Derde versie pci-express geïntroduceerd

De organisatie die de standaarden voor pci-express handhaaft en ontwikkelt, de Pci-Sig, heeft versie drie van de pci-express-standaard geformaliseerd. De nieuwe versie ondersteunt hogere data-overdrachtssnelheden.

De Pci-Sig, de belangenorganisatie achter de pci-express-standaard, heeft de Pcie Base 3.0-specificatie vrijgegeven. De nieuwe versie maakt hogere bandbreedtes mogelijk dan de 2.0-specificatie. Dankzij een aangepaste manier om gegevens over de interface te encoderen zou de overhead bij versie 3.0 kleiner zijn dan bij versie 2.0. Laatstgenoemde maakt gebruik van 8b/10b-encoding, terwijl de nieuwe standaard 128b/130b-encoding gebruikt. Dat zou de overhead van twintig tot 'bijna nul procent' reduceren.

De bandbreedte is ook bij de overgang naar versie 3.0 verdubbeld, net als bij de stap van pci-express 1.0 naar 2.0. De bandbreedte van een enkel slot van pci-express 3.0 bedraagt 8Gbps, wat voor een pci-express-x16-slot een bandbreedte van 16GB/s of 128Gbps betekent. Per lane haalt een pci-express 2.0-interface 500MB/s en pci-express 1.0 moest het met 250MB/s doen. De nieuwe standaard is compatibel met de oudere standaarden.

Standaard	Bandbreedte per lane	Bandbreedte per x16-slot	Codering
Pci-express 3.0	1GB/s of 8Gbps	16GB/s of 128Gbps	128b/130b
Pci-express 2.x	500MB/s of 4Gbps	8GB/s of 64Gbps	8b/10b
Pci-express 1.x	250MB/s of 2Gbps	4GB/s of 32Gbps	8b/10b

Reacties (78)

[Verwijderd]

Je hoeft zeker niet te treuren om een nieuwe bus hoor dit betekend namelijk net als bij de Sata600 standaard dat de bandbreede verdubbeld van de verbinding NIET van het aangesloten apparaat. De standaard stond al een tijdje op de http://en.wikipedia.org/wiki/PCI_Express leuke toevoeging aan MoBo-land moet je maar denken

[BaBy-G]

Mooie ontwikkelingen!
Jammer dat er niet bij staat of het maximale vermogen ook verhoogd is of deze nog steeds is blijven hangen op 75W

[Reactie gewijzigd door BaBy-G op 23 juli 2024 07:18]

[dahakon]

Volgens mij was het in een vroeg stadium bepaald om niet meer stroomverbruik toe te staan. Vergeet niet dat die 75Watt ook stabiel door het moederbord geleverd moet worden. Als je daar veel meer van maakt, kon het wel eens erg moeilijk en/of duur worden om het stabiel te houden. Vergeet namelijk niet dat er ook zo'n 150Watt minimaal voor de processor beschikbaar moet zijn, meer zelfs als het moederbord ook nog eens als goed overklokplankje bekend wil staan.

Denk als voorbeeld maar eens aan een toprange moederbord, die CPU's flink de ruimte geeft en 4 PCI-E sloten beschikbaar heeft voor high end videokaarten. Dat is nu al ~200 Watt voor de CPU + 300 Watt voor de videokaarten. Al zouden ze de PCI-E 3.0 spec verhogen naar 100Watt, dan komt daar voor zo'n bord dus al gelijk 100 Watt extra bij.

Een mogelijkheid zou zijn geweest om 2x 8-pins externe stroomkabels toe te staan, maar of het nu echt wenselijk is om videokaarten te krijgen die 375 Watt (naar specificatie) te krijgen, weet ik niet zo.

[bwerg]

Het grootste probleem met verschillende vermogens over verschillende PCIe-versies is dat PCIe dan niet meer backwards compatible is. Verhogen ze nu het vermogen dat een PCIe-slot mag leveren, dan zullen er dus kaarten ontworpen worden die bijvoorbeeld 100W door het moederbord heen trekken. Als een mobo ervoor ontworpen is is dat geen probleem, maar alle mobo's met een oudere PCIe-versie zijn dus maar ontworpen voor 75W per slot. Je kan een 100W-kaart zonder externe connectors dan niet meer van genoeg vermogen voorzien. Of je zou de specs zo moeten maken dat een slot wel 100W moet kunnen leveren, en een kaart alsnog maar 75W hiervan mag gebruiken, maar dat is natuurlijk onzinnig.

