PCI (Peripheral Component Interconnect) は、拡張カードをコンピュータのマザーボードに接続するための古い標準であり、より遅いデータ転送速度とパラレル インターフェイスを提供します。 PCI Express (PCIe) はその後継であり、シリアル インターフェイスと大幅に高速なデータ転送速度を特徴とし、最新のコンピューティング システムのパフォーマンスと拡張性を向上させます。
主要な取り組み
- PCI と PCI Express は、周辺機器をコンピュータのマザーボードに接続する XNUMX つのコンピュータ拡張スロットです。
- PCI は古いテクノロジであり、高速で効率的な PCI Express よりもデータ転送速度が遅くなります。
- 多くの新しいコンピューターは PCI Express スロットのみを使用しますが、一部の古いデバイスにはまだ PCI スロットが必要な場合があり、XNUMX つのタイプ間の互換性が問題になる可能性があります。
PCI 対 PCI Express
PCI は 1992 年に初めて導入された古い規格です。これはパラレル バス規格であり、データが複数のワイヤを介して同時に送信されることを意味します。 PCIe は、2003 年に初めて導入された新しい規格です。これはシリアル バス規格であり、データが一度に XNUMX 本のワイヤで送信されることを意味します。
比較表
特徴 | PCI | PCIエクスプレス(PCIe) |
---|---|---|
導入された年 | 1992 | 2003 |
インターフェイスのタイプ | 並列シミュレーションの設定 | シリアル |
トポロジー | 乗合バス | ポイントツーポイント |
最高速度 | 133 MB /秒 | 最大 16 GB/秒 (PCIe 5.0) |
スロットサイズ | 均一の | レーン数によって異なります (x1、x4、x8、x16) |
互換性 | PCIeと互換性がありません | ソフトウェア的にはPCIと互換性があるが、物理的には互換性がない |
現在のステータス | ほとんど時代遅れ | 広く使用されている標準 |
代表的なアプリケーション | ネットワークカードなどの低帯域幅デバイス | グラフィックス カード、ネットワーク カード、ストレージ コントローラーなどの高帯域幅デバイス |
PCIとは何ですか?
PCI (Peripheral Component Interconnect) は、コンピュータのマザーボードへのハードウェア デバイスの接続を容易にするコンピュータ バス規格です。これは 1992 年に初めて導入され、すぐにネットワーク カード、サウンド カード、グラフィックス カードなどのさまざまな周辺機器をマザーボードに接続するための標準インターフェイスになりました。
技術的詳細
PCI アーキテクチャ: PCI はローカル バス標準として動作し、複数のデバイスを同時にマザーボードに接続できます。これは並列アーキテクチャを採用しており、データは複数のワイヤを介して同時に送信されます。元の PCI 標準のバス幅は 32 ビットで、最大データ転送速度は 133 MB/秒でした。
拡張スロット: マザーボード上の PCI スロットは、拡張カードの物理インターフェイスとして機能します。これらのスロットには、標準 PCI スロット、短い PCI-X スロット (高性能アプリケーション用)、PCI Express スロット (最新の高速接続用) など、さまざまなサイズがあります。
互換性: PCI の重要な利点の 1 つは、下位互換性です。これは、古いスロットの速度ではあるものの、新しい PCI デバイスを古い PCI スロットで使用できることを意味します。ただし、その逆は当てはまりません。古い PCI デバイスを新しい PCI スロットで使用することはできません。
制限事項: PCI は長年にわたって広く使用されてきたにもかかわらず、いくつかの制限があります。その並列アーキテクチャにより信号の完全性の問題が発生し、最大速度が制限される可能性があります。さらに、テクノロジーの進歩に伴い、より高いデータ転送速度とより効率的な通信が求められるようになり、PCI Express などのより高速な規格が開発されました。
PCI Expressとは何ですか?
