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| Slot PCI Express x16 |
Sua velocidade vai de 1x até 32x, mesmo a versão 1x consegue ser seis vezes mais rápido que o PCI tradicional. No caso das placas de vídeo, um slot PCI Express de 16x (transfere até 4GB por segundo) é duas vezes mais rápido que um AGP 8x. Isto é possível graças a sua tecnologia, que conta com um recurso que permite o uso de uma ou mais conexões seriais para transmissão de dados.
A tecnologia utilizada no PCI-Ex conta com um recurso que permite o uso de várias conexões seriais ("caminhos" também chamados de lanes) para transferência de dados. Se um determinado dispositivo usa apenas um caminho (conexão) a demais que o PCI comum, então diz-se que este utiliza o barramento PCI Express 1x, se utiliza 4 conexões, sua denominação é PCI Express 4x e assim por consequentemente. Cada lane pode ser bidirecional, isto é, recebe e envia dados (250 MB/s) em ambas direções simultaneamente.
O PCI Express usa uma arquitetura de baixa voltagem nas suas conexões, chamadas de linhas LVDS (Low Voltage Differential Signalling). Devido isso, permite grande imunidade ao ruído e também permite aumentar a largura de banda. Isso foi possível graças à redução de atrasos nas linhas de transmissão (timing skew).
Resumo
O PCI Express é um barramento ponto a ponto, onde cada periférico possui um canal exclusivo e bidirecional de comunicação com o chipset. Isto contrasta fortemente com o padrão PCI, que é um barramento em que todos os dispositivos compartilham a mesma comunicação, de 32 bits (ou 64 bits), num caminho paralelo.
Há contradições quanto a forma de se referir ao PCI Express como sendo um barramento, já que, no sentido estrito da palavra, o termo "barramento" surgiu para descrever um canal de comunicação compartilhado por vários dispositivos ou periféricos, no entanto, em toda a sua documentação é usado o termo "PCI Express bus" para mencioná-lo.
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| Placa de Vídeo PCI Express x16
Cada slot PCIe roda a um, dois, quatro, oito, dezesseis ou trinta e dois caminhos de dados entre a placa mãe e a placa ligada ao slot. A contagem dos caminhos é escrita com um sufixo "x", por exemplo, 1x para um único caminho e 16x para uma placa de dezesseis caminhos.
Trinta e dois caminhos de 250 MB/s (PCIe 1.1) apresenta uma taxa máxima de transferência de 8 GB/s (250 MB/s multiplicado por 32x, ou seja, 8 bilhões de bytes por segundo) em cada sentido. No entanto, o maior tamanho de uso comum é de 16x, resultando numa taxa de transferência de 4 GB/s (250 MB/s multiplicado por 16x) em cada sentido. Por isso em perspectiva, um único caminho do PCIe 1.1 tem quase o dobro da taxa de dados do barramento PCI tradicional. Um slot de 4x tem uma taxa de transferência comparável ao da versão mais rápida do antigo barramento paralelo PCI-X 1.0, e um slot de 8x tem uma taxa de transferência comparável ao da versão mais rápida do AGP.
Slots PCIe suportam uma variedade de tamanhos diferentes referenciados a seu número máximo de caminhos, ou seja, 1x, 2x, 4x, 8x, 16x e 32x. Uma placa PCIe caberá em um slot de seu tamanho ou de tamanhos maiores, mas não caberá em um slot PCIe menor.
O número de caminhos realmente conectados a um slot, pode ser menor que o número suportado pelo tamanho físico do slot. Como exemplo: um slot 8x que na verdade só é executado em 1x (esse slot permitirá o uso a qualquer placa 1x, 2x, 4x ou 8x), embora apenas funcionará à velocidade de 1x. Este tipo de soquete é descrito como um slot “8x (Modo 1x)”, o que significa que esse slot aceita fisicamente conexões de até 8x, mas que neste exemplo só funcionará com 1x de velocidade. A vantagem é que uma gama de placas PCIe podem ser utilizadas sem que haja necessidade de que o hardware da placa mãe dê suporte a taxa de transferência total.
O número de caminhos é "negociado" durante a inicialização ou explicitamente durante a operação. Esta flexibilidade na contagem de caminhos pode proporcionar um padrão único para as necessidades de placas de banda larga (por exemplo, placas gráficas, placas 10 Gigabit Ethernet e placas Multiport Gigabit Ethernet), enquanto também pode ser rentável para as placas menos exigentes. Esse recurso permite que uma placa de 1x possa ser inserida em um slot 4x. O sistema irá desabilitar a ligação para o slot 4x e passará a fornecer dados para a placa utilizando apenas 1 caminho. O que não impossibilita que a placa-mãe realize operação a 4x neste slot em particular, se estiver conectado a uma placa de 4x.
Assim como nas placas de expansão para desktops e servidores, a interface elétrica PCIe é usada em uma variedade de outros formatos de interface, incluindo o ExpressCard, interface de expansão para laptops. PCIe é também muitas vezes usado para conectar-se periféricos integrados na placa-mãe.
As especificações do formato estão sendo mantidas e desenvolvidas por um grupo de mais de 900 líderes industriais da empresa denominada PCI-SIG (PCI Special Interest Group).
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