PCI vs PCI Express : différence et comparaison

PCI (Peripheral Component Interconnect) est une ancienne norme permettant de connecter des cartes d'extension à la carte mère d'un ordinateur, offrant des taux de transfert de données plus lents et une interface parallèle. PCI Express (PCIe) est son successeur, doté d'une interface série et de taux de transfert de données nettement plus rapides, offrant des performances et une évolutivité améliorées pour les systèmes informatiques modernes.

Faits marquants

1. PCI et PCI Express sont deux connecteurs d'extension d'ordinateur connectant des périphériques à la carte mère d'un ordinateur.
2. PCI est une technologie plus ancienne et a un taux de transfert de données plus lent que PCI Express, qui est plus rapide et plus efficace.
3. Alors que de nombreux ordinateurs plus récents n'utilisent que des emplacements PCI Express, certains appareils plus anciens peuvent encore nécessiter des emplacements PCI, et la compatibilité entre les deux types peut être un problème.

PCI contre PCI Express

PCI est une norme plus ancienne qui a été introduite pour la première fois en 1992. Il s'agit d'une norme de bus parallèle, ce qui signifie que les données sont transmises simultanément sur plusieurs fils. PCIe est une norme plus récente qui a été introduite pour la première fois en 2003. Il s'agit d'une norme de bus série, ce qui signifie que les données sont transmises sur un seul fil à la fois.

Tableau de comparaison

Fonctionnalité	PCI	PCI-Express (PCIe)
Année introduite	1992	2003
Type d'interface	Parallèle	Port série
topologie	Autobus partagé	Point à point
Vitesse maximum	133 Mo / s	Jusqu'à 16 Go/s (PCIe 5.0)
Taille de la fente	Éclairage	Varie en fonction du nombre de voies (x1, x4, x8, x16)
Compatibilité	Non compatible avec PCIe	Logiciel compatible avec PCI, mais physiquement incompatible
Statut actuel	Largement obsolète	Norme largement utilisée
Applications typiques	Appareils à faible bande passante comme les cartes réseau	Périphériques à large bande passante comme les cartes graphiques, les cartes réseau, les contrôleurs de stockage

Qu'est ce que le PCI?

PCI, ou Peripheral Component Interconnect, est une norme de bus informatique qui facilite la connexion de périphériques matériels à la carte mère d'un ordinateur. Il a été introduit pour la première fois en 1992 et est rapidement devenu une interface standard pour connecter divers périphériques tels que des cartes réseau, des cartes son et des cartes graphiques à la carte mère.

Détails techniques

Architecture PCI : PCI fonctionne comme une norme de bus local, permettant à plusieurs périphériques d'être connectés simultanément à la carte mère. Il utilise une architecture parallèle, ce qui signifie que les données sont transmises simultanément sur plusieurs fils. La norme PCI d'origine avait une largeur de bus de 32 bits, permettant un taux de transfert de données maximum de 133 Mo/s.

Emplacements d'extension: Les emplacements PCI sur la carte mère servent d'interfaces physiques pour les cartes d'extension. Ces emplacements sont disponibles en différentes tailles, notamment des emplacements PCI standard, des emplacements PCI-X plus courts (pour les applications plus performantes) et des emplacements PCI Express (pour une connectivité haut débit moderne).

Compatibilité: L’un des avantages majeurs du PCI est sa rétrocompatibilité. Cela signifie que les périphériques PCI les plus récents peuvent être utilisés sur des emplacements PCI plus anciens, mais à la vitesse de l'ancien emplacement. Cependant, l'inverse n'est pas vrai : les anciens périphériques PCI ne peuvent pas être utilisés sur des emplacements PCI plus récents.

Limitations: Malgré son utilisation répandue depuis de nombreuses années, le PCI présente plusieurs limites. Son architecture parallèle peut entraîner des problèmes d'intégrité du signal, limitant sa vitesse maximale. De plus, à mesure que la technologie progressait, la demande de taux de transfert de données plus élevés et de communications plus efficaces a conduit au développement de normes plus rapides comme PCI Express.

Qu'est-ce que le PCI Express ?

