Cos'è pci express?

PCI Express (PCIe)

PCI Express, abbreviato come PCIe o PCI-e, è uno standard di bus di espansione seriale per computer. È progettato per sostituire i vecchi standard di bus PCI, PCI-X e AGP. PCIe offre velocità di trasferimento dati significativamente più elevate rispetto ai suoi predecessori, rendendolo ideale per schede grafiche, schede di rete, SSD e altri dispositivi ad alta velocità.

Caratteristiche Principali

  • Serialità: A differenza dei bus paralleli (come PCI), PCIe utilizza una comunicazione seriale, trasferendo i dati bit per bit su una o più "corsie".
  • Punto-punto: Ogni slot PCIe ha una connessione punto-punto dedicata alla CPU o al chipset, il che significa che non ci sono problemi di condivisione della larghezza di banda come nei bus paralleli.
  • Scalabilità: PCIe è altamente scalabile, con diverse configurazioni di corsie (x1, x4, x8, x16, x32) che consentono diverse larghezze di banda a seconda delle necessità. Una "corsia" è un collegamento seriale singolo a due vie.
  • Backward Compatibility: Anche se PCIe è una tecnologia significativamente diversa da PCI, sono stati fatti sforzi per semplificare la transizione e la compatibilità con il software esistente.

Versioni PCIe

PCIe si è evoluto nel tempo, con versioni successive che offrono larghezze di banda raddoppiate rispetto alla versione precedente. Le versioni principali includono:

  • PCIe 1.0: La prima versione di PCIe, introdotta nel 2003, offriva 2.5 GT/s (Gigatransfer al secondo) per corsia.
  • PCIe 2.0: Ha raddoppiato la velocità a 5 GT/s per corsia.
  • PCIe 3.0: Ha raddoppiato ulteriormente la velocità a 8 GT/s per corsia e ha introdotto miglioramenti nella codifica.
  • PCIe 4.0: Ha raddoppiato la velocità a 16 GT/s per corsia.
  • PCIe 5.0: Ha raddoppiato la velocità a 32 GT/s per corsia.
  • PCIe 6.0: Ha raddoppiato la velocità a 64 GT/s per corsia ed è il più recente standard PCIe.

Larghezza di Banda

La larghezza di banda di una connessione PCIe dipende dal numero di corsie e dalla versione dello standard. Ad esempio, uno slot PCIe 3.0 x16 offre una larghezza di banda teorica di circa 15.75 GB/s in ogni direzione.

Utilizzi Comuni

  • Schede Grafiche: Le schede grafiche high-end richiedono un'elevata larghezza di banda e quindi tipicamente utilizzano slot PCIe x16.
  • SSD NVMe: Gli SSD NVMe (Non-Volatile Memory Express) sfruttano l'alta velocità di PCIe per offrire tempi di accesso e velocità di trasferimento dati significativamente più rapidi rispetto agli SSD SATA.
  • Schede di Rete: Le schede di rete ad alta velocità (10 Gigabit Ethernet e superiori) possono utilizzare slot PCIe x4 o x8.
  • Schede Audio: Schede audio professionali o di fascia alta possono utilizzare slot PCIe x1.
  • Schede di Acquisizione Video: Per acquisire video ad alta risoluzione e frame rate elevati, queste schede utilizzano slot PCIe con larghezza di banda sufficiente.

Considerazioni sull'Installazione e la Compatibilità

  • Slot Fisici: I connettori PCIe sono disponibili in diverse dimensioni fisiche (x1, x4, x8, x16). È possibile inserire una scheda PCIe più piccola in uno slot PCIe più grande, ma non viceversa.
  • Compatibilità Versione: Le schede PCIe sono generalmente compatibili con le versioni precedenti e successive dello standard, ma potrebbero funzionare alla velocità più bassa supportata da entrambi i dispositivi (la scheda e la scheda madre).
  • Larghezza di Banda Effettiva: La larghezza di banda effettiva può essere influenzata da fattori come il chipset della scheda madre e altri dispositivi che condividono le risorse.

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