PCI Экспресс

Не путать с PCI-X или UCIe .

Информацию о проектировании, закупках, строительстве и монтаже см. в EPCI .

PCI Экспресс

Периферийные компоненты Interconnect Express
Логотип
Год создания	2003 год ( 2003 )
Создано	Интел Делл HP ИБМ
Заменяет	PCI PCI-X АГП
Ширина в битах	1 на полосу (до 16 полос)
Количество устройств	1 на каждой конечной точке каждого соединения.
Скорость	Двойной симплекс , до 242 ГБ/с
Стиль	Серийный
Интерфейс горячего подключения	Да (с ExpressCard , OCuLink , CFexpress или U.2 )
Внешний интерфейс	Да (с внешним кабелем OCuLink или PCI Express )
Веб-сайт	pcisig .с

Два типа слота PCIe на материнской плате Asus H81M-K

Различные слоты на материнской плате компьютера , сверху вниз:

• PCI Express x4
• PCI Express x16
• PCI Express x1
• PCI Express x16
• Обычный PCI (32 бит, 5 В)

PCI Express ( Peripheral Component Interconnect Express ), официально сокращенно PCIe или PCI-e , — это стандарт высокоскоростной последовательной компьютерной шины расширения , разработанный для замены старых стандартов шин PCI , PCI-X и AGP . Это общий интерфейс материнской платы персональных компьютеров для видеокарт , карт захвата , звуковых карт , жестких дисков хост-адаптеров , твердотельных накопителей , Wi-Fi и аппаратных подключений Ethernet . PCIe имеет множество улучшений по сравнению со старыми стандартами, включая более высокую максимальную пропускную способность системной шины, меньшее количество контактов ввода-вывода и меньшую физическую площадь, лучшее масштабирование производительности для шинных устройств, более подробный механизм обнаружения ошибок и отчетности (Advanced Error Reporting, AER). и встроенная функция горячей замены . Более поздние версии стандарта PCIe обеспечивают аппаратную поддержку виртуализации ввода-вывода .

Электрический интерфейс PCI Express измеряется количеством одновременных линий. (Полоса — это одна строка отправки/получения данных, аналогичная «однополосной дороге», имеющей одну полосу движения в обоих направлениях.) Интерфейс также используется во множестве других стандартов, в первую очередь в для ноутбуков плате расширения . интерфейс под названием ExpressCard . Он также используется в интерфейсах хранения данных SATA Express , U.2 (SFF-8639) и M.2 .

Спецификации формата поддерживаются и разрабатываются PCI-SIG (PCI Special Interest Group ) — группой из более чем 900 компаний, которая также поддерживает обычные спецификации PCI .

Архитектура

Пример топологии PCI Express:
белые «распределительные коробки» обозначают нисходящие порты устройства PCI Express, а серые — восходящие порты.

Карта PCI Express x1 с переключателем PCI Express (закрытым небольшим радиатором ), который создает несколько конечных точек из одной конечной точки и позволяет нескольким устройствам совместно использовать ее.

Слоты PCIe на материнской плате часто помечаются количеством имеющихся в них линий PCIe. Иногда то, что может показаться большим слотом, может иметь всего несколько дорожек. Например, довольно часто встречается слот x16 всего с 4 линиями PCIe (нижний слот).

Концептуально шина PCI Express представляет собой высокоскоростную последовательную замену старой шины PCI/PCI-X. Одним из ключевых отличий между шиной PCI Express и более старой шиной PCI является топология шины; PCI использует общую архитектуру параллельной шины , в которой хост PCI и все устройства используют общий набор адресов, данных и линий управления. Напротив, PCI Express основан на топологии «точка-точка» с отдельными последовательными каналами, соединяющими каждое устройство с корневым комплексом (хостом). Из-за топологии общей шины доступ к старой шине PCI является арбитражным (в случае нескольких главных устройств) и ограничивается одним главным устройством одновременно в одном направлении. Более того, старая схема синхронизации PCI ограничивает тактовую частоту шины самым медленным периферийным устройством на шине (независимо от устройств, участвующих в транзакции по шине). Напротив, канал шины PCI Express поддерживает полнодуплексную связь между любыми двумя конечными точками без каких-либо ограничений на одновременный доступ к нескольким конечным точкам.

С точки зрения протокола шины, связь PCI Express инкапсулируется в пакеты. Работу по пакетированию и депакетированию данных и трафика сообщений о состоянии выполняет уровень транзакций порта PCI Express (описанный ниже). Радикальные различия в электрической передаче сигналов и протоколе шины требуют использования другого механического форм-фактора и разъемов расширения (и, следовательно, новых материнских плат и новых плат адаптеров); Слоты PCI и слоты PCI Express не взаимозаменяемы. На программном уровне PCI Express сохраняет обратную совместимость с PCI; Устаревшее системное программное обеспечение PCI может обнаруживать и настраивать новые устройства PCI Express без явной поддержки стандарта PCI Express, хотя новые функции PCI Express недоступны.

Канал PCI Express между двумя устройствами может иметь размер от одной до 16 линий . В многоканальном канале пакетные данные распределяются по полосам, а пиковая пропускная способность масштабируется в зависимости от общей ширины канала. Количество полос автоматически согласовывается во время инициализации устройства и может быть ограничено любой конечной точкой. Например, однополосную карту PCI Express (x1) можно вставить в многоканальный слот (x4, x8 и т. д.), и в цикле инициализации автоматически согласовывается максимальное количество взаимно поддерживаемых линий. Канал может динамически понижать конфигурацию для использования меньшего количества полос, обеспечивая отказоустойчивость в случае присутствия плохих или ненадежных полос. Стандарт PCI Express определяет ширину канала x1, x2, x4, x8 и x16. Каналы PCIe 5.0, x12 и x32 включительно также были определены, но никогда не использовались. Это позволяет шине PCI Express обслуживать как экономичные приложения, где высокая пропускная способность не требуется, так и приложения, критичные к производительности, такие как 3D-графика, сетевые технологии ( 10 Gigabit Ethernet или многопортовый Gigabit Ethernet ) и корпоративные системы хранения данных ( SAS или Fibre Channel ). . Слоты и разъемы определяются только для подмножества этих ширин, при этом ширина соединения между ними определяется следующим большим размером физического слота.

Для сравнения: устройство PCI-X (133 МГц, 64 бита) и устройство PCI Express 1.0, использующее четыре линии (x4), имеют примерно одинаковую пиковую скорость передачи в одном направлении — 1064 МБ/с. Шина PCI Express потенциально может работать лучше, чем шина PCI-X, в тех случаях, когда несколько устройств передают данные одновременно или если связь с периферийным устройством PCI Express является двунаправленной .

Межсоединение

Канал PCI Express между двумя устройствами состоит из одной или нескольких линий, которые представляют собой двойные симплексные каналы, использующие две пары дифференциальных сигналов .

Устройства PCI Express обмениваются данными через логическое соединение, называемое межсоединением. или ссылку . Канал — это канал связи «точка-точка» между двумя портами PCI Express, позволяющий им обоим отправлять и получать обычные запросы PCI (конфигурация, ввод-вывод или чтение/запись памяти) и прерывания ( INTx , MSI или MSI-X ). . На физическом уровне канал состоит из одной или нескольких полос . Низкоскоростные периферийные устройства (например, 802.11 Wi-Fi карты ) используют однополосный канал (x1), тогда как графический адаптер обычно использует гораздо более широкий и, следовательно, более быстрый 16-канальный канал (x16).

Переулок

Дорожка состоит из двух пар дифференциальных сигналов : одна пара предназначена для приема данных, а другая — для передачи. Таким образом, каждая полоса состоит из четырех проводов или сигнальных дорожек . Концептуально каждая полоса используется как полнодуплексный поток байтов , транспортирующий пакеты данных в восьмибитном «байтовом» формате одновременно в обоих направлениях между конечными точками канала. Физические каналы PCI Express могут содержать 1, 4, 8 или 16 линий. Количество полос записывается с префиксом «x» (например, «x8» обозначает карту или слот с восемью полосами), где x16 — это самый большой широко используемый размер. Размеры полос также обозначаются терминами «ширина» или «по ширине», например, слот с восемью полосами может называться «на 8» или «шириной 8 полос».

Размеры механических карт см. ниже .

Серийный автобус

Архитектура связанной последовательной шины была выбрана вместо традиционной параллельной шины из-за присущих последней ограничений, включая полудуплексный режим, избыточное количество сигналов и меньшую пропускную способность из-за перекоса синхронизации . Раскос во времени возникает из-за того, что отдельные электрические сигналы внутри параллельного интерфейса проходят через проводники разной длины, на потенциально разных слоях печатной платы (PCB) и, возможно, с разными скоростями сигнала . передаются одновременно в виде одного слова Несмотря на то, что сигналы на параллельном интерфейсе , они имеют разную продолжительность пути и достигают пункта назначения в разное время. Когда период тактового сигнала интерфейса короче наибольшей разницы во времени между поступлениями сигналов, восстановление переданного слова становится невозможным. Поскольку рассогласование синхронизации на параллельной шине может достигать нескольких наносекунд, результирующее ограничение полосы пропускания находится в диапазоне сотен мегагерц.

Сильно упрощенные топологии устаревшего общего (параллельного) интерфейса PCI и последовательного интерфейса PCIe «точка-точка».