PCI Express (PCIe) は、2004 年に導入された高速シリアル コンピュータ拡張バス規格です。古い Parallel PCI (Peripheral Component Interconnect) および AGP (Accelerated Graphics Port) 規格の代替として機能し、大幅に高い帯域幅と向上したパフォーマンスを提供します。さまざまな周辺機器をコンピュータのマザーボードに接続します。
技術的詳細
シリアルアーキテクチャ: PCI Express はシリアル アーキテクチャを採用しており、各レーンが 2 対のワイヤ (差動信号) で構成される複数のレーンを介してデータをシリアルに送信します。このシリアル アプローチにより、PCI などの古いバス規格で使用されていたパラレル アーキテクチャと比較して、より高いデータ転送速度と信号の完全性の向上が可能になります。
レーンとデータ転送速度: PCIe は、複数のレーンを備えたスケーラブルなアーキテクチャを利用しており、各レーンは独立してデータを送信できます。一般的なレーン構成には PCIe x1、x4、x8、および x16 が含まれ、各「x」はレーン数を示します。レーン数はデータ転送速度に直接影響し、PCIe x1 の帯域幅は PCIe x16 よりも低くなります。 PCIe 3.0 (執筆時点では一般的なバージョン) のデータ転送速度は、PCIe x8 の 1 GT/s (128 秒あたりのギガ転送数) から PCIe x16 の XNUMX GT/s までの範囲です。
互換性と下位互換性: PCI Express は下位互換性を念頭に設計されており、帯域幅は狭くなりますが、新しい PCIe デバイスを古い PCIe スロットで使用できるようになります。たとえば、PCIe 3.0 デバイスは PCIe 2.0 または PCIe 1.1 スロットで動作できますが、古い規格のデータ転送速度が低いため、パフォーマンスが低下します。
PCI と PCI Express の主な違い
- アーキテクチャ:
- PCI: 並列アーキテクチャを使用し、複数のワイヤで同時にデータを送信します。
- PCIe: シリアル アーキテクチャを利用し、各レーンが 2 対のワイヤで構成される複数のレーンを介してデータをシリアルに送信します。
- データ転送速度:
- PCI: PCIe と比較してデータ転送速度が遅く、133 ビット バスで最大 32 MB/秒です。
- PCIe: PCIe 3.0 などのバージョンでは、レーンあたり最大 8 GT/s の速度を提供し、さまざまな帯域幅要件に対応できるように拡張可能で、大幅に高いデータ転送速度を提供します。
- スケーラビリティ:
- PCI: バス幅が固定されており、データ レートが遅いため、スケーラビリティが制限されています。
- PCIe: 拡張性が高く、必要に応じてレーンを追加して帯域幅を増やすことができるため、ハイパフォーマンス コンピューティング アプリケーションに適しています。
- 互換性:
- PCI: 下位互換性があり、パフォーマンスは低下しますが、新しい PCI デバイスを古い PCI スロットで機能させることができます。
- PCIe: 下位互換性を念頭に置いて設計されており、新しい PCIe デバイスを古い PCIe スロットで動作させることができますが、帯域幅は減少します。
- レイテンシーと電源管理:
- PCI: PCIe と比較して遅延が長く、電源管理機能が制限されています。
- PCIe: 遅延が短縮され、電源管理機能が向上し、システム全体のパフォーマンスとエネルギー効率が向上します。
- シグナルインテグリティ:
- PCI: 並列アーキテクチャのため、シグナルインテグリティの問題が発生しやすくなります。
- PCIe: シリアル アーキテクチャを採用することで信号の整合性の問題を軽減し、より信頼性の高いデータ送信を実現します。
- https://scholar.google.com/scholar?as_vis=1&q=pci+slot&hl=en&as_sdt=1,5#d=gs_qabs&u=%23p%3DCdOBznbN4dUJ
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7111377
最終更新日 : 02 年 2024 月 XNUMX 日
Sandeep Bhandari は、Thapar University (2006) でコンピューター工学の学士号を取得しています。 彼はテクノロジー分野で 20 年の経験があります。 彼は、データベース システム、コンピュータ ネットワーク、プログラミングなど、さまざまな技術分野に強い関心を持っています。 彼の詳細については、彼のウェブサイトで読むことができます バイオページ.
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