Extra toegestaan vermogen met PCIe zou wat dat betreft wel kunnen, maar dat lijkt mij inderdaad ook geen erg strak plan. Er lijkt me ook geen reden voor.

[Reactie gewijzigd door bwerg op 23 juli 2024 07:18]

[Verwijderd]

Al zouden ze de PCI-E 3.0 spec verhogen naar 100Watt, dan komt daar voor zo'n bord dus al gelijk 100 Watt extra bij.

standaard is nu 75 watt, even rekenen...... ik denk dat er dan 25 watt bij komt.

[ArminvB]

Hij had het ook over 4 PCI-E sloten.. met je .

[Verwijderd]

nee, gooi jij 4 graka's in je systeem die dus alle 4 de volle 100w verstoken?

de meeste mensen niet, die houden het bij 1, enkelen 2 in cf of sli.

de overige meuk die je in de sloten zet zullen nooit aan 100 w verbruik komen dus idd 25 watt ja.

[bwerg]

Dat maakt niet uit. Een bord met vier PCIe x16-slots moet nu volgens de specs 300W over die slots kunnen leveren, met verhoogd vermogen zou dat 400W worden. En of je dat nou verbruikt of niet (wie koopt er eenduur deluxe-mobo met 4 slots om vervolgens 2 ervan te gebruiken?), het bord moet het wel kunnen leveren. Dat is vrij onnodig want externe connectors zijn dan praktischer en het bord moet die 100W toch aankunnen, je wordt niet blij als je binnen de specs blijft maar je bord valt desondanks uit.

[Reactie gewijzigd door bwerg op 23 juli 2024 07:18]

[Guru Evi]

Jazeker. Dan well niet om games te spelen maar 4 tesla gpu kaartjes rekenen al snel.

[DukeBox]

In de specificatie staat dat er ondersteuning is tot 300Watt mits de daarvoor beschikbare power connecter op het mainboard gebruikt wordt.

[BaBy-G]

Dat zou mooi zijn minder kabels is altijd beter voor de airflow en bij sommige kasten is het zelfs een must, gezien veel videokaarten hun PEG connectoren aan de achterkant hebben waardoor deze door de stroomkabels net niet meer passen

[High-Voltage2]

Ik ben er niet zo een voorstander van om bijhorende stromen door die dunne lanes te sturen. Doe mij, uit technisch oogpunt, maar een aparte stekker zodat je met degelijke printsporen verder kunt gaan.

[Megalodon86]

Op zich zou 75W genoeg moeten zijn, evt. 100W. Eigenlijk moeten de uitbreidingskaarten gewoon zuiniger worden En een externe stroomaansluiting voor videokaarten is ook al een van de normaalste zaken van de wereld eigenlijk.

Hopelijk komen er snel moederborden uit met deze 3.0 standaard, zodat ik niet achteraf nog een moederbord upgrade moet doen als de videokaarten met 3.0 er aan komen.

[Verwijderd]

Volgens de geruchten krijgt de opvolger van X58 (X68, s2011 dus) pci-e 3.0 sloten en die wordt 2e helft 2011 verwacht (zal wel 2e helft 2e helft worden).

[Cow86]

Voortgang is nooit slecht, al is er al geen enkele kaart die aan een volle PCI-E 2.0 x16 laan niet voldoende heeft...3.0 zal voorlopig nog een beetje overkill zijn. Future-proofing dus maar

[knirfie244]

De volle bandbreedte van een x16 niet nee, en dan moet je je voorstellen dat x32 ook nog mogelijk is volgens de spec.

Echter is de bandbreedte soms wel beperkend voor x1, x4 en x8 kaarten, denk hierbij aan 10gbit netwerk, USB3, SATA3, 4+ kanaals RAID5(0)/6(0).

En niet van heel veel invloed, maar alle procentjes schelen weer, in principe heb je bij een hogere bandbreedte ook een lagere latency. Je videokaart heeft dus sneller de gevraagde data binnengehaald of weggeschreven, en is hierdoor sneller.