В последовательном интерфейсе не наблюдается перекоса синхронизации, поскольку в каждом направлении внутри каждой линии имеется только один дифференциальный сигнал, а внешний тактовый сигнал отсутствует, поскольку информация о тактовой синхронизации встроена в сам последовательный сигнал. Таким образом, типичные ограничения полосы пропускания последовательных сигналов находятся в диапазоне нескольких гигагерц. PCI Express является одним из примеров общей тенденции к замене параллельных шин последовательными соединениями; другие примеры включают Serial ATA (SATA), USB , Serial Attached SCSI (SAS), FireWire (IEEE 1394) и RapidIO . В цифровом видео широко распространенными примерами являются DVI , HDMI и DisplayPort .

Многоканальная последовательная конструкция повышает гибкость благодаря возможности выделять меньше линий для более медленных устройств.

Форм-факторы

PCI Express (стандартно)

Флеш-накопитель Intel P3608 NVMe, карта расширения PCIe

Карта PCI Express вписывается в слот своего физического размера или большего размера (наибольшая из них — x16), но может не помещаться в слот PCI Express меньшего размера; например, карта x16 может не вписаться в слот x4 или x8. В некоторых слотах используются разъемы с открытым концом, что позволяет использовать физически более длинные карты и согласовывать наилучшее доступное электрическое и логическое соединение.

Количество полос, фактически подключенных к слоту, также может быть меньше, чем количество, поддерживаемое физическим размером слота. Примером может служить слот x16, работающий на x4, который принимает любую карту x1, x2, x4, x8 или x16, но обеспечивает только четыре линии. Его спецификация может читаться как «x16 (режим x4)», хотя также распространено обозначение «механическое @ электрическое» (например, «x16 @ x4»). Преимущество состоит в том, что такие слоты могут вмещать большее количество карт PCI Express, не требуя, чтобы материнская плата поддерживала полную скорость передачи данных. Стандартные механические размеры: x1, x4, x8 и x16. Карты, использующие несколько дорожек, отличных от стандартных механических размеров, должны физически соответствовать следующему большему механическому размеру (например, карта x2 использует размер x4, а карта x12 использует размер x16).

Сами карты проектируются и производятся в различных размерах. Например, твердотельные накопители (SSD), которые выпускаются в виде карт PCI Express, часто используют HHHL (половинная высота, половинная длина) и FHHL (полная высота, половинная длина) для описания физических размеров карты.

Тип карты PCI	Габаритные размеры высота×длина×ширина, не более
(мм)	(в)
Полная длина	111.15 × 312.00 × 20.32	4.376 × 12.283 × 0.8
Полудлина	111.15 × 167.65 × 20.32	4.376 × 0 6.600 × 0.8
Низкопрофильный/тонкий	0 68.90 × 167.65 × 20.32	2.731 × 0 6.600 × 0.8

Нестандартный форм-фактор видеокарты

Современный (с г. 2012 ) игровые видеокарты обычно превышают высоту и толщину, указанные в стандарте PCI Express, из-за необходимости в более мощных и тихих вентиляторах охлаждения , поскольку игровые видеокарты часто выделяют сотни ватт тепла. Современные компьютерные корпуса часто шире, чтобы вместить эти более высокие карты, но не всегда. Поскольку полноразмерные карты (312 мм) встречаются редко, современные корпуса иногда не помещаются в них. Толщина этих карт также обычно занимает пространство двух слотов PCIe. Фактически, даже методология измерения карт различается у разных производителей: некоторые включают в размеры металлический кронштейн, а другие нет.

Например, сравнивая три высокопроизводительные видеокарты, выпущенные в 2020 году: высота карты Sapphire Radeon RX 5700 XT составляет 135 мм (без учета металлического кронштейна), что превышает стандартную высоту PCIe на 28 мм; другая карта Radeon RX 5700 XT от XFX имеет толщину 55 мм (т.е. 2,7 слота PCI на 20,32 мм), занимая 3 слота PCIe, в то время как видеокарта Asus GeForce RTX 3080 занимает два слота и имеет размеры 140,1   × 318,5   × 57,8   мм, что превышает максимальную высоту, длину и толщину PCI Express соответственно.

Распиновка

В следующей таблице указаны проводники на каждой стороне краевого разъема карты PCI Express. Сторона пайки печатной платы (PCB) — это сторона A, а сторона компонентов — сторона B. Контакты PRSNT1# и PRSNT2# должны быть немного короче остальных, чтобы обеспечить полную вставку карты с возможностью горячего подключения. Вывод WAKE# использует полное напряжение для пробуждения компьютера, но его необходимо поднять на высокий уровень от резервного питания, чтобы указать, что карта способна пробуждаться.

Распиновка разъема PCI Express (варианты x1, x4, x8 и x16)

Приколоть	Сторона Б	Сторона А	Описание		Приколоть	Сторона Б	Сторона А	Описание
0 1	+12 V	ПРСНТ1#	Необходимо подключить к самому дальнему контакту PRSNT2#.		50	ХСОп(8)	Сдержанный	Дорожка 8 передает данные, + и –
0 2	+12 V	+12 V	Основные контакты питания		51	ХСон(8)	Земля
0 3	+12 V	+12 V			52	Земля	HSIP(8)	Полоса 8 принимает данные, + и –
0 4	Земля	Земля			53	Земля	HSIn(8)
0 5	СМКЛК	ТСК	SMBus и JTAG Контакты портов		54	ХСОп(9)	Земля	Дорожка 9 передает данные, + и –
0 6	СМДАТ	ТДИ			55	ХСон(9)	Земля
0 7	Земля	ТДО			56	Земля	HSIP(9)	Полоса 9 принимает данные, + и –
0 8	+3.3 V	ТМС			57	Земля	HSIn(9)
0 9	ТРЕСТ#	+3.3 V			58	ХСОп(10)	Земля	Дорожка 10 передает данные, + и –
10	+3,3 В доп.	+3.3 V	Вспомогательное питание и питание в режиме ожидания		59	ХСон(10)	Земля
11	БУДИТЬ#	PERST#	Реактивация ссылки; фундаментальный сброс		60	Земля	HSIP(10)	Дорожка 10 принимает данные, + и –
Ключевая выемка					61	Земля	HSIn(10)
12	CLKREQ#	Земля	Сигнал запроса часов		62	ХСОп(11)	Земля	Дорожка 11 передает данные, + и –
13	Земля	РЕФКЛК+	Дифференциальная пара эталонных часов		63	ХСон(11)	Земля
14	ХСОп(0)	РЕФКЛК-	Дорожка 0 передает данные, + и –		64	Земля	HSIP(11)	Дорожка 11 принимает данные, + и –
15	ХСон(0)	Земля			65	Земля	HSIn(11)
16	Земля	HSIP(0)	Полоса 0 принимает данные, + и –		66	ХСОп(12)	Земля	Дорожка 12 передает данные, + и –
17	PRSNT2#	ХСВн(0)			67	ХСон(12)	Земля
18	Земля	Земля			68	Земля	HSIP(12)	Дорожка 12 принимает данные, + и –
Карты PCI Express x1 заканчиваются на контакте 18.					69	Земля	HSIn(12)
19	ХСОп(1)	Сдержанный	Дорожка 1 передает данные, + и –		70	ХСОп(13)	Земля	Дорожка 13 передает данные, + и –
20	ХСон(1)	Земля			71	ХСон(13)	Земля
21	Земля	HSIP(1)	Полоса 1 принимает данные, + и –		72	Земля	HSIP(13)	Полоса 13 принимает данные, + и –
22	Земля	HSIn(1)			73	Земля	HSIn(13)
23	ХСОп(2)	Земля	Дорожка 2 передает данные, + и –		74	ХСОп(14)	Земля	Дорожка 14 передает данные, + и –
24	ХСон(2)	Земля			75	ХСон(14)	Земля
25	Земля	HSIP(2)	Дорожка 2 принимает данные, + и –		76	Земля	HSIP(14)	Полоса 14 принимает данные, + и –
26	Земля	HSIn(2)			77	Земля	HSIn(14)
27	ХСОп(3)	Земля	Дорожка 3 передает данные, + и –		78	ХСОп(15)	Земля	Дорожка 15 передает данные, + и –
28	ХСон(3)	Земля			79	ХСон(15)	Земля
29	Земля	HSIP(3)	Полоса 3 принимает данные, + и – «Силовой тормоз», активный низкий уровень для снижения мощности устройства.		80	Земля	HSIP(15)	Полоса 15 принимает данные, + и –
30	PWRBRK#	HSIn(3)			81	PRSNT2#	HSIn(15)
31	PRSNT2#	Земля			82	Сдержанный	Земля
32	Земля	Сдержанный
Карты PCI Express x4 заканчиваются на контакте 32.
33	ХСОп(4)	Сдержанный	Дорожка 4 передает данные, + и –
34	ХСон(4)	Земля
35	Земля	HSIP(4)	Дорожка 4 принимает данные, + и –
36	Земля	HSIn(4)
37	ХСОп(5)	Земля	Дорожка 5 передает данные, + и –
38	ХСон(5)	Земля
39	Земля	HSIP(5)	Полоса 5 принимает данные, + и –
40	Земля	HSIn(5)
41	ХСОп(6)	Земля	Дорожка 6 передает данные, + и –
42	ХСон(6)	Земля
43	Земля	HSIP(6)	Полоса 6 принимает данные, + и –		Легенда
44	Земля	HSIn(6)			Заземляющий контакт		Опорное значение нулевого напряжения
45	ХСОп(7)	Земля	Дорожка 7 передает данные, + и –		Контакт питания		Подает питание на карту PCIe
46	ХСон(7)	Земля			PIN-код карты к хосту		Сигнал с карты на материнскую плату
47	Земля	HSIP(7)	Полоса 7 принимает данные, + и –		PIN-код хост-карты		Сигнал с материнской платы на карту
48	PRSNT2#	HSIn(7)			Открытый слив		Может быть понижен или обнаружен несколькими картами
49	Земля	Земля			Сенсорный штифт		Связанные вместе на карточке
Карты PCI Express x8 заканчиваются на контакте 49.					Сдержанный		В настоящее время не используется, не подключайте

Власть

Основной источник питания 12 В для слота PCIe — это контакты B2, B3 (сторона B) и контакты A2, A3 (сторона A). Питание в режиме ожидания 3,3 В — это контакты B10 и A10. Карты PCIe x1 могут получать до 25 Вт , а видеокарты x16 — до 75 Вт вместе взятые.

