Een van de meest opvallende kenmerken van moderne computers is hun upgradebaarheid. De nieuwe mogelijkheden kunnen worden toegevoegd door het installeren van een uitbreidingskaart in een van de slots die drie verschillende normen kunnen volgen: PCI vs PCI-X vs PCI-E. Drie versies van de netwerkkaarten zijn dienovereenkomstig ontstaan. PCI-kaart staat bekend als de oorspronkelijke versie, en de PCI-E kaart wordt momenteel beschouwd als de voorkeur. PCI vs PCI-X, PCI vs PCI Express, wat zijn de verschillen tussen beide? Waarom zouden we de PCI-E kaart moeten kiezen? Lees verder om de antwoorden te vinden.
PCI vs PCI-X vs PCI-E Card Overview
PCI (Peripheral Component Interconnect) standaard heeft ontelbare grote en kleine verbeteringen ondergaan, die zich weerspiegelen in de overeenkomstige netwerkkaarten. Aanvankelijk was de PCI-kaart jarenlang een veelzijdige netwerkhardware voor thuis- en zakelijke gebruikers, maar hij ontkwam er niet aan uiteindelijk te worden vervangen naarmate de vraag naar hogere prestaties toenam. PCI-X (afgeleid van Peripheral Component Interconnect eXtended), de voorloper van PCI-E, is een verbeterde versie van PCI voor een hogere gevraagde bandbreedte. PCI-E (E staat voor Express) kaart, de laatste versie, is na de uitgave de eerste keus geworden voor veel kopers. PCIe kaart handleiding: Everything You Need to Know About PCI Express Card biedt een complete introductie van de PCIe kaart.
PCI vs PCI-X vs PCI-E Card, What Are Their Differences?
Alle netwerkadapters uit de “PCI-serie” fungeren als de verbindingsinterface die apparaten met de computer verbindt. De verschillen tussen PCI en PCI-X, PCI en PCI-E zijn echter verschillend. In het volgende gedeelte zal voornamelijk de vergelijking tussen PCI- vs PCI-X- vs PCI-E-kaarten worden besproken.
Werkingstopologie
Het belangrijkste verschil tussen de vroegere PCI-kaart en PCI-X-kaart en de opvolger PCIe-kaart is “parallelle vs seriële” gegevensoverdracht. PCI- en PCI-X-netwerkkaarten volgen de oorspronkelijke PCI-standaard, die een klassieke gedeelde busarchitectuur is waarbij alle aangesloten randapparaten dezelfde bus parallel gebruiken. Met andere woorden, gegevens worden gelijktijdig verzonden en ontvangen over meerdere lijnen. De apparaten moeten normaal gesproken op de bus wachten wanneer zij met de computer communiceren. De algemene prestaties nemen af naarmate het aantal toegevoegde apparaten toeneemt. PCI-E kaarten maken echter gebruik van speciale point-to-point seriële technologie, die lijkt op een on-board netwerk. Daarom heeft elk afzonderlijk apparaat zijn eigen bus, waardoor een efficiënter bussysteem ontstaat. Merk op dat één seriële verbinding met een hogere klok de snelheid kan evenaren van meerdere parallelle lijnen die over dezelfde lading lopen.
Figuur 1: Werktopologie van PCI/PCI-X vs PCI-E-kaart
Sleufgrootte
Wanneer het aankomt op de grootte van de sleuf op het moederbord van de computer, verschillen PCI vs PCI-X, PCI vs PCIe sterk van elkaar. De vaste breedtes voor conventionele PCI kaarten zijn 32-bit en 64-bit versies. PCI-X-kaarten (die alleen 64 bits breed zijn) zijn fysiek vergelijkbaar met een 64-bit PCI-kaart. De conventionele PCI-slots zijn de 85 mm lange 32-bit versie, de meeste PCI-X netwerkkaarten gebruiken de 130 mm lange 64-bit slot. Als gevolg daarvan nemen de slots en de bijbehorende netwerkkaarten nogal wat ruimte in op het moederbord. PCI-E kaarten kunnen daarentegen alleen in de daarvoor bestemde PCIe-sleuven worden geplaatst. De grootte van de sleuf is afhankelijk van het aantal lanes van de PCI-E bus, die wordt gespecificeerd als “x1”, “x8”, enz. Het nummer geeft aan hoeveel “lanes” het slot heeft. Een PCI-E x1 slot, dat slechts één lane heeft, neemt bijna geen ruimte in op het moederbord. En een 32-baans PCI-E x32-slot is qua grootte vergelijkbaar met PCI-X-slots.