[Hillie]

Simpelweg is USB 3.0 een enkele lane PCIe gen 2 met USB fratsen toegevoegd. Ook moet er nog een USB 2.0 controllertje bijhangen voor de backwards compatibiliteit, maar dat is verder een volledig apart signaalpad van connector naar MAC. De meeste oplossing heden ten dage hebben een USB3 controller met daarnaast een USB2 controller en wat arbitrage. Aangezien USB2 volwassen is kiest men er gewoon voor zo'n blok direct in te passen, maar wellicht wordt er in de toekomst meer logica gecombineerd.

De USB3 controller kwebbelt middels een PIPE interface tegen een PCS (physical coding sublayer, die de 8b10b doet, onder andere) en een PMA (physical medium attachment sublayer) en dan verder richting de connector. PCIe gen 2 kan 1 of meerdere PIPE interfaces bedienen, USB3 gebruikt er slechts eentje.

Wat ik met al deze overbodige info eigenlijk wilde zeggen is dat PCIe gen 2 voldoende is voor USB3.


Ik ben momenteel overigens bezig in USB3 ontwikkeling, dus ik vond het wel aardig je post even toe te lichten. .

[MClaeys]

Nochtans erg interessant voor SSD-schijven lijkt mij. Er zijn er reeds die een PCI-E slot nodig hebben, dus waarom geen snellere? Of controllers voor harde schijven, deze kunnen bandbreedte ook goed gebruiken (Meer schijven per controller), etc... Niet enkel de graka maakt gebruik van PCI-E

[FreezeXJ]

Die kun je beter aan een opgewaardeerde SATA-bus hangen naar mijn mening. Voorlopig biedt SATA-600 wel even ruimte, en mocht men daardoorheen zijn, tja... dan verzinnen ze wel weer iets leuks Liever dat dan insteek-SSDs, die het op moment eigenlijk met een x1-kaartje ook niet kunnen bolwerken, en je dus zo'n zeldzaam x4 (met alle 4 hardwired) of een x16 (al dan niet met minder bedrading) zult moeten gebruiken...

[Fiander]

En hoe word de Sata bus aan de CPU gehangen ?
Juist, via een pci-e kanaal. net als de netwerkkaart enz enz enz

Verder heeft MClaeys het over SSD insteekkaarten, maw de FusionIO kaart (100.000 IOPs en 1000MBs ) of de OCZ RevoDrive.
Met de nieuwe pic-e standaart kunnen van deze de snelheid nog verder omhoog

[DukeBox]

Des te mooier dat je dan dus twee x8 slots kan gebruiken en dezelfde bandbreedte houdt. Daarnaast is volgens de specs ook de lagere cpu load, lagere latency en uitgebreidere virtualisatie mogelijkheden een van de verbeteringen.

[dasiro]

je legt geen standaarden vast voor huidig materiaal, maar voorziet ze op wat er in de toekomst nodig zal zijn. Dat de huidige standaard voorlopig nog voldoet, doet niets af aan dat feit

[Robin4]

Geloof maar dat je het voor een partij ssds zeker wel nodig hebt.

[TD-er]

Voor sata600 en voor usb3.0 heb je al meer dan 1 PCIe2.0 lane nodig, dus wat meer capacitiet is nu al handig. (Mede door de 8b/10b codering)

[Ventieldopje]

Zeiden ze van 1.x ook

[bwerg]

En dat gaat nu ook nog op. 1.x x16 kost nu op de meest high-end videokaarten enkele procenten performance, dus we zijn nog niet eens bij het moment aangekomen dat 1.x niet meer voldoet...*

Maar goed, beter te vroeg dan te laat natuurlijk. Zo kunnen borden alvast op de toekomst worden voorbereid en zo zijn er ook minder lanes per slot nodig om dezelfde bandbreedte te houden, dat kan weer mooi kosten drukken.

[Reactie gewijzigd door bwerg op 23 juli 2024 07:18]

[alx]

pcies. En voor GPGPU. Met CUDA/OpenCL zijn er zat programma's waar de PCI-E bandbreedte een bottleneck is. De meeste data komt niet van de GPU maar van main mem of zelfs extern (sensors) en tenzij het resultaat graphics is, moet het ook weer terug.
Overigens ken ik geen mobos die meer dan ~5.6 GB/s (vd 8 GB/s in 16 2.0 lanes) sustained halen in 1 richting. En dat is dan met NV CUDA.

