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
Waar voor je geld: 5 betaalbare smartphones voor minder dan 300 euro
Huis

Waar voor je geld: 5 betaalbare smartphones voor minder dan 300 euro

In de rubriek Waar voor je geld gaan we op zoek naar producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Een aantal keer per week geven we je een overzicht van deze producten. Dit keer: vijf moderne smartphones die voor minder dan 300 euro in de winkel liggen.

Een nieuwe smartphone hoeft niet duur te zijn. Wie goed zoekt, vindt voor minder dan 300 euro verrassend complete toestellen met scherpe schermen, snelle hardware en degelijke camera’s. In dit overzicht vind je vijf recente smartphones die binnen dit budget vallen. Ze bieden elk hun eigen balans tussen prestaties, opslagruimte en accuduur. De één blinkt uit in schermkwaliteit, de ander juist in snelheid of camera-opties. Hieronder lees je wat je van elk toestel kunt verwachten, zonder poespas of verkooppraatjes.

Samsung Galaxy A56

Met de Galaxy A56 richt Samsung zich op gebruikers die een groot scherm en snelle 5G-connectiviteit willen zonder de prijs van een topmodel. Dit toestel heeft een 6,7-inch Super AMOLED-scherm met een resolutie van 1080 × 2340 pixels. Binnenin draait een Samsung Exynos-processor met 8 GB werkgeheugen en 128 GB opslag, uitbreidbaar via een geheugenkaart. De hoofdcamera heeft een resolutie van 50 megapixel, aangevuld met ultragroothoek- en dieptesensoren. De batterij van 5000 mAh ondersteunt 25 W snelladen. Het toestel werkt met Android 14 en biedt ondersteuning voor dual-sim en 5G-netwerken.

Energy Label B
Specificaties

Schermgrootte: 6,7 inch
Soort scherm: Super AMOLED
Werking op volle accu:
44u34min
Aantal megapixels:
50
Opslag:
128 GB

OPPO Reno 12 5G

De Reno 12 heeft een afgerond OLED-scherm van 6,7 inch met een verversingssnelheid van 120 Hz. Het toestel draait op de MediaTek Dimensity 7300-processor met 12 GB RAM en 256 GB opslagruimte. De hoofdcamera telt 50 megapixel en wordt bijgestaan door een ultragroothoek- en dieptecamera. De batterij heeft een capaciteit van 5000 mAh en ondersteunt 80 W snelladen via USB-C. Deze telefoon draait op Android 14 met ColorOS. Het toestel ondersteunt 5G, dual-sim en Wi-Fi 6, en beschikt over een vingerafdrukscanner onder het scherm.

Energy Label F
Specificaties

Schermgrootte: 6,7 inch
Soort scherm:
OLED
Werking op volle accu:
niet opgegeven
Aantal megapixels:
50 MP
Opslag:
256 GB

Motorola Edge 50 Neo

De Motorola Edge 50 Neo beschikt over een 6,55-inch P-OLED-display met een resolutie van 2400 × 1080 pixels en een verversingssnelheid van 120 Hz. Binnenin zit de Qualcomm Snapdragon 7s Gen 2, gekoppeld aan 12 GB RAM en 512 GB interne opslag. De hoofdcamera heeft een 50-megapixelsensor met optische beeldstabilisatie, de tweede lens is een 13-megapixel ultragroothoek. De batterij heeft een capaciteit van 5000 mAh en ondersteunt 68 W snelladen. De telefoon draait op Android 14 en heeft 5G, NFC en dual-sim.

Energy Label A
Specificaties

Schermgrootte: 6,5 inch
Soort scherm: P-OLED
Werking op volle accu:
50u44m
Aantal megapixels:
50 MP
Opslag:
512 GB

Samsung Galaxy A16

De Galaxy A16 is een toestel met een 6,5-inch PLS-LCD-scherm met een resolutie van 1600 × 720 pixels. De telefoon werkt met de MediaTek Helio G85-processor en 4 GB werkgeheugen, met 128 GB opslag. De camera achterop bestaat uit drie lenzen, waarvan de hoofdcamera 50 megapixel heeft. De batterij van 5000 mAh ondersteunt 15 W snelladen. Het toestel draait op Android 14 met One UI. De telefoon heeft een 3,5-mm-aansluiting en ruimte voor twee simkaarten.

