Se apropie timpul revolutiei PCI Express

Dupa cum probabil stiti anul acesta va marca intrarea pe piata a magistralei PCI Express. Aceasta reprezinta o evolutie majora in arhitectura calculatoarelor. Iata ce noutati va aduce aceasta tehnologie.



Necesitatea schimbarii bus-ului a aparut ca o cerinta fireasca, avand in vedere ca vechiul PCI, cu limita sa deviteza de transfer de 133 MB pe secunda nu mai putea face fata necesitatilor actuale ale calculatoarelor din ce in ce mai gurmande. Chiar si portul AGP 8x, cu viteza sa teoretica maxima de 2 GB pe secunda nu ar putea face fata noilor cipuri video care vor apare anul acesta.

In aceste conditii, o grupare a liderilor in domeniu, numita PCI-SIG, printe ai carei membrii se numara Intel, Microsoft, NVIDIA, Dell si altii, lucreaza de cativa ani la dezvoltarea magistralei PCI-Express, cu scopul final de a inlocui simultan bus-urile PCI si AGP.

Tehnologia ce sta in spatele bus-ului PCI-Express nu este complet noua. Cunoscuta mai de mult sub numele Arapahoe sau 3GIO, ea a fost ratificata ca standard in aprilie 2002. Inca de atunci, majoritatea producatorilor de cipseturi si de cipuri grafice se pregatesc pentru momentul lansarii. Doi ani mai tarziu, anul acesta, se asteapta ca Intel sa dea unda verde magistralei PCI-Express, prin lansarea primului cipset pentru PC-uri care sa o suporte, cunoscut la ora actuala sub numele de cod Grantsdale (viitorul i920).

Aceasta magistrala a fost gandita pentru a prelua munca pentru urmatorii 10 ani, deci nu este vorba despre un standard de tranzitie.

Din punct de vedere tehnic, PCI-Express este un bus serial bidirectional, care transfera informatiile dintr-o parte in alta sub forma de pachete, aproape la fel cu o conexiune ethernet. Fiecare dintre cele doua conexiuni unidirectionale in parte poate transporta 2,5 Gbiti/secunda. Un semnal de tact poate fi integrat in transferuri, pentru a regla viteza de transfer. Arhitectura acestei generatii de bus se bazeaza pe layere, ca si cele utilizate de protocolului TCP/IP. Unul dintre ele se ocupa cu verificarea integritatii datelor, altul se ocupa cu adresarea memoriei, pe 32 biti sau 64 biti, iar un al treilea layer fizic permite marirea vitezei de transfer prin agregarea mai multor linii de comunicatii.

PCI Express va veni in mai multe formate: x1, x2, x4, x8, x12 si x16. In versiunea 1X, PCI Express are o viteza teoretica de transfer de 250 MB/sec care este sensibil mai mare decat cei 133MB/Sec ai magistralei PCI - revizia 2.2. Ficare dintre celelalte 5 formate va aduce o marire a vitezei de transfer. Varianta 16x dedicata placilor video va fi compusa din 164 de pini si va oferi o limita maxima teoretica de 4GB/sec (4GB la citire si 4GB la scriere).
In comparatie cu aceasta, standardul AGP 8x ofera 170 MB/sec la scriere si 2,1 Gb/s la citire. De parca aceste performante nu ar fi suficiente, se afla in pregatire si un standard 32x.



Un alt detaliu interesant este ca latimea de banda disponibila intre doua puncte nu este partajata, astfel incat fie ca aveti un periferic PCI-Express sau trei, fiecare va avea la dispozitie aceeasi latime de banda. La nivelul cipsetului, magistrala PCI-Express va fi gestionata de un switch ce va gestiona conexiunile de la punct la punct, inainte de a interactiona cu restul sistemului.


In ciuda latimii de banda mai mari, PCI-Express necesita o electronica mai putin complexa la nivelul placii de baza: doar patru circuite de cablaj sunt necesare pentru PCI-Express x1, fata de cele 32 necesare pentru PCI. Acest lucru ar trebui aiba ca efect in primul rand scaderi de costuri pentru producerea placilor de baza. In al doile rand, aceasta arhitectura va permite utilizarea in paralel a mai multor placi video, cu conditia sa existe suficiente sloturi PCI-Express x16). Din punct de vedere al alimentarii cu energie electrica a perifericelor, noua magistrala poate oferi un maxim de 75 Watti, fata de cei 40 Watti oferiti de portul AGP.
Cu toate ca pentru moment aceste specificatii satisfac cipurile video actuale, ATI si nVidia, gigantii pietei grafice, nu exclud o intoarcere la alimentarile suplimentare in viitor.

Specificatiile PCI Express prevad un alt lucru interesant: conectarea Hot-Plug si Hot-Swap. Cu alte cuvinte se vor putea adauga sau schimba componente din calculator fara sa fie necesara oprirea acestuia, asa cum se face cu perifericele USB. Aceste functii vor depinde insa de cipset si, cel putin pentru moment, acestea vor fi pastrate pentru lumea serverelor.

Ca aspect, bus-ul PCI Express va arata avea dimensiuni diferite in functie de lungilea bus-ului. Conectorii PCI Express x1 sunt foarte mici, fiind asemanatori cu conectorii AMR sau CNR, in timp ce conectorul PCI Express x16 va semana destul de mult cu cel standard PCI dar rasucit la 180 de grade. Primele placi de baza in format ATX care vor suporta PCI Express vor avea doi conectori PCI-Express x1, un conector x16, precum si doi sau trei conectori PCI clasici.



Din punct de vedere al compatibilitatii, producatorii au gandit PCI Express pentru a ramane compatibil din punct de vedere software cu toare sistemele de operare si programele actuale. Cu alte cuvinte nu va fi nevoie de un update software pentru a putea beneficia de avantajele aduse de bus-ul PCI-Express.
Un alt lucru important este ca bus-ul PCI-Express ramane compatibil cu placile PCI actuale. Primele placi de baza dotate cu acestea vor oferi si porturi PCI pentru a asigura compatibilitatea.

Cu toate ca problema compatibilitatii a fost esentiala pe agenda PCI-SIG, cipseturile Intel nu vor oferi suport simultan pentru AGP si PCI-Express, din cauza constrangerilor. Deci adoptand o platforma cu PCI-Express va trebui sa inlocium si vechea placa video, lucru in masura sa aduca un zambet pe buzele ATI si NVIDIA.

De mai multa vreme, diversii producatori de placi video se lauda cu primele mostre destinate magistralei PCI Espress. ATI si nVidia, principalii jucatori de pe aceasta piata au optat pentru doua solutii radical diferite. ATI planuieste sa reproiecteze arhitectura cipurilor sale grafice astfel incat acestea sa fie nativ compatibile cu noua magistrala. ATI a pour ce faire annonc