Bits übersetzt, um die Zahlen von 1 und von 0 auszugleichen gesendet, und das kodierte Signal enthält einen eingebetteten Taktgeber ]. Ausdrückliche Unterstützungen PCI 1x [ 2.5Gbps ], 2x, 4x, 8x, 12x, 16x und Breiten des Busses 32x [ übertragen Sie,/Paare Empfangs- ]; 2.5Gigabits/seco. pro Weg pro Richtung. Das 8B/10B ändert die Datenübertragungzahlen zu 250MBps pro Weg, rohe Daten [ B = Bytes, b=Bits ]. Die Verringerung des Durchsatzes wird unter die Standplätze des Protokolls section.
LVDS für erklärt: Differentiales Signalisieren Der Niederspannung.

LVDS Single Link Interface Circuit
Die grundlegende LVDS-Schnittstelle ist ein einzelner Differentialflügel entweder in einen oder beiden Richtungen. Jede Verbindung erfordert einen Endpunktwiderstand am weiten [ Empfänger] Ende. Die nominalen verwendeten Widerstandwerte beträgt 100 Ohm, aber würde vom Kabel abhängen, oder PWB-Spurenwiderstand verwendete. LVDS ist ein scalable Bus; eine in einer Richtung Verbindung oder mehrfache Verbindungen können verwendet werden. Die LVDS-Graphik oben zeigt eine Länge 1-meter an, aber die PCIe-Spezifikation erlaubt nur eine 20-Zoll-Spur. Siehe LVDS Seite zu zusätzlicher Information.

PCI Express Status

The PCI Express Bus begonnenes oben an darstellen Mother Boards in 2004 als Hinzufügung (einen neuen Stecker verwendend) zu PCI schließen Sie an und wird koexistieren und out-pace parallele PCI an der Raten-PCI übernahm von ISA Bus. Eine allgemeine PCIe-Implementierung scheint, zwei ausdrückliche Schlitze PCI 1x [ für Erweiterungsplatinen ] und einen Schlitz 16x PCIe zu haben [ benutzt, um zu ersetzen AGP Schlitz ], dann irgendeine Zahl der PCI-Schlitze der Standardähnlichkeit (der klassischen), Stecker [ 3 bis 4 ]. Wegen the.large.number.of PCI fielded Bretter sie können einige Zeit sein, bevor die PCI-Expansionsschlitze von den Motherboards verschwinden, aber können schneller verschwinden, weil der Stecker PCIe 1x soviel dann der PCI-Stecker kleiner ist. Die Schlitze 1x PCIe stützen eine Bandbreite von 5Gbps, und der Schlitz 16x PCIe stützt Durchsatz 80Gbps. wird besprochen unten.

I see some Mother Board Hersteller mit der Bezeichnungs-PCI-e, Kartenschlitze PCI, diesen darzustellen ausdrückliche ist ein falscher Verbrauch [ PCIe ]. PCI, die ausdrücklich ist, ist nicht mit dem Standard kompatibel PCI Bus. Die ausdrücklichen Stecker PCI, die Signal-Spannungshöhen und das Signalformat sind dann mit PCI unterschiedlich. Die körperliche Größe der ausdrücklichen Karten PCI haben die gleichen Maße wie Standard-PCI-Karten. Der körperliche hauptsächlichunterschied zwischen den zwei Busformaten legen mit den Steckern. Ausdrückliche PCI kommt als entweder Standard- oder flache Formfaktoren.

Zusätzlich Notes: Etwas Software, die für den PCI-Bus geschrieben wird, kann mit dem PCIe-Bus kompatibel sein. PCI Express wurde ursprünglich an INTEL von der Arbeitsgruppe Arapahoe entwickelt. Neuerer angerufener 3GIO, "Dritterzeugungsinput/Output". Nun da Spezifikt. auf die Gruppe des speziellen Interesses PCI (PCI-Pci-sig) gebracht worden ist wurde es ausdrückliche PCI umbenannt.

PCI Express Pinout

Das pinout für Expansionsschlitze fand auf PC wird aufgeführt nachstehend. Zwei Arten PCIe-Stecker sind auf PC allgemein; der Stecker 1x, der für einen normalen Brettexpansionsschlitz und den Stecker 16x benutzt wird, der als Videokarteexpansionsschlitz benutzt wird. Die sind 4x und Stecker der Art 8x nicht noch gesehenes Liegen auf irgendeinem Motherboard gewesen.
PCI-Express 1x Connector Pinout and 1x signal names.
PCI-Express 4x Connector Pinout and 4x signal names.
PCI-Express 8x Connector Pinout and 8x signal names.
PCI-Express 16x Connector Pinout and 16x signal names.

