| PCI Express - More Speed |
PCI Express - More Speed
Cine este PCI Express
Necesitatea schimbarii bus-ului a aparut ca o cerinta fireasca, avand in vedere ca vechiul PCI, cu limita sa deviteza de transfer de 133 MB pe secunda nu mai putea face fata necesitatilor actuale ale calculatoarelor din ce in ce mai gurmande. Chiar si portul AGP 8x, cu viteza sa teoretica maxima de 2 GB pe secunda nu ar putea face fata noilor cipuri video care vor apare anul acesta.
In aceste conditii, o grupare a liderilor in domeniu, numita PCI-SIG, printe ai carei membrii se numara Intel, Microsoft, NVIDIA, Dell si altii, lucreaza de cativa ani la dezvoltarea magistralei PCI-Express, cu scopul final de a inlocui simultan bus-urile PCI si AGP.
Tehnologia ce sta in spatele bus-ului PCI-Express nu este complet noua. Cunoscuta mai de mult sub numele Arapahoe sau 3GIO, ea a fost ratificata ca standard in aprilie 2002. Inca de atunci, majoritatea producatorilor de cipseturi si de cipuri grafice se pregatesc pentru momentul lansarii. Doi ani mai tarziu, anul acesta, se asteapta ca Intel sa dea unda verde magistralei PCI-Express, prin lansarea primului cipset pentru PC-uri care sa o suporte, cunoscut la ora actuala sub numele de cod Grantsdale (viitorul i920). Aceasta magistrala a fost gandita pentru a prelua munca pentru urmatorii 10 ani, deci nu este vorba despre un standard de tranzitie.
Din punct de vedere tehnic, PCI-Express este un bus serial bidirectional, care transfera informatiile dintr-o parte in alta sub forma de pachete, aproape la fel cu o conexiune ethernet. Fiecare dintre cele doua conexiuni unidirectionale poate transfera 2,5 Gbiti/secunda. Un semnal de tact poate fi integrat in transferuri, pentru a regla viteza de transfer. Arhitectura acestei generatii de bus se bazeaza pe layere, ca si cele utilizate de protocolul TCP/IP. Unul dintre ele se ocupa cu verificarea integritatii datelor, altul se ocupa cu adresarea memoriei, pe 32 biti sau 64 biti, iar un al treilea layer fizic permite marirea vitezei de transfer prin agregarea mai multor linii de comunicatii.
PCI Express va veni in mai multe formate: x1, x2, x4, x8, x12 si x16. In versiunea 1X, PCI Express are o viteza teoretica de transfer de 250 MB/sec care este sensibil mai mare decat cei 133MB/sec ai magistralei PCI - revizia 2.2. Ficare dintre celelalte 5 formate va aduce o marire a vitezei de transfer. Varianta 16x dedicata placilor video va folosi 164 de pini si va oferi o limita maxima teoretica de 4GB/sec (4GB la citire si 4GB la scriere). In comparatie cu aceasta, standardul AGP 8x ofera 170 MB/sec la scriere si 2,1 Gb/s la citire. De parca aceste performante nu ar fi suficiente, se afla in pregatire si un standard 32x.
Noutati aduse
Un alt detaliu interesant este ca latimea de banda disponibila intre doua puncte nu este partajata, astfel incat fie ca aveti un periferic PCI-Express sau trei, fiecare va avea la dispozitie aceeasi latime de banda. La nivelul cipsetului, magistrala PCI-Express va fi gestionata de un switch ce va gestiona conexiunile de la punct la punct, inainte de a interactiona cu restul sistemului.
In ciuda latimii de banda mai mari, PCI-Express necesita o electronica mai putin complexa la nivelul placii de baza: doar patru circuite de cablaj sunt necesare pentru PCI Express x1, fata de cele 32 necesare pentru PCI. Acest lucru ar trebui aiba ca efect in primul rand scaderi de costuri pentru producerea placilor de baza. In al doilea rand, aceasta arhitectura va permite utilizarea in paralel a mai multor placi video, cu conditia sa existe suficiente sloturi PCI-Express x16. Din punct de vedere al alimentarii cu energie electrica a perifericelor, noua magistrala poate oferi un maxim de 75 Watti, fata de cei 40 Watti oferiti de portul AGP. Cu toate ca pentru moment aceste specificatii satisfac cipurile video actuale, ATI si nVidia, gigantii pietei grafice, nu exclud o intoarcere la alimentarile suplimentare in viitor.
Specificatiile PCI Express prevad un alt lucru interesant: conectarea Hot-Plug si Hot-Swap. Cu alte cuvinte se vor putea adauga sau schimba componente din calculator fara sa fie necesara oprirea acestuia, asa cum se face cu perifericele USB. Aceste functii vor depinde insa de cipset si, cel putin pentru moment, acestea vor fi pastrate pentru lumea serverelor.
Ca aspect, bus-ul PCI Express va avea dimensiuni diferite in functie de lungilea bus-ului. Conectorii PCI Express x1 sunt foarte mici, fiind asemanatori cu conectorii AMR sau CNR, in timp ce conectorul PCI Express x16 va semana destul de mult cu cel standard PCI dar rasucit la 180 de grade. Primele placi de baza in format ATX care vor suporta PCI Express vor avea doi conectori PCI-Express x1, un conector x16, precum si doi sau trei conectori PCI clasici.