Мощность слота

Все карты PCI Express могут потреблять ток до 3 А при +3,3 В ( 9,9 Вт ). Количество +12 В и общая мощность, которую они могут потреблять, зависит от форм-фактора и роли карты:

• Карты x1 ограничены током 0,5 А при +12   В (6 Вт) и 10 Вт вместе взятых.
• Карты x4 и выше имеют ограничение до 2,1 А при +12   В (25 Вт) и 25 Вт вместе взятых.
• Полноразмерная карта x1 может потреблять до 25 Вт после инициализации и настройки программного обеспечения как устройство высокой мощности.
• Полноразмерная видеокарта x16 может потреблять до 5,5 А при +12   В (66 Вт) и 75 Вт вместе после инициализации и настройки программного обеспечения как устройство высокой мощности.

6- и 8-контактные разъемы питания

8-контактный (слева) и 6-контактный (справа) разъемы питания, используемые на картах PCI Express.

Дополнительные разъемы добавляют 75 Вт (6-контактный) или 150 Вт (8-контактный) мощности +12 В, что дает общую мощность до 300 Вт ( 2 × 75 Вт + 1 × 150 Вт ).

• Вывод Sense0 подключается к земле кабелем или источником питания или плавает на плате, если кабель не подключен.
• Контакт Sense1 подключается к земле кабелем или источником питания или плавает на плате, если кабель не подключен.

Некоторые карты используют два 8-контактных разъема, но по состоянию на 2018 год они еще не стандартизированы. , поэтому на таких картах не должно быть официального логотипа PCI Express. Эта конфигурация обеспечивает общую мощность 375 Вт ( 1 × 75 Вт + 2 × 150 Вт ) и, вероятно, будет стандартизирована PCI-SIG со стандартом PCI Express 4.0. 8-контактный разъем PCI Express можно спутать с разъемом EPS12V , который в основном используется для питания SMP и многоядерных систем. Разъемы питания представляют собой варианты разъемов серии Molex Mini-Fit Jr.

Номера деталей Molex Mini-Fit Jr.

Булавки	Розетка/розетка на кабеле PS	Мужской/прямоугольный заголовок на печатной плате
6-контактный	45559-0002	45558-0003
8-контактный	45587-0004	45586-0005, 45586-0006

6-контактный разъем питания (75 Вт)			8-контактный разъем питания (150 Вт)		Схема контактов 6-контактного разъема питания Схема контактов 8-контактного разъема питания
Приколоть	Описание		Приколоть	Описание
1	+12 V		1	+12 V
2	Не подключен (обычно также +12 В)		2	+12 V
3	+12 V		3	+12 V
			4	Sense1 (8-контактное подключение) )
4	Земля		5	Земля
5	Смысл		6	Sense0 (6-контактный или 8-контактный разъем)
6	Земля		7	Земля
			8	Земля

Разъем 12VHPWR

Этот раздел представляет собой отрывок из 16-контактного разъема 12VHPWR . [ редактировать ]

Адаптер 12VHPWR (выход 12VHPWR слева, четыре 8-контактных входа справа), поставляемый с картами Nvidia RTX 4090

является 16-контактный разъем 12VHPWR стандартом для подключения графических процессоров (GPU) к источникам питания компьютера . Он был представлен в 2022 году, чтобы заменить предыдущие 6- и 8-контактные разъемы питания для графических процессоров. Основная цель заключалась в том, чтобы удовлетворить растущие требования к мощности высокопроизводительных графических процессоров. Он был заменен незначительной версией под названием 12V-2x6, в которой был изменен разъем, чтобы гарантировать, что сенсорные контакты вступают в контакт только в том случае, если контакты питания установлены правильно.

Оригинальный разъем был официально принят как часть PCI Express 5.x. а обновленная конструкция разъема 12 В-2x6 была принята позже.

Мини-карта PCI Express

Мини- карта WLAN PCI Express и ее разъем

Карты MiniPCI и MiniPCI Express в сравнении

Мини-карта PCI Express (также известная как Mini PCI Express , Mini PCIe , Mini PCI-E , mPCIe и PEM ), основанная на PCI Express, является заменой форм-фактора Mini PCI . Он разработан PCI-SIG . Хост-устройство поддерживает подключение как PCI Express, так и USB 2.0, и каждая карта может использовать любой из стандартов. Большинство портативных компьютеров, выпущенных после 2005 года, используют PCI Express для карт расширения; однако по состоянию на 2015 год Многие поставщики переходят на использование для этой цели нового форм-фактора M.2 .

Из-за разных размеров мини-карты PCI Express физически несовместимы со стандартными полноразмерными слотами PCI Express; однако существуют пассивные адаптеры, позволяющие использовать их в полноразмерных слотах.

Физические размеры

Размеры мини-карт PCI Express составляют 30 мм × 50,95 мм (ширина × длина) для полной мини-карты. Имеется 52- контактный торцевой разъем , состоящий из двух рядов, расположенных в шахматном порядке с шагом 0,8 мм. Каждый ряд имеет восемь контактов, зазор равен четырем контактам, а затем еще 18 контактов. Платы имеют толщину 1,0 мм без учета компонентов. Также указывается «Половина мини-карты» (иногда сокращенно HMC), имеющая примерно половину физической длины - 26,8 мм.

Электрический интерфейс

Краевые разъемы PCI Express Mini Card обеспечивают множество соединений и шин:

• PCI Express x1 (с SMBus)
• USB 2.0
• Провода к светодиодным индикаторам диагностики состояния беспроводной сети (т. е. Wi-Fi ) на корпусе компьютера.
• SIM- карта для приложений GSM и WCDMA (сигналы UIM по спецификации)
• Будущее расширение для еще одной линии PCIe
• Питание 1,5 В и 3,3 В.

Вариант Mini-SATA (mSATA)

Твердотельный накопитель Intel mSATA

Несмотря на использование форм-фактора Mini PCI Express, слот mSATA не обязательно электрически совместим с Mini PCI Express. По этой причине только некоторые ноутбуки совместимы с дисками mSATA. Большинство совместимых систем основаны на процессорной архитектуре Intel Sandy Bridge и платформе Huron River. Ноутбуки, такие как серии Lenovo ThinkPad T, W и X, выпущенные в марте – апреле 2011 года, поддерживают карту SSD mSATA в слоте для карты WWAN . ThinkPad Edge E220s/E420s и Lenovo IdeaPad Y460/Y560/Y570/Y580 также поддерживают mSATA. Напротив, L-серия, среди прочих, может поддерживать только карты M.2, использующие стандарт PCIe в слоте WWAN.

Некоторые ноутбуки (особенно Asus Eee PC , Apple MacBook Air и Dell mini9 и mini10) используют вариант карты PCI Express Mini Card в качестве SSD . В этом варианте используются зарезервированные и несколько незарезервированных контактов для реализации сквозного соединения интерфейсов SATA и IDE, оставляя нетронутыми только USB, линии заземления, а иногда и основную шину PCIe x1. Это делает флеш-накопители и твердотельные накопители miniPCIe, продаваемые для нетбуков, в значительной степени несовместимыми с настоящими реализациями PCI Express Mini.

Кроме того, типичный твердотельный накопитель Asus miniPCIe имеет длину 71 мм, поэтому модель Dell длиной 51 мм часто (ошибочно) называют половинной длиной. В 2009 году был анонсирован настоящий твердотельный накопитель Mini PCIe диаметром 51 мм с двумя слоями печатной платы, обеспечивающими большую емкость хранилища. Анонсированный дизайн сохраняет интерфейс PCIe, что делает его совместимым со стандартным слотом mini PCIe. Ни один работающий продукт еще не разработан.

У Intel есть множество плат для настольных ПК со слотом для мини-карт PCIe x1, которые обычно не поддерживают твердотельные накопители mSATA. Список системных плат для настольных ПК, которые изначально поддерживают mSATA в слоте мини-карты PCIe x1 (обычно мультиплексированном с портом SATA), представлен на сайте поддержки Intel.

PCI Express М.2

Основная статья: М.2

M.2 заменяет стандарт mSATA и Mini PCIe. Интерфейсы компьютерной шины, предоставляемые через разъем M.2, включают PCI Express 3.0 (до четырех линий), Serial ATA 3.0 и USB 3.0 (один логический порт для каждого из двух последних). Производитель хоста или устройства M.2 должен выбирать, какие интерфейсы поддерживать, в зависимости от желаемого уровня поддержки хоста и типа устройства.

Внешние кабели PCI Express

Спецификации внешнего кабеля PCI Express (также известного как внешний PCI Express , кабельный PCI Express или ePCIe ) были выпущены PCI-SIG в феврале 2007 года.

