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
Logitechs Superstrike-gamingmuis is inderdaad sneller dan de rest
Huis

Logitechs Superstrike-gamingmuis is inderdaad sneller dan de rest

Fabrikanten claimen graag een revolutionaire techniek te hebben uitgevonden, al helemaal als het gameaccessoires betreft. Vaak zijn de verbeteringen minimaal, maar met de Pro X2 Superstrike heeft Logitech daadwerkelijk een technologische doorbraak gemaakt – die in de handen van professionele spelers absoluut verschil kan maken.

Fantastisch
Conclusie

De Logitech Pro X2 Superstrike is oprecht een indrukwekkend stukje techniek die in de juiste handen daadwerkelijk betere gameprestaties oplevert. Voor de gemiddelde speler is het echter vooral een hele luxe muis.

Plus- en minpunten
  • Revolutionaire kliktechniek voelt daadwerkelijk snel
  • Software biedt veel opties en visualisatie
  • Snelste sensor op de markt
  • Scrolwiel is opvallend ‘gemiddeld’
Column AColumn B
Afmetingen125 × 63,5 × 40 mm
Gewicht61 gram
Aantal knoppen5
Ingebouwd geheugenJa (voor geavanceerde functies is Logitech G HUB-software vereist; te downloaden via logitechg.com/ghub)
SensorHero 2
Resolutie (tracking)100–44.000 DPI
Maximale versnelling88 G
Maximale snelheid888 IPS
Maximale bekabelde rapportagesnelheid1000 Hz (1 ms)
Maximale LIGHTSPEED-rapportagesnelheid8000 Hz (0,125 ms)
TrackingGeen vertraging, versnelling of filtering
BatterijduurTot 90 uur
VereistenOptionele internettoegang voor Logitech G HUB-software
CompatibiliteitWindows of macOS met een beschikbare USB 2.0-poort of hoger

Bij nieuwe gamemuizen richt men zich vaak op de vorm, het gewicht of de sensor. Want sneller is volgens bedrijven altijd beter. In de praktijk zijn sensorsnelheden de menselijke limieten allang overschreden, en betekenen statistieken over dots per inch (dpi) en polling rate (hoe vaak de muis per seconde gegevens naar een pc stuurt) in de praktijk weinig. De Superstrike richt zich echter op een onderontwikkeld gebied: de muisklik zelf.

Geen echte klik

Muisknoppen werken namelijk met schakelaars, mechanisch of optisch. Die eerste is de klassieke muisklik met bijkomend gevoel en geluid, die tweede op basis van een infraroodsensor die sneller en duurzamer moet zijn. In beide gevallen kent de schakelaar echter twee standen: aan of uit. De beweging daartussen wordt normaal gesproken dus niet geregistreerd.

Logitechs grote vernieuwing zit hem dan ook in het zogenaamde haptive indictive trigger system, dat in staat is om de afgelegde weg van uit naar aan, en weer terug vast te leggen dankzij een magnetisch inductiesysteem. Met andere woorden: omdat er geen fysiek contact is zoals bij een traditionele schakelaar, kan een ‘klik’ veel eerder worden vastgelegd en zijn spelers fysiek sneller – volgens Logitech tot zeker 30 milliseconden.

Daarvoor moet je wel even in de GHUB-software duiken, Logitechs programma voor game-accessoires. De instellingen voor de X2 Superstrike zijn daarbij verrassend simpel en goed gevisualiseerd. Je hebt de beschikking over tien registratiepunten en vijf resetpunten: allemaal van invloed op hoe snel respectievelijk een klik en een ‘uitklik’ worden geregistreerd. Hoe hoger je registratieniveau, hoe langer je vinger en knop moeten bewegen voordat een klik wordt geregistreerd.

Voor e-sporters en zeer fanatieke gamers is het omgekeerde natuurlijk relevant: hoe lager je niveau, hoe sneller je klikt. In de praktijk is dat verrassend merkbaar: zet de muis op z’n snelst, en je vinger een haartje bewegen levert al een klik op. Test je dit met een pure kliks-per-seconde-test, dan klik je met wat oefening inderdaad sneller ten opzichte van een traditionele muis.

Voor wie?