 Compatibilitatea
Din punct de vedere al compatibilitatii, producatorii au gandit PCI Express pentru a ramane compatibil din punct de vedere software cu toare sistemele de operare si programele actuale. Cu alte cuvinte nu va fi nevoie de un update software pentru a putea beneficia de avantajele aduse de bus-ul PCI-Express. Un alt lucru important este ca bus-ul PCI-Express ramane compatibil cu placile PCI actuale. Primele placi de baza dotate cu acestea vor oferi si porturi PCI pentru a asigura compatibilitatea. Cu toate ca problema compatibilitatii a fost esentiala pe agenda PCI-SIG, cipseturile Intel nu vor oferi suport simultan pentru AGP si PCI-Express, din cauza constrangerilor. Deci adoptand o platforma cu PCI-Express va trebui sa inlocium si vechea placa video, lucru in masura sa aduca un zambet pe buzele ATI si NVIDIA.
De mai multa vreme, diversii producatori de placi video se lauda cu primele mostre destinate magistralei PCI Espress. ATI si nVidia, principalii jucatori de pe aceasta piata au optat pentru doua solutii radical diferite. ATI planuieste sa reproiecteze arhitectura cipurilor sale grafice astfel incat acestea sa fie nativ compatibile cu noua magistrala. Aceasta se face face in doua moduri: fie prin integrarea unui bridge intre cip si magistrala, sau o regandire a intregului cip pentru a beneficia de noutatile oferite de PCI-Express. Bine inteles ca cea din urma ar fi solutia ideala.
Celalalt producator, nVidia, se va axa pe moment pe solutia unui bridge intre cip si noua magistrala, pentru procesoarele grafice destinate magistralei AGP 8x (cum este cazul lui GeForce FX 5200). Aceasta solutie va permite companiei nVidia sa ofere toata gama sa actuala de cipuri si pentru noua magistrala, fara prea multa munca de reproiectare. Totusi, aceasta solutie are limitari tehnice, deoarece va duce la limitari ale latimii de bada, de pana la 23 de ori inferioara fata de disponibil. Asta daca nu cumva nVidia a pastrat unele atuuri care sa ii permita sa evite aceste limitari. Se pare ca nici viitorului sau cip high-end, NV40, nu va fi un cip nativ PCI-Express, deoarece va fi oferit pentru inceput in placi video AGP 8x. nVidia vrea sa sublinieze foarte clar ca viitoarele sale cipuri video vor fi compatibile cu ambele magistrale.
Viitorul PCI Express
PCI Express va apare pentru prima data in calculatoarele noastre de birou in lunile viitoare. Daca pentru moment viteza de trasfer intre doua periferice este de 2,5 GB/sec, aceasta va fi marita apoi la 5 GB/sec, pentru a atinge in final 10 GB/sec. Avand in vedere insa capacitatile de Hot-Plug si Hot-Swap, aceasta tehnologie va fi incorporata si in laptop-uri sub numele de ExpressCard. Dezvoltata in colaborare cu grupul PCMCIA, aceasta versiune a PCI Express va oferi calculatoarelor portabile performante mai bune in comunicatiile cu cardurile de extensie, datorita unei latimi de banda de 200 MB/sec. Formatul ExpressCard nu este insa compatibil cu actualul PC Card. Implementarea ExpressCard va fi o etapa intermediara inaintea implementarii cipurilor grafice PCI-Express in laptop-uri.
O alta cale de evolutie a PCI-Express va fi aparitia de periferice externe care ar putea incepe sa concureze cu cele USB 2.0 si FireWire. Aceste standarde nu sunt insa amenintate, deoarece au reusit sa cucereasca pozitii importante pe piata si vor fi foarte greu de impins la o parte. O ipoteza interesanta si neacoperita inca de cele doua standarde ar putea fi insa placile video externe. Este posibil ca liderii pietei sa lucreze deja la astfel de proiecte. Bus-ul PCI Express ar putea chiar ca concureze cu bus-ul HyperTransport dezvoltat de AMD, cu toate ca cei care l-au dezvoltat pe acesta s-au straduit sa demonstreze ca PCI-Express ii este complementar.
Dupa cum se vede, tehnologia PCI Express ce va fi lansata pe piata in 2004 va fi doar un punct de inceput. PCI Express are pentru inceput multe atuuri de partea lui, precum compatibilitatea cu sistemele de operare, dar si cu placile PCI actuale. Faptul ca latimea de bunda a bus-ului nu mai este partajata intre diversele periferice este o adevarata revolutie si va deschide noi perspective in domeniile achizitiei video si stocarii.
In ceea ce priveste grafica, nu exista nici un dubiu ca PCI Express va prelua stafeta de la bus-ul AGP in lunile ce vor veni. Dar pentru acest lucru va fi nevoie de jocuri si aplicatii care sa stie sa profite de puterea oferita de noul bus, dar si de cipuri video care sa poata exploata la maxim de resursele disponibile. Acest lucru a putut fi observat si la trecerea placilor video de la magistrala PCI la AGP. PCI Express va schimba modul in care arata si functioneaza placile de baza, care vor fi dotate cu un nou bus pregatit sa faca fata provocarilor viitoare. In concluzie, PCI Express reprezinta o revolutie bine venita pe piata calculatoarelor.
Source : "boom*" |
| 2004-03-13 12:43:44 |
 Postata de |
|
|