Bandbreedte
Zoals eerder vermeld, kent de PCI-kaart twee versies: 32-bit en 64-bit, met een snelheid van respectievelijk 33 MHz en 66 MHz. De potentiële bandbreedte is 133 MB/s in 32 bits bij 33 MHz (de standaardconfiguratie), 266 MB/s in 32 bits bij 66 MHz of in 64 bits bij 33 MHz, en 533 MB/s in 64 bits bij 66 MHz. De meeste PCI-X netwerkadapters zijn alleen 64-bits en werken normaliter op 66 MHz, 100 MHz, 133 MHz, tot 533 MHz bij PCI-X 2.0, waardoor een maximale transmissiesnelheid van 1,06 GB/s mogelijk is. Wat PCIe-kaarten betreft, is een grote sprong voorwaarts gemaakt wat de hogere bandbreedte betreft. De bandbreedte varieert van 250 MB/s tot verscheidene GB/s per lane, afhankelijk van de kaartgrootte en -versie. De maximale bandbreedte van PCIe 5.0 x1 is 3,9 GB/s.
Enkele gedetailleerde specificaties staan in de tabel hieronder:
| Type | Werktopologie | Bustype | Kloksnelheid | Transmissiesnelheid |
|---|---|---|---|---|
| PCI | Parallelle transmissie | 32-bit 64-bit |
33MHz 66MHz |
32-bit: 133MB/s, 266MB/s 64-bit: 266MB/s, 533MB/s |
| PCI-X | Parallelle transmissie | 64-bit | 66MHz 100MHz 133MHz (tot 533MHz) |
533MB/s; 800MB/s; 1066MB/s |
| PCI-E (PCIe 1.0 8x versie) |
Seriële transmissie | 8-bit | 2.5GHz | 4GB/s |
Kiezen voor PCI-E kaart-een onvermijdelijke trend
Na vergelijking en analyse wordt geconcludeerd dat de PCI-E kaart van een nieuw ontwerp duidelijk superieur is vanwege de overweldigende voordelen ten opzichte van PCI en PCI-X kaart:
De knelpunten van de voorgangers verhelpen
Technisch gezien stapt de PCIe-kaart af van de conventionele parallelle transmissie die door PCI- en PCI-X-netwerkadapters wordt gebruikt en die een moeilijke trace-routing vereist. Er wordt gebruik gemaakt van seriële transmissietechnologie, waarbij elke lane zijn eigen exclusieve bandbreedte heeft, en lanes elkaar dus niet beïnvloeden.
Zorgt voor een effectieve transmissie
Praktisch gesproken zal de datatransmissiesnelheid niet afnemen met de toename van het aantal lanes voor een PCIe-kaart. Dat wil zeggen dat als de gebruiker PCIe-kaarten gebruikt, ook al is er een extra kaart gemonteerd, de eerdere gegevensoverdrachtssnelheid niet zal afnemen. Als de gebruiker daarentegen PCI- of PCI-X-kaarten gebruikt, zal het monteren van een extra kaart de vorige gegevensoverdrachtssnelheid doen dalen, wat een inherente beperking is van de gedeelde bustopologie van PCI/PCI-X.
Biedt een kosteneffectieve oplossing
Economisch gezien zou de point-to-point transmissie PCI Express netwerkadapter de kosten van systeemontwikkeling en fabricage kunnen verlagen, omdat de complexiteit en de moeilijkheidsgraad van het ontwerp van het hardwareplatform worden verminderd.
Op dit moment bestaan er PCI- vs. PCI-X- vs. PCI-E-kaarten naast elkaar op de markt. Aangezien PCIe-netwerkkaarten compatibel zijn met de huidige besturingssystemen en hogere snelheden kunnen bieden, zullen meer ontwerpers en fabrikanten van computerhardware PCIe blijven integreren in hun nieuwste aanbod. PCI-E vervangt geleidelijk de PCI/PCI-X-standaard, en de op PCI gebaseerde kaarten zullen over niet al te lange tijd verouderd zijn.
Figuur 2: 10GBase-T PCIe-netwerkkaart
Vragen
Kan een PCI-E-kaart in een PCI/PCI-X-sleuf werken?
Het antwoord is nee. PCIe-kaarten en PCI/PCI-X-kaarten zijn niet compatibel met elkaar vanwege hun verschillende configuraties. In de meeste gevallen zijn er zowel PCI- als PCIe-sleuven op het moederbord, dus plaats de kaart in de bijbehorende sleuf en maak geen misbruik van de twee typen.
Kan een PCI-kaart worden gebruikt in een PCI-X-sleuf?
Het antwoord is ja, maar niet aan te raden. PCI-X is neerwaarts compatibel met PCI. Als een PCI-kaart in een PCI-X-sleuf wordt geplaatst, zal het systeem terugvallen op PCI-niveau zonder dat er op PCI-X gebaseerde bewerkingen worden uitgevoerd. Als u alleen een PCI-kaart bij de hand hebt, kunt u het proberen, maar met het risico dat het op PCI-X gebaseerde apparaat vertraagt tot PCI-niveau.
Wordt een 32-bit PCI-kaart compatibel met de 64-bit PCI-X-sleuven?
De meeste 32-bit PCI-kaarten zullen goed functioneren in 64-bit PCI-X-sleuven, maar de bussnelheid zal beperkt zijn tot de klokfrequentie van de traagste kaart. Dat wil zeggen, als een 66-MHz PCI-kaart wordt geïnstalleerd in een PCI-X-sleuf die geschikt is voor 133 MHz, zal de bus-backplane worden beperkt tot 66 MHz.