ID.nl logo
Zekerheid & gemak

Alles over de techniek achter pci-express

Sinds 2004 bevatten pc’s onder andere sloten van het type pci-express. Destijds waren ze helemaal razendsnel ten opzichte van voorganger pci, maar nog altijd staat pci-express bekend als supersnelle aansluiting die tegenwoordig voor zowel grafische kaarten als voor ssd’s gebruik wordt. Dit moet je er over weten.

Pci-express (Peripheral Component Interconnect Express) is een seriële interface die voornamelijk gebruikt wordt om insteekkaarten zoals een grafische kaart via pci-e-sloten op een pc aan te sluiten. De standaard wordt echter ook gebruikt voor andere aansluitingen zoals m.2 voor ssd’s of Thunderbolt.

Pci-express is de standaard voor insteekkaarten en de opvolger voor zowel pci als het speciaal voor grafische kaarten bedoelde agp. Behalve voor de bekende pci-express-sloten, wordt pci-express in de pc ook voor andere communicatie gebruikt. Zo gebruiken zowel Intel als AMD pci-express als verbinding tussen de processor en chipset. Daarnaast wordt pci-express ook gebruikt voor aansluitingen als ExpressCard, m.2 (naast sata) en Thunderbolt 3. De standaard wordt beheerd door PCI-SIG, die in 1992 is opgericht voor de originele pci-standaard.

Ontwikkeling pci-express 1992 pci – 133 MB/s 1993 pci 2.0 – 533 MB/s 1996 agp 1.0 – 533 MB/s (x2) 1999 pci-x – 1,06 GB/s 2002 pci-x 2.0 – 2,13 GB/s 2002 pci-e 1.x - 4 GB/s (x16) 2006 pci-e 2.x - 8 GB/s (x16) 2010 pci-e 3.x - 15,8 GB/s (x16) 2017 pci-e 4.0 - 31,5 GB/s (x16) 2019 pci-e 5.0 - 63 GB/s (x16)

Lanes en uitbreidingssloten

Net als vrijwel iedere moderne interface is pci-express een seriële bus waarin de datapakketjes achter elkaar verstuurd worden. Pci-express 1.0 en 2.0 gebruiken 8b/10b-codering waarbij voor 8 bit aan data 10 bit wordt verstuurd, oftewel 8 bit met een overhead van 20 procent voor foutcorrectie. Vanaf pci-express 3.0 wordt gebruik gemaakt van 128b/130b-codering. Daarbij wordt 128 bit aan data verstuurd in 130 bit, dus 128 bit met een overhead van 1,5 procent.

Een pci-express-link tussen twee pci-express-apparaten zoals de chipset en de grafische kaart maakt gebruik van één of meerdere lanes. Een lane is de minimale verbinding voor de pci-e-interface en bestaat uit twee paar signaalsporen oftewel vier signaalsporen. Een lane heeft een maximale overdrachtssnelheid die bij iedere versie van pci-expess (ongeveer) verdubbeld is. Zo kan er bij pci-express 3.0 maar liefst 984,6 MB/s per lane verstuurd worden. Een groot verschil met de 250 MB/s of 500 MB/s die pci-express 1.0 en 2.0 respectievelijk halen.

Er kunnen 1, 2, 4, 8, 16 of 32 lanes gekoppeld worden tot één link, al is in de praktijk 16 lanes het maximale aantal. Om de totale maximale snelheid van een pci-express-link en dus aansluiting te weten, moet je dus weten op hoeveel lanes die aansluiting is gebaseerd. Zijn er bijvoorbeeld 16 lanes beschikbaar en wordt er gebruik gemaakt van pci-express 3.0, dan is de maximale snelheid 15,8 GB/s.

©PXimport

Qua uitbreidingssloten voor insteekkaarten zijn er drie soorten: x16, x4 en x1, die geschikt voor maximaal zestien, vier of één lane(s). Grafische kaarten zijn doorgaans uitgevoerd in het x16-formaat, terwijl insteekkaarten voor uitbreidingsporten als usb of ethernet of ssd’s in het x4- of x1-formaat uitgevoerd worden. Een kaart past behalve in het overeenkomende slot, ook in grotere sloten. Zo kun je een x1-kaart ook in een x4- of x16-slot steken en past een x4-kaart ook in een x16-slot.