Стандартные кабели и разъемы определены для ширины канала x1, x4, x8 и x16 со скоростью передачи данных 250 МБ/с на полосу. PCI-SIG также ожидает, что эта норма будет развиваться и достигнет 500 МБ/с, как в PCI Express 2.0. Примером использования Cabled PCI Express является металлический корпус, содержащий несколько слотов PCIe и схему адаптера PCIe-ePCIe. Создание этого устройства было бы невозможно, если бы не спецификация ePCIe.

PCI Express

OCuLink расшифровывается как «оптически-медная связь», поскольку Cu является химическим символом меди ( ) является расширением «кабельной версии PCI Express». Версия 1.0 OCuLink, выпущенная в октябре 2015 г., поддерживает до 4 линий PCIe 3.0 (3,9 ГБ/с) по медному кабелю; версия оптоволоконная в будущем может появиться .

Самая последняя версия OCuLink, OCuLink-2, поддерживает скорость до 16 ГБ/с (PCIe 4.0 x8). а максимальная пропускная способность кабеля USB 4 составляет 10 ГБ/с.

Хотя изначально OCuLink предназначался для использования в ноутбуках для подключения мощных внешних графических процессоров, популярность OCuLink заключается, прежде всего, в его использовании для соединений PCIe на серверах, что является более распространенным приложением.

Производные формы

Многие другие форм-факторы используют или могут использовать PCIe. К ним относятся:

• Низкая карта
• ExpressCard : преемник форм-фактора PC Card (с x1 PCIe и USB 2.0; возможность горячего подключения)
• PCI Express ExpressModule: модульный форм-фактор с возможностью горячей замены, предназначенный для серверов и рабочих станций.
• Карта XQD : стандарт флэш-карты на основе PCI Express от CompactFlash Association с x2 PCIe.
• Карта CFexpress : флэш-карта на базе PCI Express от CompactFlash Association в трех форм-факторах, поддерживающая от 1 до 4 линий PCIe.
• Карта SD: шина SD Express , представленная в версии 7.0 спецификации SD, использует канал x1 PCIe.
• XMC : аналогичен форм-фактору CMC / PMC (VITA 42.3).
• AdvancedTCA : дополнение к CompactPCI для более крупных приложений; поддерживает топологии объединительной платы на основе последовательного интерфейса
• AMC : дополнение к спецификации AdvancedTCA ; поддерживает модули процессора и ввода-вывода на платах ATCA (x1, x2, x4 или x8 PCIe).
• FeaturePak : миниатюрный формат карты расширения (43   мм × 65 мм) для встраиваемых приложений и приложений малого форм-фактора, который реализует два канала x1 PCIe на разъеме высокой плотности вместе с USB, I2C и до 100 точек ввода/вывода. О
• Universal IO : вариант от Super Micro Computer Inc, предназначенный для использования в низкопрофильных шасси, монтируемых в стойку. У него перевернутая скоба разъема, поэтому он не может поместиться в обычное гнездо PCI Express, но он совместим по контактам и может быть вставлен, если кронштейн снят.
• M.2 (ранее известный как NGFF)
• M-PCIe обеспечивает PCIe 3.0 на мобильных устройствах (таких как планшеты и смартфоны) через физический уровень M-PHY .
• U.2 (ранее известный как SFF-8639)

Разъем слота PCIe также может поддерживать протоколы, отличные от PCIe. Некоторые наборы микросхем Intel серии 9xx поддерживают Serial Digital Video Out центрального процессора — запатентованную технологию, которая использует слот для передачи видеосигналов от встроенной графики вместо PCIe с использованием поддерживаемой надстройки.

Протокол уровня транзакций PCIe также можно использовать через некоторые другие межсоединения, которые электрически не являются PCIe:

• Thunderbolt : бесплатный стандарт межсоединения от Intel, который объединяет протоколы DisplayPort и PCIe в форм-факторе, совместимом с Mini DisplayPort . Thunderbolt 3.0 также сочетает в себе USB 3.1 и использует форм-фактор USB-C, а не Mini DisplayPort.
• USB4

История и редакции

На ранней стадии разработки PCIe первоначально назывался HSI (от High Speed ​​Interconnect ) и претерпел изменение названия на 3GIO (от 3-го поколения ввода-вывода ), прежде чем окончательно остановиться на PCI-SIG названии PCI Express . Техническая рабочая группа под названием Arapaho Work Group (AWG) разработала стандарт. В первоначальных проектах AWG состояла только из инженеров Intel; впоследствии AWG расширилась и включила в себя отраслевых партнеров.

С тех пор PCIe претерпел несколько крупных и мелких изменений, улучшающих производительность и другие функции.

Сравнительная таблица

Производительность канала PCI Express

Версия	Представлено	Код линии		Скорость перевода за полосу	Пропускная способность
					х1	х2	х4	х8	х16
1.0	2003	НРЗ	8б/10б	2,5 ГТ/с	0,250 ГБ/с	0,500 ГБ/с	1000 ГБ/с	2000 ГБ/с	4000 ГБ/с
2.0	2007			5,0 ГТ/с	0,500 ГБ/с	1000 ГБ/с	2000 ГБ/с	4000 ГБ/с	8000 ГБ/с
3.0	2010		128б/130б	8,0 ГТ/с	0,985 ГБ/с	1969 ГБ/с	3,938 ГБ/с	0 7,877 ГБ/с	15,754 ГБ/с
4.0	2017			16,0 ГТ/с	1969 ГБ/с	3,938 ГБ/с	0 7,877 ГБ/с	15,754 ГБ/с	0 31,508 ГБ/с
5.0	2019			32,0 ГТ/с	3,938 ГБ/с	0 7,877 ГБ/с	15,754 ГБ/с	31,508 ГБ/с	63,015 ГБ/с
6.0	2022	ПАМ-4 ТЭК	1б/1б 242Б/256Б ФЛИТ	64,0 ГТ/с 32,0 ГБд	7,563 ГБ/с	15,125 ГБ/с	30 250 ГБ/с	60 500 ГБ/с	121 000 ГБ/с
7.0	2025 (планируется)			128,0 ГТ/с 64,0 ГБ	15,125 ГБ/с	30 250 ГБ/с	60 500 ГБ/с	121 000 ГБ/с	242 000 ГБ/с

Примечания

PCI Экспресс 1.0а

В 2003 году PCI-SIG представила PCIe 1.0a со скоростью передачи данных на полосу 250 МБ/с и скоростью передачи 2,5 гигапередач в секунду (ГТ/с).

Скорость передачи выражается в передачах в секунду, а не в битах в секунду, поскольку количество передач включает служебные биты, которые не обеспечивают дополнительную пропускную способность; PCIe 1.x использует схему кодирования 8b/10b , что приводит к 20% (= 2/10) накладным расходам на полосу пропускания необработанного канала. Таким образом, в терминологии PCIe скорость передачи относится к скорости кодирования: 2,5 ГТ/с — это 2,5 Гбит/с в кодированном последовательном канале. Это соответствует 2,0 Гбит/с предварительно закодированных данных или 250 МБ/с, что в PCIe называется пропускной способностью.

PCI Экспресс 1.1

В 2005 году PCI-MR представил PCIe 1.1. Эта обновленная спецификация включает уточнения и несколько улучшений, но полностью совместима с PCI Express 1.0a. Никаких изменений в скорости передачи данных не произошло.

PCI Экспресс 2.0

Карта расширения PCI Express 2.0 x1, обеспечивающая подключение USB 3.0.

PCI-SIG объявила о доступности спецификации PCI Express Base 2.0 15 января 2007 года. Стандарт PCIe 2.0 удваивает скорость передачи данных по сравнению со стандартом PCIe 1.0 до 5   ГТ/с, а пропускная способность на линию возрастает с 250 МБ/с до 500 МБ/с. Следовательно, 16-канальный разъем PCIe (x16) может поддерживать совокупную пропускную способность до 8 ГБ/с.

Слоты материнской платы PCIe 2.0 полностью обратно совместимы с картами PCIe v1.x. Карты PCIe 2.0 также обычно обратно совместимы с материнскими платами PCIe 1.x, используя доступную полосу пропускания PCI Express 1.1. В целом, видеокарты или материнские платы, предназначенные для версии 2.0, работают, а другая версия — 1.1 или 1.0a.

PCI-SIG также сообщила, что PCIe 2.0 содержит улучшения протокола передачи данных «точка-точка» и его программной архитектуры.

X38 Первым чипсетом Intel с поддержкой PCIe 2.0 был , начали поставляться платы от различных производителей ( Abit , Asus , Gigabyte ). и с 21 октября 2007 года AMD начала поддерживать PCIe 2.0 со своей серией чипсетов AMD 700 , а nVidia начала с MCP72 . Все предыдущие наборы микросхем Intel, включая набор микросхем Intel P35 , поддерживали PCIe 1.1 или 1.0a.

Как и 1.x, PCIe 2.0 использует схему кодирования 8b/10b , поэтому обеспечивает максимальную эффективную скорость передачи данных на каждую полосу 4 Гбит/с. скорость передачи данных от скорости необработанных данных 5 ГТ/с.

PCI Экспресс 2.1

PCI Express 2.1 (со спецификацией от 4 марта 2009 г.) поддерживает большую часть систем управления, поддержки и устранения неполадок, полную реализацию которых планируется реализовать в PCI Express 3.0. Однако скорость такая же, как у PCI Express 2.0. Увеличение мощности слота нарушает обратную совместимость между картами PCI Express 2.1 и некоторыми старыми материнскими платами с 1.0/1.0a, но большинство материнских плат с разъемами PCI Express 1.1 поставляются производителями с обновлением BIOS через утилиты для поддержки обратной совместимости карт. с PCIe 2.1.

