چیست  PCI Express

  (PCIe) Peripheral Component Interconnect Express

Peripheral Component Interconnect Express (PCI-E) یک استاندارد گذرگاه گسترش سریال برای اتصال کامپیوتر به یک یا چند دستگاه جانبی می باشد. PCIe نسبت به باس های موازی PCI و PCI-X تاخیر کمتر و نرخ انتقال دیتای بالاتری را ارائه می دهد. هر دستگاهی که با پیوند PCIe به مادربرد متصل است، اتصال اختصاصی نقطه به نقطه خود را ایجاد میکند. این بدان معناست که دستگاه‌ها برای پهنای باند ، رقابت نمی‌کنند زیرا گذرگاه یکسانی را به اشتراک نمی‌گذارند.

Peripheral Component Interconnect Express که به طور رسمی به اختصار PCIe یا PCI-e نامیده می شود،  یک استاندارد باس سریال کامپیوتر پرسرعت است که برای جایگزینی استانداردهای قدیمی تر گذرگاه PCI، PCI-X و AGP طراحی شده است. این رابط مادربرد رایج ، برای کارت‌های گرافیک رایانه‌های شخصی، کارت‌های صدا، آداپتورهای میزبان ، درایو دیسک سخت، SSD، Wi-Fi و اتصالات سخت‌افزاری اترنت است. PCIe نسبت به استانداردهای قدیمی‌تر پیشرفت‌های زیادی دارد، از جمله حداکثر توان عملیاتی گذرگاه سیستم، تعداد پین‌های ورودی/خروجی کمتر و ردپای فیزیکی کمتر، مقیاس‌بندی عملکرد بهتر برای دستگاه‌های گذرگاه، شناسایی دقیق‌تر خطا و مکانیسم گزارش‌دهی (گزارش خطای پیشرفته، AER).  و قابلیت مبادله داغ بومی. بازنگری های اخیر استاندارد PCIe پشتیبانی سخت افزاری را برای مجازی سازی I/O فراهم می کند. رابط الکتریکی PCI Express با تعداد خطوط همزمان اندازه گیری می شود. (یک خط ارسال/دریافت واحد از داده است. قیاس یک بزرگراه با ترافیک در هر دو جهت است.) این رابط همچنین در انواع استانداردهای دیگر استفاده می شود – به ویژه رابط کارت توسعه لپ تاپ به نام ExpressCard. همچنین در رابط های ذخیره سازی SATA Express، U.2 (SFF-8639) و M.2 استفاده می شود. مشخصات فرمت توسط PCI-SIG (PCI Special Interest Group) – گروهی متشکل از بیش از 900 شرکت که مشخصات PCI معمولی را نیز حفظ می کنند.

بررسی انواع اسلات PCIe

استاندارد PCIe در سال 2003 معرفی شد .  این استاندارد در همان حداکثر تعداد 16 خطوط در دسترس می باشد ، نرخ انتقال داده را به‌ صورت یک‌طرفه به 4 گیگا در ثانیه (GT/s)در هر پین انتقال می دهد.

PCI 1 :  2.5 GT/s x1: 250 MB/s x2: 500MB/s x4: 1 GB/s x8: 2 GB/s x16: 4 GB/s

نکته : هرچه تعداد خطوط پایین تر باشد نرخ انتقال داده پایین تر می شود به طور مثال در PCIe 1 x1 نرخ انتقال 0.250 GB/s (250 MB/s) می باشد

استاندارد 2.0 PCIe در سال 2007 معرفی شد. این استاندارد در همان حداکثر تعداد 16 خطوط  پهنای باند استاندارد PCIe 2.0 را دو برابر می‌کند و به 8 گیگابایت بر ثانیه می رساند. از طرفی نرخ انتقال داده را به‌صورت یک‌طرفه به 8  گیگا در ثانیه (GT/s)در هر پین می رساند.

PCI 2 : 5 GT/s x1: 500 MB/s x2: 1 GB/s x4: 2 GB/s x8: 4 GB/s x16: 8 GB/s

استاندارد 3.0 PCIe در سال 2010 معرفی شد. این استاندارد در همان حداکثر تعداد 16 خطوط پهنای باند استاندارد PCIe 3.0 را دو برابر می‌کند و به 16 گیگابایت بر ثانیه می رساند.از طرفی نرخ انتقال داده را به‌صورت یک‌طرفه به 16 گیگا در ثانیه (GT/s)در هر پین رسیده است

PCI 3 : 8 GT/s x1: 500 MB/s x2: 1 GB/s x4: 2 GB/s x8: 4 GB/s x16: 8 GB/s

استاندارد 4.0 PCIe در سال 2017 معرفی شد. این استاندارد در همان حداکثر تعداد 16 خطوط  پهنای باند استاندارد PCIe 4.0 را دو برابر می‌کند و به 32 گیگابایت بر ثانیه می رساند. از طرفی نرخ به انتقال داده را به‌ صورت یک‌طرفه 32 گیگا در ثانیه (GT/s)در هر پین رسیده است

PCI 4 : 16 GT/s x1: 1.97 GB/s x16: 31.5 GB/s

استاندارد 5.0 PCIe در سال 2019 معرفی شد. این استاندارد در همان حداکثر تعداد 16 خطوط پهنای باند استاندارد PCIe 5.0 را دو برابر می‌کند و به 64 گیگابایت بر ثانیه می رساند. از طرفی نرخ انتقال داده را به‌صورت یک‌طرفه به 64 انتقال گیگا در ثانیه (GT/s)در هر پین رسیده است . در 27 اکتبر 2021، اینتل نسل دوازدهم خانواده CPU Intel Core را معرفی کرد، اولین پردازنده‌های مصرف‌کننده x86-64 در جهان با اتصال PCIe 5.0 (تا 16 خط).

PCI 5 : 32 GT/s x1: 3.94 GB/s x16: 63 GB/s

استاندارد 6.0 PCIe در سال 2022 معرفی شد. این استاندارد در همان حداکثر تعداد 16 خطوط پهنای باند استاندارد PCIe 6.0 را دو برابر می‌کند و به 128 گیگابایت بر ثانیه می رساند. از طرفی نرخ انتقال داده را به‌صورت یک‌طرفه به 128 انتقال گیگا در ثانیه (GT/s)در هر پین رسیده است

PCI 6 :  64 GT/s x1: 7.56 GB/s x16: 121 GB/s

استاندارد 7.0 PCIe در سال 2025  معرفی می شود. این استاندارد در همان حداکثر تعداد 16 خطوط پهنای باند استاندارد PCIe 7.0 را دو برابر می‌کند و به 256 گیگابایت بر ثانیه می رساند. از طرفی نرخ انتقال داده را به‌صورت یک‌طرفه به 256 گیگا در ثانیه (GT/s)در هر پین رسیده است

PCI 7 :  128 GT/s x1: 15.13 GB/s x16: 242 GB/s