Vergelijking tussen PCI-X 2.0 en PCI Express

De heren van EE Times hebben een vergelijking gemaakt tussen de twee I/O-interfaces van de toekomst: PCI-X 2.0 en PCI Express. Beide technieken gebruiken het softwaremodel van de PCI-interface en zijn softwarematig gezien backward compatibel. Als echter naar de hardware wordt gekeken is alleen PCI-X 2.0 backwards compatibel. Deze techniek maakt nog steeds gebruik van de standaard PCI-aansluiting met 184 contactpunten en daardoor zouden zelfs de eerste PCI-kaartjes nog moeten werken. PCI Express maakt gebruik van een nieuwe seriële techniek met maar enkele contactpunten. Er wordt gebruik gemaakt van twee paar draden, één paar om data te ontvangen en één paar om data te versturen.

Om het aantal contactpunten bij PCI Express minimaal te houden, is het kloksignaal verwerkt in de datalijnen. Dit is ook de reden dat er gekozen is voor één snelheid van 2,5 Gbit/s per datalijn. Als randapparatuur meer bandbreedte nodig heeft kunnen tot zestien datalijnen tegelijk gebruikt worden en kan maximaal 8GB/s verstuurd worden. PCI-X 2.0 ondersteunt meer datasnelheden. Er zijn frequenties mogelijk van 33MHz, voor oude PCI-kaarten, tot 533MHz voor de nieuwste PCI-X 2.0-kaarten. Per klokpuls kunnen 32 of 64 bits verstuurd worden. Dit zorgt voor een maximale bandbreedte van 4,3GB/s.

Het implementeren van een PCI-X 2.0-interface kost niet veel meer dan een standaard PCI-interface. De buffers die gebruikt worden zijn vrijwel even duur en even groot, de logica die gebruikt wordt verschilt niet veel en er wordt gebruik gemaakt van dezelfde aansluiting. De techniek achter PCI Express is vrij complex en daarom zijn de chips voor deze techniek groter en complexer. Ook het slot om de randapparatuur aan te sluiten op het moederbord is duurder. Deze hoge kosten en de slechte backward compatibiliteit van PCI Express zorgen ervoor dat het nog wel even kan duren voor deze interface echt doorbreekt:

PCI Express' innovative approach to I/O is fascinating and, when faster versions become available, it may have interesting potential for future applications. However, the current generation of PCI Express does not have a strong value proposition.

[...] PCI and PCI-X 2.0 have significant utility because there are so many systems and cards that are compatible with this common standard. In time, PCI Express can become equally useful, but it will require a few years to build up a base of compatible cards and systems.

Reacties (35)

[Anoniem: 2185]

Ik verwacht eigelijk wederom een overgangs periode (vesa/pci). Mobo's met pci-x en pci-e.

Het grootste probleem op dit moment voor pci-x is volgens mij de diversiteit van kaarten die gemaakt kunnen/moeten worden. Nog maar te zwijgen over de drivers die het verschil tussen in een pci slot of in een pci-x slot gestoken kaart moeten ondersteunen.

Ik ben bang dat je hetzelfde ook krijgt met pci-e, 2/4/8/16 datalijnen.

PCI was ontworpen voor irq sharing, op dit moment heb ik er iig bar weinig van kunnen merken. Zelfs 2 verschillende NIC's van een bedrijf (lees 3com) geeft al problemen met sommige drivers. Nog maar te zwijgen over 90% van de pci geluidskaarten

Natuurlijk maakt dit niets uit voor servers etc, die worden duur betaald en hebben dit soort consumenten problemen haast niet.

Wat het ook wordt * 786562 Misser

[Olaf van der Spek]

Kaarten met x datalijnen kunnen volgens mij ook in slots met > x datalijnen geplaatst worden.

[Pubbert]

Ben benieuwd wanneer de eerste Vga kaarten op PCI-X of PCI Xpress komen

"men" zegt dat de R400 van ATi op zowel Agp 8x en PCI-X zal komen!

* 786562 Dond3r

[Luxx]

Omdat de meeste moederborden tegenwoordig bijna alles (wat een gemiddeld gebruiker wil) onboard hebben, is het minder belangrijk hoe het met je PCI bus zit. Alleen voor eventueel nieuwe technieken of zeer luxe uitgeruste workstations/servers zijn extra kaarten nodig (muv VGA kaar natuurlijk).