PCI Экспресс 3.0

Версия 3.0 базовой спецификации PCI Express 3.0 была доступна в ноябре 2010 года после нескольких задержек. В августе 2007 года PCI-SIG объявила, что PCI Express 3.0 будет обеспечивать скорость передачи данных 8 гигапередач в секунду (ГТ/с) и что он будет обратно совместим с существующими реализациями PCI Express. Тогда же было объявлено, что окончательная спецификация PCI Express 3.0 будет отложена до второго квартала 2010 года. Новые функции спецификации PCI Express 3.0 включали ряд оптимизаций для улучшения передачи сигналов и целостности данных, включая выравнивание передатчика и приемника, улучшения системы ФАПЧ , восстановление данных тактовой частоты и улучшения каналов поддерживаемых в настоящее время топологий.

После шестимесячного технического анализа возможности масштабирования пропускной способности межсоединений PCI Express анализ PCI-SIG показал, что 8 гигапередач в секунду могут быть произведены с использованием основных кремниевых технологий и развернуты с использованием существующих недорогих материалов и инфраструктуры, сохраняя при этом полная совместимость (с незначительным влиянием) со стеком протоколов PCI Express.

PCI Express 3.0 обновил схему кодирования до 128b/130b по сравнению с предыдущей кодировкой 8b/10b , уменьшив нагрузку на полосу пропускания с 20% PCI Express 2.0 примерно до 1,54% (= 2/130). Скорость передачи данных PCI Express 3.0 8 ГТ/с эффективно обеспечивает скорость 985 МБ/с на полосу, что почти вдвое увеличивает пропускную способность линии по сравнению с PCI Express 2.0.

18 ноября 2010 года Специальная группа по интересам PCI официально опубликовала для своих членов окончательную спецификацию PCI Express 3.0 для создания устройств на основе этой новой версии PCI Express.

PCI Экспресс 3.1

В сентябре 2013 года было объявлено о выпуске спецификации PCI Express 3.1 в конце 2013 или начале 2014 года, объединяющей различные улучшения опубликованной спецификации PCI Express 3.0 в трех областях: управление питанием, производительность и функциональность. Он был выпущен в ноябре 2014 года.

PCI Экспресс 4.0

29 ноября 2011 года PCI-SIG предварительно анонсировала PCI Express 4.0. обеспечивая скорость передачи данных 16 ГТ/с, что удваивает пропускную способность PCI Express 3.0 до 31,5 ГБ/с в каждом направлении для 16-канальной конфигурации, сохраняя при этом обратную и прямую совместимость как в программной поддержке, так и в используемом механическом интерфейсе. В спецификациях PCI Express 4.0 также присутствует OCuLink-2, альтернатива Thunderbolt . OCuLink версии 2 имеет скорость до 16 ГТ/с (   всего 16 ГБ/с для линий x8), а максимальная пропускная способность канала Thunderbolt 3 составляет 5   ГБ/с.

В июне 2016 года Cadence, PLDA и Synopsys продемонстрировали физический уровень PCIe 4.0, контроллер, коммутатор и другие IP-блоки на ежегодной конференции разработчиков PCI SIG.

Mellanox Technologies анонсировала первый   сетевой адаптер 100 Гбит/с с PCIe 4.0 15 июня 2016 года. и первый   сетевой адаптер 200 Гбит/с с PCIe 4.0 — 10 ноября 2016 года.

В августе 2016 года Synopsys тестовую установку с FPGA, синхронизирующую скорость PCIe 4.0 представила на форуме Intel Developer Forum . Их интеллектуальная собственность была передана по лицензии нескольким фирмам, планирующим представить свои чипы и продукты в конце 2016 года.

На симпозиуме IEEE Hot Chips в августе 2016 года IBM анонсировала первый процессор с поддержкой PCIe 4.0 — POWER9 .

PCI-SIG официально объявила о выпуске окончательной спецификации PCI Express 4.0 8 июня 2017 года. Спецификация включает улучшения в гибкости, масштабируемости и снижении энергопотребления.

5 декабря 2017 года IBM анонсировала первую систему со слотами PCIe 4.0 — Power AC922.

NETINT Technologies представила первый твердотельный накопитель NVMe на базе PCIe 4.0 17 июля 2018 года, накануне конференции Flash Memory Summit 2018.

компания AMD 9 января 2019 года объявила, что ее будущие процессоры на базе Zen 2 и чипсет X570 будут поддерживать PCIe 4.0. AMD надеялась обеспечить частичную поддержку старых чипсетов, но нестабильность, вызванная следами материнской платы, не соответствующими спецификациям PCIe 4.0, сделала это невозможным.

Intel выпустила свои первые мобильные процессоры с поддержкой PCI Express 4.0 в середине 2020 года как часть микроархитектуры Tiger Lake .

PCI Экспресс 5.0

Три слота PCIe 5.0 x16 и два слота PCIe 4.0 x16 на материнской плате рабочей станции 2023 года выпуска

В июне 2017 года PCI-SIG анонсировала предварительную спецификацию PCI Express 5.0. Ожидалось, что пропускная способность увеличится до 32   ГТ/с, что составит 63   ГБ/с в каждом направлении в 16-полосной конфигурации. Ожидается, что проект спецификации будет стандартизирован в 2019 году. Первоначально скорость 25,0 ГТ/с также рассматривалась с точки зрения технической осуществимости.

7 июня 2017 года на PCI-SIG DevCon компания Synopsys зафиксировала первую демонстрацию PCI Express 5.0 со скоростью 32 ГТ/с.

31 мая 2018 года в тот же день PLDA объявила о доступности своего IP-контроллера XpressRICH5 PCIe 5.0 на основе проекта 0.7 спецификации PCIe 5.0.

10 декабря 2018 года PCI SIG выпустила для своих членов версию 0.9 спецификации PCIe 5.0. а 17 января 2019 года PCI SIG объявила, что версия 0.9 ратифицирована, а выпуск версии 1.0 запланирован на первый квартал 2019 года.

29 мая 2019 года PCI-SIG официально объявила о выпуске окончательной спецификации PCI Express 5.0.

20 ноября 2019 года компания Jiangsu Huacun представила первый контроллер PCIe 5.0 HC9001, изготовленный по 12-нм техпроцессу. Производство стартовало в 2020 году.

17 августа 2020 года IBM анонсировала процессор Power10 с PCIe 5.0 и до 32 линий на однокристальный модуль (SCM) и до 64 линий на двухкристальный модуль (DCM).

9 сентября 2021 года IBM анонсировала сервер Power E1080 Enterprise, доступность которого запланирована на 17 сентября. Он может иметь до 16 модулей Power10 SCM с максимум 32 слотами на систему, которые могут работать как PCIe 5.0 x8 или PCIe 4.0 x16. В качестве альтернативы их можно использовать в качестве слотов PCIe 5.0 x16 для дополнительных адаптеров оптических преобразователей CXP, подключаемых к внешним блокам расширения PCIe.

27 октября 2021 года Intel анонсировала семейство процессоров Intel Core 12-го поколения, первые в мире потребительские процессоры x86-64 с возможностью подключения PCIe 5.0 (до 16 линий).

22 марта 2022 года Nvidia анонсировала графический процессор Nvidia Hopper GH100, первый в мире графический процессор PCIe 5.0.

23 мая 2022 года AMD анонсировала свою архитектуру Zen 4 с поддержкой до 24 линий PCIe 5.0 на потребительских платформах и 128 линий на серверных платформах.

PCI Express 6.0

18 июня 2019 года PCI-SIG объявила о разработке спецификации PCI Express 6.0. Ожидается, что пропускная способность увеличится до 64   ГТ/с, что составит 128   ГБ/с в каждом направлении в 16-полосной конфигурации, а целевая дата выпуска — 2021 год. В новом стандарте используется 4-уровневая импульсно-амплитудная модуляция (FEC) с малой задержкой (PAM-4) с прямой коррекцией ошибок вместо модуляции без возврата к нулю (NRZ). В отличие от предыдущих версий PCI Express, для повышения целостности данных используется прямое исправление ошибок, а в качестве линейного кода используется PAM-4, так что за одну передачу передаются два бита. При скорости передачи данных 64   до 121 ГБ/с в каждом направлении.   ГТ/с (скорость передачи исходных данных) в конфигурации x16 возможна скорость

24 февраля 2020 года была выпущена спецификация PCI Express 6.0 версии 0.5 («первый проект» с определением всех архитектурных аспектов и требований).

5 ноября 2020 года была выпущена спецификация PCI Express 6.0 версии 0.7 («полный проект» с электрическими характеристиками, проверенными с помощью тестовых чипов).

6 октября 2021 года была выпущена спецификация PCI Express 6.0 версии 0.9 («окончательный проект»).

11 января 2022 года PCI-SIG официально объявила о выпуске окончательной спецификации PCI Express 6.0.

18 марта 2024 года Nvidia анонсировала графический процессор Nvidia Blackwell GB100, первый в мире графический процессор PCIe 6.0.

Кодирование PAM-4 приводит к значительно более высокому коэффициенту битовых ошибок (BER) — 10. ⁻⁶ (против 10 ⁻¹² трехстороннее чересстрочное прямое исправление ошибок (CRC) используется ранее), поэтому вместо кодирования 128b/130b в дополнение к циклическому избыточному коду (FEC) . Блок фиксированного 256-байтового блока управления потоком (FLIT) содержит 242 байта данных, которые включают в себя пакеты уровня транзакций переменного размера (TLP) и полезную нагрузку канального уровня (DLLP); оставшиеся 14 байт зарезервированы для 8-байтовой CRC и 6-байтовой FEC. Трехсторонний код Грея используется в режиме PAM-4/FLIT для снижения частоты ошибок; интерфейс не переключается на кодировку NRZ и 128/130b даже при переобучении на более низкие скорости передачи данных.