[Splorky]

@ Phas0r
en zelfs de voorganger was overkill, beetje AGP 8× nemen terwijl je een snellere AGP 4× kaart had voor het zelfde geld.

wat is er eigenlijk gebeurt met die PCI video kaarten, die zijn toch ook snel genoeg voor HTK gebruikers.

[real[B]art]

512KB ought to be enough...?

Eerlijk gezegd vind ik het juist verstandig om een nieuwe standaard op te stellen alvorens die echt nodig is, dus met het oog op de toekomst. Als een standaard te lang op zich laat wachten zit je ofwel met bottlenecks of fabrikanten gaan zelf iets bedenken.

Daarnaast is zoals gezegd de hogere bandbreedte niet het enige voordeel. Het terugbrengen van de overhead van 20% naar nagenoeg 0% ga je naar verwachting wel degelijk merken, ook bij het niet volledig benutten van de beschikbare bandbreedte.

[Yezpahr]

Je bedoeld "640K ought to be enough for anybody.".

@Bogy
En jij concludeert zomaar dat wij dit echt geloven ? ? ?
Super van jou man, goed zo, keep it up!
That's the spirit.

[Reactie gewijzigd door Yezpahr op 23 juli 2024 07:18]

[Verwijderd]

Dat had ook geklopt als de software niet veeleisender werd en daarnaast meer functies bood . En zo blijft het altijd

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 07:18]

[MaartenC]

640K is nog steeds genoeg voor een gigantische hoeveelheid "verborgen computers"
in ons dagelijks leven... aka Microcontrollers

[multipasser]

http://groups.google.com/...sg/99ce4b0555bf35f4?pli=1

[Tuxwielder]

Voor iedereen hier die zegt dat er nog geen applicaties zijn waarbij we last hebben van de beperkte PCIE 2.1 bandbreedte:

40 Gigabit ethernet demo UvA et al.



Overigens is het wachten op de SSD/RAM accelerators die ons in staat gaan stellen om random IO loads op onze filers beter aan te kunnen (bigger ZFS ZIL/L2ARC devices anyone? )...

[bwerg]

Zeg het maar als ik het verkeerd lees hoor... Maar van wat ik begrijp heeft die netwerkkaart maar een PCIe2.0 x8 interface. De meeste mobo's kunnen gewoon x16 aan dus als er te weinig bandbreedte voor die kaart is is het meer een kwestie van zo'n zelfde kaartje maken met dubbel zo veel lanes.

Al is een nieuwe PCIe-spec misschien wel gemakkelijker dan je kaartjes dubbel zo veel lanes geven, maar het kan dus nog best met de 2.0-specs.

[Reactie gewijzigd door bwerg op 23 juli 2024 07:18]

[Damic]

Heb het ook gelezen en er staat daad werkelijk bij dat ie maar een x8 slot gebruikt, dus er is wel nog wat uitbreiding mogelijk.

[Tuxwielder]

Inderdaad een x8 slot maar dat zal de typische form factor zijn voor netwerk kaarten. x16 kaarten ontwikkelen hiervoor schijnt technisch moeilijk te zijn (het verdelen van de enkele stroom over het dubbele aantal lanes) en er zal weinig markt voor zijn. In deze configuraties heb je namelijk al snel behoefte aan meerdere kaarten met deze bandbreedte.

Bijvoorbeeld een machine met ethernet en infiniband verbinding (een typische setup voor storage nodes). Dan kan je slechts 1 kaart op volle snelheid draaien. Ik hoef ook niet echt veel fantasie te hebben om een applicatie te verzinnen waarbij ik nog meer ethernet aansluitingen wil. Denk er dan nog accelerators bij (SSD/RAM kaarten) of GPGPU-s plus 100Gbit ethernet en je ziet dat je echt wel behoefte krijgt aan een snellere bus. En op _veel_ kortere termijn dan men hier suggereert

[Nelissuh]

Een PCI-E 2.0 8x slot heeft volgens dit artikel een bandbreedte van 32 Gbps -20% voor overhead = 25,6 GBps .

