Třetí generace PCI Express bude konkurovat Thunderboltu, po čtvrté přijde optika

0

Sběrnice PCI Express je součástí stolních počítačů od roku 2007, tedy od dob posledních procesorů Pentium 4 a prvních procesorů Athlon64. Za tu dobu došlo k několika dílčím změnám v datovém protokolu a také ke zkrácení maximální délky sběrnice, která jde ruku v ruce s maximálním pracovním kmitočtem a tím i propustností celé sběrnice.

Jedna z prvních realizací PCIe sběrnice
Jedna z prvních realizací PCIe sběrnice, zdroj: Ars Technica

První dvě revize přenášely informace osmibitovým paketem se dvěma paritními bity (8/10bit kódování). Původní PCIe v1.0 a mírně vylepšená PCIe v1.1 dokázala přenést při frekvenci 2,5 GHz jedním směrem až 2,5 GT/s (Giga Transfers per Second), což v praxi znamenalo propustnost okolo 250 MB/s. U následující generace (PCIe v2.0) došlo při zachování stejného přenosového protokolu a zdvojnásobení frekvence na 5 GHz ke zdvojnásobení propustnosti na cca 500 MB/s.

Jenomže frekvence nepůjde zvyšovat do nekonečna, a proto bude PCIe v3.0 pracovat na frekvenci 8 GHz. To sice teoreticky znamená zvýšení propustnosti z 500 MB/s na 800 MB/s, jenomže díky modernějšímu typu 128/130b kódování, které dokáže pojmout více informací, bude praktické zvýšení propustnosti opět dvojnásobné – tedy přibližně 1 GB/s při 8 GT/s.

To ale není jediná změna. AMD a Hewlett-Packard prosadili Protocol Multiplexing (PMUX), což znamená kromě zpětné kompatibility s původním standardem PCIe, také kompatibilitu s AMD HT (HyperTransport), ethernetem, ale také Intel QPI  (QuickPath Interconnect). Praktické využití PMUXu se tedy týká spíše serverů.

Logo PCI Express

Jenomže co je to platné běžným smrtelníkům? Proč by si někdo v domácích podmínkách rozšiřoval výkon počítače procesorem na přídavné PCIe kartě, když jej může vyměnit v patici. Proto členové sdružení PCI SIG pracují na mnohem praktičtější věci – externí sběrnici PCI Express, která má konkurovat Thunderboltu.

Nebude sice rychlejší, ale bude mnohem praktičtější. Externí PCIe v3.0 bude mít na třímetrovém měděném kabelu tenčí konektor (zatím neexistuje přesná specifikace) a prý bude obsahovat čtyři linky (propustnost 32 GT/s). Také prý zvládne napájet energeticky méně náročná zařízení (asi 20 W).

Vzorek optického spoje na PCIe v3.0 s propustností 64 Gb/s od společnosti PLXVzorek optického spoje na PCIe v3.0 s propustností 64 Gb/s od společnosti PLX

Určitě vás teď napadla možnost připojení externí grafické karty k notebooku… jenomže ono to s externím PCI Express zase tak růžové nebude. Celá specifikace má být dokončena za 9 až 18 měsíců a první zařízení se objeví na trhu až za dva roky – tedy v roce 2013. Čipových sad a procesorů s PCIe v3.0, které budou uvedeny příští rok (Ivy Bridge), se to tedy s velkou pravděpodobností týkat nebude.

Externí grafické karty pro sběrnici PCIe může potkat úplně stejný osud jako Asus ROG XG Station a MSI Luxium nebo ATI Lasso (později AMD XGP). První dvě technologie „zabilo“ pomalé rozhraní ExpressCard (PCIe ×1 v1.0) a projekt ATI/AMD se také nerozšířil (a na vině nejspíš nebude jen to, že AMD dalo Fujitsu-Siemens půlroční exkluzivitu). AMD XGP sice podporovalo přenos PCIe ×8 v2.0, jenomže se dodávalo pouze k notebookům v ceně okolo 30 000 Kč. Na druhou stranu – stejný osud může potkat i Thunderbolt.

   Thunderbolt   externí PCIe
 konektor  mini DisplayPort  vlastní, tenký (není specifikován)
 řešení  potřebuje vlastní řadič (vyšší cena)  propojení přímo na sběrnici
 propustnost  10 GT/s  8 GT/s (4 linky PCIe v3.0)
 max. délka vodičů  3 metry  3 metry
 napájení zařízení  max. 10 W  ~20 W (první odhady)
 dostupnost  únor / február 2011 (Apple)  léto 2013 (plánováno)

 

Podle Ai Yanese, prezidenta sdružení PCI SIG, se ostatní členové předběžně dohodnli na předběžných specifikací PCIe v4.0. Ta bude schopna přenášet 16 GT/s. S ním souhlasí i Ramin Neshanti, který má v PCI SIG na starosti sériovou komunikaci a v Intelu pracuje jako manažer I/O standardů. Dále dodává, že půjde pravděpodobně o poslední generaci, kde budou použity měděné spoje a poté se budou moci použít jiné materiály. Například optická vlákna známé z technologie Intel Light Peak.

Zdroj: EE Times 1, 2

Ohodnoťte tento článek!