PCI Экспресс 7.0

21 июня 2022 года PCI-SIG объявила о разработке спецификации PCI Express 7.0. Он будет обеспечивать скорость передачи данных 128 ГТ/с и до 242 ГБ/с в каждом направлении в конфигурации x16, используя ту же сигнализацию PAM4 , что и версия 6.0. Удвоение скорости передачи данных будет достигнуто за счет точной настройки параметров канала для уменьшения потерь сигнала и повышения энергоэффективности, однако целостность сигнала, как ожидается, станет проблемой. Ожидается, что спецификация будет завершена в 2025 году.

2 апреля 2024 года PCI-SIG объявила о выпуске версии 0.5 спецификации PCIe 7.0; Выход PCI Express 7.0 запланирован на 2025 год.

Расширения и будущие направления

Некоторые поставщики предлагают продукты PCIe по оптоволокну. с активными оптическими кабелями (AOC) для переключения PCIe на увеличенном расстоянии в ящиках расширения PCIe, или в особых случаях, когда прозрачное мостовое соединение PCIe предпочтительнее использования более распространенного стандарта (например, InfiniBand или Ethernet ), для поддержки которого может потребоваться дополнительное программное обеспечение.

Thunderbolt был разработан совместно Intel и Apple как высокоскоростной интерфейс общего назначения, сочетающий логический канал PCIe с DisplayPort , и изначально задумывался как полностью оптоволоконный интерфейс, но из-за ранних трудностей в создании удобного для потребителя оптоволоконного соединения почти все реализации являются медными системами. Заметным исключением является Sony VAIO Z VPC-Z2, который использует нестандартный порт USB с оптическим компонентом для подключения к внешнему адаптеру дисплея PCIe. Apple была основной движущей силой внедрения Thunderbolt в 2011 году, хотя некоторые другие поставщики анонсировали новые продукты и системы с поддержкой Thunderbolt. Thunderbolt 3 составляет основу стандарта USB4 .

Спецификация Mobile PCIe (сокращенно M-PCIe ) позволяет архитектуре PCI Express работать с MIPI альянса технологией физического уровня M-PHY . Опираясь на уже широко распространенное распространение M-PHY и его конструкцию с низким энергопотреблением, Mobile PCIe позволяет мобильным устройствам использовать PCI Express.

Проект процесса

В спецификации PCI-SIG есть 5 основных выпусков/контрольных точек:

• Черновой вариант 0.3 (Концепция): этот выпуск может содержать мало деталей, но описывает общий подход и цели.
• Проект 0.5 (первый проект): этот выпуск содержит полный набор архитектурных требований и должен полностью соответствовать целям, изложенным в проекте 0.3.
• Черновик 0.7 (Полный черновик): в этом выпуске должен быть определен полный набор функциональных требований и методов, и после этого выпуска в спецификацию не может быть добавлено никаких новых функций. Перед выпуском этого проекта электрические характеристики должны быть проверены с помощью тестового кремния.
• Проект 0.9 (Окончательный проект): этот выпуск позволяет компаниям-членам PCI-SIG проводить внутреннюю проверку на предмет интеллектуальной собственности, и после этого проекта никакие функциональные изменения не допускаются.
• 1.0 (Окончательный выпуск): это окончательная и окончательная спецификация, любые изменения или улучшения вносятся в документацию об ошибках и в уведомления о технических изменениях (ECN) соответственно.

Исторически сложилось так, что самые ранние пользователи новой спецификации PCIe обычно начинают разработку с черновика 0.5, поскольку они могут уверенно строить логику своего приложения на основе нового определения полосы пропускания и часто даже начинать разработку любых новых функций протокола. Однако на этапе проекта 0.5 все еще существует высокая вероятность изменений в фактической реализации уровня протокола PCIe, поэтому разработчики, ответственные за внутреннюю разработку этих блоков, могут с большей нерешительностью начинать работу, чем те, кто использует интерфейс IP из внешних источников.

Сводка аппаратного протокола

Канал PCIe построен на основе выделенных однонаправленных пар последовательных (1-битных) соединений «точка-точка», известных как полосы . Это резко контрастирует с более ранним соединением PCI, которое представляет собой систему на основе шины, в которой все устройства используют одну и ту же двунаправленную 32-битную или 64-битную параллельную шину.

PCI Express — это многоуровневый протокол , состоящий из уровня транзакций , уровня канала передачи данных и физического уровня . Уровень канала передачи данных подразделяется на подуровень управления доступом к среде передачи данных (MAC). Физический уровень подразделяется на логический и электрический подуровни. Физический логический подуровень содержит физический подуровень кодирования (PCS). Эти термины заимствованы из модели сетевого протокола IEEE 802 .

Физический уровень

Контакты разъема и их длина

Дорожки	Булавки		Длина
	Общий	Переменная	Общий	Переменная
0 х1	2×18 = 0 36	2× 0 7 = 0 14	25 мм	0 7,65 мм
0 х4	2×32 = 0 64	2×21 = 0 42	39 мм	21,65 мм
0 х8	2×49 = 0 98	2×38 = 0 76	56 мм	38,65 мм
0 х16	2×82 = 164	2×71 = 142	89 мм	71,65 мм

Открытый разъем PCI Express x1 позволяет подключать более длинные карты, использующие больше линий, при работе на скорости x1.

Спецификация физического уровня PCIe ( PHY , PCIEPHY , PCI Express PHY или PCIe PHY ) разделена на два подуровня, соответствующих электрическим и логическим спецификациям. Логический подуровень иногда подразделяется на подуровень MAC и PCS, хотя формально это разделение не является частью спецификации PCIe. Спецификация, опубликованная Intel, PHY Interface для PCI Express (PIPE), определяет функциональное разделение MAC/PCS и интерфейс между этими двумя подуровнями. Спецификация PIPE также определяет уровень подключения физического носителя (PMA), который включает в себя сериализатор/десериализатор (SerDes) и другие аналоговые схемы; однако, поскольку реализации SerDes сильно различаются у разных поставщиков ASIC , PIPE не определяет интерфейс между PCS и PMA.

На электрическом уровне каждая полоса состоит из двух однонаправленных дифференциальных пар, работающих на скоростях 2,5, 5, 8, 16 или 32 Гбит /с, в зависимости от оговоренных возможностей. Передача и прием представляют собой отдельные дифференциальные пары, всего четыре провода передачи данных на полосу.

Соединение между любыми двумя устройствами PCIe называется каналом и состоит из одной или нескольких линий . Все устройства должны как минимум поддерживать однополосное соединение (x1). Устройства могут дополнительно поддерживать более широкие каналы, состоящие из до 32 полос. Это обеспечивает очень хорошую совместимость двумя способами:

• Карта PCIe физически помещается (и работает правильно) в любой слот, размер которого не меньше ее (например, карта размера x1 работает в слоте любого размера);
• Слот большого физического размера (например, x16) может быть электрически соединен с меньшим количеством дорожек (например, x1, x4, x8 или x12), если он обеспечивает заземляющие соединения, необходимые для физического слота большего размера.

В обоих случаях PCIe согласовывает максимальное количество взаимно поддерживаемых линий. Многие видеокарты, материнские платы и версии BIOS проверены на поддержку подключения x1, x4, x8 и x16 в одном и том же соединении.

Ширина разъема PCIe составляет 8,8 мм, высота — 11,25 мм, длина варьируется. Неподвижная часть разъема имеет длину 11,65 мм и содержит два ряда по 11 контактов в каждом (всего 22 контакта), а длина другой секции варьируется в зависимости от количества дорожек. Контакты расположены с интервалом 1 мм, а толщина карты, входящей в разъем, составляет 1,6 мм.

Передача данных

PCIe отправляет все управляющие сообщения, включая прерывания, по тем же каналам, которые используются для передачи данных. Последовательный протокол никогда не может быть заблокирован, поэтому задержка по-прежнему сравнима с обычным PCI, у которого есть выделенные линии прерываний. Если принять во внимание проблему совместного использования IRQ прерываний на основе выводов и тот факт, что прерывания, сигнализируемые сообщениями (MSI), могут обходить APIC ввода-вывода и доставляться непосредственно в ЦП, производительность MSI оказывается существенно лучше.

Данные, передаваемые по многоканальным каналам, чередуются, то есть каждый последующий байт передается по последовательным каналам. Спецификация PCIe называет такое чередование чередованием данных . ) входящих чередующихся данных требуется значительная аппаратная сложность Хотя для синхронизации (или устранения искажения , чередование может значительно сократить задержку n ^й байт в ссылке. Хотя полосы не синхронизированы строго, существует ограничение на рассогласование между полосами, составляющее 20/8/6 нс для 2,5/5/8 ГТ/с, поэтому аппаратные буферы могут повторно выровнять чередующиеся данные. Из-за требований к заполнению чередование не обязательно может уменьшить задержку небольших пакетов данных в канале.

Как и в других протоколах последовательной передачи данных с высокой скоростью, тактовый сигнал встроен в сигнал. На физическом уровне PCI Express 2.0 использует кодирования 8b/10b. схему (код строки), чтобы обеспечить ограничение длины строк последовательных одинаковых цифр (нулей или единиц). Это кодирование использовалось, чтобы приемник не потерял отслеживание того, где находятся края битов. В этой схеме кодирования каждые восемь (некодированных) битов полезной нагрузки заменяются 10 (закодированными) битами передаваемых данных, что приводит к увеличению служебной нагрузки на 20% в электрической полосе пропускания. Чтобы улучшить доступную пропускную способность, PCI Express версии 3.0 вместо этого использует кодировку 128b/130b (накладные расходы 1,54%). Кодирование строк ограничивает длину строк одинаковых цифр в потоках данных и обеспечивает синхронизацию приемника с передатчиком посредством восстановления тактовой частоты .

