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
Destiny-maker Bungie brengt Marathon op 5 maart uit
Huis

Destiny-maker Bungie brengt Marathon op 5 maart uit

Bungie, de studio achter de Destiny-franchise en de eerste Halo-games, heeft de releasedatum van hun nieuwe shooter Marathon aangekondigd. Het spel verschijnt op 5 maart.

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.

Eind vorig jaar werd al aangekondigd dat de multiplayergame ergens in maart van dit jaar zou verschijnen, maar nu is dus de exacte releasedatum bekend. Het spel komt op die dag naar PlayStation 5, Xbox Series X en S en Steam.

Verschillende edities

Mensen kunnen de game nu ook alvast reserveren. Er zijn verschillende edities beschikbaar, waarbij de standaard editie 39,99 euro kost. Mensen die deze editie (of de andere edities) aanschaffen, krijgen het gehele jaar door nieuwe content voorgeschoteld, inclusief nieuwe maps en evenementen. Door deze editie te reserveren ontvangt men ook bonussen in de game, waaronder wapenstickers, emblemen en 'charms' voor wapens.

Daarnaast is er ook een Deluxe Edition voor 59,99 euro beschikbaar. Hierbij ontvangt men onder andere extra cosmetische items voor wapens, een voucher voor een Premium Rewards Pass en 200 'Silk Rewards Pass Tokens'. Tot slot is er een Collector's Edition die via de Bungie Store beschikbaar komt met daarin een Thief Runner Shell-beeldje, een miniatuur WEAVEworm en meer.

Stemmencast

Bungie heeft verder ook de Engelstalige cast bekendgemaakt die stemmen voor de game verzorgd. Onder de stemacteurs vallen Krizia Bajos, Samantha Béart, Beau Bridgland, Ry Chase, Roger Clark, Darin De Paul, Jennifer English, Dave Fennoy, Nika Futterman, Morla Gorrondona, Reina Guthrie, Donnla Hughes, Keston John, Sohm Kapila, Rich Keeble, Elliot Knight, Erica Lindbeck, Piotr Michael, Brent Mukai, Neil Newbon, Ariana Nicole George, Emily O’Brien, Lee Shorten, Jason Spisak, Ben Starr, JB Tadena, Fred Tatasciore, Craig Lee Thomas, Elias Toufexis, Oliver Vaquer, Scott Whyte, Tracy Wiles en Erin Yvette.

Over Marathon

Marathon is een player-versus-player extraction-shooter met een sciencefictionthema. In de game besturen spelers een soort futuristische huurmoordenaars die ook wel Runners worden genoemd. Spelers verkennen een verloren kolonie op de planeet Tau Ceti IV en vechten het tijdens het verzamelen van loot tegen elkaar uit. Er kan in teamsverband of alleen gespeeld worden.

Het ontwikkeltraject van de nieuwe Marathon alles behalve vlekkeloos verlopen. De game had in eerste instantie afgelopen september moeten uitkomen. Tijdens alfatests gaven spelers echter wisselende feedback over de ervaring. Daarnaast bleek er artwork in de game te zitten die was gestolen. Hoewel de persoon die daar verantwoordelijk voor was niet meer werkzaam was bij het bedrijf toen dit ontdekt werd, moest het spel toch uitgesteld worden - niet alleen om de ervaring te verbeteren, maar ook om de gestolen assets te vervangen.

Overigens is Marathon geen compleet nieuwe franchise. Bungie ontwikkelde in de jaren negentig van de vorige eeuw - nog voordat het bedrijf voor Microsoft de Halo-franchise creëerde - al Marathon-spellen. In feite keert de ontwikkelaar, die inmiddels onderdeel uitmaakt van PlayStation Studios, met de nieuwe Marathon dus weer terug naar zijn roots.

Watch on YouTube

Destiny-maker Bungie brengt Marathon op 5 maart uit

▼ Volgende artikel
Gratis Xbox Cloud Gaming-abonnement lijkt er dit jaar te komen
Huis

Gratis Xbox Cloud Gaming-abonnement lijkt er dit jaar te komen

Het ziet er naar uit dat Microsoft binnenkort een gratis Xbox Cloud Gaming-abonnement beschikbaar stelt. Hiermee zou je in ruil voor het bekijken van advertenties gratis Xbox-games via de cloud kunnen spelen.

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.

Vorig jaar gaf Microsoft al aan tests uit te voeren met een gratis abonnement op Xbox Cloud Gaming, al werden er toen nog geen andere details gegeven en liet Microsoft ook niet weten wanneer dit abonnement beschikbaar zou komen. Op dit moment is er nog altijd een betaald Xbox Game Pass-abonnement nodig om gebruik te kunnen maken van Xbox Cloud Gaming.

Een uur per sessie

Onlangs lekte een advertentie waarop gemeld wordt dat men "een uur aan door advertenties ondersteunde speeltijd per sessie" kan innen voor Xbox Cloud Gaming. Volgens een artikel van Windows Central zou deze advertentie bedoeld zijn voor de promotie van een gratis 'tier' van Xbox Cloud Gaming die ergens in de loop van dit jaar beschikbaar komt.

View post on X

Het zou daarbij specifiek gaan om Xbox-games die men al in het bezit heeft, en dus niet games die op het betaalde Xbox Game Pass staan. Via Xbox Cloud Gaming kan men de Xbox-games die men in het bezit heeft op elk ondersteund apparaat spelen.

Meer details zijn er nog niet, maar vorig jaar gingen er al geruchten dat de gratis tier inderdaad voor een uur per sessie is, en maximaal vijf uur per maand. Daarbij krijgen mensen natuurlijk wel zo nu en dan advertenties te zien in ruil voor de gratis service.

Op moment van schrijven heeft Microsoft geen officiële aankondiging gedaan over wanneer de gratis versie van Xbox Cloud Gaming beschikbaar komt.

View post on Instagram