PCI Express (PCIe) est une norme de bus d'extension d'ordinateur série haute vitesse introduite en 2004. Elle remplace les anciennes normes Parallel PCI (Peripheral Component Interconnect) et AGP (Accelerated Graphics Port), offrant une bande passante nettement plus élevée et des performances améliorées. pour connecter divers périphériques à la carte mère d'un ordinateur.

Détails techniques

Architecture série : PCI Express utilise une architecture série, transmettant les données en série sur plusieurs voies, chacune composée de deux paires de fils (signalisation différentielle). Cette approche série permet des taux de transfert de données plus élevés et une meilleure intégrité du signal par rapport à l'architecture parallèle utilisée dans les anciennes normes de bus comme PCI.

Voies et taux de transfert de données : PCIe utilise une architecture évolutive avec plusieurs voies, chacune capable de transmettre des données indépendamment. Les configurations de voies communes incluent PCIe x1, x4, x8 et x16, chaque « x » indiquant le nombre de voies. Le nombre de voies a un impact direct sur le taux de transfert de données, le PCIe x1 offrant une bande passante inférieure à celle du PCIe x16. Les taux de transfert de données pour PCIe 3.0 (une version courante au moment de la rédaction) vont de 8 GT/s (Giga-transferts par seconde) pour PCIe x1 à 128 GT/s pour PCIe x16.

Compatibilité et rétrocompatibilité : PCI Express est conçu dans un souci de compatibilité ascendante, permettant d'utiliser des périphériques PCIe plus récents sur des emplacements PCIe plus anciens, bien qu'avec une bande passante réduite. Par exemple, un périphérique PCIe 3.0 peut fonctionner dans un emplacement PCIe 2.0 ou PCIe 1.1, mais avec des performances réduites en raison des taux de transfert de données inférieurs de l'ancienne norme.

Principales différences entre PCI et PCI Express

• Architecture:
  • PCI : utilise une architecture parallèle, transmettant des données sur plusieurs fils simultanément.
  • PCIe : utilise une architecture série, transmettant les données en série sur plusieurs voies, chacune composée de deux paires de fils.
• Taux de transfert de données:
  • PCI : offre des taux de transfert de données plus lents par rapport au PCIe, jusqu'à 133 Mo/s pour un bus 32 bits.
  • PCIe : fournit des taux de transfert de données nettement plus élevés, avec des versions comme PCIe 3.0 offrant des vitesses allant jusqu'à 8 GT/s par voie, évolutives pour répondre à diverses exigences de bande passante.
• Évolutivité:
  • PCI : évolutivité limitée en raison de sa largeur de bus fixe et de ses débits de données plus lents.
  • PCIe : hautement évolutif, permettant l'ajout de plusieurs voies pour augmenter la bande passante selon les besoins, ce qui le rend adapté aux applications informatiques hautes performances.
• Compatibilité:
  • PCI : rétrocompatible, permettant aux périphériques PCI les plus récents de fonctionner dans les emplacements PCI plus anciens, bien qu'avec des performances réduites.
  • PCIe : conçu dans un souci de compatibilité ascendante, permettant aux périphériques PCIe les plus récents de fonctionner dans des emplacements PCIe plus anciens, mais avec une bande passante réduite.
• Latence et gestion de l'alimentation:
  • PCI : latence plus élevée et fonctionnalités de gestion de l'alimentation limitées par rapport au PCIe.
  • PCIe : latence réduite et capacités de gestion de l'alimentation améliorées, améliorant les performances globales du système et l'efficacité énergétique.
• L'intégrité du signal:
  • PCI : sujet à des problèmes d'intégrité du signal en raison de son architecture parallèle.
  • PCIe : atténue les problèmes d'intégrité du signal en utilisant une architecture série, ce qui permet une transmission de données plus fiable.

Bibliographie

1. https://scholar.google.com/scholar?as_vis=1&q=pci+slot&hl=en&as_sdt=1,5#d=gs_qabs&u=%23p%3DCdOBznbN4dUJ
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7111377

Dernière mise à jour : 02 mars 2024