Dit komt overeen met het artikel:

achieved throughtput is 26Gbps from CPU to CPU which is the practical limit of the PCI-E interface.

Wel vreemd/zonde dat ze "40 Gbps" netwerkkaarten uitrusten met een 26 Gbps PCI-E aansluiting.

[Jasper Janssen]

PCIe 2.0 heeft netto doorvoersnelheid van 500 MB/sec per lane, dus een x8 is 4 GB/sec oftewel bruto 40 Gbit/sec oftewel netto 32 Gbit/sec. Die 4 Gbit die hier wordt genoemd is nadat de overhead er al af is, en dart hoef je er niet twee keer af te trekken

[Nelissuh]

Klopt was Jasper schrijf:

http://www.intel.com/asse.../mesh_pcie_whitepaper.pdf

De PCI-e snelheid voor een 16x 3.0 slot zal dus bijna 20GB/sec zijn, en niet de 16 GB/sec die hier in het artikel staat.

[borft]

mwah, die gaat dus tot 64Gbit/s, dus plenty bandbreedte

[Tuxwielder]

mwah, die gaat dus tot 64Gbit/s, dus plenty bandbreedte

Als je nog een GPGPU erbij hebt hangen worden je lanes schaars

Bovendien zie je op deze snelheden dus al dat je tegen nieuwe grenzen van driver/bus implementaties aanloopt. Als we zometeen pci-e 3 hebben gaan we bijvoorbeeld tegen de QPI/HT CPU bus snelheid aanlopen. Naar mate de CPUs meer assymetrisch worden, dus afhankelijk van de core waarop je zit kom je meer of minder snel naar je PCIe bus, worden dit soort dingen belangrijker.

Trouwens zit 100Gbit ethernet al in de pijplijn

[Jasper Janssen]

Een GPGPU in combinatie met 40GE lijkt me voorlopig niet een haalbare kaart. Ueberhaupt zijn er hoegenaamd geen servers die in 1 bak 10GE kunnen voltrekken, en dus erg weinig behoefte aan 40GE adapters.

[Aloys]

Ik ben nu vast niet de enige die graag zou willen weten hoeveel bandbreedte een moderne game nodig heeft richting de videokaart op hoge kwaliteit?

Naar mijn idee heb je nog steeds meer dan genoeg aan een pci-express 2 slot. Maar we moeten uiteraard altijd voorbereid zijn op de toekomst .

[Cristan]

Je hebt helemaal gelijk. 16 lanes was al niet perse nodig in het geval van PCI-e 1.0 en al helemaal niet ten tijde van PCI-e 3.0. Vooral omdat veel dingen tegenwoordig procedureel op de videokaart gedaan worden in plaats van veel hierheen te sturen (middels oa DirectX 11 truucjes).

Maar je kan de snelheidsverhoging ook gebruiken om minder lanes te hoeven gebruiken. Een videokaart heeft met PCI-e 3.0 maar 4 lanes nodig voor dezelfde bandbreedte waar je met PCI-e 1.0 16 lanes voor nodig hebt. Een ander voorbeeld zou zijn dat een RAID-controller nu misschien wel met maar 1 lane af zou kunnen.

Voorlopig zie ik dit nog niet gebeuren, en wel omdat nog lang niet iedereen PCI-e 3 op zijn moederbord heeft zitten, dus we kunnen niet snel genoeg beginnen met iedereen aan de PCI-3 te helpen

[Damic]

Ook de rest van je poorten hangt op deze bus (usb, firewire, audio, lightpeak, sata, pata...) dus deze profiteren van de mindere overhead dat er is en de groter doorvoersnelheid zodoende dat je nog meer apparaten op die bus tegelijkertijd kunt aanspreken. Dit vergeten heel veel mensen.

Ook voor in de toekomst misschien een directe interface voor een SSD kaart (in de plaats van een drive) in te proppen zodoende dat ie direct via de pci-e bus word aangesproken in de plaats van eerst via een controller te gaan.

Noem maar op, alles van rand apperatuur, kun je op je pci-e bus terug vinden.

[Cashew]

als ik het goed begrijp is bovenstaande als volgt samen te vatten:

De huidige videokaarten zullen qua performance minimaal moeten verdubbelen wil je de 3.0 pci-e nodig hebben.