Die signalisierende Breite [ Datenwegbreite ] verwendet auch die Bezeichnung "durch"; 1x wird ' durch eins ', 16x wird benannt ' durch sechzehn ' das ~, das Sie 16x als x16 auch sehen können, bedeutet die gleiche Sache genannt.

Connectors Hersteller, die PCIe-Stecker produzieren, werden nahe dem Ende dieser Seite verzeichnet. Stecker für den Schlitz 1x PCIe und den Schlitz 16x PCIe sind unterschiedliche Größen, weil sie eine andere Anzahl von Spitzenwegen stützen. Die Steckergrößen für PCI 4x und 8x, die ausdrücklich ist, sind auch, aus dem gleichen Grund unterschiedlich. Der Stecker PCIe 1x hat 6 Signalstifte, hat der Stecker 4x 64 Signalstifte, hat der Stecker 8x 98 Signalstifte, und der Stecker 16x hat 164 Signalstifte. Eine PCI ausdrücklich card ist aufwärts kompatibel, also paßt eine Karte 1x in jeden möglichen Kartenschlitz, paßt eine Karte 4x in ein Tor 8 oder 16x und so weiter. Eine Adapterkarte, die Wege 16x verwendet, paßt nur in einen Stecker der Größe x16. Die pinouttabellen für jede Steckerart wird im vorhergehenden Punkt verzeichnet. Hersteller, die PCI-Expressbretter und AGP-Bretter produzieren, werden auf verzeichnet COTS KartencHersteller Seite .

PCI Express Protokoll

Das Rahmenformat für PCIe wird in der Graphik unten gezeigt. Der Rahmen besteht eine Folgenummer des Beginnen-von-Rahmens 1-byte, 2-byte, 16 oder 20-byte Überschrift, 0 zum 4096-byte Datenfeld, 0 zum Feld 4-byte ECRC, 4-byte LCRC und 1-byte Ende- vom Feld. Das kleiner die Zahl Spitzen brachte in das Datenfeld, welches, werden die Unkosten das grösser. Ein null Bytedatenfeld ergibt ein 100 Prozent obenliegend, weil keine Daten geübertragen wurden.

PCIe Message Frame

Der beste Falldurchsatz wird erzielt, wenn das Datenfeld Maximum-ED heraus mit 4096 Bytes von Daten ist. Das Verwenden jener Bedingungen ein Gesamtmenge von 4124 Bytes wird 4096 Bytes von Daten darstellend gebracht.

PCI Express Throughput

The Throughput Rates for the PCIe interface is for one direction only. PCI Express is a serial bus which embeds its clock unlike the other bus standards listed here. The throughput of a PCI Express interface is reduced by 20 percent due to the 8B/10B data encoding. The table accounts for the 8-bit/10-bit encoding loss: at a 2.5Gbps clock speed, the 1x transfer rate of should be 312.5MBps with 8 bits per clock [without 8B/10B], but at 10 bits per clock the transfer rate becomes 250MBps [with 8B/10B].

**Tatsächliche DurchsatzcRate**
Bus Spec	Transfer Rate	Throughput Rate
PCI; 33MHz, 32-bit	133MBps	-
PCI-Express x1	250MBps	-
AGP 2x	533MBps	-
PCI-Express x4	1,000MBps	-
AGP 4x	1,066MBps	-
AGP 8x	2,133MBps	-
PCI-Express x16	4,000MBps	-

PCI Express Entwurfsdaten

PCI Express wird für eine 4 Schicht FR4 [ Nichtleiter ] optimiert und stützt die Abstände von bis 20 Zoll zwischen Vorrichtungen. Der tatsächliche Abstand zwischen IS hängen von der Zahl von über ab. Der differentiale Spurenwiderstand wird als 100 Ohm < u>+ 15% definiert. Jedes Spurenpaar sollte eine zusammengebrachte Spurenlänge von < u>+ haben 5 Mil. Wie überhaupt das Paar-zu-Paarspuren-Längenzusammenbringen nicht angefordert wird. Jedes Signalpaar ist verbunden am Empfänger kapazitives. Nicht stager die Kondensatoren für jedes Signalpaar, sie sollte nahe bei einander liegen.