Желаемый баланс (и, следовательно, спектральная плотность ) битов 0 и 1 в потоке данных достигается путем выполнения операции XOR известного двоичного полинома в качестве « скремблера » к потоку данных в топологии с обратной связью. Поскольку полином скремблирования известен, данные можно восстановить, применив XOR второй раз. Как этапы скремблирования, так и дескремблирования выполняются аппаратно.

Канальный уровень передачи данных

Уровень канала передачи данных выполняет три жизненно важные функции для канала PCIe:

1. упорядочить пакеты уровня транзакций (TLP), которые генерируются уровнем транзакций,
2. обеспечить надежную доставку TLP между двумя конечными точками через протокол подтверждения ( сигнализация ACK и NAK ), который явно требует воспроизведения неподтвержденных/плохих TLP,
3. инициализировать и управлять кредитами управления потоком

На стороне передачи уровень канала передачи данных генерирует увеличивающийся порядковый номер для каждого исходящего TLP. Он служит уникальным идентификационным тегом для каждого передаваемого TLP и вставляется в заголовок исходящего TLP. 32-битный циклический избыточный код проверки (известный в этом контексте как Link CRC или LCRC) также добавляется в конец каждого исходящего TLP.

На стороне приема LCRC и порядковый номер полученного TLP проверяются на канальном уровне. Если проверка LCRC не удалась (что указывает на ошибку данных) или порядковый номер выходит за пределы диапазона (не является последовательным от последнего допустимого полученного TLP), то плохой TLP, а также все TLP, полученные после плохого TLP, считаются недействительными и отбрасываются. Получатель отправляет сообщение отрицательного подтверждения (NAK) с порядковым номером недействительного TLP, запрашивая повторную передачу всех TLP вперед с этим порядковым номером. Если полученный TLP проходит проверку LCRC и имеет правильный порядковый номер, он считается действительным. Получатель канала увеличивает порядковый номер (который отслеживает последний полученный хороший TLP) и пересылает действительный TLP на уровень транзакции получателя. Сообщение ACK отправляется на удаленный передатчик, указывая, что TLP был успешно получен (и, как следствие, все TLP с прошлыми порядковыми номерами).

Если передатчик получает сообщение NAK или подтверждение (NAK или ACK) не получено до истечения периода ожидания, передатчик должен повторно передать все TLP, у которых отсутствует положительное подтверждение (ACK). За исключением постоянной неисправности устройства или среды передачи, канальный уровень обеспечивает надежное соединение с уровнем транзакций, поскольку протокол передачи обеспечивает доставку TLP по ненадежной среде.

Помимо отправки и получения TLP, генерируемых уровнем транзакций, уровень канала передачи данных также генерирует и потребляет пакеты уровня канала передачи данных (DLLP). Сигналы ACK и NAK передаются через DLLP, как и некоторые сообщения управления питанием и кредитная информация управления потоком (от имени уровня транзакций).

На практике количество находящихся в процессе передачи неподтвержденных TLP на канале ограничено двумя факторами: размером буфера воспроизведения передатчика (который должен хранить копии всех переданных TLP до тех пор, пока удаленный получатель не подтвердит их) и управлением потоком данных. кредиты, выданные получателем передатчику. PCI Express требует, чтобы все получатели выдавали минимальное количество кредитов, чтобы гарантировать, что канал позволяет отправлять TLP PCIConfig и TLP сообщений.

Уровень транзакций

PCI Express реализует разделенные транзакции (транзакции с запросом и ответом, разделенными по времени), позволяя каналу передавать другой трафик, пока целевое устройство собирает данные для ответа.

PCI Express использует управление потоками на основе кредитов. В этой схеме устройство объявляет начальную сумму кредита для каждого полученного буфера на своем уровне транзакции. Устройство на противоположный конец ссылки при отправке транзакций на это устройство подсчитывает количество кредитов, которые каждый TLP потребляет со своего счета. Отправляющее устройство может передавать TLP только в том случае, если при этом количество использованных кредитов не превышает его кредитный лимит. Когда принимающее устройство завершает обработку TLP из своего буфера, оно сигнализирует о возврате кредитов отправляющему устройству, что увеличивает кредитный лимит на восстановленную сумму. Счетчики кредитов являются модульными счетчиками, и сравнение потребленных кредитов с кредитным лимитом требует модульной арифметики . Преимущество этой схемы (по сравнению с другими методами, такими как состояния ожидания или протоколы передачи на основе квитирования) заключается в том, что задержка возврата кредита не влияет на производительность при условии, что кредитный лимит не достигнут. Это предположение обычно выполняется, если каждое устройство спроектировано с адекватным размером буфера.

Часто указывается, что PCIe 1.x поддерживает скорость передачи данных 250 МБ/с в каждом направлении на полосу. Эта цифра представляет собой расчет физической скорости передачи сигналов (2,5 гигабод ), разделенной на издержки кодирования (10 бит на байт). Это означает, что карта PCIe с шестнадцатью полосами (x16) теоретически будет способна обеспечивать скорость 16x250 МБ/с = 4 ГБ/с в каждом направлении. Хотя это верно с точки зрения байтов данных, более значимые расчеты основаны на полезной скорости полезной нагрузки данных, которая зависит от профиля трафика, который является функцией приложения высокого уровня (программного обеспечения) и промежуточных уровней протокола.

Как и другие системы последовательного соединения с высокой скоростью передачи данных, PCIe имеет накладные расходы на протокол и обработку из-за дополнительной устойчивости передачи (CRC и подтверждения). Длительная непрерывная однонаправленная передача (например, типичная для высокопроизводительных контроллеров хранения) может достигать > 95 % скорости необработанных (линейных) данных PCIe. Эти передачи также получают наибольшую выгоду от увеличения количества полос (x2, x4 и т. д.). Но в более типичных приложениях (таких как контроллер USB или Ethernet ) профиль трафика характеризуется как короткие пакеты данных с частыми обязательными подтверждениями. Этот тип трафика снижает эффективность канала из-за накладных расходов на анализ пакетов и принудительных прерываний (либо в интерфейсе хоста устройства, либо в процессоре ПК). Будучи протоколом для устройств, подключенных к одной и той же печатной плате , он не требует такой же устойчивости к ошибкам передачи, как протокол для связи на большие расстояния, и, таким образом, эта потеря эффективности не характерна для PCIe.

Эффективность ссылки

Что касается любых «сетевых» каналов связи, часть «необработанной» полосы пропускания потребляется накладными расходами протокола:

Например, линия PCIe 1.x обеспечивает скорость передачи данных поверх физического уровня 250 МБ/с (симплекс). Это не пропускная способность полезной нагрузки, а пропускная способность физического уровня — линия PCIe должна передавать дополнительную информацию для полной функциональности.

Пакет уровня транзакций второго поколения

Слой	ФИЗИЧЕСКИЙ	Канальный уровень передачи данных	Сделка			Канальный уровень передачи данных	ФИЗИЧЕСКИЙ
Данные	Начинать	Последовательность	Заголовок	Полезная нагрузка	ЕЦКК	ЛЦК	Конец
Размер (байты)	1	2	12 или 16	от 0 до 4096	4 (опционально)	4	1

Тогда накладные расходы Gen2 составляют 20, 24 или 28 байт на транзакцию.

Пакет уровня транзакций третьего поколения

Слой	ФИЗИЧЕСКИЙ	Канальный уровень передачи данных	Уровень транзакций			Канальный уровень передачи данных
Данные	Начинать	Последовательность	Заголовок	Полезная нагрузка	ЕЦКК	ЛЦК
Размер (байты)	4	2	12 или 16	от 0 до 4096	4 (опционально)	4

Тогда издержки Gen3 составляют 22, 26 или 30 байт на транзакцию.

The ${\text{Packet Efficiency}}={\frac {\text{Payload}}{{\text{Payload}}+{\text{Overhead}}}}$ для полезной нагрузки размером 128 байт — 86%, а для полезной нагрузки 1024 байта — 98%. Для небольших операций доступа, таких как настройки регистра (4 байта), эффективность падает до 16%.

Максимальный размер полезной нагрузки (MPS) устанавливается на всех устройствах на основе наименьшего максимума на любом устройстве в цепочке. Если одно устройство имеет MPS 128 байт, все устройства дерева должны установить свой MPS равным 128 байт. В этом случае пиковая эффективность записи при записи составит 86%.

Приложения

Asus Nvidia GeForce GTX 650 Ti, видеокарта PCI Express 3.0 x16

Nvidia GeForce GTX 1070, видеокарта PCI Express 3.0 x16.

Intel 82574L Gigabit Ethernet Сетевая плата , карта PCI Express x1

Контроллер Marvell на базе SATA 3.0 в качестве карты PCI Express x1.

PCI Express работает в потребительских, серверных и промышленных приложениях в качестве межсоединения на уровне материнской платы (для подключения периферийных устройств, установленных на материнской плате), пассивного межсоединения объединительной платы и в качестве интерфейса карты расширения для плат расширения.

