PCIe (Italiano)

PCI Express (PCIe), derivato dallo standard PCI (Peripheral Component Interconnect), è uno standard di bus di espansione seriale che viene utilizzato per collegare un computer e uno o più dispositivi periferici.

PCIe fornisce una latenza inferiore e velocità di trasferimento dati superiori rispetto ai bus paralleli come PCI e PCI-X. Ogni dispositivo collegato a una scheda madre tramite una linea PCIe ha la sua connessione punto a punto. Quindi i dispositivi non competono per la larghezza di banda perché non condividono lo stesso bus.

Le periferiche che usano PCIe per il trasferimento dei dati includono adattatori grafici, schede di rete (o NIC), acceleratori di archiviazione e altri dispositivi ad alte prestazioni.

Con PCIe, i dati vengono trasferiti su due coppie di segnali: due fili per la trasmissione e due fili per la ricezione. Ogni coppia di segnali è chiamata “canale”, e ogni canale è in grado di inviare e ricevere pacchetti di dati a otto bit simultaneamente tra due punti.

Figura 1. Connettori (slot) PCI Express su una scheda madre.

PCIe può scalare da uno a 32 canali separati. In genere viene distribuito con 1, 4, 8, 12, 16 o 32 canali. Il numero di canali su una scheda PCIe è un fattore determinante per le sue prestazioni, e quindi il suo prezzo.

Per esempio, un dispositivo PCIe economico come una scheda di rete può utilizzare solo quattro canali (PCIe x4). In confronto, una scheda grafica ad alte prestazioni che usa 32 canali (PCIe x32) per trasmissioni molto veloci sarà più costosa.

I connettori del bus PCIe sono di solito retrocompatibili tra loro, permettendo ai collegamenti PCIe che usano meno canali di condividere l’interfaccia delle linee PCIe che ne usano di più. Per esempio, una scheda PCIe x8 può essere installata su uno slot PCIe x16. I connettori del bus PCIe, tuttavia, non sono retrocompatibili con le interfacce di connessione dei vecchi standard di bus.

Con PCIe, i manager dei data center possono trarre vantaggio dal networking ad alta velocità sui backplane dei server e collegarsi alle tecnologie di networking Gigabit Ethernet, RAID e Infiniband al di fuori del rack del server. Il bus PCIe permette anche le connessioni tra computer in cluster utilizzando HyperTransport.

Per i portatili e i dispositivi mobili, le schede mini PCI-e sono utilizzate per collegare adattatori di rete wireless, storage su disco SSD e altri acceleratori di prestazioni.

PCIe esterno (ePCIe) permette di collegare la scheda madre a un’interfaccia PCIe esterna. Nella maggior parte dei casi, i progettisti usano ePCIe quando il computer richiede un numero insolitamente grande di porte PCIe.

Il PCI-SIG (Special Interest Group) definisce, sviluppa e mantiene gli standard PCI Express.

Figura 2. Il PCI-SIG (Special Interest Group) ha stabilito una linea temporale per lo sviluppo degli standard PCI Express.

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