PCIeväylää

PCIe väylä, eli PCI Express, on nykyaikainen korkean kaistanleveyden sarjaliitäntä, jota käytetään tietokoneiden laitteiden liittämisessä. Sen kehitti PCI-SIG ja se on korvannut vanhemmat PCI- ja PCI-X -väylät tarjoten skaalautuvaa suorituskykyä, pienempiä viiveitä ja parempaa virrankäyttöä. PCIe rakentuu point-to-point -yhteyksille, jolloin jokainen laite muodostaa suoran yhteyden järjestelmän hallintayksikköön (root complex) ja kilpailee vähemmän muiden laitteiden kanssa kaistan käytöstä.

Arkkitehtuuri perustuu linkeihin, joita muodostuu useiden kaistojen (lanes) yhdistelmästä. Yhdessä linkissä voi olla esimerkiksi x1, x4, x8 tai x16 kaistoja, ja laitteen käyttämä määrä kaistoja määrittelee sen siirtonopeuden. PCIe käyttää useita kerroksia: fyysinen kerros, linkkikerros ja transaktio-kerros, jotka yhdessä hallinnoivat tiedonsiirtoa ja pakettien reititystä (TLP, Transaction Layer Packets). Linkin tilaa ja kaistanleveyttä voidaan neuvotella dynaamisesti, mikä mahdollistaa laitteiden vaihdon tai lisäämisen käytön aikana.

Generaatiomuutoksineen PCIe on lisäänyt per kaistan saavutettavaa nopeutta: PCIe 1.x noin 2,5 GT/s per kaista, 2.x noin 5 GT/s, 3.x noin 8 GT/s, 4.x noin 16 GT/s, 5.x noin 32 GT/s ja 6.x noin 64 GT/s. Yhteenlaskettu kaistanleveys riippuu käytetystä kaistamäärästä (esim. x16).

PCIe on nykyisin vallitseva liitäntä monet laitteet käyttävät, kuten näytönohjaimet, NVMe-PCIe SSD -levyt, verkkokortit sekä useimmat muistitilat. Se tukee hot-plug -toimintaa ja mahdollistaa laitteiden vaihtamisen ilman järjestelmän uudelleenkäynnistystä. PCIe väylä tarjoaa joustavan, nopean ja laajasti tuetun ratkaisun moderniin laitteistoon.