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Ausdrückliche BuscStandards/-SPEZIFIKATIONEN PCI

Spezifikation :
... PCI Express 1.0 {Die PCBUSSPEZIFIKATION }
... CompactPCIxpress {PCI Express [PCIe] on a 3U x 160mm form factor in a Compact PCI [cPCI] environment.
... Industrial PCI Express {[IPCI-E], PICMG 1.3 adds PCI Express to the PCI-ISA Passive Backplane Specification.}
... PCMCIA ExpressCard {ExpressCard ist der neue Formfaktor für PCMCIA-Stromkreiskarten und wird jeden ausdrücklichen Busse USB und PCI verwenden.}
... Mini PCI Express {MiniPCI Express ist bestimmt, damit Notebook-/Laptopcomputer das Mini-PCIkartendesign ersetzen, ausdrückliche Mini-PCI ist 51mm x 30mm.}

PCISIG {Peripheral Component Interconnect - Special Interest Group}

ExpressCard:, PCMCIA-Format mit PCIe-Schnittstelle in einem anderen Formfaktor
Mini PCI Express Bus: PCI über ein differential Serien- Verbindung in ein klein Form Faktor für Laptops.

d PCI ausdrücklich physical Bitübertragungsschicht besprechen auf dies Seite sein nicht kompatibel mit d PCI Bus, aber für Vollständigkeit d unterschiedlich Art von PCI Form Faktor sein vorsehen in d Liste unten.

PCI-Bus-FormcFaktoren

Siehe PCI Seite zu kompletter Ähnlichkeits-PCI-Information, zusätzliche PCI-Spezifikationen werden nachstehend aufgeführt [ merken Sie diese Spezifikt. sind nicht mechanisch oder elektrisch kompatibel zur ausdrücklichen Spezifikation PCI, aber die Software kann ruhig funktionieren. Der Bezeichnungsformfaktor bezieht auf der Kartengröße und der Form und nicht der elektrischen Schnittstelle, also kann die elektrische Spezifikation für die PCI-Schnittstelle in jeder möglicher Zahl der mechanischen Standards bestehen, wie unten beschrieben. Diese Seite beschäftigt elektrische Aspekte von PCIe, und die mechanischen Aspekte von PCIe, wie in PC gefunden, sind andere Formfaktoren möglich und werden auf anderen Seiten zur Verfügung gestellt.

  PCI: Die ursprüngliche Spezifikation 'Peripheral Component Interface', @ Rev 2.1
  Mini PCI: PCI in einem kleinen Formfaktor für Laptops , 59.75 mm x 50.95 mm x 5mm. 32 Spitzendatenübertragungsweg, der an läuft 3.3v
  PCI-X: 64 bits an: PCI-X 66, PCI-X 133, PCI-X 266 and PCI-X 533 [4.3GBps]
  cPCI, Compact PCI: PCI in einem VME-Formfaktor, Ú/6U mit den 2mm-Steckern
  PC104-Plus: PCI-Zusatz zur Spezifikt. PC104, ISA in einem quadratischen Formfaktor
  PISA: PCI-Zusatz mit PCAT im ISA am Formfaktor
  P2CI: PCI auf dem Stecker VME64 P2
  PMC: PCI auf einer Mezzaninekarte, 'PMC'
  PXI PCCI für Instrumentenausrüstung
  Serial PCI: PCI auf einer Serienverbindung
  Card Bus: 32 bit PCI on the PC Card (PCMCIA) Format

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PCI Express BuscSchnittstellen-IS-Verkäufer

Wie andere PC-Busse gibt es keine Kleberdigitalbausteine gerades ASICs und Span stellt in PCI ausdrücklich ein; Ähnlich PCI beziehen Sie sich auf LVDS Seite zu zusätzlicher Information über die elektrische Schnittstelle LVDS. Diese Seite liefert einen Vergleich von Schnittstellenschaltungsniveaus für unterschiedliche Arten der elektrischen Standards.

