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PCI Express: Kurz erklärt

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Wachablösung: PCI kommt jetzt als Express

Etwas Geschichte

Die meisten Computerbenutzer kennen PCI (Peripheral Component Interconnect), diese weißen Steckplätze für Erweiterungskarten waren ja auch quasi schon immer da. Wobei das "schon immer" natürlich nicht ganz stimmt, wie diejenigen wissen, die schon länger mit Computern zu tun haben. Bis circa 1992 war ISA (Industry Standard Architecture) der Standard, erst dann kam PCI (wobei man eigentlich immer von ISA- und PCI-Bus reden müsste). Zwischenzeitlich gab es noch den Vesa Local Bus, der aber vergleichsweise schnell wieder ausgestorben ist und auch nicht wirklich zur Geschichte des PCI Express, um den es heute geht, gehört. Wir wollten ihn nur nicht gänzlich unterschlagen und wenigstens erwähnen.

Zurück zu PCI-Express. Bussysteme werden natürlich immer weiter entwickelt (warum, dazu gleich mehr), genau wie alle anderen Computerkomponenten auch. An einem Nachfolger von PCI hat sich zunächst die "Arapahoe Working Group" zu schaffen gemacht und dem Kind den Namen 3GIO gegeben. 3GIO stand dabei für Third Generation I/O, weil es um die dritte Generation nach ISA und PCI ging. 2002 wurde die Arbeit der PCI Special Interest Group (PCI-SIG) übergeben. Diese erschuf den Begriff PCI Express (auch PCI-E oder PCIe genannt). Die PCI-SIG wollte aber nicht nur einen schnelleren Bus erschaffen, er sollte auch flexibel und überall einsetzbar sein. Egal ob Notebook, Server, Karte oder externes Gerät - alles sollte ermöglicht werden und PCI-Express war geboren.

Wieso, weshalb, warum

Eine Frage der Bandbreite

Wie fast immer, geht es auch beim Thema PCI Express erst einmal um die Bandbreite. Wenn von "Flaschenhälsen" bei PCs gesprochen wird, ist in der Regel eine zu geringe Bandbreite gemeint.

Der PCI-Bus war seinerzeit ein deutlicher Sprung nach vorne, seine Daten muten mittlerweile aber eher lächerlich an. Kein Wunder, in mehr als zehn Jahren tut sich eben eine Menge. PCI bietet mit 33 MHz Takt und 32 Bit rund 133 MB/s an Bandbreite. Wer nun denkt, dass das doch eine Menge sei und aktuelle Festplatten ja gerade mal 50MB/s erreichen, der sei daran erinnert, dass PCI ein paralleles Bussystem ist und alle angeschlossenen Komponenten sich diese 133 MB/s teilen müssen. Das gilt nicht nur für die Erweiterungskarten, die man in die PCI-Slots steckt, sondern auch Onboard-Komponenten wie Sound, LAN, IDE-Controller, USB und dergleichen mehr hängen am PCI-Bus (von Intels CSA-Lösung beim LAN-Anschluss mal abgesehen)! Außerdem konnten sich die Geräte untereinander erheblich das Leben schwer machen, wer einmal Konflikte bei der Konfiguration von vielen PCI-Steckkarten hatte, der kann ein Liedchen davon singen.


Blockdiagramm eines PCI Systems

Als erstes fiel die zu geringe Bandbreite bei Grafikkarten auf. Infolge dessen wurde der Accelerated Graphics Port (AGP) erfunden. Dieser wurde an der Northbridge angeflanscht und war somit unabhängig vom PCI-Bus. Außerdem wurde er im Laufe der Zeit immer schneller, aus AGP wurde AGP 2x, dann 4x und heute sind wir bei 8x, was immerhin 2,1 GB/s an Bandbreite anbieten kann.

PCI Express soll nun die angesammelten Probleme mit PCI beheben und dabei weitere Vorteile bieten, schneller sein und gleichzeitig noch dem AGP den Todesstoß versetzen. Wie und wodurch das funktionieren soll, erklären wir Ihnen auf den nächsten Seiten.



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