Energy Label B
Specificaties

Schermgrootte: 6,5 inch
Soort scherm: LCD
Werking op volle accu:
43u30m
Aantal megapixels:
50 MP
Opslag:
128 GB

Xiaomi Redmi Note 14 5G

De Redmi Note 14 5G heeft een 6,6-inch AMOLED-scherm met een verversingssnelheid van 120 Hz. Binnenin zit de Snapdragon 4 Gen 2-chip, samen met 8 GB RAM en 256 GB opslagruimte. De hoofdcamera aan de achterkant heeft 108 megapixel, terwijl de frontcamera 16 megapixel levert. De batterij van 5000 mAh ondersteunt 33 W snelladen via USB-C. Het toestel biedt ondersteuning voor 5G, Bluetooth 5.3, NFC en een infraroodzender. Android 14 met MIUI vormt de softwarebasis.

Energy Label D
Specificaties

Schermgrootte: 6,6 inch
Soort scherm:
AMOLED
Werking op volle accu:
38u56m
Aantal megapixels:
108 MP
Opslag:
256 GB

▼ Volgende artikel
LG komt met 6K-monitor
Huis

LG komt met 6K-monitor

LG heeft een nieuwe monitor aangekondigd voor creatieve professionals: de UltraFine evo 6K (model 32U990A). Dit scherm valt op als de eerste 6K-monitor met Thunderbolt 5-ondersteuning en richt zich op gebruikers die werken met zware videoprojecten, grafisch ontwerp of andere veeleisende taken.

De 32U990A heeft een resolutie van 6.144 bij 3.456 pixels en een pixeldichtheid van 224 PPI. Dat zorgt voor bijzonder scherpe tekst en een hoge detailweergave. Volgens LG is het scherm in de fabriek gekalibreerd voor consistente kleuren binnen macOS. De monitor dekt bijna de volledige DCI-P3- en Adobe RGB-kleurruimte, wat hem geschikt maakt voor foto- en videobewerking en drukwerk. Ook voldoet hij aan de VESA DisplayHDR 600-standaard, wat zorgt voor een goede helderheid en kleurechtheid. Daarnaast heeft LG een Studio Mode toegevoegd, met drie kleurprofielen die speciaal zijn bedoeld voor Mac-gebruikers.

De UltraFine evo 6K biedt 2,5 keer zoveel pixels als een 4K-scherm, en wie twee van deze monitoren naast elkaar gebruikt, krijgt bijna vijf keer zoveel werkruimte. Via Thunderbolt 5 kunnen gebruikers bovendien eenvoudig meerdere schermen koppelen. De monitor kan ook dienen als hub, met ingebouwde KVM-switch en diverse aansluitingen, waarmee snel tussen Mac- en Windows-systemen kan worden gewisseld.

Dankzij de Thunderbolt 5-ondersteuning haalt de monitor overdrachtssnelheden tot 120 Gbps, drie keer sneller dan Thunderbolt 4. Dat maakt hem geschikt voor het werken met zware 8K-RAW-bestanden en real-time 4K-rendering. Het ontwerp is strak en vrijwel randloos, en het scherm kan in hoogte worden versteld of verticaal worden gedraaid – handig voor wie veel met verticale content werkt. Er zijn minder kabels nodig, wat zorgt voor een opgeruimde werkplek.

“Nu veel videomakers meerdere projecten tegelijk beheren, is de behoefte aan ultrahoge resolutie, nauwkeurige kleuren en snelle verbindingen groter dan ooit,” zegt YS Lee, hoofd van de IT-divisie van LG Media Entertainment Solution Company. “Met de UltraFine evo 6K bieden we een toekomstbestendig scherm van compromisloze kwaliteit, waarmee professionals sneller, slimmer en beter kunnen werken.”

Beschikbaarheid en prijzen

De LG UltraFine evo 6K-monitor wordt in oktober in Europa en de VS uitgebracht, maar een adviesprijs is nog niet bekendgemaakt.