Klopt dat?

edit: Indien ja, hoe lang gaat dat wel niet duren? 4 jaar?

[Reactie gewijzigd door Cashew op 23 juli 2024 07:18]

[Peter91]

Het gaat niet alleen om videokaarten.
Denk eens aan controller kaarten.
Ssd's..

[Damic]

Zoals Peter91 het al zei. Als ze een maal SSD's maken die iedereen kan betalen (prijs per GB is dan 1€ liefst lager) en de bandwidth dat ze nodig hebben is zeer hoog da kunnen een paar van die schijven wel je pci-e bus beginne vol te trekken en dit te samen met je grafische kaart.

Zie ook deze post

[Gatygun]

precies

[kevinwalter]

Damn,

Betekend dit dat ik weer een nieuw moederbord nodig heb om 100% uit een toekomstige videokaart te halen?

[Verwijderd]

Met een 8x PCI-E slot heb je al maar amper 1% verlies. Bij een 4x PCI-E slot is het verlies maximaal 2%. En dat is getest bij een HD5870 crossfire opstelling.

Je hebt absoluut geen nieuw moederbord nodig om 100% uit je toekomstige videokaart te halen, want een 8x slot word nu al bijna nooit volledig gebruikt.

En als laatste, ik weet niet hoe het bij jouw zit, maar ik ga geen 100-150 euro voor een nieuw moederbord betalen zodat ik mijn GPU voor 100% ipv 99% kan benutten...

[real[B]art]

Volgens mij doel jij op de beschikbare bandbreedte en het feit dat zelfs high-end kaarten het bij lange na niet redden om 16 PCIe v2.x lanes vol te trekken.

Een reductie in de overhead van 20% naar praktisch 0% zal denk ik wel degelijk verschil maken, al was het alleen maar tijdens het laden van textures e.d.

[Nelissuh]

??

Een 8x slot t.o.v. een 16x slot is een reductie van 50% in bandbreedte. Dit geeft volgens Phate-13 een verlies van 1% (in framerates neem ik aan).

Als overhead je 20% bandbreedte kost, dan zal de overhead je dus geen merkbaar verlies in performance geven.

Dat neemt niet weg dat het verlagen van de overhead een goed ding is, want nu is het verlies van deze bandbreedte nog geen probleem, maar door de groeiende vraag naar bandbreedte zal het ooit wel meer snelheid opleveren.

[xtrme]

waarschijnlijk gaat het bij de pci-e3.0 standaard niet om videokaarten maar ssd's die in korte tijd een hele snelle, letterlijk, aan het maken zijn
waardoor dat busje wel kan vol lopen met een aantal in raid

[Adm.Spock]

Nee, je je PCI-e 3.0 kaart werkt dan op de snelheid van PCI-e 1.0 of 2.0.

[Gamemaniak]

Als ze op 3.0 over gaan wel.

[bwerg]

Nee dus. Daarom zijn de PCIe-specs dus backwards compatible met oudere versies.

Ja, er waren PCIe1.0-mobo's die 2.0-kaarten niet snapten, maar dat was een uitzondering en geen fout van de PCIe-specs maar van die mobo's in kwestie. In alle andere gevallen werkt het gewoon met een 'verouderd' mobo.

[Verwijderd]

@ kevinwalter

ik denk dat het nog wel even duurt voordat de graka's deze bandbreede kunnen vol duwen , dus ik zou nog maar even wachten met updated

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 07:18]

[computerjunky]

mer de nieuwe pci-e ssd technologieis dit zeer zeker interesant nu maar hopen dat nieuwe moederborden met pci-e 3.0 een paar 4x sloten krijgen voor deze ssd's aangezien binnekort een 1x poort al niet meer voldoet aan de benodigdheden van die ssd kaarten.

[jasper623]

Leuk, maar eerst moeten er moederborden en alle videokaarten komen die dit allemaal ondersteunen. Anders heeft het toch geen zin.
Maar wel goed dat het nog sneller is!

[NeOTheMaTriXM]

Ja laten we moedenborden en videokaarten maken met een specificatie... oh wacht die moet dan wel eerst geïntroduceerd worden voordat je er 1 kan maken.