最終更新:2018-07-12 (木) 13:21:48 (126d)  

PCI Express はてなブックマークを見る
Top / PCI Express

http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2009/0316/interface03.htm?ref=rss

PCI Expressの概要

  • PCI Expressは、2003年4月15日付でPCI Express Base Specification 1.0aとしてリリースされました。データ転送速度は2.5Gbpsで、8b/10bエンコードを利用しているので250MB/sの転送速度になり、その当時の32ビットのパラレル・インターフェイスPCIが132MB/sでしたので、高速化になっていません。
  • また、PCIの速度ではグラフィックカード?の要求する速度には対応できなかったため、AGPのx8モードにより2.13GB/sが達成されていたのですが、さらなる高速化のためにPCI Expressが開発されました。
  • PCI Express1本では上記のとおり250MB/sの速度ですが、これを複数使用して高速化を図っています。グラフィックカード?のように高速化が必要な場合は、16本を使うと4GB/sが達成でき、AGPの約2倍の速度が確保できます。また、必要な速度に応じて1/4/8本の構成が許されています。
  • このPCI Expressのシリアル通信線1本をレーン?と呼び、それぞれx1、x4、x8、x16と呼びます。ピン数は、32ビット・パラレルのPCIバスが124ピンに比べて、PCI Expressのx1は36ピン、x4は64ピン、x8は98ピン、x16は164ピンとなっています。

バージョン

PCI Express 1.1? (Gen1)

  • 物理帯域
    • 1レーンあたり5Gbps(1方向当り2.5Gbps)
  • 実効
    • 1レーンあたり500MB/s(1方向当り250MB/s)8b/10b
  • x32まで

PCI Express 2.0 (Gen2)

  • 物理帯域
    • 1レーンあたり10Gbps(1方向当り5Gbps)
  • 実効
    • 1レーンあたり1GB/s(1方向当り500MB/s)8b/10b (エンコード効率80%)
    • 1レーンあたり8Gbps(1方向当り4Gbps)8b/10b (エンコード効率80%)
  • x32まで
    • x16だと8GB/s
    • x32だと16GB/s

PCI Express 3.0 (Gen3)

  • 1レーンあたり2GB/s(1方向当り1GB/s)128b/130b? (エンコード効率98.5%)
    • 1方向あたり8Gbps
  • x64まで
    • x16だと16GB/s (片方向)
    • x32だと32GB/s (片方向)
  • Z68の後期とかX79/Z77から
  • Ivy Bridge(3xxx)以降のCPUが対応

PCI Express 4.0? (Gen4)

PCI Express 5.0? (Gen5)

用途

  • グラフィックカード?

消費電力

  • 上限は300W
    • x1レーンでは+12Vが0.5A(500mA)、3.3Vが3A

スロット

  • 形状x1x4/x8x16
    フルハイト10W/25W(ハイパワー)25W25W/75W
    ロープロファイル?10W25W25W

PCI Express/レーン数

アッププラギング?

  • 幅の狭いデバイスを幅の広いスロットに装着すること(例:x4デバイスをx16デバイスに装着するなど)をアッププラギングと呼びます。
  • アッププラギングを行うと、マザーボードマザーボードの負担を最小限にするためデータレートをx1に限定する場合があります。

参考