PCI Express: Der Highspeed-Datenbus im Detail

PCI-Express-Grafik-Interface

Die Tage des AGP-Connectors sind gezählt. Schon Anfang 2004 sollen erste Mainboards mit PCI-Express-Unterstützung auf den Markt kommen. Dann wollen auch Grafikchip- und Grafikkartenhersteller wie ATI, NVIDIA und 3DLabs mit entsprechenden Produkten aufwarten.

Den PCI-Express-Grafikport wird es in einer x16-Link-Ausführung vom Start an geben. Diese Konfiguration ermöglicht eine theoretische effektive Bandbreite von 3,73 GByte/s je Richtung. Demgegenüber steht das AGP-8x-Interface mit 1,99 GByte/s. Die Anzahl der Anschlüsse steigt von 132 Pins beim Universal-AGP- auf 164 Pins beim PCI-Express-Stecker.

Ein Vorteil der neuen PCI-Express-Bus-Technologie ist das unkomplizierte Routing der Leitungen. Nur das einzelne Leitungspaar muss absolut symmetrisch und gleich lang layoutet sein. Bei der Länge der verschiedenen Leitungspaare lässt die Spezifikation mehr Spielraum zu, da Clock- und Dateninformation über jedes Leitungspaar übertragen werden und somit das Timing unkritisch ist. Die AGP-Architektur besteht aus getrennten Daten- und Strobe-Leitungen, die miteinander korrelieren. Um die verschiedenen Signallaufzeiten der einzelnen Leitungen zu kompensieren, ist eine komplexe und exakt definierte Leiterbahnführung (Serpentinen-Routing) notwendig.

Die Spannungsversorgung des Interface beschränkt sich auf 3,3 und 12 V, die herkömmliche AGP-Schnittstelle verlangt zusätzlich eine 5- und 1,5-V-Versorgung.

Max. Leistungsaufnahme der PCI-Express-Slots im Überblick

PCI-Express-Formfaktor

Leistungsaufnahme Standardsteckkarte

Leistungsaufnahme Low-Profile-Steckkarte

Die mit (1) gekennzeichneten Werte verwendet PCI Express während der Initialisierungsphase. Nach der Konfiguration als Highpower-Gerät arbeitet PCI Express mit dem für die Komponente notwendigen höheren Wert.

PCI Express x1

10 W (1) / 25 W

10 W

PCI Express x4/x8

25 W

10 W

PCI Express x16

25 W (1) / 75 W

25 W

Der PCI-Express-Slot für Grafikkarten kann bis 75 Watt an elektrischer Leistung bereitstellen. Dagegen liefert der Standard-AGP-Port laut Spezifikation nur maximal 25 Watt. In der AGP-Pro-Ausführung stellt er je nach Version auch 50 und 110 Watt zur Verfügung. Eine PCI-Express-Pro-Version befindet sich noch in der Entwicklungsphase des PCI-SIG-Konsortiums.