Практически во всех современных (по состоянию на 2012 г.) ) ПК, от потребительских ноутбуков и настольных компьютеров до корпоративных серверов данных, шина PCIe служит основным соединением на уровне материнской платы, соединяя процессор главной системы как со встроенными периферийными устройствами (ИС поверхностного монтажа), так и с дополнительными периферийными устройствами (картами расширения). . В большинстве этих систем шина PCIe сосуществует с одной или несколькими устаревшими шинами PCI для обеспечения обратной совместимости с большим количеством устаревших периферийных устройств PCI.

По состоянию на 2013 год PCI Express заменил AGP в качестве интерфейса по умолчанию для видеокарт в новых системах. Практически все модели видеокарт , выпущенные с 2010 года компаниями AMD (ATI) и Nvidia, используют PCI Express. Nvidia использовала высокоскоростную передачу данных PCIe для своей технологии Scalable Link Interface (SLI), которая позволяла нескольким видеокартам с одним и тем же набором микросхем и номером модели работать в тандеме, что позволило повысить производительность. С тех пор этот интерфейс был прекращен. AMD также разработала систему с несколькими графическими процессорами на основе PCIe под названием CrossFire . AMD, Nvidia и Intel выпустили наборы микросхем для материнских плат, которые поддерживают до четырех слотов PCIe x16, что позволяет создавать конфигурации карт с тремя и четырьмя графическими процессорами.

Внешние графические процессоры

Теоретически внешний PCIe может дать ноутбуку графическую мощность настольного компьютера, подключив ноутбук к любой настольной видеокарте PCIe (заключенной в собственный внешний корпус, с блоком питания и охлаждением); это возможно с помощью интерфейса ExpressCard или Thunderbolt . Интерфейс ExpressCard обеспечивает скорость передачи данных 5 Гбит/с (пропускная способность 0,5 ГБ/с), тогда как интерфейс Thunderbolt обеспечивает скорость передачи данных до 40 Гбит/с (пропускная способность 5 ГБ/с).

В 2006 году Nvidia разработала Quadro Plex с внешним интерфейсом PCIe семейство графических процессоров , которые можно использовать для продвинутых графических приложений на профессиональном рынке. Этим видеокартам требуется слот PCI Express x8 или x16 для хост-карты, которая подключается к Plex через VHDCI с восемью линиями PCIe.

В 2008 году AMD анонсировала технологию ATI XGP , основанную на собственной кабельной системе, совместимой с передачей сигналов PCIe x8. Этот разъем имеется на ноутбуках Fujitsu Amilo и Acer Ferrari One. Вскоре после этого Fujitsu выпустила корпус AMILO GraphicBooster для XGP. Примерно в 2010 году Acer выпустила графическую док-станцию ​​Dynavidid для XGP.

В 2010 году были представлены внешние карточные концентраторы, которые можно подключать к ноутбуку или настольному компьютеру через слот PCI ExpressCard. Эти концентраторы могут принимать полноразмерные видеокарты. Примеры включают MSI GUS, ViDock компании Village Instrument, станция Asus XG , адаптер Bplus PE4H V3.2, а также другие импровизированные устройства, сделанные своими руками. Однако такие решения ограничены размером (часто только x1) и версией доступного слота PCIe на ноутбуке.

Интерфейс Intel Thunderbolt предоставил новую возможность внешнего подключения карты PCIe. Компания Magma выпустила ExpressBox 3T, в который можно установить до трех карт PCIe (две x8 и одну x4). MSI также выпустила Thunderbolt GUS II, шасси PCIe, предназначенное для видеокарт. Другие продукты, такие как Sonnet's Echo Express. и mLink от mLogic представляют собой шасси Thunderbolt PCIe в меньшем форм-факторе.

В 2017 году были представлены более полнофункциональные внешние концентраторы карт, такие как Razer Core с полноразмерным интерфейсом PCIe x16.

Устройства хранения данных

Твердотельный OCZ RevoDrive накопитель , полноразмерная карта PCI Express x4.

См. также: SATA Express и NVMe.

Протокол PCI Express можно использовать в качестве интерфейса данных для устройств флэш-памяти , таких как карты памяти и твердотельные накопители (SSD).

Карта XQD — это формат карты памяти, использующий PCI Express, разработанный ассоциацией CompactFlash, со скоростью передачи данных до 1 ГБ/с.

Многие высокопроизводительные твердотельные накопители корпоративного класса разработаны как карты RAID-контроллера PCI Express . До того, как NVMe был стандартизирован, многие из этих карт использовали собственные интерфейсы и специальные драйверы для взаимодействия с операционной системой; у них была гораздо более высокая скорость передачи данных (более 1 ГБ/с) и IOPS (более миллиона операций ввода-вывода в секунду) по сравнению с дисками Serial ATA или SAS . Например, в 2011 году OCZ и Marvell совместно разработали собственный контроллер твердотельного накопителя PCI Express для слота PCI Express 3.0 x16 с максимальной емкостью 12 ТБ и производительностью до 7,2 ГБ/с при последовательной передаче и до 2,52 миллиона операций ввода-вывода в секунду. в случайных передачах.

SATA Express представлял собой интерфейс для подключения твердотельных накопителей через порты, совместимые с SATA, дополнительно предоставляя несколько линий PCI Express в качестве чистого подключения PCI Express к подключенному устройству хранения данных. M.2 — это спецификация для внутренних компьютерных плат расширения и связанных с ними разъемов, которая также использует несколько линий PCI Express.

Устройства хранения данных PCI Express могут реализовывать как логический интерфейс AHCI для обратной совместимости, так и логический интерфейс NVM Express для гораздо более быстрых операций ввода-вывода, обеспечиваемых за счет использования внутреннего параллелизма, предлагаемого такими устройствами. Твердотельные накопители корпоративного класса также могут реализовывать SCSI поверх PCI Express .

Соединение кластера

Некоторые приложения центров обработки данных (например, большие компьютерные кластеры ) требуют использования оптоволоконных соединений из-за ограничений расстояния, присущих медным кабелям. Обычно для этих приложений достаточно сетевого стандарта, такого как Ethernet или Fibre Channel , но в некоторых случаях накладные расходы, вносимые маршрутизируемыми соединение более низкого уровня, такое как InfiniBand , RapidIO или NUMAlink протоколами, нежелательны, и требуется стандарты локальной шины, такие как PCIe и HyperTransport. . Для этой цели в принципе можно использовать но по состоянию на 2015 год Решения доступны только от нишевых поставщиков, таких как Dolphin ICS и TTTech Auto.

Конкурирующие протоколы

Другие стандарты связи, основанные на последовательных архитектурах с высокой пропускной способностью, включают InfiniBand , RapidIO , HyperTransport , Intel QuickPath Interconnect , Mobile Industry Processor Interface (MIPI) и NVLink . Различия основаны на компромиссе между гибкостью и расширяемостью и задержкой и накладными расходами. Например, обеспечение возможности горячего подключения системы, как в случае с Infiniband, но не с PCI Express, требует, чтобы программное обеспечение отслеживало изменения топологии сети.

Другой пример — сделать пакеты короче, чтобы уменьшить задержку (что требуется, если шина должна работать как интерфейс памяти). Пакеты меньшего размера означают, что заголовки пакетов занимают более высокий процент пакета, что снижает эффективную пропускную способность. Примерами шинных протоколов, разработанных для этой цели, являются RapidIO и HyperTransport.

PCI Express находится где-то посередине и задуман как системное соединение ( локальная шина ), а не соединение устройств или маршрутизируемый сетевой протокол. Кроме того, цель разработки — прозрачность программного обеспечения — ограничивает протокол и несколько увеличивает его задержку.

Задержки с внедрением PCIe 4.0 привели к тому, что консорциума Gen-Z , проекта CCIX и открытого интерфейса процессора Coherent Accelerator (CAPI). к концу 2016 года было объявлено о создании

11 марта 2019 года Intel представила Compute Express Link (CXL) — новую межсетевую шину, основанную на инфраструктуре физического уровня PCI Express 5.0. Первоначальными инициаторами спецификации CXL были: Alibaba , Cisco , Dell EMC , Facebook , Google , HPE , Huawei , Intel и Microsoft .

Список интеграторов

В списке интеграторов PCI-SIG перечислены продукты, произведенные компаниями-членами PCI-SIG, которые прошли тестирование на соответствие. В список входят коммутаторы, мосты, сетевые карты, твердотельные накопители и т. д.

См. также

• Управление питанием в активном состоянии (ASPM)
• Соединение периферийных компонентов (PCI)
• Конфигурационное пространство PCI
• PCI-X (расширенный PCI)
• PCI/104-Экспресс
• PCIe/104
• Корневой комплекс
• Последовательный цифровой видеовыход (SDVO)
• Список скоростей передачи данных устройства § Главные шины
• UCI
• Вычислительная экспресс-ссылка (CXL)

Дальнейшее чтение

• Будрук, Рави; Андерсон, Дон; Шенли, Том (2003), Уинклс, Джозеф «Джо» (редактор), Архитектура системы PCI Express , Архитектура системы ПК Mind Share, Аддисон-Уэсли, ISBN  978-0-321-15630-3 , 1120 стр.
• Солари, Эдвард; Конгдон, Брэд (2003), Полный справочник по PCI Express: последствия проектирования для разработчиков оборудования и программного обеспечения , Intel, ISBN  978-0-9717861-9-6 , 1056 стр.
• Вилен, Адам; Шаде, Джастин П; Торнбург, Рон (апрель 2003 г.), Введение в PCI Express: Руководство разработчика аппаратного и программного обеспечения , Intel, ISBN  978-0-9702846-9-3 , 325 стр.

Внешние ссылки

• СМИ, связанные с PCIe, на Викискладе?
• Характеристики PCI-SIG