De vraag is echter voor wie die kliksnelheid relevant is, en hoe dat zich naar de praktijk vertaalt. In feite is de muisklik uiteraard slechts één factor in je reactietijd tijdens bijvoorbeeld Counter-Strike 2. Fysieke reactietijd, beeldschermvertraging, server-ping: er zijn voldoende andere factoren die bepalen hoe snel je in een game reageert. E-sporters zijn nu eenmaal al veel sneller dan de gemiddelde speler.

In de praktijk is de invloed van het nieuwe systeem daarom lastig aan te tonen. Ja, de muis voelt heel snel, zeker na wat oefening. Al gauw blijkt namelijk dat je vrij eenvoudig per ongeluk klikt – al helemaal als je hem ook buiten games gebruikt - en je die fijne beweging zeer gecontroleerd moet maken. Voor beginners is niveau 3 bijvoorbeeld prettig: het voelt nog steeds snel, maar je geeft niet je positie weg door per ongeluk je wapen te vuren.

Het gevoel van snelheid in combinatie met een rauwe kliksnelheid is voor sommigen misschien al de moeite waard, maar eerlijkheid gebiedt te zeggen dat je als gemiddelde speler geen wonderen mag verwachten. Logitech claimt dat ook reguliere gamers van de Superstrike profiteren, maar in de twee weken dat we de muis testten kunnen we dat nog niet met volledige zekerheid zeggen.

Muisstil

Een bijkomend voordeel is dat de Superstrike behoorlijk stil is – als je dat wilt. De vernuftige trilmotor die een echte muisklik nabootst is namelijk ook af te stellen, waardoor deze ook kan veranderen in een subtiele ‘tik’. Helemaal bijzonder is het uitschakelen van de trilfunctie, waarbij je geen feedback meer krijgt op je kliks en in de gemiddelde game feitelijk blind bent.

Verder heeft de Superstrike alles wat je van een professionele gamemuis mag verwachten: de ultrasnelle Hero 2-sensor met een polling rate van8000 Hz en een maximale snelheid van 888 inch per seconde. De behuizing zelf is met 61 gram niet de lichtste, maar verder zeer luxe afgewerkt met witte en zwarte kleuren, en twee zijknoppen. Qua vorm valt deze verder niet op: hij is rond en voor onze smaak zelfs tamelijk klein, maar blijkbaar precies goed voor de gemiddelde e-sporter.

Slide
Slide
Slide

Het enige wat we op mechanisch vlak nog aan te merken hebben op de muis is dat het scrolwiel grappig genoeg net wat minder ‘premium’ aanvoelt dan de rest van de Superstrike, al zullen de meesten daar in de praktijk weinig van merken.

Maar dat is wel een beetje het punt van de X2 Superstrike: het is daadwerkelijk een topmuis met een baanbrekende technologie, bedoeld voor een kleine groep gamers. In de gemiddelde hand voelt de Superstrike snel aan, maar degenen die hun brood verdienen met het spelen van videogames zullen de grootste voordelen ervan merken – precies waar pro-accessoires voor zijn bedoeld.

De Logitech Pro X2 Superstrike is nu beschikbaar.

▼ Volgende artikel
Nieuwe The Mummy-trailer legt nadruk op horror
Huis

Nieuwe The Mummy-trailer legt nadruk op horror

De eerste volledige trailer van de nieuwe versie van The Mummy is uitgebracht door Warner Bros.

Begin dit jaar verscheen er al een teaser trailer, maar nu valt hieronder dus de eerste volledige trailer van de aankomende bioscoopfilm te bekijken.

De nieuwe film staat volledig los van eerdere The Mummy-films en wordt geregisseerd door Evil Dead Rise-regisseur Lee Cronin. Cronin wil in plaats van de luchtige avonturensfeer uit de The Mummy-films van eind jaren negentig juist de focus op horror leggen.

In de film verdwijnt een jonge dochter van een journalist spoorloos in de woestijn. Acht jaar later keert ze opeens terug, maar ze is overduidelijk niet helemaal dezelfde persoon als voordat ze verdween.

The Mummy draait vanaf 16 april in de bioscoop. Overigens werden onlangs plannen aangekondigd om een nieuwe The Mummy-film met Brendan Fraaser en Rachel Weisz - die ook de hoofdrollen speelden in de film uit 1999 - te maken. Dat staat volledig los van deze film.

Watch on YouTube