Technisch werken grotere kaarten ook in kleinere sloten, maar passen ze fysiek niet. Al zal het wel (langzaam) werken als je de plastic achterkant uit het slot zaagt. Om het extra verwarrend te maken, hoeft een slot niet per se de maximale snelheid van zijn fysieke verschijningsvorm te ondersteunen. Zo kun je bijvoorbeeld twee fysieke x16-sloten hebben met in totaal 16 lanes. Gebruik je één slot, dan kun je dat slot op x16-sneheid gebruiken. Steek je echter in beide sloten een kaart, dan zullen beide x16-sloten werken op x8-snelheid.

Pci-e en voeding

Behalve dataverbindingen levert de pci-express-bus ook energie aan de uitbreidingskaarten. Deze energie is verdeeld over de 3,3volt-lijn en de 12volt-lijn. Op de 3,3volt-lijn mag 9,9 watt vermogen verbruikt worden. Het vermogen op de 12volt-lijn hangt af van het type uitbreidingskaart. Een x1-kaart mag 6 watt uit de 12volt-lijn verbruiken en totaal maximaal 10 watt verbruiken. Een x4-kaart mag 25 watt uit de 12volt-lijn verbruiken en in totaal eveneens maximaal 25 watt verbruiken.

Een x16-kaart, het formaat dat voor grafische kaarten gebruikt wordt, mag 66 watt uit de 12volt-lijn verbruiken en 75 watt in totaal gebruiken. Dat is echter niet genoeg voor een moderne grafische kaart uit de midden- of topklasse. Grafische kaarten zijn daarom voorzien van extra 12volt-aansluitingen via kabels die direct uit de voeding komen. Deze stekkers worden pci-express-connectors genoemd en zijn er met 6 of acht pinnen.

Een stekker met zes pinnen levert 75 watt vermogen via 12 volt terwijl een stekker met acht pinnen 150 watt levert via 12 volt. Een grafische kaart kan een zes-pin- en een acht-pin-aansluiting hebben voor een totaal vermogen van 300 watt (75 + 75 + 150). Er zijn ook grafische kaarten met twee keer een acht-pins-aansluiting voor een maximaal vermogen van 375 watt (75 + 150 + 150).

©PXimport

Pci-express 5.0

Hoewel pci-express 4.0 al in 2017 definitief is vastgesteld, is 3.0 in de praktijk nog steeds de snelste versie. Zo zijn de onlangs gepresenteerde Nvidia RTX 2080 en Nvidia RTX 2080 Ti grafische kaarten voorzien van pci-express 3.0. Er zijn dan ook nog geen chipsets van Intel of AMD met ondersteuning voor versie 4.0. Ondertussen wordt al druk gewerkt aan pci-express 5.0 dat dit jaar definitief moet worden vastgesteld.

Wederom betekent een nieuwe versie dat de snelheid wordt verdubbeld ten opzichte van de voorganger, waarmee versie 5.0 een snelheid van maar liefst 3.938 GB/s per lane heeft, oftewel 63 GB/s. Omdat versie 5.0 relatief snel volgt op het vertraagde 4.0 en er nog nauwelijks producten zijn die versie 4.0 ondersteunen, zou het zomaar eens kunnen zijn dat versie 4.0 in de praktijk door sommige fabrikanten wordt overgeslagen. De rol van pci-express is in ieder geval nog lang niet uitgespeeld.

▼ Volgende artikel
Korte nieuwe The Super Mario Galaxy Movie-trailer te zien
Huis

Korte nieuwe The Super Mario Galaxy Movie-trailer te zien

Er is een korte nieuwe trailer uitgekomen van de aankomende animatiefilm The Super Mario Galaxy Movie.

In de 30 seconden durende spot heeft Yoshi wederom een prominente rol - in de vorige Mario-animatiefilm ontbrak dit personage nog. Er zitten ook een aantal beelden in die al in vorige trailers van de film voorbij kwamen, maar ook compleet nieuwe beelden - waaronder Princes Peach en Toad in een relatief futuristisch ogende omgeving.