Broadcom Corporation {HyperTransport System I/O Controller, 17 PCI-E links with support for up to four controllers}

Eureka Technology, Inc. {PCI-Express Bus IC Controller}

Faraday Technology Corporation. {IP: PCI-Express PHY and controller}

Genesys Logic, Inc {PCI Express PHY Interface (PPI) PHY IP Core}

NXP {2.5-Gbps PCI Express PHY transceiver with an 8-bit data PXPIPE interface}

PLX Technology, Inc {PCI Express Bridges / Switches}

PMC-Sierra {PCI Express Backplane SERDES Devices}

Xilinx {PCI Express intellectual property (IP) FPGA core}

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PCI Express SteckercHersteller

PCIe verwendet 4 unterschiedliche Größen des Steckers, die die Karte-Randart zum Annehmen einer ausdrücklichen Karte PCI mit den Karte-Randfingern sind, die auf einem 1.00mm-Taktabstand gesperrt werden. Die Größe 1x ist mit 6 Kontaktpositionen das kleinste. Das x4 benutzt 64 Kontakte, benutzt das x8 98 Kontakte, und das x16 hat 164 Kontaktpositionen. Die nominale Höhe des Steckers über dem PWB ist 11mm. Die Breite der Stecker von von 1x und von von 16x ist 8.70mm, wie unten gezeigt, wie überhaupt die Graphik 1x etwas größeres gezeigt wird.

Mechanische Zeichnung für ausdrücklichen Stecker PCI

AVX {1x, 4x, 8x, 16x PCI Express Card Edge Connector, 36 Way, 64 Way, 96 Way, 164 Way Connectors, 164-pin w/Latch}

FCI {1x, 4x, 8x, 16x PCI Express* Straddle-Mount Card Edge Connector, Vertical-mount PCIe connector}

Meritec {Right Angle PCI Express (PCIe) Connectors}

Tyco Electronics {PCI Express Connectors for x1, x4, x8, and x16 lanes}

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Allgemeine Fragen von oben-stufen PC-Erbauer ein und gamers:
1 kann ich benutzen eine PCI-Karte in einem ausdrücklichen Kartenschlitz PCI; Kein sind die elektrischen und körperlichen Schnittstellen vollständig unterschiedliches ~, welches die Karte nicht fit.
2 kann ich benutzen eine ausdrückliche Karte PCI in einem PCI-Kartenschlitz; Keine elektrischen und körperlichen Schnittstellen sind vollständig different.
3 können ich ein dongle PCI-Karte in einem ausdrücklichen Kartenschlitz PCI umwandeln lassen; Kein nicht mit heraus einem Hauptdesign ist effort.
4 der ausdrückliche Kartenschlitz PCI schneller als ein PCI-Kartenschlitz; Ja viel schneller, sehen Sie, daß die Diskussion above.
5 ich über-clocker bin, ich, benötigen einen parallelen PCI-Schlitz, keinen es ist die ältere Technologie, die an verringert speed.
6 kann ich funktioniert, umwandeln eine PCI-Karte in einen ausdrücklichen Kartenschlitz PCI; Nr., nicht wirklich, mit heraus einer Haupttechnik effort.
7a, warum würde ich einen parallelen PCI-Busschlitz wünschen; die älteren PCI-Karten, die z.Z. im Markt benutzen place.
7b produziert werden, warum würde ich einen parallelen PCI-Busschlitz wünschen; Vermächtniskarten in einem neueren Platineneinschub arbeiten lassen, die Kosten des Zurückkaufens speichernd kann board.
8 ich benutzen zwei ausdrückliche Videokarten PCI in einem Motherboard; Sicher, wenn das System it.
9 sich stützt, was Mutterbrett zwei Schlitze x16 PCIe stützt; nur gesehen in Arbeitsplätze und neuer motherboards.
10, was die Geschwindigkeitszunahme von PCIe-Über-PCI ist; Die rohe Geschwindigkeit des PCI-Busses ist 133MBps, während PCIe 250MBps ist [ für das x1 rate].
11, was die Geschwindigkeitszunahme von PCIe Über-AGP ist; Die rohe Geschwindigkeit des AGP-Busses ist 2.1GBps, während PCIe 4GBps ist [ für das x16 rate].
12 sehe ich wirklich zweimal die Geschwindigkeitszunahme; nicht schon, aber es gibt eine Zunahme des Durchsatzes. 13 kann ich benutzen meine AGP-Karte im neuen PCIe-Mutterbrett, das ich gerade kaufte; nein.

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