PCI-express 16x (De snelle versie dus) is zeker ook bedoeld voor de aansluiting van VGA kaarten. Dit moet dus ook mogelijkheid geven om meerdere VGA kaarten op je mobo te zetten (mits je maar genoeg snelle PCI-express kaarten hebt). Dit kan met AGP 3.0 (8x) ook al wel, maar dat heb ik nog nergens toegepast zien worden. Hoe zit dat eigenlijk met PCI-X 2.0? Dat lijkt me ook wel snel genoeg om de AGP bus overbodig te maken, gaat dat met PCI-x 2.0 ook gebeuren?

Omdat op een computer tegenwoordig bijna alles wat je aan extra hardware nodig hebt onboard zit is het ook minder belangrijk dat je je oude kaarten mee kan nemen bij een upgrade (het zijn immers minder kaarten). Vandaar dat ik denk dat het niet echt een probleem hoeft te zijn om de backwards- compatibiliteit te laten vallen.

[Anoniem: 9883]

dus PCI-X 2.0-interface wordt de nieuwe standaard
immers kosten gaan voor!

[Olaf van der Spek]

Nee, PCI Express wordt de nieuwe standaard.
Behalve de (niet gedeelde) snelheid zijn er nog andere voordelen namelijk.

[Dark_man]

PCI Express heeft wel veel meer voordelen hoor.

De kosten van PCI Express zullen na verloop van tijd dalen en ook PC's goedkoper maken, daarom snap ik ook niet hoe dit artikel zonegatief over PCI Express kan praten.

PCI Express heeft namelijk:

1 - Minder datalijnen nodig op de moederbord dus goedkopere moederborden.

2 - GEEN IRQ problemen meer!!!!

3 - Lagere voltage dus minder stroomverbruik en minder condensators nodig op de moederbord.

4 - HOT! Plug And Play, dus geluidskaart netwerkkaart of videokaart wisselen terwijl de PC aan staat.

5 - Veel meer bandbreedte en schaalbaar dus in de toekomst nog meer bandbreedte.

Als dit geen voordelen zijn weet ik het ook niet meer.

[Anoniem: 25966]

Met de huidige PCI-X kan je ook al hot swappen, bv. de GB nics van 3com ondersteunen het.

[2bme]

@Dark_man:

Ik ben het eens met de punten die je noemt. En dat daardoor PCI Express in de toekomst wel waarschijnlijk de standaard gaat worden. Maar het punt waarmee je begint klopt niet. Niet alleen de datalijnen bepalen de kosten van het moederbord:

De techniek achter PCI Express is vrij complex en daarom zijn de chips voor deze techniek groter en complexer. Ook het slot om de randapparatuur aan te sluiten op het moederbord is duurder

Straks wanneer die chips op grote schaal geproduceerd worden, dan kan je stelling gaan kloppen, maar voorlopig zijn die chips (en de moederborden waar ze op zitten) dus duurder.

Ikzelf zou voorlopig ook kiezen voor de PCI-X 2.0-interface alleen al omdat die backwardscompatible is...

[deadinspace]

PCI Express heeft wel veel meer voordelen hoor.

PCI Express heeft zeker voordelen, maar degenen die jij noemt zijn incorrect of incompleet.

1 - Minder datalijnen nodig op de moederbord dus goedkopere moederborden.

True, maar via die paar datalijnen gaat wel een signaal van veel hogere frequentie (dat is het idee van serieel vs parallel). Het zijn dus minder datalijnen, maar die paar moeten wel van hoge kwaliteit zijn en met goed uitgemikte lengte, anders krijg je teveel storing.

Welke implementatie (serieel of parallel) het beste is is sterk afhankelijk van de situatie.

2 - GEEN IRQ problemen meer!!!!

IRQ problemen hebben niks met PCI te maken. IRQ problemen stammen voornamelijk voort uit drie zaken:

* Beperkingen in het standaard PC platform. 15 interrupts is gewoon verdomd weinig.
* Buggy chipsets, BIOSes of PCI-kaarten.
* Brakke drivers.

Bijvoorbeeld UltraSparc machines (die hebben aanzienlijk meer interrupts) met 14+ PCI sloten doen het prima. Dat dat goed gaat geeft al aan dat PCI het probleem niet is.

3 - Lagere voltage dus minder stroomverbruik en minder condensators nodig op de moederbord.

Maar de signalen zijn fragieler (door hogere frequentie o.a.), dus PCI Express zal minder variaties in het spanningsnivo accepteren en dus zijn er weer meer condensatoren nodig om dat te corrigeren.