Watch on YouTube

Over The Super Mario Galaxy Movie

Nadat enkele jaren geleden de uiterst succesvolle animatiefilm The Super Mario Bros. Movie uitkwam - logischerwijs gebaseerd op de langlopende Mario-reeks van Nintendo - werkt het bedrijf samen met Illumination al enige tijd aan het vervolg, The Super Mario Galaxy Movie.

Net zoals The Super Mario Bros. Movie lijkt ook het vervolg elementen uit allerlei verschillende Mario-games te pakken, al gebruikt deze nieuwe film de insteek van de twee Super Mario Galaxy-games, waarin Mario het universum afreist.

Diverse acteurs uit de eerste film keren terug in dit vervolg. Mario en Luigi worden wederom ingesproken door Chris Pratt en Charlie Day, en Jack Black vertolkt wederom de stem van Bowser. Ook acteurs als Keegan-Michael Key en Anya Taylor-Joy keren terug. De stem van Bowser Jr. zal in deze film ingesproken worden door Benny Safdie - vooral bekend voor zijn regiewerk - en het personage Rosalina krijgt een stem via Oscar-winnares Brie Larson.

The Super Mario Galaxy Movie gaat wereldwijd - op sommige markten na - op 1 april dit jaar in première.

Nintendo-films

Nintendo zet steeds meer in op het uitbrengen van films gebaseerd op IP van het bedrijf. Naast deze Mario-films werkt Nintendo ook aan een live-action verfilming van The Legend of Zelda-reeks, die in 2027 in de bioscoop zal draaien en daarna naar Netflix komt. Volgens geruchten gaat het bedrijf ook werken aan een spin-off-animatiefilm rondom Donkey Kong, die in de Mario-films wordt ingesproken door Seth Rogen.

Nintendo gaf onlangs in een gesprek met investeerders aan dat ze de verfilmingen niet maken om op korte termijn winst te maken, maar om de franchises van het bedrijf bij een nog groter publiek vanzelfsprekend te maken - wat op de lange termijn de games van het bedrijf nog populairder moet maken.

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.

▼ Volgende artikel
Wordt Netflix na Warner Bros.-overname te duur? 'Zeg dan maar op'
© ink drop - stock.adobe.com
Huis

Wordt Netflix na Warner Bros.-overname te duur? 'Zeg dan maar op'

Wat Netflix betreft hebben consumenten die Netflix na de overname van Warner Bros. (en dus HBO Max) te duur vinden worden een simpele oplossing: hun abonnement opzeggen.

Netflix en Warner Bros. hebben vorig jaar een overeenkomst gesloten waarbij eerstgenoemde streamingbedrijf het filmproductiebedrijf overneemt. Als dit allemaal doorgaat, zal Netflix dus niet alleen de films van Warner Bros. in handen krijgen, maar ook concurrerende streamingdienst HBO Max, dat van Warner Bros. is.

Onder sommige abonnees bestaat dan ook de angst dat een Netflix-abonnement veel duurder gaat worden, bijvoorbeeld wanneer er Warner Bros.-films die nog maar net uit zijn in de bioscoop op zullen verschijnen, of als HBO Max eventueel met Netflix wordt samengevoegd.

Die angst bestaat ook bij Amerikaanse waakhonden die controleren of de overname wel door kan gaan, en in een verhoor van de senaat onlangs werd een van Netflix' ceo's, Ted Sarandos, daarover aan de tand gevoeld.

Eén klik

Aldus Sarandos: "Netflix en Warner Bros. hebben beiden streamingdiensten, maar ze complementeren elkaar enorm. Sterker nog: 80% van alle HBO Max-leden hebben ook een abonnement op Netflix. We zullen consumenten meer content voor minder geld geven."

Daarna werd gevraagd of Netflix hun abonnementen "betaalbaar" zou houden na de overname. Daarop had Sanandos een duidelijk antwoord: "Je kunt ons abonnement met één klik opzeggen. Als de consument het teveel geld vindt voor wat ze krijgen, kunnen ze hun abonnement met één klik opzeggen."

Klare taal dus, al wordt hieruit niet duidelijk of prijzen na de overname daadwerkelijk zullen stijgen. Het is ook mogelijk dat Netflix beide streamingdiensten gescheiden houdt, of dat het een allesomvattend abonnement voor beide streamingdiensten aan gaat bieden. Op moment van schrijven is dit niet bekend.

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.