PCIe (PCI-Express)

Der PCI-Express (PCIe) ist eine Weiterentwicklung des parallelen PCI-X-Busses hin zu seriellen Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Dabei erfolgt die Datenübertragung über so genannte Lanes.

PCI-Express-Konfiguration mit zwei Lanes

Die Grundstruktur des von der PCI Special Interest Group (PCI-SIG) standardisierten PCI-Express besteht aus einem Lane mit zwei differenziellen Leitungspaaren, eines ist nur für das Senden, das andere nur für das Empfangen der Daten zuständig. Ein PCI-Express-Bus kann aus bis zu 32 Lanes bestehen, die zur Erhöhung der Datenübertragungsrate gebündelt werden können. Die Daten werden als differenzielle Signale mit einer Taktfrequenz von 1,25 GHz übertragen. Dadurch können bidirektional bis zu 2,5 Gbit/s übertragen werden, was einer Datentransferrate pro Leitungspaar von 250 MB/s und 500 MB/s pro Lane entspricht.

PCI-Express-Spezifikationen

Eine weitere Erhöhung der Datentransferraten ist durch die Bündelung mehrerer Lanes möglich, wobei bei der Bündelung von 32 Lanes Transferkapazitäten von bis zu 2 x 8 GB/s erreicht werden. Die PCIe x16 wird auch PCI Express for Graphics (PEG) genannt.

Das Übertragungsverfahren wurde für FR4-Leiterplattenmaterial optimiert und erlaubt eine maximale Länge von 50 cm. Die Verbindungstechnik ist relativ unkritisch, da der PCI-Express das Taktsignal aus dem Datensignal ableitet. Der PCI-Express hat zur Fehlerkorrektur eine zyklische Blockprüfung (CRC) und arbeitet gleichspannungsfrei mit 8B/10-Codierung.

PCI-Express-Mini, Foto: WiQuest

Für Notebooks gibt es mit dem PCI-Express-Mini eine Kartenausführung in Kleinstformat, die die Mini-PCI-Karten ablösen soll. Sie hat eine Kontaktleiste mit Einkerbung und 51 Kontakten, und eine Breite von 30 mm, Einbautiefe von 51 mm und eine Dicke von nur 5 mm. http://www.pcisig.org