Lager voltage betekent vaak overigens juist dat er meer stroom moet lopen.

4 - HOT! Plug And Play, dus geluidskaart netwerkkaart of videokaart wisselen terwijl de PC aan staat.

Je bedoelt hot-pluggen. Plug'n'Play (dat PCI overigens ook behoorlijk voor elkaar heeft) staat daar totaal los van.

En PCI is ook hot-pluggable. Je hebt alleen een chipset nodig die het implementeert, en die zijn relatief zeldzaam.

5 - Veel meer bandbreedte en schaalbaar dus in de toekomst nog meer bandbreedte.

True

[Adm.Spock]

Zelfs ISA kaartjes zijn hotpluggable, maar je moet er wel op letten dat je deze er recht insteekt. Doe je dat niet dan kost dat je moederbord een aantal baantjes.

(Vandaag nog gezien wat sluiting doet met de PCB van je dure SCSI-disk de glasfibermesh was duidelijk zichtbaar )

[ShadowLord]

Ik sluit me helemaal aan bij de conclusies van deadinspace. Darbij heb ik zelf ook ngo wat opmerkingen:

1 - Minder datalijnen nodig op de moederbord dus goedkopere moederborden.
Zoals gezgd zijn er dus duurdere chips nodig. Daarnaast heb je nog steeds een behoorlijk aantal lijnen nodig. als je de PCI-X 2.0 snelheid wil evenaren. Lijnen waarvan de onderlinge posities NOG meer uitmaakt wegens de -erg- hoge snelheden per lijn.

2 - GEEN IRQ problemen meer!!!!
IRQ is geimplementeerd in de processor, en niet in de bus. Je hebt dus bij IEDERE bus dezelfde IRQ problemen. Dit kan wel ondervangen worden door de de kaarten in de BUS de IRQ's te laten delen (wat ook het geval is bij PCI-X). Dit probleem blijft dus bestaan zoals het nu is.

3 - Lagere voltage dus minder stroomverbruik en minder condensators nodig op de moederbord.
De kaarten die je inprikt hebben nog steeds evenveel energie nodig. De verschillen van stroomverbruik voor de communicatie kunnen hierbij verwaarloosd worden.

5 - Veel meer bandbreedte en schaalbaar dus in de toekomst nog meer bandbreedte.
Dit is 'maar' een factor 2. Daarnaast kunnen we het op onze thuis PC's nog makkelijk doen met 33Mhz 32 bits PCI-X. Tegen de tijd dat het bandbreedte potentiaal van PCI Express (of PCI-X 2.0) nuttig worden gebruikt zijn we al lang weer 3 standaarden verder.
Daarnaast zul je om omhoog te schalen met bandbreedte toch weer een bus revisie nodig hebben. Waarbij je maar moet hopen op backwards compatibility.

[Anoniem: 64607]

Ik moet niet gaan overdrijven ... maar volgens mij is 95 tot 99% van je pc hot UNpluggable ... als je het goed doet moet het moggelijk te zijn je processor eruit te trekken terwijl de pc aanstaat ( ik weet alleen niet wat je daa aan hebt )

[Ruuddie]

Wat is dat voor onzin?
PCI-Express is toch ook bijna 2x zo snel?!
Daar mag wel een prijskaartje aanzitten...

[bgever]

Dus wat is dan eigenlijk het grote voordeel aan PCI Express? Dat ie dus max. de dubbele datatraffic kan genereren?
Ik vind de voordelen van PCI-X 2.0 dan véél aantrekkelijk, backward comp, snel en goedkoop. Dus waarom niet die pakken?

Hoe zit het eigenlijk met stroom? Ik meen dat PCI-Express dat zelf had, en behoorlijk hoog wattage, zodat ook nieuwe GFX-kaarten er op kunnen.

@Kheldar: Ah, vandaar dat Intel al zijn chipsets op PIC-Express aan het baseren is. Thnx.

[Kheldar]

Dus wat is dan eigenlijk het grote voordeel aan PCI Express? Dat ie dus max. de dubbele datatraffic kan genereren?
Ik vind de voordelen van PCI-X 2.0 dan véél aantrekkelijk, backward comp, snel en goedkoop. Dus waarom niet die pakken?

Het grote voordeel aan PCI Express is dat het een seriele techniek is. Je ziet tegenwoordig dat vrijwel alle snelle datatransfertechnieken serieel worden, omdat het steeds moeilijker wordt om de timing bij parallelle datatransfer goed te krijgen. PCI Express is dus veel beter schaalbaar en dat is iets wat op de lange termijn interessant is.

[Olaf van der Spek]

Het snelheidsverschil is nog groter. PCI Express devices kunnen tegelijk ontvangen en zenden. Bovendien kunnen meerdere devices tegelijk ontvangen en zenden.

[Ruuddie]

Waarom zit PCI-X 2.0 dan nu nog niet gewoon in de pc's?
Als het toch backwardscompatible is en zo, en nu dus al mogelijk is om te maken (dat maak ik op uit het bericht, anders kunnen ze 't moeilijk zo precies beschrijven), kunnen ze de huidige PCI's toch wel vervangen?

[Olaf van der Spek]

Omdat het niet nodig is en dus alleen vooral extra geld kost.

[I.R. Overclocked]

SATA kost ook extra, en dat zie je ook steeds vaker. En dat terwijl er op dit moment ongeveer net zoveel SATA schijven als PCI-X kaarten verkrijgbaar zijn...

[Anoniem: 74500]

SATA toont natuurlijk ook mooi op de doos. PCI-X toont niet zo mooi op de doos, want AGP heeft intss. al de reputatie gekregen snel te zijn en PCI gelijk daarmee de reputatie traag te zijn.
Mobo-fabrikanten zouden kunnen beginnen met tenminste 1 slot PCI-X te maken, zodat de standaard toch de kans krijgt door te breken.

Omdat het niet nodig is en dus alleen vooral extra geld kost.

Het kost bijna niets meer! Dat wordt letterlijk in het artikel aangehaald:

Het implementeren van een PCI-X 2.0-interface kost niet veel meer dan een standaard PCI-interface. De buffers die gebruikt worden zijn vrijwel even duur en even groot, de logica die gebruikt wordt verschilt niet veel en er wordt gebruik gemaakt van dezelfde aansluiting.

[Olaf van der Spek]

De componenten zijn wel even duur, maar om PCI en PCI X te combineren heb je twee bussen nodig, en dat maakt dat onderdeel wel 2x zo duur.

SATA biedt veel sneller voordelen dan PCI X, zoals smallere kabels en de meerkosten zijn veel lager dan PCI X.

[Kheldar]

De componenten zijn wel even duur, maar om PCI en PCI X te combineren heb je twee bussen nodig, en dat maakt dat onderdeel wel 2x zo duur.

Zoals je in het artikel kan lezen is PCI-X backward compatibel: je kan er ook gewoon PCI-kaarten insteken en gebruiken. Het onderdeel wordt dus niet 2x zo duur.

[Olaf van der Spek]

Maar een bus loopt op de snelheid van de langzaamste deelnemer. Als je in een 533 mhz bus 33 mhz kaarten steekt, heb je niks meer aan die snelle bus.

[tweakerbee]

Alsof de modale consument weet wat AGP is. Die zien alleen AGP 8X staan, en denken: Goh, dat zal wel snel zijn.
Mensen die wel weten wat ze moeten hebben die weten ook dat PCI-X wel degelijk grote voordelen heeft.

Het verhaal gaat echter niet helemaal op, wat je kun je huidige harde schijf makkelijk met een converter aansluiten op SATA. Het grote voordeel, namelijk de dunnere kabel, blijft hiermee behouden.

[ZyCo DaMiaN]

Het mooie is dat je dan geen 64bit sloten nodig meer hebt.
En kan ik straks wel gebruik maken van mijn voledige bandbreedte van mijn scsi hardeschijf.

[SkoolieDie]

Is een voordeel van seriële techniek niet dat er veel minder draadjes naar de PCI controller lopen door het moederboard ?
Dat zou dan de kosten weer moeten drukken lijkt me.

[himlims_]

bitje - bitje - bitje - bitje (da's serieel)
en parrallel is:
bitje
bitje
bitje
bitje

(bij serieel komt 't achter elkaar, en parallel is met meerdere teglijk) maar als er dan bitjes gaan vallen ... en vertragen ..

[Olaf van der Spek]

Dit is ook de reden dat er gekozen is voor één snelheid van 2,5 Gbit/s per datalijn. Als randapparatuur meer bandbreedte nodig heeft kunnen tot zestien datalijnen tegelijk gebruikt worden en kan maximaal 8GB/s verstuurd worden.

2,5 / 8 * 16 is 5. Waar komt die andere 3 gb/s vandaan?