Ce este PCIe (Peripheral Component Interconnect express)?

Generații de PCIe

Până acum au fost introduse pe piață șase generații de PCIe, adică PCIe 1.0, PCIe 2.0, PCIe 3.0, PCIe 4.0, PCIe 5.0, PCIe 6.0; dintre acestea, doar primele patru au debutat pe piață. PCIe 4.0 a fost introdus pentru prima dată în 2019 de către procesoarele AMD Ryzen din seria 3000.

Istorie

Arapaho Work Group (AWG), format inițial din ingineri Intel, extins ulterior pentru a include parteneri din industrie, a elaborat acest standard. Primul PCIe a fost numit High-Speed Interconnect (HSI), apoi redenumit 3GIO (a treia generație I/O) și în final redenumit PCIe.

• PCIe 1.0a: A fost introdus de PCI-SIG în anul 2003. Are o rată de date pe bandă de 250 MB/s și o rată de transfer de 2,5 Giga transferuri pe secundă (GT/s).
• PCIe 1.1: A fost introdus de PCI-SIG în anul 2005. Are mai multe clarificări și îmbunătățiri față de PCIe 1.0a, dar rata de date pe bandă și rata de transfer au rămas neschimbate.
• PCIe 2.0: A fost introdus de PCI-SIG în anul 2007. A dublat rata de date pe bandă și rata de transfer comparativ cu PCIe 1.0. Are o rată de date pe bandă de 500MB/s în loc de 250 MB/s și o rată de transfer de 5GT/s în loc de 2,5 Giga transferuri pe secundă (GT/s). Sloturile PCIe 2.0 oferă compatibilitate retroactivă cu cardurile PCIe 1.x.
• PCIe 3.0: A fost introdus de PCI-SIG în noiembrie 2010, după multiple întârzieri. În august 2007, PCI-SIG a anunțat compatibilitate retroactivă cu implementările PCI Express existente și o rată de biți de 8 Giga transferuri pe secundă (GT/s) pentru PCI Express 3.0. PCI-SIG a anunțat, de asemenea, o întârziere a lansării până în Q2 2010 pentru specificația finală a PCI Express 3.0. O serie de optimizări pentru semnalizare îmbunătățită și integritatea datelor, inclusiv egalizarea transmițătorului și receptorului, îmbunătățiri PLL, recuperarea datelor de ceas și îmbunătățiri ale canalului pentru topologiile acceptate în prezent au fost adăugate în specificația PCI Express 3.0. Are o rată de date pe bandă de 984,6MB/s în loc de 500MB/s (ca în PCIe 2.0) și o rată de transfer de 8GT/s în loc de 5 GT/s (ca în PCIe 2.0).
• PCIe 4.0: A fost introdus de PCI-SIG pe 29 noiembrie 2011. A dublat rata de date pe bandă și rata de transfer comparativ cu PCIe 3.0. Are o rată de date pe bandă de 1969MB/s în loc de 984,6MB/s (ca în PCIe 3.0) și o rată de transfer de 16GT/s în loc de 8 GT/s (ca în PCIe 3.0). PCIe 4.0 oferă compatibilitate retroactivă și progresivă completă.
• PCIe 5.0: Specificația preliminară PCI Express 5.0 a fost introdusă de PCI-SIG în IUNIE 2017. Într-o configurație cu 16 benzi, lățimea de bandă era de așteptat să crească la 32 GT/s, producând 63 GB/s în fiecare direcție. Proiectul era de așteptat să fie standardizat în 2019. Specificația finală PCI-Express 5.0 a fost introdusă de PCI-SIG pe 29 mai 2019. Producția în masă pentru PCIe 5.0 este planificată să înceapă în 2020.
• PCIe 6.0: PCI-SIG a anunțat dezvoltarea specificației PCI Express 6.0 pe 18 iunie 2019. Într-o configurație cu 16 benzi, lățimea de bandă este de așteptat să crească la 64 GT/s, producând 128 GB/s în fiecare direcție. Are o dată de lansare țintă în 2021. Modulația de amplitudine a impulsurilor pe 4 niveluri (PAM-4) cu corecție anticipată a erorilor (FEC) cu latență redusă în locul modulației non-return-to-zero (NRZ) este utilizată în acest nou standard. Corecția anticipată a erorilor este utilizată pentru a crește integritatea datelor, iar PAM-4 este utilizată ca cod de linie, astfel încât doi biți sunt transferați pe transfer, ceea ce nu era oferit în versiunea anterioară. Are o rată de transfer de date de 64 GT/s (rată de biți brută) și până la 256 GB/s printr-o configurație x16.

Comparație între Generații: